Загрузочное устройство шахтной печи

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 В 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

3(); )1ь.>

)3„"

$I,)3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 34!3238/22-02 (22) 30.03.82 (31) 83279 (32) 03.04,81 (33) TV (46) 15.08.86. Вюл. 1<- 30 (71 ) Поль Вюрт (. П) (72) Эдуард Лежнлль, Пьер Мал1е и Этиль Лонарди (J.11) (53) 669.!62.215.243.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 213054, кл. С 21 В 7/18, 1965. (54)(57) 1, ЗАГРУЗОЧПОЕ УСТРОЙСТВО

ШЛХТНОЙ ПЕЧИ, содержащее приемный бункер, распределитель шихты в виде лотка соединенный с приводом вращения, размещенную под лотком бункерную камеру, разгрузочное отверстие которой расположено по оси печи, и регулирующие заслонки, расположенные между приемным бункером и бункерной камерой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования расхода вертикального потока шихты, запорно-дозирующий орган выполнен в виде размещенных в съемных коробках и закрепленных на валах шаровых сегментов, имеющих механизм синхронного перемещения в противоположных направлепиях, при этом валы размещены в

„„Я0„„1251811 А 3 диаметрально расположенных стенках коробки, а шаровые сегменты выполнены с симметричными относительно оси печи "-образньпчи вырезами.

2. Устройство по п. 1, о т л и— а ю щ е e " я тем, что приемный бункер расположен по оси печи, а валы, на которых закреплены сегменты, расположены коаксиальпо по отношению друг к дру у, 3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что механизм перемеп1ения шаровых сегментов в противоположных направлениях выпопнен в виде скользящей вилки с зубчатыми

О рейками, входящими в зацепление с Ж двумя зубчатыми секторами, при этом вилка имеет возможность перемещения в направлении, перпендикулярном оси С врап1епия секторов, а зубчатые сектора жестко связаны с валами сегментов.

4. Устройство по пп. 1 и 2 о т1 л и ч а о щ е е с я тем, что механизм перемещения шаровых сегментов выполнен в виде расположенного пер- Ю пецдикулярно к оси вращения заслонок вала, соединенного с приводом враще- QO ния, и двух конических шестерен, расположенных на валу, взаимодействующих с двумя коническими зубчатьп|и секторами, жестко связанными с валами шаровых сегментов, 12 11811

1!зобретеннг Относится к загрузочнымм механизмам, содержащим распредеlif ГЕЛЬНОЕ УСтРОйетво С ПОВОРОТНЫМ !Ц<<л вибрационным желобом, по крайней мере одну бункерную камеру, установленную нлд этим желобом, и злпорно-дозирующий орган для регулирования рлсхода загружаемого нещес<вл из этой камеры в желоб.

Цепь изобретения — обеспечение возможности регулирования расхода вертикального потокд п<ихты, На фиг. I схематически изображено загрузочное устройство, нертнклльfit<é разрез; на фиг. 2 — то же, пример исполнения; нд фнг, 3 — затворная коробка с дозируп!п<пм орглном и у<ц!Отш!т< 1<1 ной зллерж1;<«й, горизон— 3Jtьный разрез нл фиг ф 4 рд эре .3

Л-Л нл фпг. 3; нл фиг ° 5 — расходный плтрубок и рн з;нгрь<тсм положе!И<и зд— слонок, нертнклпып<й рлэрез; нл фн г . 6 — 3 лс.1с>н к н I < -с а< кр!«t I О"-! ног!О!!«1— н<ш, горнзонтлл1.ный рлзрез; нд фиг. 7 — рлсхоцн<<й плтрубок прп попуоткрь<то;! Itonoft e!t» нл фиг. 9; нл фнг. I! разрез Б-В нл фнг. 9; нл фп! . 12 механизм пршзодл зас.;<онок с <лс гичным р;1З реэом, пример исполнения, ff;l фиг, 13 — рлзрез Г-1 If;I

fft..1ff разрез, нд фнг. 15 и 16 — то же, Itpfftteрь! Нсг<опне<н!я °

В Верхней ч 1c ëf шдх tfozt ночи 1 (фи!. ° 1 If 2 j подвою<.

СогЛасно фиг. камера 5 в гиде п1пк1эл снабжена нижним 6 и верхним 7 у <потнг<тепьньп<и кпаплнлмн и у< тлнонлена нлд нечг,ю 1 . .Между игл!илом 5 и гтечью нлхедитсн затнорнлн коробкл 8, с Оде рждщл )! к»оt fе II<;!<и с Го «?It!Io тl

Шлюз 5 установлен по центральной оси О печи, как и расходный патрубок

IO и дозатор 9. Следовательно, загружаемое вещество через дозатор 9 попадает из шпюза 5 н желоб 2 симмет-. рично по отношению к осн О.

Таким образом, обеспечивается симметрия распределения и осевое истече10 ние загружаемого вещества.

Дозировка, т.е, регулировка истечения, осуществляется н зависимости от потребностей загрузки и содержания шихты в и!люзе 5, для чего последний

15 постоянно или периодически взвешивают. Для обеспечения взвешивания затВорная коробка содержит периферийный компенсап ор I I д

5 от почи 1, Взнеппи!ание осуществляе1—

20 ся с помощью несколг-ких, г;реимущестВенно трех, пруж|пшых безменов 12, нл которьгх установлен шлюз, причем пруж1гнш,<е безмены, н свою очередь, aaxpeIlfi< tft» нд нсподннжных стойках

25 3, являющихся частью каркаса или

fIeJPxItera c t Po<1Ittf.I.

Пр!л опорожнении п<люза 5, т.е. когВл нижние задвижки открыты, верхний

30 уп:<Отнителы!ый клапан 7 закрыт и давление н шлюзе 5 приблизительно рднно длВле!Пию г<нутри печи шлюз ис ныпгывает действие восходящей силы, пропорцноналы<ой сечению компснсатора

1 1 . ДлЯ «ыеньп!е!и!Я ВЛНЯниЯ этои силь! нд измерешпп пружинных безменов 12

Восполнив предвлригельно напряжены нл гс.п! н<ну, равную илн большую вос.< «В <1ЩQ f f Сf f JIE» „

1lлд шлюзом 5 находится заготовигеп!".ля Воронка 14,, предназначенная д1

15 В дне расходного патрубка 16 во45 ронкн 14 служит длн сообщения воронки

1 г

l ч и шлюза з, когда у лотйнтепьный кгf;It!aft 7 открыт, Чтобы обеспечить бысгрый перенос загружаемого веп!ества из здготонитепьной воронки 14 к шлюзу

5, расходный нлтрубок 16 в сечении выполняют клк можно бопыпим. Для то! о, чтобы нес Вор<«нки 1- не учитыВдлСЯ Ilplf ВЗВВШИВ 1f IIIII П<л<пзл 5 р IlpE . дусмотрсно tloJItfoe разделение, например, на уро Вне задерживающей задвижкии 15 воронки 14 и шлюза 5. Воронка

14 установлена нл балках 17 герхнего строения (не г!О<ллздно) „

3 )25

Согласно фиг. 2 камера н виде шлюза 18, снабженная верхним 19 и нижним 20 уплотнительными клапанами, установлена над камерой 21, которая расположена по оси 0 и снабжена расходным патрубком 22, Регулировка истечения через патрубок 22 осуществляется с помоппю дозатора 23, идентичного доэатору 9 и установленного н затворной коробке 24, IO

Нижняя камера 21 в виде взвешивающей воронки установлена на нескольких неподвижных пружиннь(х безменах

25, подцерживаемь(х стойками 26, Для обеспечения взвешивания камеры ?1 15 последняя изол фонана от печи посредством компенсатора 27 и от шлюза

18 посредством компенсатора ?8. Если сечения компенсаторон 27 и 28 равны, восходящая сила, вызываемая противо- gp давлением н печи, не оказывает никакого действия на результаты взвешивания, вследстние чего исключается необходимость предварительного напряжения пружинных безменов 25, при этом 25 дозатор 23 не является непроницаемь(м для противоданления.

При использонании трех пружинных безменов 25 (12 н устройстве по фиг. I) их располагают с интервалом о в 120 вокруг камеры.

Шлюз 18 установлен на балках 29 верхнего строения. Сообщение между шлюзом 18 и камерой 21 осуществляет- 35 ся с помощью задерживающей задвижки

30, когда уплотнительный клапан 20 открыт. Задерживаюшая задвижка 30 может быть выполнена аналогичной дозирующему органу 23, т,е. состав- 40 ляющей иэ двух дополнительных заслонок без вырезов, что обеспечивает симметричное и вертикальное истечение из шлюза 18. Возможно также выполнение задерживающей задвижку 30 в ниде 4 простой задвижки, как, например, задвижка 15 на фиг. I . И на(борот, последняя может быть в виде двойной заслонки 30, При выполнении устройства согласноS(E фиг, 2 верхние задвижки 20 и 30 находятся в затнорной коробке 31, которая является съемной и может быть сдвинута н сторо((у вместе с задвижками.

Нижние затворные коробки 8 и 24 так- 55 же являются от емными и могут быть сдвинуты н сторону ((месте с задвижками и расходц патрубками 10 и 22, 181) 4

Укаэанное исполнение уг TI..oltc Tffil (фиг, I и 2) (беспечивает расцоложеьп(е камеры 5 (21) по оси печи, а также возможность исключения наклонной плоскости над центральным каналом 4, Устройство по фиг. 1 допускает бслее низкую конструкцию по сравнению с у-стройстном по фиг. 2, что позволяет снизить его высоту, Устройство по фиг. 2 обеспечивает возможность устранения действия восходящей силы, что исключает дополнительные замеры, Кроме того, устройства, вь(полненные согласно фиг. 1 и 2, характеризуются компактностью конструкции затворных коробок.

Дозатор 9 затворной коробки 8 (фиг, 3 и 4) образован двумя заслонками 32 и 33 со сферической ко((центри. ческой кривя(зной,центр крит(из(ты котор»»х расположен Eta пересечении их оси Х вращения,и центральной оси 0 печи.Обе заслонки 32 и 33 подпержинаютсн с одной стороны налом 34 вращения, котор»ьй герметично размещен в подшипнике стенке 35 коробки 8. На стороне, диаметрально противоположной вану З4 зерхняя заслонка 32 удерживается валом ЗЬ, коаксиально проходящим через полый нал 37, несущий нижнюю заслонку 33. Оба вала 36 и 37 имеют воэможность поворота один относительно другol о и по отношению к стенке 35 (течи и оснащен»1 под(пи т(п(ками качения для обеспечения их вращения, а также уплотнениями для обеспечения необходимой герметичности.

Уплотнительнь(й клапан 6 в закрытом положении прилегает к седлу 38, птнп(репленному к ниж((ей части промежут очного патрубка 39, окружаю(те го расходпыи патрубок 10, Клапан 6 имее(форму сферического сегмента, центр кривизны которого также расположен на пересечешш осей 0 и ., пр.(этом ос» У ((ращения заднижfcft 6 гocòанляет

OIIP (EД(1(. f!1!I ii t У l ОЛ C ОС ЬЮ .(((Чт:(Щ си((Я доза тора 9. Вели и(ну этог(1 угла ныб(ц(ают походя из необходимоcòè обее((ечення движения рат зли (ных деталей н нсключенп(я задсвл»п(я нала 34, Уплотни ге. 1»11»lil кла;(ан 6 (оддержпна(тся в c ((fffco 35 коробк(1 8 1(осредс ((том Опор l(ых l! при13 од1(ых с редстн ) которые обеспечивают егo пэ(;орет вокруг oc« ° т, e (1 e pc f(os i t т 1;11(p»t i o

I-o положения (фиг. 4) и 1(ан(е(ое, при котором of!2 1(ахол(ш сН 11 т,о:If,öå1 251811 вом пространстве, образованном между промежуточным патрубком 39 и стенкой

35 коробки 8, Заслонки 32 и 33 также оснащены соответствующими средствами, для их синхронного поворота в противоположном направлении вокруг оси Х и для перевода их из закрытого положения в открытое, при котором они занимают кольцевое пространство, образованное двумя патрубками 1О и 39, и наоборот.

Обе заслонки 32 и 33 (фиг. 5 и 6) имеют форму сферического сегмента; каждой из них предусмотрен вырез 1 соответственно 40 и 41. Эти вырезы являются симметричными по отношению к од??ой и Toit же диаметральной илос«0< ТП, ДЛЛ Квжд,)п !IB I))VX -1 "

32 и 33 ш!резы >О и 41 дол)кны tl?:t?ь расположены па с гОр0??е кОт01)ал лвпя»

<3 тcH Упа1)ной I?Pit II Pc)I! IJK?IOB BI!IIII .<»

K l t 3 2, ) <<3??! до с г l f »< с . и и л у 1 а: 3;? н и о г 0 . э <1) фекта достаточно, чтобы в zo«pb))0» поз?0»

35 района I< Kpo lк(= )ад?3и;?<Хи ° Обе сTop0—

i fbi О Г p;I I I I t

?зырезов, могут бьп b ?1,!пример, слегKB изогнуты по о гпошению к раскрыти)о вы— рез<з, чтобы определить геометрическую форму расход!?ого отверстил прп открытии.

При повороте 0бсих заслонок 32 и

33 в протпвоположнь?х направле!п?лх (показапо стрелками на фиг, 7) сплош45 ные части каждой Ifэ них Отодвигс??отсл одна от другой, тогда как вырезы 40 и 41 пересекаются, Сечение отпер2 (фиг. 8) . Та!сим образом, зае 1<31!Kll 3" 1< 33. обеспе лп?3<1?от !<взрастающее It умен вша!ощеесл раскрытие, которое постоянно остается симметри:и!ым llo OTI!0IJeft»?<) к цент1зальной оси 0) «r о Г !pi)If? EtpyeT Центральное и сиь!метричное истечени<з загружаемого вещества. Изменяя геометрическу!о форму сторон, ограничивающих один из вырезов 40 и 41 в заслонках,. можно изменять геометрическую форму сечения этого отверстия. Напр?!мер, вместо квадрага с вог !утыми сторонами (фиг ° 8) можно получить при другой форме вырезов 40 и 41, например, квадра T c BbIEIyKлыми сторонами, стремящийся к кругу.

Механизм привода обеих заслонок (фиг. 9-11) закл!очен в картер 43., установленный снаружи затворных коробок 8, 24 и 31 ° Основным элементс1м этого механизма явллется выдвижная вилка 48, установленная с возможностью перемещения по своей продольной оси

Il< 1)l! P ? ?>!и!с:.>зл()но 13 E) Jt<311 34 и 37 . Обе

BPтв1г. 44 и 45 этой вилки содержат

К;.?ждал внутрен?по?о зубчатую рейку, образу?ощую реечное соединение соот?зесстве!шо с зубчатым сектором 46, )ьес l I;n свяэа??Иым с валом 34, и зубчатым =екtopo t 47,;?:естко связанным с вoJ!0;f 37. Ñ<3«òopа 46 и 47 и, следо?<0 ге)!?,но, заслонки 32 и 34 поворачи-!

)аюгся спвх?И?о в противоположные стороны в том 1?ли другом направлении сог,;1; Оно перемеtltpfftl!<) вилки 48. и !л прп едеш!л в де)?ствие внз<ки

>S прс"tycbto I p

49 в!?лки >8. И!естерпл 50 жестко свяэ<и?а с валом 51, размещенным в соотв<) т< т?3 ?о> ?ilx Гор 19тичнь!х подши!3 никах картер;з > ) и 1)pIII! <)JIII! Ibttf д!зигателем

<, ll< . l!oê,Jэа1<) посредством червячной псреца ?и с червячным колесом 52, На фиг. !О обозначено также устройство имитации и воспроизведения движения 3яслОнок длл наблюдения и контроля зп их дейст?зпем. 11!?лка 48 может быть приведеlf; I) действие, например, гидра?3?псв?еским < ил злым цит!индром, винтовым домкратом и т.п.

СO? )I!le?IO фиl ° 1 и 1 3 1 lехани зм прин< д<нп?л )з дс пс г?)Ис 3GcJIQ?ioK 32 и

33 может быть гыполнеп в в?ще привоцного вала 54, несущего две конические шестер!!и 55 и 56, располо) енные по одну и другу?о с:тороны от оси Х вра-!

?1<епил. Шестерня 55 образует зубчатое соедпве? ие с зубчатым кэническим сек? Орс)м 57, )кестко связанным с валом

3 >; шестерня 56 образует зубчатое соединение с убчать!и коническим сек1251811 тором 58, жестко связанным с валом

37. Зубчатые соединения 53, 57 и

58 расположены по одну и другую стороны от оси Х вращения валов 34 и 37, Вращение приводного вала 54 в одном или другом направлении вызывает вращение валов 34 и 37 в противоположных направлениях. Приводной вал 54 поддерживается подшипниками, расположен- 10 ными в стенке 59 картера и приводится в движение внешним электродвигателем

60 через редукционную систему 61, содержащую червяк 62 и червячное колесо

63, закрепленное на валу 54.

Герметизация между внутренней полостью затворной коробки и внешней полостью может быть осуществлена либо между этой коробкой и картером, содержащим механизм для приведения в действие заслонок, либо между этим картером и наружным пространством, в этом случае этот картер находится под давлением приблизительно равным давлению в печи. Механизм для приведения в р5 действие уплотнительной задвижки, например, клапана 6 содержит (фиг. 14) полый вращающийся кронштейн 64, размещенный вокруг своей оси Y вращения в герметичном подшипнике 65 стенки

35 затворной коробки 8, Кронштейн

64 имеет продолжение (внутрь коробки в виде вильчатой скобы 66 содержа) щей вал 67, образующий опору и ось вращения рычага 68, нижний конец ко35 торого несет клапан 6, а верхний конец шарнирно соединен с тягой 69, сообщающей продольное осевое движение под действием электрического, гидравлического или пневматического двигателя 70. Кронштейн 64 содержит плечо 71, непосредственно соединенное с гидроцилиндром или червяком (не показан) для осуществления поворота кронштейна 64 вокруг оси Y.

При раскрытии клапана 6 двигатель

70 сначала перемещает тягу 69 влево по чертежу. Под воздействием двига теля и собственного веса задвижка поворачивается вокруг оси 67 и отво дится r от седла 38, изменяя положение (показано штрихпунктирными линиями).

Полное освобо;кдение клапана 6 заключается в повороте узла, образованного клапаном 6, изогнутым рычагом 68 и кронштейном 64, вокруг оси Y при воздействии на плечо 71 силового цилиндра (не показан) ° В результате клапан устанавливается в навесномположении между патрубком 39 и стенкой 35 (фиг. 4). При закрытии клапана те же ! операции повторяются в обратной последовательности.

При исполнении согласно фиг. 15 механизм для приведения в действие уплотнительного клапана 6 содержит поворачивающийся Г-образный кронштейн 72, одна из ветвей 73 которого расположена вокруг своей оси вращения в герметичном подшипнике 65, размещенном в стенке 35 коробки. Гидравлический поршень 74, расположенный внутри ветви 73 кронштейна 72 находится, под постоянным воздействием винтовой пружины 75, навитой вокруг его штока 76 и упирающейся во внутреннюю реборду, через которую проходит этот шток. В другой ветви 77 кронштейна 72 находится кулиса 78, имеющая возможность скольжения внутри этой ветви 77. Вращению кулисы

78 относительно последней препятствует шпоночное соединение нли многоу ольная форма. Кулиса 78 связана со штоком поршня 76 тягой 79, шарнирно соединенной как с кулисой 78, так и со штоком 76 поршня. Кулиса 78 также соединена внутри кронштейна 72 с рычагом 80, несущим клапан 6. Соедине- " ние между кулисой 78 и рычагом 80 яв ляется разъемным и предусматривает наличие гайки 81 и противоотвинчинающего" ся устройства для исключения относительного вращения между рычагом 80 и кулисой 78.

Кронштейн 72 снабжен снаружи затворной коробки плечом 82, непосредственно приводимым в действие, например, гидроцилиндром (не показан) для осуществления поворота кронштейна 72 с клапаном 6 вокруг оси Х, Вращающееся соединение 83 позволяет воздействовать на поршень 74 гидравлическим рабочим телом под давлением для перемещения поршня 74 и штока

76 против: действия пружины 75 при вращении кронштейна 72 вокруг оси Х.

Первая фаза раскрытия клапана 6 заключается в отведевии его от седла

38, Для этого на поршень 14 воздействуют гидравлическим рабочим телом против действия пружины 75, в результате чего шток 76 перемещастся влево до положения, показанного штрихпунк125 181 Ã

10 тирными линиями. При перемещении штока 76 кулиса 75 скользит в ветви 77 кронштейна 72. Клапан 6 и рычаг 80 занимают положение, показанное штрихпунктирными гпшиями. Далее приводится в действие плечо 82, которое поворачивает кронштейн 72 и клапан 6 вокруг оси Х. В результате клапан 6 устанавливается в навесном положении, При закрытии клапана 6 операции повторяются,в обратном порядке, т.е. клапан переводится из навесного положения в положение, показанное штрихпунктирными линиями, действием силового цилиндра на плечо 82 ° При этом положении давление гидравлического рабочего тела »а порп>ень 74 э .>абенает; пру,« .»на /5 во 3>>p»>lic<å > его в положение, показанное на ф»г. 15, », приподнимая кулису 76, усганавл»пает клапан 6 на седло 3<8.

Д«>я ф »>кционирования системы необходимо, чтобы силл, »ызываемая. пруж>»>ой

75, была больше силн веса к1апана 6, рычага 80» ку:п>сы 76, Пр»нцип цейс «1>»<> механ»зма для приведе>п>я в д<»ств»е кла»а»а 6»о фиг. 16 аналог»чен описа>п>ому (фиг ° 1 5 ) о Попо>>ач»вающийся кронш тейп 84 Г-образ»о» формы гермет»чно размещен в под»>и>пшке 65 стенки 35 >1 содержит плечо 82, на которое де«>с>вует, например, гидроц»линдр (нс «<оказан), осуществляя его поворот вокруг оси Х. Б другой ветви кронштейна 84 расположен поршень 85, имеющий возможность скольжения перпендикулярно оси Х и находящейся под действием пружины 89, навитой вокруг штока 88

» гидравлического рабочего те»а, прон»кающего через соединение 83 и осевой трубопровод 86 в камеру

87 лобовой поверхности поршня b5. Конец штока 88 поршня с помощью разь1ð емного соединения связан с рычагом 80 клапана 6. Любое относительное вращение между рычагом 80 и штоком 88 и между штоком 88 и кронштейном 84 исключается посредством шпоночного сое1 ци«>ения или другого известного средства.

Первая фаза раскрытия клапана h заключается в направлении гидравлического рабочего тела в камеру 87 для иеремеще»ня порпп>я 84 против действ»я

2р пружины 89 и опускания клапана 6 в положение, показанное штрихпункт»рными линиями, После этого клапан 6 может быть повернут «> «>a»< c»oe положе»ие поворотом кронштейна вокруг оси

25 Х. Поспе перевода клапана 6 пз навесного по1>ожения в положение, показанное вш р»хпунктирнымн линиями, обратным вращением кронштей»а 84, ослабление давления гидравлического рабочего

Зр тела »а поршень 85 позволяет пружине

89 >1осл< днего приподнять»ор>пе>п. и у<. ановить клапан на седло 38, Исполнение механизмов для приведе»»н в действие заслонок доэирующего органа и уплотнитель»ых задв»жек мо5 жеf быть » другим нр» условии обеспеения необходимого действия, 1251811

1 25IRI I

l25lRll

1251811

1251811

1251811

56 рие l2

1251811

12518l !

l25l8li

Составитель А. Ашихин

Редактор А. Огар Техред Л.Сердюкова Корректор С; Черни

Заказ 4428/60

Тираж 552 Попписное

BHIIIGIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4