Система дозирования сыпучих материалов преимущественно шахтной печи

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для загрузки сыпучих материалов, преимущественно шахтных печей. Целью изобретения является повышение степени равномерности загрузки за счет обеспечения симметричности потока материала относительно оси вращения заслонок. Дозирующий клапан состоит из двух поворачивающихся заслонок в форме шарового сегмента, каждая из заслонок снабжена вырезом, симметричным относительно оси центрального отверстия, возникающего за счет перемещения заслонок. Механизм для приведения в действие заслонок синхронно и в противоположные направления состоит из рычагов и поводков, воздействующих на ось подвески и вращения заслонок под действием гидравлических цилиндров. Во избежание смещения от оси выходного потока из-за различия в радиусах кривизны шаровых сегментов весь механизм может целиком поворачиваться вокруг оси вращения заслонок. 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н flATEHTY г °

) 1Р

Q3

Ж 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4203748/27-02 (22) 20 ° 11.87 (31) 86 680 (32) 21. 11. 86 (33) 1Л (46) 30.09.90. Вюл . М- 36 (71) Поль Вюрт С.А, (?Л3) (72) Эдуард Лежилль и Эмиль Лонарди (LU) (53) 669.! 62. 215 (088. 8) (56) ЕР патент И - 0134918, кл, В 65 D 90/66, 1983. (54) СИСТЕМА ДОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ШАХТНОЙ

ПЕЧИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для загрузки сыпучих материалов преимущественно шахтных печей. Целью . изобретения является повышение ст пеИзобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для загрузки сыпучих материалов преимущественно шахтных печей, Целью изобретения является повышение степени равномерности загрузки за счет обеспечения симметричности потока материала относительно оси вращения заслонок.

На фиг. 1 изображен известный дозируюший клапан, разрез; на фиг; 2 то же, в горизонтальной проекции; на фиг, 3 — предлагаемый клапан, разрез; на фиг. 4 — то же, в горизонтальной (5g)5 С 21 В 7/18, F 16 K 13/02, С 21 В 7/24 ни равномерности загрузки эа счет обеспечения симметричности потока материала относительно оси вращения заслонок. Дозирующий клапан состоит из двух поворачивающихся заслонок в форме шарового сегмента, каждая иэ заслонок снабжена вырезом, симметричным относительно оси центрального отверстия, возникающего за счет переме. щения заслонок, Механизм для приведения в действие заслонок синхронно и в" противоположные направления состоит иэ рычагов и поводков, воздействующих на ось подвески и вращения заслонок под действием гидравлических цилиндров. Во избежание смещения от оси выходного потока из-3а различия в радиусах кривизны шаровых сегментов весь механизм может целиком поворачиваться вокруг оси вращения заслонок. 9 ил. проекции; на фиг. 5 — механизм для приведе ни я в дейст ви е дозирующе ro клапана, продольный разрез; на фиг.б то x:е, вид сбоку; на фиг. 7 — то же, после поворота на угол О/; на фиг. 8— разрез А-А на фиг. 6; на фиг, 9 блок-схема управления механизмом для приведения в действие доэируюшего клапана. tp3

Клапан содержит две заслонки l и 2 в форме шаровых сегментов. Заслонки могут поворачиваться в противоположных направлениях вокруг общей оси, находящейся вжюзу загрузочного патруб1597)06 ка 3 . В заслонках I и 2 имеются треугольные вырезы, а также предусмотрен механизм для приведения в действие этих заслонок. При повороте заслонок в противоположные стороны и обраэует5 ся выходное отверстие 4, по форме близкое к квадрату и симметричное по

Ii отношению к центральной оси О, т. е, расстояния от горизонтали а и d от ос-10 нования каждого выреза в заслонке до . центральной оси О равны между собой вне зависимости от углового положения э аслонок ..При симметричном выходном отверстии возникает несимметричный поток 5, смешанный от центральной оси

О на расстояние с. Причиной такого сдвига являются различные радиусы кривизны заслонок. В представленном примере больший радиус кривизны имеет заслонка 2, что видно по выступу

6 у ни.,него края патрубка 3, поэтому кривизна заслонки 2 не столь велика, как у заслонки 1. Из фиг. 1 видно, что выходной поток смещается в сторо- 25 ну, противоположную заслонке с наибольшим радиусом кривизны. Отсюда мож— но з аключит ь, что з асло нк а ме ныл е го радиуса создает большее торможение либо, наоборот, заслонка с большим 0 радиусом кривизны способствует более легкому движению потока, Для устранения укаэанного явления заслонки выполняются поворотными на угол o(относительно оси 0 (см. фиг. 3 и 4). В результате выходное отверстие 4 (см. фиг. 4) оказывается несимметричным относительно центральной оси О, однако выходной поток сима метричен относительно указ анной оси . (см. фиг. 3).

Верхняя заслонка малого радиуса 1 соединена с приводным валом 7, расположенным соосно внутри второго привод- ного вала 8, соединенного с нижней 45 заслонкой 2. Валы проходят через загрузочный патрубок 3 и могут поворачиваться друг относительйо друга вокруг общей оси и относительно патрубка 3 благодаря применению гильз или подшип-

50 ников качения известной конструкции.

С вапами соединяются соответственно поперечины 9 и 10, шарнирно связанные с поводками 11 и 12 соответ ственно. Противоположные концы поводков шарнирно связаны соответственно с ры55 чагадаю-опрокидывателями 3 и 14, установленными на общей оси 15. параллельной оси вращения обоих приводных в ало н

7 и 8. Оба рычага — опрокидывателя со/ единяют ся вме сте с помощью штыр я 16, в результате чего они совместно принудительно поворачиваются вокруг оси

15. Для повышения прочности желательно сваривать рычаги друг с другом при помощи распорок, Поворот рычагов-опрокидывателей

13 и 14 осуществляется гидравлическим цилиндром 17, который установлен с возможностью поворота на оси 18, размещенной на,опорной пластине 19, Через конец штока 20 цилиндра 17 проходит штырь 16, соединяющий рычаги, Обе заслонки 1 и 2 и их узлы, под" вески и приводные механизмы устанавливаются в патрубке 3 для совместного поворота вокруr продольной оси валов

7 и 8 относительно патрубка 3, С этой целью внешний вал 8 размещен и уста— новлен в цилиндрической втулке 21 и может поворачиваться относительно нее благодаря установке соответствующих. гильз или подшипников 22 качения. В свою очередь, втулка 21 может вращаться внутри подшипника 23 за счет установки гильз или.подшипников 24 качения. Кроме того, втулка 21 соединена с опорной пластиной 19 при помощи одной или нескольких распорок 25.

На фиг. 6-8, показано что втулка 21 ! соединена с концом поршневого штока 26 цилиндра 27, противоположный конец которого шарнирно соединен с неподвижным подшипником 23, В гидравлический цилиндр 27 встроен датчик 23 известной конструкции, обеспечивающий сигналы, представляющие положение цилиндра 27, т.е. степень выдвижения штока 26. Как видно из фиг. 7, выдвижение штока 26 гидравлического цилиндра 27 вызывает поворот на угол о(втулки 21 вокруг оси вращения заслонок 1 и 2 и за счет скрепления втулки 21 с опорной пласти— ной 19 вызыв ает с о от в ет ст вующий по ворот обоих валов 7 и 8 и заслонок 1 и

2 вокруг той же оси.

На фиг. 9 изображена схема управления поворотом втулки 21 в функции углового р lñêðûâà заслонок 1, 2, С валом

7 связан датчик 29 угловых положений, постоянно обеспечивающий сигнал об угловом положении р заслонки 1 относительно какого-либо эталонного положения, например сомкнутого. Полученная информация передается в запоминающее устройство 30, где хранятся данные об установке оптимального углового 5 159710 положения (втулки 21 в функции углового положения раскрыва р заслонки,1 для различных расходов и различных типов, материалов. Все зти данные получены по предварительным испытаниям и

5. связаны с длиной выдвижения х штока

26 гидравлического цилиндра 27. Таким образом, запоминающее устройство

30 обеспечивает величину уставки х амплитуды удлинения штока 26 в функции угловых положений р, измеренных датчиком 29. Информация поступает на компаратор 31, На компаратор также поступает от датчика 28, встроенного в гидравлический цилиндр 27, информация .относительно действительной амплитуды х удлинения штока 26.

Компаратор 31 управляет гидравлическим клапаном 32, который регулирует 20 расход и направление циркуляции гидравлической среды между насосом 33 и цилиндром 27.

Если на компараторе 31 появляется разность g х между заданным положе- 2S нием х и действительным положением х, то на гидр авличе ский клапан 32 подается команда на создание циркуляции гидравлической среды в соответствующем направлении для уменьшения 30 разности дх с тем, чтобы действительное положение х соответствовало заданному положению х, Например, если угловое положение о(слишком мало, то х меньше х, В этом случае клапан 32 направляет гидравлическую среду в цилиндр для выхода иэ него штока 26 и увеличения амплитуды х . до тех пор, пока она не сравняется с заданным значением х. 40

Устройство, представленное на фиг. 9, может работать в двух различных режимах, Так, с помощью цилиндра 27 можно поворачивать втулку 21 при сомкнутых 4 заслонках 1, 2 до заданного положения, хранящегося в запоминающем устройстве 30 без учета функции угла раскрыва р . По достижении заданного углового положения действие гидравли- 5я ческого цилиндра 27 прекращается и в действие вступает гидравлический цилиндр 7 для синхронного перемещения обеих заслонок в противоположные направления. .Во втором режиме работы гидравлический цилиндр 17 приводится в действие с самого начала для одновременного раскрыва заслонок 1 и 2. Действие

6 6 гидр авличе ско го цилиндр а 2 7 о суще ст-. вляется постепенно и в функции угла раскрыва р заслонок 1 и 2 в зависимости от значений уставки, хранящихся в запоминающем устройстве 30. При подходе к положению максимального раскрыва заслонки 2, что показано на фиг. 3, можно для пол но го р а скрыв а з аслонки

1 ввести в действие гидравлический цилиндр 27 в противоположном направлении с тем, чтобы избежать упора заслонки 2 в патрубок 3.

Одно иэ преимуществ предлагаемого механизма заключается в его приспосабливаемасти к свойствам различных загружаемых материалов, Кроме того, имеется возможность вмешательства оператора в центровку выходного потока во время работы доменной печи, т,е, оператор с помощью соответствующих измерительных приборов может определить степень равномерности загружаемой засыпки и вмешательства на уровне доэирующего клапана.

Фор мул аизобретения

1, Система доэирования сыпучих материалов преимущественно шахтной печи, содержащая дозирующий клапан, состоящий иэ двух поворотных засло, нок, закрепленных в нижней части загрузочного патрубка с воэможностью поворота вокруг общей оси синхронно и в противоположных направлениях и имеющих форму сегмента шара или цилиндра с симметричными относительно оси центрального отверстия вырезами, и механизм приведения их в действие со средством управления. состоящий иэ двух соединенных с заслонками, соосно расположенных приводных валов, размещенных в подпипниках загрузочного патрубка и имеющих поперечины

l каждая иэ которых шарнирно посредством поводка связана с рычагом-опрокидывателем, установленным на оси вращения, параллельной общей оси приводных валов заслонок, и соединенным с приводом поворота, при этом шарнирное соединение одно ro рыч ага — о прокидывателя с его поводком смещено на угол вокруг оси вращения относительно шарнирного соединения между другим рычагом-опрокидывателем и его повоцком, отли чающая ся тем, что, с целью повышения степени равно1597106 мерности загрузки эа счет обеспечения симметричности потока материала относительно оси вращения заслонок, система снабжена цилиндрической втулкой с гидроцилиндром ее поворота и опорной пластиной, соединенной с втулкой несколькими распорками, при этом во втулке размещены с возможностью поворота друг относительно друга привод-. ные валы заслонок, а сама втулка установлена с возможностью поворота в подшипнике, прикрепленном к загрузочному патрубку, I

2. Система по и. 1, о т л и ч а " ю щ а я с я тем, что средство управления содержит датчик угла раскрытия заслонок, датчик положения гндроцилиндра, запоминающее устройство, компаратор, гидравлический клапан и насос, причем датчик угла раскрытия заслонок соединен через запоминающее ус1О тройство с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с датчиком положения гидроцилиндра, а выход — с управляющим входом гидравлического клапана, соединенного с насосами и гидроцилиндром.!

597106

1597)06 аг.

1597106

1597! 06

Состаннтеilå> .!1, Панникова

1е- кред И.дидьп

Корректор

Редактор Jl. Бесеповск ая

Поднис ное

Тираж ()0

Заказ 2919

ВНИИПИ Государственн .>г > комиiетл i. и.«>бретенилм и открытиям при ГКНТ СССР

1 1 101, И(гкil,i,Ê-- 1, Раушская наб., д. 4/5

Производс тнсiiii. i i,i, тс.н гк>н ь. (i нн г "Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101