Загрузочный механизм шахтной печи

 

Сущность: механизм содержит распределительный желоб 3, а также средства подвешивания и привода желоба 3 для его поворота вокруг центральной оси и его вращения относительно этой оси. Средства привода содержат два зубчатых венца 15, 2 16, которые могут поворачиваться независимо друг от друга. Желоб 3 удерживается, с возможностью поворота, между и посредством двух горизонтальных поперечин, проходящих параллельно по обе стороны желоба 3 внутри нижнего венца 16 и непосредственно к нему прикрепленных, при этом желоб 3 соединен посредством шарнирной системы тяг с другим венцом 15. Желоб 3 выполнен с двумя боковыми фланцами 19, 20 с опорными цапфами 21, 22. Цапфы 21. 22 размещаются в подшипниках, установленных в поперечинах 17, 18. На наружной стенке желоба 3 с двух его сторон закреплены выступы, а на внутренней стенке каждого из фланцев 19, 20 выполнены канавки под выступы, причем выступы в канавках могут блокироваться. Выступы с одной стороны и соответствующая им канавка могут быть профилированными, б п.ф., 11ил, (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4742001/02 (22) 21,09.89 (31) 87341 (32) 22.09.88 (33) LU (46) 23.08.93. Бюл. ¹ 31 (71) Поль Вюрт С.А. (Ш) (72) Эмиль Лонарди (LU), Джованни Чименти (IT) и Пьер Мэйе (LU) (56) Патент ФРГ ¹ 2324970,, кл. F 27 В1/20,,1978. (54) ЗАГРУЗОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ ШАХТНОЙ ПЕЧИ (57) Сущность: механизм содержит распределительный желоб 3, а также средства подвешивания и привода желоба 3 для его поворота вокруг центральной оси и его вращения относительно этой оси. Средства привода содержат два зубчатых венца 15, Изобретение относится к черной металлургии, Целью изобретения является повышеwe надежности, На фиг. 1 показан схематический вид в вертикальном разрезе загрузочного механизма; на фиг. 2 — детали механизма привода желоба в вертикальном разрезе; на фиг.

3 — вид, аналогичный виду по фиг. 2, согласно перпендикулярной плоскости разреза; на фиг. 4 — вид в плане по фиг. 3; на фиг. 5— увеличенный вид части фиг. 2 с деталями подвешивания и зацепления желоба; на фиг. 6 — те же детали, что и на фиг. 5 с помощьюувеличенного вида части фиг. 3; на

„„, Щ „„1836433 АЗ (51)5 С 21 В 7/18, F 27 В 1/20

16, которые могут поворачиваться независимо друг от друга. Желоб 3 удерживается, с возможностью поворота, между и посредством двух горизонтальных поперечин, проходящих параллельно по обе стороны желоба 3 внутри нижнего венца 16 и непосредственно к нему прикрепленных, при этом желоб 3 соединен посредством шарнирной системы тяг с другим венцом 15, Желоб 3 выполнен с двумя боковыми фланцами 19, 20 с опорными цапфами 21, 22.

Цапфы 21, 22 размещаются в подшипниках, установленных в поперечинах 17, 18. На наружной стенке желоба 3 с двух его сторон закреплены выступы, а на внутренней стенке каждого из фланцев 19, 20 выполнены канавки под выступы, причем выступы в канавках могут блокироваться. Выступы с од. ной стороны и соответствующая им канавка могут быть профилированными. б п.ф., 11ил. фиг. 7 — вертикальный разрез деталей охлаждения венцов качения; на фиг, 8 — разрез

А-А на фиг. 8; на фиг. 9 и 10 — способ выполнения системы охлаждения поперечин подвешивания желоба B вертикальных разрезах по плоскостям разреза Б-Б, соответственно, B-B по фиг. 11 и на фиг. 11 схематически показана система охлаждения поперечин подвешивания в горизонтальном разрезе, Загрузочный механизм содержит кожух

1,. закрепленный в углублении опорного кольца 2 и содержащий механизм привода вращающегося распределительного желоба

3 с переменным углом регулировки, клапан1836433 опорны м кольцом 2.

Загрузочная камера 5, которая поочередно сообщается с атмосферой и с рабочим пространством печи, снабжена одним или в показанном примере, двумя верхними клапанами герметизации 8 и 9 и одним нижним клапаном герметизации 10, который предусматривается в клапанной клети 4. Истечение загружаемого материала из камеры

5 регулируешься само по себе известным кла- 2 паном дозирования 11 симметричного действия вокруг вертикальной оси О. Этот клапан 11 устанавливается на нижней части стенки камеры 5, Загрузочный механизм сконструирован с возможностью демонтажа желоба 3 вверх, в косом направлении, что иллюстрируется на фигуре 1 путем показа желоба прерывистыми штрихами. Для достижения э ого, кожух 1 механизма привода должен быть 3 очень низким, а клапанная клеть 4, наоборот, должна быть. относительно высокой.

Клапанная клеть 4 имеет, кроме того, сьемную крышку 12 для возможности извлечения желоба 3 и, в известных случаях, в 3 частности для проверки механизма привода желоба.

Ниже приводится описание механизма привода желоба 3;

Механизм привода содержит, в основ- 4 ном, первую и вторую группы качения, состоящие, соответственно, из двух колец 13, 14, жестко связанных со стенкой кожуха 1, и из двух зубчатых венцов 15, 16, перемещающихся вокруг колец 13, 14 посредством 4 известных средств качения таких, как шарики или ролики. Оба зубчатых венца 15, 16 независимо приводятся в движение шестернями, которые не показаны на фигурах и которые являются частью системы привода, 5 позволяющей либо синхронно поворачивать оба венца 15, 16, либо задерживать или ускорять венец 15 по отношению к венцу 16.

Такая система привода может, например, представлять собой зубчатую систему пла- 5 нетарного типа.

Оба зубчатых венца 15, 16 имеют сечение Ч-образной формы и размещаются один над другим, симметрично по отношению к горизонтальной срединной плоскости. Эти ную клеть 4, центральную загрузочную камеру 5 и установку подьема загружаемого материала, образованную, в данном случае, двумя скиповыми транспортерами 6 и 7. Эти два скиповых транспортера 6 и 7 являлись частью прежнего загрузочного механизма, а новый загрузочный механизм, согласно изобретению, должен быть сконструирован таким образом, чтобы размещаться между этими скиповыми транспортерами 6, 7 и зубчатые венцы 15, 16 подвешиваются к неподвижным кольцам качения 13, 14, при этом их нижние ветви 15, 16 образуют выравненные соосные цилиндрические кольца.

Две параллельные горизонтальные поперечины 17, 18 привариваются внутри нижнего зубчатого венца 16 на достаточном расстоянии от центральной оси О для воз"0 можности подвешивания желоба 3. Подвешивание этого желоба 3 осуществляется посредством двух боковых фланцев 19, 20, причем каждый из этих фланцев снабжен наружной цапфой 21, 22, которые удерживаются, с возможностью поворота, в подшипниках, предусмотренных в каждой из поперечин 17, 18. Следовательно, наклон желоба 3 относительно вертикальной оси О (см. фиг. 3) может изменяться путем поворо0 та цапф 21, 22 вокруг их горизонтальной оси подвешивания в поперечинах 17, 18, Регулирование наклона желоба 3 по отношению к вертикальной оси О осуществляется под действием зубчатого венца 15. Для этой цели, один из фланцев подвешивания желоба, в данном случае фланец 20, продолжен вверх рычагом управления f3, Другой рычаг 24 жестко связан с зубчатым венцом

15, а свободные концы каждого из этих ры0 чагов 23, 24 соединены друг с другом серьгой 25, противоположные концы которой соединены с концами каждого из рычагов

23, 24 .посредством универсального соединения, например, шарнирного соединения.

Когда оба зубчатых венца 15, 16 включаются синхронно, с одной и той же угловой скоростью, распределительный желоб 3 поворачивается вокруг оси О с постоянным наклоном для подачи загружаемого материала по кругу, Если зубчатый венец 15 осуществляет, под действием планетарного механизма привода, относительное перемещение путем ускорения относительно скорости венца 16 или путем изменения

5 направления вращения, он действует, посредством серьги 25, на рычаг 23 и фланец

20 подвешивания желоба 3 для изменения угла наклона желоба 3 относительно вертикальной оси О. На фиг, 4 показаны два раэ0 ных относительных положения рычага 24, одно показано сплошными линиями,.а другое- прерывистыми линиями, Отмечено, что относительное перемещение венца 15 относительно венца 16, необходимое для перевода желоба 3 от положения максимального наклона к положению минимального наклона, является очень небольшим. Это относительное перемещение соответствует примерно двум положениям, показанным на фигуре 4, то есть максимальное угловое

1836433

10 цеитрвггьиое отверстие которого является ло смещение венца 15 па отношению к венцу

16 составляет порядка 30 .

Ниже описывается система зацепления желоба между двумя фланцами 19 и 20. Каждый из фланцев 19, 20 имеет канавку 26, открытую вверх в направлении демонтажа желоба и несколько расширяются в этом направлении, как это показано в увеличенном масштабе на фигуре 6, для облегчения отделения желоба. Желоб 3 имеет два боковых выступа 27, 28гвыполненные и соразмеренные с возможностью скольжения в канавках 26 каждого из фланцев 19, и 20 и с возможностью удерживания на дне этих канавок. Для исключения поворота желоба 3 15 о носительно фланцев 19, 20, желоб имеет два дополнительных боковых выступа 29 и

30, более широкие, чем выступы 27 и 28. Эти выступы 29 и 30 также входят в канавки 26 флэнцев 19 и 20, когда другая пара выступов 20

27, 28 находится на дне этих канавок.

Для исключения бокового зазора желоба 3.относительно фланцев 19, 20, выступы одной стороны, предпочтительно, выступы

28 и 29, а также канавка 26 соответствующего фланца 20 дополнительно профилируются. Как показано на фиг. 5, выступ 28 может иметь кольцевую канавку 31 с сечением Vобразной формы, в то время, как край канавки 26 может иметь дополнительный круглый выступ, проникающий в круглую канавку 31 выступа 28. Выступ 27, противоположный профилированному выступу 92, должен быть прямым для. возможности относительных перемещений при тепловых расширениях.

Следовательно, желоб 3 может удерживаться, под действием своего собственного. веса, в канавках 26 этих двух фланцев 19 и 40

20 и может от них отделяться посредством скольжения после наклона желоба в направлении его отделения. Для исключения случайного отцепления желоба 3, например, при контакте с загружаемым в печь 45 материалом, можно снабдить эту систему зацепления средством блокировки. Как показано нэ фиг. 6, можно выполнить два фланца 19, 20 с возможностью установки стержня 32, задерживающего нижние вы- 50 ступы 27, 28, когда они находятся нэ дне их. канавок. Следовательно, для демонтажа желоба нужно предварительно извлечь блоки- ровочные стержни 32.

Благодаря своей простоте, механизм,55 привода желоба особенно пригоден для эф- фективного охлаждения наиболее уязвимых элементов. Так, например, большая часть механизма привода защищена от излучения лечи кольцевым щитом 33 (см. фиг. 7 и 8), достаточным только для возможности вращения желоба 3 в пределах его углового наклона, Этот щит 33 является неподвижным и, следовательно, может быть снабжен внутренними охлаждающими змеевиками,. подсоединенными к трубопроводу циркуляции охлаждающей жидкости, например, воды. Кроме того, он может быть снабжен, на своей нижней стороне, огнеупорным покрытием 34.

В способе выполнения, показанном на фиг. 7 и 8, углубление в щите ЗЗ разделено на несколько, в данном случае четыре сегмента, каждый из которых снабжен одним входом 35 и одним выходом 36 для охлаждающей жидкости, Внутреннее углубление щита содержит радиальные нервюры 37 и

38, определяющие траекторию змеевиком для охлаждающей жидкости.

Кроме того, ряд цилиндрических сегментов термозащиты 39, 40, 41 закреплен внутри венца 16 и проходит вертикально на общей высоте двух зубчатых венцов 15, 16, за исключением сегмента 41, который должен иметь более низкое сечение для возможности относительных угловых перемещений рычага 24 для поворота желоба 3. Эти защитные сегменты, которые поворачиваются вместе с венцом 16 и с желобом 3 вокруг оси О, защищают от излучения, исходящего от рабочего пространства печи. Эти защита преимущественно дополняется охлаждением зубчатых венцов. Для этой цели,. кольцевая камера охлаждения 42, 43 закрепляется.с внутренней стороны каждого из колец 13 и 14 и проникает в полое сечение венцов 15, 16. Эти камеры 42, 43 также подсоединяются к трубопроводу циркуляции охлаждающей жидкости, например, воды. Эти камеры 42, 43 предпочтительно, по примеру щита 33, разделяются на несколько круглых сегментов, каждый из которых имеет один вход 38 и один выход 44 для охлаждающей воды, и снабжены внутренними частичными перегородками 45 для определения траектории змеевиков для охлаждающей воды.

На фиг. 9-11 показана преимущественная система охлаждения двух поперечин 17. и 18, и, более конкретно, подшипников, в. которых поворачиваются цапфы 21 и 22 подвешивания желоба 3. Так как системы охлаждения двух поперечин .7 и 18 являются идентичными,. можно ограничиться описанием системы, связанной с поперечиной

18. Нижняя часть поперечины 18 выполнена в форме полого корпуса, в котором находится охлаждающая жидкость. Этот корпус сообщается, посредством двух трубопроводов, 47, с камерой 48, которая закрепляется

1836433 на венце качения 16 и которая проходит примерно по. всей длине поперечины 18, Полая часть поперечины 18 частично заполняется охлаждающей жидкостью такой, как вода или, предпочтительно, охлаждающий раствор, например, раствор соли натрия, Наружная сторона камеры 48 и внутренняя сторона стенки кожуха 1 имеют лопатки 49, 50, направленные друг к другу;

Жидкость, содержащаяся в поперечине

18 выпаривается под действием теплоты.

Эта температура испарения должна быть меньше граничной температуры для возможности нормальной работы механизма привода и может определяться давлением в замкнутой схеме, образованной поперечиной 18 и камерой 48, Испаренная жидкость проходит в камеру 48 через трубопровод 47, В этой камере 48, которая имеет температуру ниже температуры испарения жидкости благодаря большой поверхности лопаток 49 а их вращения напротив лопаток 50, пар конденсируется и снова возвращается в виде жидкости в поперечину 18 через канал

47.

Таким образом осуществляется автоматическое охлаждение поперечин 17 и 18 без наружного вмешательства, при этом избыток теплоты поперечин выделяется через поверхность лопаточного венца 49.

Для стимулирования циркуляции жидкости можно подавать в пространство вокI>yr венца 16 охлажденный инертный газ, который одновременно может выполнять функцию герметизации путем циркуляции противотоком.

Таким образом основными преимуществами механизма привода является то, что он особенно при оден для шахтной печи низкой конструкции, позволяет осуществить легкий демонтаж желоба вверх через клапанную клеть, а также предусматривает использование малого числа шестерен и зубчатых передач, Формула изобретения

1. Загрузочный механизм шахтной печи,. содер>кащий распределительный желоб. прикрепленный к головке печи, средства

5 привода желоба для поворота вокруг вертикальной оси печи и изменения угла наклона, состоящие из верхнего и нижнего зубчатых венцов и средств независимого приведения в движение венцов, центральную эагрузоч10 ную камеру.с верхними и нижними клапанами герметизации и клапаном дозирования и перекрытия и средства заполнения камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен систе15 мой охлаждения механизма привода и двумя горизонтальными поперечинами, между которыми расположен желоб. закрепленнымии параллельно внутри нижнего венца, при этом желоб соединен с верхним венцом че20 рез систему шарнирных тяг.

2. Механизм по и. t, отличающийся тем, что он снабжен двумя боковыми фланцами с опорными цапфами для удержания желоба, при этом в поперечинах установлены

25 подшипники. в которых размещены цапфы.

3. Механизм по п.2, отл и ча ющ ийся тем, что он снабжен двумя парами выступов, которые закреплены на наружной стенке желоба с двух его сторон, а на внутренней

30 стенке каждого иэ фланцев, выполнены канавки под выступы.

4. Механизм по и. 3, отличающийся тем, что выступы с одной стороны и соответ- ствующая им канавка выполнены профили35 рованными.

5. Механизм по п.3,отл и ч а ю щи йся тем, что он снабжен устройством для блокировки выступов в канавках.

6, Механизм поп,1, отл ича ющийся

40 тем, что система тяг выполнена из двух рычагов, которые жестко связаны с верхним венцом и одним из фланцев соответственно, а свободными концами соединены между собой посредством шарнирной серьги.

1836433

1836433

1836433

1836433

1836433

Р

Фиг, П

Составитель В.Давиденко

Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Редактор

Заказ 3008 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101