CN102472577B - 密封阀布置、下密封阀壳体以及中间储料斗 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于竖炉加料装置的密封阀布置以及下密封阀壳体和中间储料斗。该布置包括用于使闸板(10)在与阀座(12)密封接触的关闭位置与远离阀座的开启位置之间移动的闸板致动装置(20；120；220；320；420)。闸板致动装置是双动类型的，更具体地是这样一种类型：其被构造为对闸板叠加绕基本平行的轴线(29；39)的两个旋转。其具有在第一倾斜轴(24)上的主倾斜臂(22)，第一倾斜轴限定第一轴线(29)并装配有支撑主倾斜臂(22)的轴承(26)。支承闸板(10)的副倾斜臂(32)连接至第二倾斜轴(34)，第二倾斜轴限定第二基本平行的轴线(39)并具有将副倾斜臂(32)支撑在主倾斜臂(22)上的轴承。闸板致动装置具有被构造为当主倾斜臂(22)倾斜时使副倾斜臂(32)倾斜的机构(100、200、300、400)。根据本发明，第一倾斜轴(24)被构造为中空套轴，并且，闸板致动装置(20；120；220；320；420)包括延伸穿过第一倾斜轴(24)的基准杆(42)。该基准杆具有待被连接至固定结构的远端部和具有基准件(48；248；354；454)的近端部，该基准件形成用于机构(100；200；300；400)的从动侧的运动参考系。

Description

密封阀布置、下密封阀壳体以及中间储料斗

技术领域

本发明大体上涉及一种用于竖炉加料装置的密封阀布置，更具体地，涉及一种用于防止鼓风炉加料装置中的炉气损失的上密封阀布置或下密封阀布置。

背景技术

在过去数十年中，无料钟炉顶型(BELL LESS TOP)竖炉加料装置在工业上广泛应用。例如，美国专利4,071,166中公开了这种装置的早期实例。此装置通过操作一个或多个中间加料储料斗(以水闸或气闸的方式)将鼓风炉气体从炉喉的逸出减到最少。为此，每个料斗具有分别用于密封料斗入口和出口的上密封阀和下密封阀。当向料斗内填充物料时，上密封阀开启同时下密封阀关闭。当物料从料斗装入炉子时，下密封阀开启同时上密封阀关闭。美国专利4,071,166公开了一种通常使用的具有瓣型阀的密封阀布置，其中，闸板(shutter)可绕单一轴倾斜。该轴的轴线大致设置在阀座的平面上。由于在开启位置中必须将闸板从物料流路径完全移开，因而根据美国专利4,071,166的布置要求下密封阀壳体内部以及每个中间储料斗内部在垂直方向上具有相当大的空间(例如，参照该专利的图1)。换句话说，这种阀布置要求在密封阀壳体内部具有一定的自由高度，并限制料斗的最大填充高度。

为了减小“损失的”垂直结构空间，已经提出了改进的“双动(dual motion)”闸板致动装置。美国专利4,514,129提出了这种双动闸板致动装置。该装置被构造为使阀绕第一轴线倾斜，并使闸板和其安装臂一起绕垂直于第一轴线的第二轴线枢转。该双动闸板致动装置允许将闸板移入更高的停放位置，该停放位置位于阀座的侧部并部分地位于阀座之上。因此，根据美国专利4,514,129的阀布置明显减小了所需的结构高度。美国专利4,755,095公开了一种上密封阀布置中的类似的闸板致动装置，即，用于密封料斗的入口。然而，这些类型的闸板致动装置的缺点在于，与瓣型阀相比，其需要额外的第二致动器。

为了不使用额外的致动器而减小所需结构高度，欧洲专利申请EP 2000547公开了一种用于加料装置的替代的下阀装置。该装置也具有用于使闸板在与阀座密封接触的关闭位置与远离阀座的开启位置之间移动的双动闸板致动装置。然而，该致动装置被构造为对闸板叠加(superpose)绕两条平行的偏移轴线(offset axes)的两个旋转。为此，致动装置具有可旋转地支撑副倾斜臂的主倾斜臂。主倾斜臂具有组合的L-U形，并在阀座的相对侧上连接至两个第一倾斜轴中的一个，这两个第一倾斜轴限定第一轴线并可旋转地支撑阀壳体上的主倾斜臂。支承闸板的副倾斜臂通常是U形，并在阀座的相对侧上连接至两个第二倾斜轴中的一个，这两个第二倾斜轴限定平行的第二轴线并可旋转地支撑主倾斜臂上的副倾斜臂。为了通过单个致动器将两个平行旋转叠加在闸板上，根据EP 2000547的布置进一步装配有被构造为当主倾斜臂绕第一轴线倾斜时使副倾斜臂绕第二轴线倾斜的机构。为此，U形副臂的每个短边进一步可旋转地连接至两个连接杆中的一个，这些连接杆进而可旋转连接至固定阀壳体。在任一侧上，第一倾斜轴、第二倾斜轴以及相应连接杆形式的两个旋转连接件，与两个臂和作为连杆的连接杆结合在一起形成四杆机构，其被构造为借助单个致动器使闸板进行主旋转以及叠加的副旋转。

虽然其借助单个致动器能够进行双动，但是，根据EP 2000547的布置的主要缺陷在于，易产生未对准以及诸如维修或更换时不易安装和拆除。事实上，例如，由于阀壳体的不对称热膨胀或由于不准确的机加工，可能会出现阀座的任一侧上的两组旋转轴线之间的未对准以及每组轴线之间的未对准。这种未对准可导致早期磨损、闸板和阀座之间不充分的密封接触，甚至导致闸板致动装置的完全阻塞或堵塞。

技术问题

综上所述，本发明的第一个目的是提供一种具有双动闸板致动装置的密封阀布置，其不易堵塞，并允许耗时更短的安装和拆除。

发明内容

本发明涉及一种用于竖炉(尤其是鼓风炉)的加料装置的下密封阀布置或上密封阀布置。该布置包括与阀座配合的闸板以及用于使闸板在与阀座密封接触的关闭位置和远离阀座的开启位置之间移动的双动闸板致动装置。

该闸板致动装置是被构造为对闸板叠加绕基本平行且偏移的轴线(即，具有更接近平行而不是垂直的相对定向的偏移轴线)的两个旋转的类型。为了实现此效果，该装置包括：

主倾斜臂，支撑于第一倾斜轴上，所述第一倾斜轴装配有轴承，以便以可绕固定的第一轴线旋转的方式将主倾斜臂可旋转地支撑在固定结构上(通常，在下密封阀壳体上或在中间储料斗的外壳上)；

副倾斜臂，所述副倾斜臂支承闸板并被支撑于第二倾斜轴上，所述第二倾斜轴装配有轴承，所述轴承将副倾斜臂以可绕第二轴线旋转的方式可旋转地支撑在主倾斜臂上，该第二轴线基本上平行于第一轴线并随着副倾斜臂而移动；以及

被构造为在主倾斜臂绕第一轴线旋转的同时使副倾斜臂绕第二轴线旋转的机构。

为了实现上述第一目的，所提出的发明的特征在于，第一倾斜轴被构造为中空套轴，并且，闸板致动装置包括延伸穿过第一倾斜轴并优选地同轴地支撑于后者中的基准杆。该基准杆具有待被连接至固定结构的远端部和具有基准件的近端部。杆自身的近端部可形成该基准杆，或者，等同地，其可具有安装在其上的专门的基准件。近端处的基准件用作在主倾斜臂旋转时向副倾斜臂传递绕第二轴线的旋转的机构的固定运动参考系。因此，该机构具有与基准件接合的从动侧。

借助于中空第一倾斜轴与基准杆的同轴布置，在固定结构(例如，下密封阀壳体或料斗外壳)中仅需精确地加工一个开口。此外，由于所有的轴线都保持平行并由装置本身(不依赖于支撑结构)保持适当的距离，因此闸板致动装置支撑于其上的结构的热致变形不再导致堵塞。此外，在安装和维护过程中，闸板致动装置可作为单个单元来操作。

在节省成本和空间的实施例中，主倾斜臂和辅助倾斜臂都是悬臂。由此，其仅在一端被支撑，辅助倾斜臂由第二倾斜轴支撑并且主倾斜臂由第一倾斜轴支撑。在一个机械稳定且可靠的构造中，基准杆为优选借助于两个轴向间隔的轴承而同轴地支撑在中空的第一倾斜轴内部的圆柱形轴。

在向辅助倾斜臂传递旋转的机构的一优选实施例中，该机构具有驱动侧，与第二倾斜轴接合以向辅助倾斜臂传递绕第二轴线的旋转，第二倾斜臂以旋转方式固定在第二倾斜轴上。优选地，该机构封闭在由主臂支撑的一个外壳中。在该实施例中，第二倾斜轴布置为穿过主倾斜臂或外壳中的孔。该孔装配有密封外壳的内部以与外部隔开的密封件。后一种构造可靠地保护典型地暴露于恶劣环境的旋转机构。

在机构的一个简单且可靠的实施例中，第二倾斜轴构造为曲轴，并且机构包括连接杆，该连接杆在一端连接至曲轴，以向辅助臂传递旋转。在另一端，连接杆可例如与固定基准件上的离心枢转件接合。其还可具有在基准件的凸轮槽中引导的凸轮从动销。凸轮槽优选具有的轮廓使得在从关闭位置向开启位置移动的初始阶段期间，凸轮从动销与第一轴线之间的距离增加。后一实施例使得，在开启时的运动初始阶段期间以及在关闭时的最后阶段期间能够从阀座以近乎轴向的方式提起闸板。在该实施例中，该机构优选具有线性引导件，其保持凸轮从动销接合在基准凸轮槽中并引导连接杆的第二端部的线性引导件以便将凸轮从动销相对于主倾斜臂的运动限制为线性运动。

可替换地，取代连杆式设计，机构可基于轮式传动。相应地，机构可具有同轴地固定至第二倾斜轴上的第二轴线的从动轮以及同轴地固定至基准件上的第一轴线的驱动轮。该机构可构造为齿轮传动或带/链传动。

如可理解的，所提出的布置允许仅使用一个单一制动器来操作阀。该单一致动器优选连接至第一倾斜轴，以将绕第一轴线的旋转传递给主倾斜臂。

主倾斜臂可以是分叉形的，具有两个间隔开的细长平行板，每个均支撑第二倾斜轴的两个沿轴向间隔开的轴承中的一个，该机构设置在两个板之间。副倾斜臂是L形的，具有第一端部和第二端部，第一端部以旋转且刚性的方式固定至第二倾斜轴，第二端部装配有球节，闸板通过球节安装至副倾斜臂。

如可以理解的，所提出的阀布置尤其可用作鼓风炉的位于无料钟炉顶型加料装置的下密封阀。然而，该设计可等同地用作位于这种装置的中间储料斗入口处的上密封阀。

本专利申请要求对实现由所附权利要求中限定的发明的上述第一目的的解决方案的保护。本领域的技术人员将容易理解，本专利申请包含用于限定其他发明的支持，其可例如作为分案申请和/或继续申请中的权利要求的主题而独立地要求保护。这种主题可由此处公开的特征的任何组合来限定，这些特征提供新颖的且有创造性的解决方案以实现除了上述第一目的以外的目的。

附图说明

通过以下参考附图对若干非限制性实施例的详细描述，本发明的其他细节和优点将变得显而易见，附图中：

图1是局部剖视的透视图，其示出了密封阀布置的第一实施例；

图2是局部剖视的放大视图，更详细地示出了图1所示的双动闸板致动装置；

图3是示出了通过图1-图2的双动闸板致动装置产生的闸板件的外部轨迹的垂直横截面图；

图4是示出了密封阀布置的第二实施例的局部剖视以及局部分解的放大视图，该密封阀布置装配有替代的双动闸板致动装置；

图5是示出了密封阀布置的第三实施例的局部剖视的透视图，该密封阀布置具有双动闸板致动装置的另一变型；

图6是示出了密封阀布置的第四实施例的局部剖视的透视图，该密封阀布置具有双动闸板致动装置的又一变型。

在这些视图中，相同的参考标号用来标示相同或相似的部件。

具体实施方式

图1至图3示出了用于竖炉加料装置(尤其是鼓风炉加料装置)的密封阀布置的第一实施例。该布置具有与圆锥形阀座12配合以气密封闭的盘形闸板10(封闭件)。在此实施例中，阀座12设置在管状通道的下端部上，该管状通道典型地经由物料闸门阀与中间储料斗(未示出)的下出口连接。因此，在图1至图3中，阀座12和闸板10设置在漏斗形下密封阀壳体14中，该下密封阀壳体的出口将物流供给至加料布料装置。如将理解的，目前提出的布置同样可用作密封中间储料斗(未示出)的入口的上密封阀布置。图1至图3示出了关闭位置，在该位置中，闸板10与阀座12密封接触。在如图3的左手侧上的虚线所示的开启位置中，闸板10位于管状通道与外壳14之间的侧向停放空间中，即在阀座12的侧部并部分地位于阀座12之上。

为了将闸板10从图1至图3的关闭位置移动到远离阀座12的开启位置，以及为了进行相反的操作，该布置包括双动闸板致动装置20。该闸板致动装置20包括固定至第一倾斜轴24的分叉形主倾斜臂22。第一倾斜轴24借助一对从外部轴向隔开的滚柱轴承26可旋转地支撑在附接至壳体14的中空圆柱形支撑件28内。因此，第一倾斜轴24限定第一倾斜轴线29，并将主倾斜臂24可旋转地支撑在一固定结构上，在图1至图3的情况中，该固定结构是下密封阀壳体14。第一倾斜轴线29基本上平行于阀座12的平面。闸板致动装置20进一步包括L形副倾斜臂32，其在第一端部以可旋转的刚性方式固定至第二倾斜轴34。第二倾斜轴34借助于一对轴向隔开的滚柱轴承或滑动轴承36可旋转地支撑，该滚柱轴承或滑动轴承36安装在分叉形主倾斜臂22的椭圆形细长板或凸缘中的同轴孔中，该椭圆形细长板或凸缘互相刚性地连接以隔开且平行。因此，第二倾斜轴34将副倾斜臂32可旋转地支撑在主倾斜臂22上，并限定第二倾斜轴线39。尽管第一倾斜轴线29相对于壳体14(或料斗)固定，但第二倾斜轴线39随着副倾斜臂32移动。然而，应理解的是，两个倾斜轴线29、39基本保持平行并偏移恒定距离。因此，第二倾斜轴线也基本平行于阀座12的平面。如将指出的，虽然倾斜轴线29、39优选地在技术上平行，但其不必精确地平行，无意或有意的一些略微的结构偏差(倾斜轴线29、39之间成小角度，例如，达10°)也是可行的。

如从图3最佳地看到的，副倾斜臂32支承闸板10。优选地，副倾斜臂32在第二端部装配有球节38，闸板10的中心部通过球节38安装至副倾斜臂32。在第一倾斜轴线29与第二倾斜轴线39和/或阀座12的平面之间稍微未对准的情况中，球节38的使用确保了闸板10在阀座12上的密封接合。将闸板10安装成使得其中心轴线基本平行于L形副倾斜臂32的向上延伸部。

如将理解的，两个倾斜臂22、32均被构造为悬臂。更具体地，主倾斜臂22仅在其一个端部处被第一倾斜轴24支撑，而副倾斜臂32仅在其一个端部处被第二倾斜轴34支撑。与双侧支撑相反，闸板10的悬臂支撑极大地降低了双动闸板致动装置20的堵塞的风险。此外，由于装置20可作为一个单元而操作，所以便于安装和更换，可获得与阀座12相对的额外的空间，并将固定支撑结构的机加工减到最少。

如图1至图2所示，第一倾斜轴24的远离阀座12的端部装配有致动杆40，该布置仅有的一个单一致动器(未示出)(例如，线性液压缸)连接至该致动杆，用于驱动第一倾斜轴24以使主倾斜臂22倾斜。为了同时使副倾斜臂32相对于主倾斜臂22倾斜，装置20装配有适当的机构，当主倾斜臂22被驱动而绕第一轴线29旋转时，该机构驱动副倾斜臂32绕第二轴线39旋转，即不需要使用第二附加致动器。下面，将参照图2至图3、图4、图5及图6详细描述这种机构的几个优选实施例。

参考图1至图2，将理解的是，第一倾斜轴24被构造为中空套轴(也叫做中空轴)。从图1至图2更显而易见的，闸板致动装置20包括圆柱形基准杆42(例如，圆柱轴)，其延伸穿过第一倾斜轴24内的圆柱形空间。基准杆42具有远离闸板10的伸出远端部44。端部44允许将基准杆42连接至固定结构。为了实现此效果，可使用任何适当的连接物，例如，在图1至图3所示的示意性实施例中，连接板或托架将远端部44连接至中空圆柱形支撑件28，从而连接至固定的下密封阀壳体14。基准杆42与固定结构(例如，壳体14)之间的连接可以是刚性的或是柔性的，以允许微小的轴向和径向相对运动，例如，为了阻尼目的和/或为了致动限位止挡开关(未示出)。例如，基准杆42和固定结构可借助任何适当类型的邻接件(abutment)限制的轴向的和旋转的弹簧连接件而连接。然而，在任何情况中，该连接件被构造为仅允许基准杆42与固定结构(例如，壳体14)之间的微小和有限的相对运动。基准杆42进一步具有近端部46，其伸出于中空第一倾斜轴24的位于闸板10一侧的部分之外。基准件48刚性地固定至基准杆42的该近端部46。基准件48可具有任何适当的形状，并将通常具有比基准杆42更大的横向尺寸。如将理解的，由于基准件48通过基准杆42连接至固定结构，因而其不与任一倾斜臂22、32共同旋转。如从图2最佳地看到的，圆柱形基准杆42优选地借助一对辅助轴承50与轴套型第一倾斜轴24内的轴线29保持同轴。轴承50径向地隔开，并可以是滑动轴承或滚柱轴承。如下面将变得显而易见的，尽管可能允许相对于固定结构的微小有限的轴向的和旋转的移位，但是，基准件48为机构的从动侧提供“固定的”参考系(在运动学的意义上)，用于使副倾斜臂32相对于第二倾斜轴线39倾斜，而不需要额外的致动器。穿过中空第一倾斜轴24的基准杆42的构造确保了基准件48(即运动系)相对于第一倾斜轴线29的正确定位，并且便于将闸板致动装置作为单一单元来更换。

现在，将参照图2至图3详细描述机构100的第一变型，其利用传递给主倾斜臂22的旋转以同时倾斜副倾斜臂32。如从图2最佳地看到的，第二倾斜轴34被构造为曲轴(曲柄轴)。机构100包括连接杆102。连接杆102的第一端部具有轴衬，借助该轴衬，连接杆102通过第一旋转接头104(见图3，例如，滚柱轴承或滑动轴承)可旋转地连接至第二倾斜轴34的曲柄。在相对的第二端部，连接杆102具有另一轴衬，借助该轴衬，连接杆102通过第二旋转接头106可旋转地连接至基准枢转销108。基准枢转销108形成刚性地固定至基准件48并偏移地位于第一倾斜轴线29下方(例如，如图3所示，垂直地位于后者下方)的偏心轮。因此，机构100具有与基准件48(作为运动系)上的枢转销108接合的从动侧和与第二倾斜轴34的曲柄接合的驱动侧。

现在，参照图3简要地描述闸板致动装置20的操作。为了将闸板10从关闭位置(图3中的实线)移动至开启位置(图3中的虚线)，主倾斜臂22根据箭头113绕第一倾斜轴线29(即图3的顺时针方向)倾斜。在开启动作的第一初始阶段期间，机构100同时使副倾斜臂32绕第二倾斜轴线39根据箭头115(即图3的逆时针方向)在相对的方向上倾斜。这是因为连接杆102因第二倾斜轴线39与偏心基准枢转销108的中心轴线之间距离减小而对第二倾斜轴34施加反作用扭矩。换句话说，开始时，机构100在与绕第一倾斜轴线29的主旋转相反的方向上向闸板10传递绕第二倾斜轴线39的副旋转。然而，在开启动作的第二最后阶段的过程中，机构100在与传递给主倾斜臂22的旋转的方向(即图3的顺时针方向)相同的方向上使副倾斜臂32绕第二倾斜轴线39倾斜。两个阶段之间的过渡发生在，当第二倾斜轴线39经过穿过基准枢转销108(或第二接头106)的轴线的垂直平面时，在该位置处，两个轴线之间的距离是最短的。一旦第二倾斜轴线39通过位于基准枢转销108的轴线下方的此平面，轴线之间的距离开始再次增加，从而使连接杆102在第二阶段中给曲轴式倾斜轴34施加同向扭矩(co-currenttorque)。如将理解的，从关闭位置向开启位置进行相反的动作。

图3进一步示出了闸板10的三个点的轨迹(运动路径)117、119、121。轨迹117的端部大致表示处于开启位置中的闸板10的最高部分的位置。如图3所示，轨迹117的曲率半径朝着开启位置增加。如图3所示，轨迹119、121的曲率朝着开启位置减小。轨迹121的端部表示处于开启位置中的闸板10的最低部分的位置。从图3将可理解的是，所提出的双动闸板致动装置20移动具有两个叠加旋转的闸板10，使其靠近地经过阀座12，并且，在开启位置中，闸板10(如图3的虚线所示)靠近阀座12并部分地位于该阀座之上，同时被完全从通过阀座12的路径移开。

倾斜轴线29、39的位置、其相应的旋转半径和机构100，均被构造为将所需运动空间最小化。如将指出的，选择连接杆102和曲柄式第二倾斜轴34的杆臂的有效长度以使得绕轴线39的副旋转比绕轴线29的主旋转慢。具体地，连接杆102的有效长度(即，其旋转接头104、106的轴线之间的距离)比倾斜轴线29、39之间的恒定距离短。为了获得闸板10远离阀座12的初始垂直运动，优选地，将闸板致动装置10构造成使得由倾斜轴线29、39限定的平面基本平行于阀座12的平面，如图3所示。实际上，在关闭位置中，两个平面之间的最多30°的倾斜是可以忍受的。在图3所示机构的关闭位置中，旋转接头104、106的轴线所限定的平面也平行于倾斜轴线29、39所限定的平面，并且，第二倾斜轴线39与闸板10的中心轴线共面，然而这些不是必需的标准。

图4示出了双动闸板致动装置220的另一实施例，其与图1至图3的双动闸板致动装置的不同之处主要在于由基准杆42支撑的运动系(即基准件48)的构造以及用于将第二旋转叠加至副倾斜臂32的机构200的替代构造。对与图1至图3的部件和功能相同的其他部件和功能的描述将不再重复。图4的机构200还包括连接杆202，在其第一端装配有轴衬和轴承以在第二倾斜轴34的曲柄上形成旋转接头204。然而，在其相对端，连接杆202设置有凸轮从动销206，其在加工于基准件248中的基准凸轮槽208中被导引。为了获得与图1至图3的实施例相似的(不必相同)开启动作，凸轮槽208具有在从关闭位置移到开启位置的初始阶段期间使得凸轮从动销206与固定的第一倾斜轴线29之间的距离增加的轮廓。因此，至少在运动的初始阶段期间，连接杆202将在曲柄式第二倾斜轴34上施加反作用扭矩，以在闸板10上叠加副旋转，该旋转与绕第一倾斜轴线29的主旋转相对。尽管未在图4中示出，但凸轮槽208可沿着镜像轮廓延伸，从而减小凸轮从动销206与固定第一倾斜轴线29之间的距离，以在第二阶段期间获得同向倾斜。如从图4进一步看出的，机构200进一步包括设置在主倾斜臂22上的线性导引件210。线性导引件210被构造为保持凸轮从动销206接合在基准凸轮槽208中，并可移动地引导连接杆202的第二端部以仅允许凸轮从动销206相对于主倾斜臂22沿着后者的纵向轴线线性运动。为了实现此效果，连接杆202例如包括接合在轴衬214(仅部分地示出)中的导引销212，该轴衬附接至适当的直线滑动接头216(仅部分地示出)。轴衬214还用作保持凸轮从动销206与凸轮槽208接合的邻接件(abutment)。在允许与之前实施例相同或相似的闸板运动的同时，机构200的凸轮槽208在获得想要的闸板10的轨迹形状方面提供附加的柔性。

如将指出的，参照图1至图3以及图4描述的机构100、200可容易地适用于使用以例如1-15°的角度设置的稍微不平行的轴线29、39的布置。例如，这种布置可用于涉及闸板10的停放位置的结构限制的情况中。在后一情况中，用球型节或万向接头代替例如纯旋转的第一接头104、204，或代替旋转的第二接头106。

图5至图6分别示出了双动闸板致动装置320、420的两个其他实施例，其与上述相同的部分不再重复。两个装置320、420与上述实施例的不同之处主要在于用于将副旋转传递给副倾斜臂32的其机构300、400的构造。在两个闸板致动装置320、420中，第二倾斜轴334、434是简单的连续轴(不是曲轴)，相应的从动轮352，452以旋转的刚性的方式固定至各连续轴，并与第二倾斜轴线39同轴。此外，两个闸板致动装置320、420包括相应的“驱动”轮354、454，其以旋转的刚性的方式并与第一倾斜轴线29同轴地固定在基准杆42上。因此，驱动轮354、454连接至固定结构(例如，下密封阀壳体14)，基准杆42的最前面(未示出)形成被机构300、400用作运动参考系的基准件。

在图5的闸板致动装置320中，用于将旋转传递给副倾斜臂32的机构300被构造为齿轮传动。因此，从动轮352和驱动轮354是齿轮。其包括被主倾斜臂22可旋转支撑(例如，借助如图5所示的轴和轴承布置)的中间齿轮356。中间齿轮356与从动轮352以及驱动轮354接合(即啮合)。因此，只要主倾斜臂22被驱动，那么，机构300便将反作用扭矩传递给副倾斜臂32。

在图6的闸板致动装置420中，用于将旋转传递给副倾斜臂32的机构400被构造为带/链条型传动。取决于所使用的是齿形带还是链条，轮452、454是齿轮或链轮。因此，如图6所示，机构400包括与从动轮/链轮452以及驱动轮/链轮454接合的齿形带或链条456。因此，只要主倾斜臂22被驱动，机构400也将反作用扭矩传递给副倾斜臂32。

与图1至图4的实施例中的设计参数类似，选择图5至图6的实施例中的齿轮比，以便当将闸板10靠近地移过阀座12时避免闸板10与阀座12碰撞。图5和图6的两个实施例具有的优点在于，支撑结构(即阀壳体14或中间料斗(未示出))内使用的可移动部件(接头)的数量减少。然而，要注意，与图1至图3以及图4的实施例相对比，图5至图6的实施例不允许在开启动作的第二阶段中对闸板10叠加同向倾斜。

上述所有四个实施例都使用悬臂型主臂22和副臂32。此外，其均使用中空套轴作为第一倾斜轴24，同轴的基准杆42延伸穿过套轴24以在闸板10的侧部上提供运动参考系。另一共有方面在于，所提出的闸板致动装置20、220、320、420允许将其相应机构100、200、300、400封闭在由主倾斜臂22支撑的外壳中，以保护机构部件不受尘土堆积及其他不利影响。如从图2最佳地看到的，每个闸板致动装置20、220、320、420均包括由分叉形主倾斜臂22的主要细长板或凸缘支撑的任何适当形状的外壳套60。为了进一步保护机构部件，每个实施例在主倾斜臂22的孔中(或在外壳套60中)装配有第一密封填料62，第二倾斜轴34、334、434在闸板10的侧部上穿过该第一密封填料62。如从图2最佳地看到的，第一密封填料62将外壳套60的内部相对于围绕闸板10的区域密封，并防止炉气通过此孔逸出。此外，第二密封填料64设置在第一倾斜轴24与圆柱形支撑件28之间，以避免炉气通过该通道逸出。

另一值得注意的共有特征是，每个机构100、200、300、400均使其驱动侧与第二倾斜轴34配合，用于驱动第二倾斜轴34，以将第二旋转传递至副倾斜臂32。此特征与中空轴24以及同轴基准杆42相结合使得能够例如借助于如图1至图6所示的外壳套60封住机构部件。

附图标号列表

图1至图3：

10闸板；12阀座；14下密封阀壳体；20双动闸板致动装置；22主倾斜臂；24第一倾斜轴；26轴承；28中空圆柱形支撑件；29第一倾斜轴线；32副倾斜臂；34第二倾斜轴；36轴承；38球节；39第二倾斜轴线；40致动杆；42基准杆；44(42的)远端部；46(42的近端部)；48(46上的)基准件；50辅助轴承；60外壳套；62第一密封填料；64第二密封填料；100(第一变型)机构；102连接杆；104第一旋转接头；106第二旋转接头；108基准枢转销；113/115旋转方向；117/119/121轨迹。

图4：

200(第二变型)机构；202连接杆；204旋转接头；206凸轮从动销；208凸轮槽；210线性导引件；212导引销；214(210的)轴衬；216线性接头；220双动闸板致动装置；248基准件。

图5至图6：

300(第三变型)机构；320双动闸板致动装置；334第二倾斜轴；352从动轮；354“驱动”轮；356中间齿轮；400(第四变型)机构；420双动闸板致动装置；434第二倾斜轴；452从动齿轮/链轮；454“驱动”齿轮/链轮；456齿形带/链条。

Claims (21)

1.一种用于竖炉加料装置的密封阀布置结构，所述密封阀布置结构包括：

闸板，与阀座配合；

双动闸板致动装置，用于使所述闸板在与所述阀座密封接触的关闭位置和远离所述阀座的开启位置之间移动，所述双动闸板致动装置被构造为对所述闸板叠加绕第一轴线的第一旋转和绕第二轴线的第二旋转，所述第二轴线基本平行于所述第一轴线并相对于所述第一轴线偏移，所述双动闸板致动装置包括：

主倾斜臂，连接至第一倾斜轴，所述第一倾斜轴限定所述第一轴线并装配有轴承，以将所述主倾斜臂可旋转地支撑在固定结构上；

副倾斜臂，连接至第二倾斜轴，所述第二倾斜轴限定所述第二轴线并装配有将所述副倾斜臂可旋转地支撑在所述主倾斜臂上的轴承，所述副倾斜臂承载所述闸板；以及

一机构，被构造为当所述主倾斜臂绕所述第一轴线旋转时将绕所述第二轴线的旋转传递给所述副倾斜臂；

其特征在于，所述第一倾斜轴被构造为中空套轴，并且所述双动闸板致动装置包括延伸穿过所述第一倾斜轴的基准杆，所述基准杆具有远端部和近端部，所述远端部待被连接至固定结构，而所述近端部具有基准件，所述机构具有与所述基准件接合的从动侧。

2.根据权利要求1所述的密封阀布置结构，其中，所述副倾斜臂是仅在一个端部由所述第二倾斜轴支撑的悬臂，并且所述主倾斜臂是仅在一个端部由所述第一倾斜轴支撑的悬臂。

3.根据权利要求1所述的密封阀布置结构，其中，所述基准杆是借助于沿轴向间隔开的轴承而同轴地支撑于所述第一倾斜轴内部的圆柱形轴。

4.根据权利要求1所述的密封阀布置结构，其中，所述机构具有驱动侧，所述驱动侧与所述第二倾斜轴接合以驱动所述第二倾斜轴，从而将绕所述第二轴线的旋转传递给所述副倾斜臂，所述副倾斜臂以旋转且刚性的方式固定至所述第二倾斜轴。

5.根据权利要求1所述的密封阀布置结构，其中，所述双动闸板致动装置包括由所述主倾斜臂支撑且封闭所述机构的外壳，所述第二倾斜轴穿过位于所述主倾斜臂或所述外壳中的孔，所述孔装配有将所述外壳的内部相对于围绕所述闸板的区域密封的密封件。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的密封阀布置结构，其中，所述第二倾斜轴被构造为曲轴，并且所述机构包括连接杆，所述连接杆具有可旋转地连接至所述曲轴的第一端部，以将绕所述第二轴线的旋转传递给所述副倾斜臂。

7.根据权利要求6所述的密封阀布置结构，其中，所述连接杆具有可旋转地连接至基准枢转销的第二端部，所述基准枢转销相对于所述第一轴线离心地布置并固定在所述基准件上。

8.根据权利要求6所述的密封阀布置结构，其中，所述连接杆具有第二端部，所述第二端部包括被导引在设置于所述基准件中的基准凸轮槽中的凸轮从动销，所述基准凸轮槽具有的曲线轮廓使得在所述闸板从所述关闭位置向所述开启位置移动的初始阶段期间，所述凸轮从动销与所述第一轴线之间的距离逐渐增加。

9.根据权利要求8所述的密封阀布置结构，其中，所述机构包括设置在所述主倾斜臂上的线性导引件，所述线性导引件保持所述凸轮从动销接合在所述基准凸轮槽中，并导引所述连接杆的所述第二端部以将所述凸轮从动销相对于所述主倾斜臂的运动限制为线性运动。

10.根据权利要求1至5中的任何一项所述的密封阀布置结构，其中，所述机构包括与所述第二轴线同轴地固定至所述第二倾斜轴上的从动轮和与所述第一轴线同轴地固定至所述基准件上的驱动轮。

11.根据权利要求10所述的密封阀布置结构，其中，所述机构被构造为：

齿轮传动，所述从动轮和所述驱动轮为齿轮，并且，所述机构包括由所述主倾斜臂可旋转地支撑且与所述驱动齿轮以及所述从动齿轮接合的中间齿轮；或者

带/链条传动，包括与所述驱动轮以及所述从动轮接合的带或链条。

12.根据权利要求1至5中的任一项所述的密封阀布置结构，进一步包括仅一个致动器，所述致动器连接至所述第一倾斜轴，以将绕所述第一轴线的旋转传递给所述主倾斜臂。

13.根据权利要求1至5中的任一项所述的密封阀布置结构，其中，

所述主倾斜臂是分叉形的，具有两个间隔开的细长平行板，每个板支撑所述第二倾斜轴的两个沿轴向间隔开的轴承中的一个，所述机构设置在这两个板之间；

所述副倾斜臂是L形的，并具有第一端部和第二端部，所述第一端部以旋转且刚性的方式固定至所述第二倾斜轴，所述第二端部装配有球节，所述闸板通过所述球节安装至所述副倾斜臂。

14.根据权利要求2所述的密封阀布置结构，其中，所述基准杆是借助于沿轴向间隔开的轴承而同轴地支撑于所述第一倾斜轴内部的圆柱形轴。

15.根据权利要求2或3或14所述的密封阀布置结构，其中，所述机构具有驱动侧，所述驱动侧与所述第二倾斜轴接合以驱动所述第二倾斜轴，从而将绕所述第二轴线的旋转传递给所述副倾斜臂，所述副倾斜臂以旋转且刚性的方式固定至所述第二倾斜轴。

16.根据权利要求2或3所述的密封阀布置结构，其中，所述双动闸板致动装置包括由所述主倾斜臂支撑且封闭所述机构的外壳，所述第二倾斜轴穿过位于所述主倾斜臂或所述外壳中的孔，所述孔装配有将所述外壳的内部相对于围绕所述闸板的区域密封的密封件。

17.根据权利要求7所述的密封阀布置结构，其中，所述基准枢转销相对于所述第一轴线偏移地布置在所述第一轴线的下方并固定在所述基准件上。

18.根据权利要求1所述的密封阀布置结构，其中，所述固定结构为下密封阀壳体。

19.根据权利要求1所述的密封阀布置结构，其中，所述固定结构为中间储料斗。

20.一种用于鼓风炉加料装置的下密封阀壳体，其特征在于，所述壳体包括：

根据权利要求1至18中的任一项所述的密封阀布置结构；以及

阀座，由所述壳体支撑并与所述闸板配合；

所述双动闸板致动装置被构造成使得所述第一轴线被设置在所述阀座的平面之上，并使得当所述闸板处于与所述阀座密封接触的所述关闭位置中时所述第一轴线和所述第二轴线位于与所述阀座的平面平行的平面中。

21.一种用于鼓风炉加料装置的中间储料斗，其特征在于，所述料斗包括：

根据权利要求1至17以及19中的任一项所述的密封阀布置结构；以及

阀座，与所述闸板配合并由所述料斗支撑以与上部入口连通；

所述双动闸板致动装置被构造成使得所述第一轴线被设置在所述阀座的平面之上，并使得当所述闸板处于与所述阀座密封接触的所述关闭位置中时所述第一轴线和所述第二轴线位于与所述阀座的平面平行的平面中。