CN103570215A - 用于熔池燃烧器的燃烧器支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于熔池燃烧器的燃烧器支架，包括：用于固定所述燃烧器的保持部段以及用于将燃烧器支架固定在熔池上或固定在配设给熔池的池元件上的安装部段，其中，保持部段（13）通过至少一个平行曲柄传动装置（8）与安装部段（14）相连接并且由此而能相对于所述安装部段（14）运动。

Description

用于熔池燃烧器的燃烧器支架

技术领域

本发明涉及一种用于熔池燃烧器的燃烧器支架，包括：用于固定燃烧器的保持部段以及用于将支架固定在熔池上的安装部段。

背景技术

熔池用于熔化固态的材料，以便获得具有预先确定的成分的熔体，该熔体随后被从熔池中取出并被继续加工。在此方面最有名的是作为熔炉一部分的玻璃熔池，待熔化的物料被送入所述玻璃熔池中，并且然后从该玻璃熔池中取出所获得的玻璃熔体。为了使物料熔化需要相当高的温度，为此而燃烧燃料。这通常在应用多个燃烧器的情况下发生，这些燃烧器在侧面沿着熔池布置并且通过在池壁中的相应的池侧的缺口而伸入熔池中或者进入其中。

燃烧器分别布置在燃烧器支架上，该燃烧器支架又固定在池侧。通过燃烧器支架能实现，使得燃烧器相对于熔池和进而也相对于位于池中的熔体的表面的位置或取向能被调整。也就是说，由此可以改变并调节如下的角度：通常设计为长形的燃烧器喷管的燃烧器以该角度在空间定位并且因此以该角度向池中吹入。这种角度可变性对于池中的物料熔化性能而言是重要的，另外对于所谓的热点（Hotspot）的位置、即最高温度位置也是重要的，该热点的位置又对于熔体内部的对流性能是决定性的。这种燃烧器应用在不同类型的熔池中、如U形火焰池或横向火焰池。

然而，此前的调节非常麻烦，这种调节通过以下方法纯手动地进行：打开各种不同的连接，这些连接能实现燃烧器的运动和调节，并且随后再次上紧所述连接以便能固定燃烧器。在此需要注意的是，燃烧器喷嘴保持位置固定，因此也就是说归根到底其在池开口内部的位置不改变，而是仅在空间角度方面被调节。这因此当然地在改变位置时存在如下问题：燃烧器喷嘴过于接近池口，或者不经意地甚至有些过远地被从其中拉出，等等。所有这些情况使得手动调节复杂且麻烦。

发明内容

因此本发明的目的是，提出一种用于这种喷管式的燃烧器的燃烧器支架，该燃烧器支架以简单的方式实现了对燃烧器喷管的精确调节，并且同时能够使燃烧器喷嘴保持位置固定。

为了实现该目的，根据本发明对于开头所述类型的燃烧器支架提出，保持部段通过至少一个平行曲柄传动装置与安装部段相连接并且由此而能相对于所述安装部段运动。

在根据本发明的燃烧器支架中特别有利地设有平行曲柄传动装置，通过该平行曲柄传动装置使得保持部段能相对于安装部段运动，其中，燃烧器喷管固定在保持部段上，并且燃烧器支架通过安装部段固定在池侧。该平行曲柄传动装置能实现，一方面通过简单地作用到平行曲柄传动机构中的调节运动使燃烧器运动开始，并且另一方面能实现，在燃烧器已被安装的情况下，燃烧器喷管的喷嘴保持位置固定不变。因此，在操纵平行曲柄传动装置时，燃烧器的空间位置或者空间角度发生改变，然而喷嘴相对于池开口保持位置固定不变。

由于归根到底仅需要一个调节运动输入到平行曲柄传动装置中就能实现相同的燃烧器调节，所以可以特别简单且快速地实现燃烧器调节，在精度和可靠性同时很高的情况下使得喷嘴始终处于正确位置中。

平行曲柄传动装置适宜地具有四个能相对彼此摆动的杆件，其中两个第一杆件以可摆动方式支承在安装部段上，其中两个第二杆件以可摆动方式支承在保持部段上，其中，这些杆件相互之间相应地彼此铰接。这种平行曲柄传动装置的具体构造在下面还要详细进行描述。

本发明的一个特别适宜的改进方案提出，设有两个并行布置的平行曲柄传动装置，所述两个平行曲柄传动装置至少部分地通过杆件能围绕其摆动的相应的摆动轴相互连接。在此也就是说设有对称构造，其中这两个平行曲柄传动装置一方面固定在安装部段上，另一方面以可摆动方式支承在保持部段上，其中这两个平行曲柄传动装置在该区域中归根到底在彼此之间接纳有燃烧器喷管。此外，这两个平行曲柄传动装置通过还是自由的摆动轴相互连接，也就是说，摆动轴归根到底从一个平行曲柄传动装置延伸到另一个平行曲柄传动装置。

尽管原则上可能的是，由于仅相应地移动平行曲柄传动装置，所以在此也手动地进行燃烧器调节，这一点可以毫无问题地通过相应地按压平行曲柄传动装置或者对平行曲柄传动装置的拉动来实现，但是一相应特别有利的改进方案提出，集成有用于自动调节平行曲柄传动装置的调节元件。该自动的调节元件减轻了操作者的负担，使操作者不必在此范围中进行手动工作。更确切地说，在应用自动调节元件的情况下也可以从外部控制相应的燃烧器调节。在这种外部控制的情况下还存在以下可能性：在对实际燃烧器角度进行检测并且预先规定理论燃烧器角度的情况下高精度地进行这种控制。涉及实际角度和理论角度的相应的测量元件或传感器元件可以毫无问题地集成在支架侧。另外，整体的调节也仅需要唯一一个调节元件，从而使支架构造得到简化。

调节元件自身适宜地一方面布置在安装部段上，另一方面布置在使两个杆件以可摆动方式彼此连接的摆动支承件的区域中。由此，相应的调节运动能以非常简单的方式通过调节元件输入到平行曲柄传动装置中。

例如可以将气动缸或液压缸用作调节元件，该气动缸或液压缸可以通过相应的气动控制装置或液压控制装置来控制。如果设有相应的传感器元件，相应的控制装置另外可以如上所述地与该传感器元件通信以获取相应的角度信息。

替代地，也可以考虑将可通过马达操纵的螺纹传动机构、特别是滚珠丝杠机构用作调节元件。在此也可以通过相应的控制装置控制马达并且操纵螺纹传动机构，该控制装置在必要时又具有相应的角度传感器数据。

为了不仅实现燃烧器的摆动调节——这一点根据本发明通过所述平行曲柄传动装置实现，而且实现高度可调性以便原则上在相对于池开口的高度或者竖直位置方面对燃烧器进行定位，本发明的一个适宜的改进方案提出，平行曲柄传动装置可通过一调节装置相对于安装部段进行调节并且能被锁定。通过该调节装置也就能实现原则上的高度调整。调节装置在此可以包括螺纹传动机构或者设计为这种螺纹传动机构。调节装置可以手动操作，例如通过简单的曲柄或转动轮进行手动操作，该曲柄或转动轮使螺杆转动，平行曲柄传动装置通过合适的导向装置而在该螺杆上移动，或者类似的实施方式。此外当然可以考虑机动式的设计方案，例如在应用具有伺服马达的螺纹传动机构的情况下的机动式方案。

除了燃烧器支架自身之外，本发明还涉及包括至少一个所述类型的燃烧器支架的熔池。通常在这种熔池、例如玻璃熔池上当然安装有多个这种燃烧器支架以及相应的燃烧器。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节从下面描述的实施例中以及根据附图得出。图中示出：

图1在部分视图中示出根据本发明的燃烧器支架和燃烧器的透视图，该燃烧器支架处于在熔池上的安装位置中，

图2示出根据图1的布置结构的侧视图，包括位于第一位置中的燃烧器支架，

图3示出相应于图2的侧视图，包括经调节的燃烧器支架，和

图4示出第二个实施方式的根据本发明的燃烧器支架的透视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的燃烧器支架1，其布置在熔池3、例如玻璃熔池的支撑架2上。在燃烧器支架1中，在保持部段13中接纳有一燃烧器喷管4，该燃烧器喷管通过支架固定并且是可调节的。燃烧器喷管4具有燃烧器喷嘴5，该燃烧器喷嘴伸入到多个开口中的一个开口6中，由于通常设有多个燃烧器喷管4所以有多个开口设置在熔池壁7上。根据本发明的燃烧器支架允许燃烧器喷管4的角度调节，也就是说，燃烧器喷管4能向上摆动和向下摆动，但同时燃烧器喷嘴5保持位置固定不变，因此也就是说燃烧器喷管4通过燃烧器支架1而绕其摆动的中点归根到底是燃烧器喷嘴5。

为此目的，燃烧器支架1具有两个并联的平行曲柄传动装置8，它们分别设计相同，因此下面仅详细描述这两个平行曲柄传动装置8中的一个。每个平行曲柄传动装置8都包括四个杆件9、10、11、12（见图2），其中两个杆件9、10可摆动地布置在用于燃烧器喷管4的保持部段13上，而两个杆件11、12可摆动地布置在安装部段14上，通过该安装部段将燃烧器支架1在池侧固定。杆件9、10围绕摆动轴15、16摆动，而杆件11、12围绕摆动轴17、18摆动。此外，杆件9、10、11、12也可部分彼此可摆动地连接。杆件9与杆件11可摆动地连接，更确切地说以摆动轴19可摆动地连接。杆件10归根到底通过摆动轴20与杆件11可动连接并且通过摆动轴21与杆件12可动连接。

如图1所示，两个杆件9和10布置在保持部段13的两侧，相应地，所述两个平行曲柄传动装置8的杆件11和12也彼此间隔开地定位。如图1所示，摆动轴19、20和21在两个平行曲柄传动装置8之间延伸，也就是说将两个平行曲柄传动装置相互连接。

这两个平行曲柄传动装置8如上所述地布置在安装部段14上。该安装部段14归根到底设计为两件式。该安装部段一方面包括固定部段22，通过该固定部段将燃烧器支架1直接固定在池侧。安装部段还包括固定部段23，在该固定部段上摆动固定两个杆件10、11并且该固定部段通过调节装置24可相对于第一固定部段22竖直运动，使得两个平行曲柄传动装置8可以竖直运动，并且燃烧器喷管4可以与所述平行曲柄传动装置一起竖直运动。调节装置24例如设计为螺纹传动机构。其实现了：使燃烧器支架1在安装在熔池上之后能被例如手动地调节和定位，其中当然可以随后将调节装置固定在期望的调节位置中。高度上的可动性在图3中通过双箭头P表示。

此外设有调节元件25，其在所示的实施例中是液压缸或气动缸26的形式，其用于调节或移动两个平行曲柄传动装置8并且进而调节或者移动燃烧器喷管4。液压缸或气动缸26一方面可摆动地或可翻转地布置在固定部段23的保持部段27上，其在那里位置固定地支撑。另一个端部、也就是说可伸出的活塞28，见图1，在合适的摆动支架29中固定在摆动轴21上。因此，如果活塞28伸出或缩回，则平行曲柄传动装置对8便由此而运动。

该调节装置的功能、进而是平行曲柄传动装置8的功能由图2和3中得出。图2示出一种情况，其中活塞28收回，也就是说，活塞位于缸30中。如图2所示，燃烧器喷管4连同其燃烧器喷嘴5位于第一调节位置中，在其中，见图2，燃烧器喷管的喷嘴略微向上倾斜指向地安置。

如果现在进行角度调节，也就是说使燃烧器喷管4处于不同的空间角度，但是同时燃烧器喷嘴5保持位置固定不变，那么通过由一合适的控制装置对调节元件25进行操控，使得活塞28伸出，该控制装置在此控制压缩空气或液压液。活塞28和摆动轴21相连接。每个这样微小的伸出运动导致，活塞28压到摆动轴21上、进而压到平行曲柄传动装置8。这些平行曲柄传动装置围绕两个摆动轴17、18摆动，但同时杆件9、10也围绕摆动轴19、20、21相对于杆件11、12摆动，而且杆件9、10在保持部段侧围绕摆动轴15、16摆动。运动由于杆件的连接而是这样的：使得燃烧器喷管4归根到底围绕作为转动点的燃烧器喷嘴5摆动。燃烧器喷管4的在图2和3中示出的右端部因此近似围绕作为转动点的燃烧器喷嘴5向上摆动。活塞28被一直伸出到已采取了期望的角度调节或者实现了期望的空间角度。在图3中可看出，此时燃烧器喷管的燃烧器喷嘴5向下指向。

当然可能的是，固定并且锁定地占据在活塞28的最大收回位置和最大伸出位置之间的每个任意的中间角。控制如所实施地通过一中央控制装置进行，该中央控制装置优选控制所有设置在池侧的调节元件25，然而这些调节元件优选地可以通过控制装置单独控制，以便能够单独地调节每个燃烧器支架、进而单独地调节每个燃烧器喷管4。该调节可以根据与调节角度有关的可能被输入的程序指令来实现。也就是说，操作者例如在合适的操作台上输入期望的燃烧器喷管角度，该燃烧器喷管角度随后在控制装置方面与燃烧器支架1相联系地被实施。为此目的，可以在支架侧设有一个或多个传感器，所述传感器测量燃烧器喷管4的实际角度，对此，随后可以检测由调节决定的角度变化。当达到期望的理论角度时自动结束调节运行。任何手动的工作在此都不是必要的。

图4以原理图的形式示出用于燃烧器喷管4的根据本发明的燃烧器支架1，该燃烧器支架在构造方面与根据图1-3的燃烧器支架1几乎相同。在此也就设有两个并联的平行曲柄传动装置8以及一调节元件25，该调节元件用于使燃烧器喷管4摆动。在此也如同在根据图1-3的实施方式中那样有利地仅需要唯一一个调节元件来进行调节运行，也就是说，通过实施唯一一个调节装置——在此示意性的是液压缸或气动缸26——便能实现完整的摆动运行。

在图4中示出的实施方式中也存在竖直调节的可能性，其中安装部段14由第一固定部段22和可相对于该第一固定部段运动的第二固定部段23组成，而其与图1-3中示出的调节装置24的区别在于包括螺纹传动机构、例如滚珠丝杠传动机构，在根据图4的实施方式中设有手轮31，通过该手轮可以转动丝杆32，相应的传动螺母在该丝杆上移动，通过该传动螺母使第二固定部段23连同平行曲柄传动装置8等等一起移动并且竖直运动。

Claims (9)

1.一种用于熔池燃烧器的燃烧器支架，包括：用于固定所述燃烧器的保持部段以及用于将燃烧器支架固定在熔池上或固定在配设给熔池的池元件上的安装部段，其特征在于，保持部段（13）通过至少一个平行曲柄传动装置（8）与安装部段（14）相连接并且由此而能相对于所述安装部段（14）运动。

2.按权利要求1所述的燃烧器支架，其特征在于，所述平行曲柄传动装置（8）具有四个能相对彼此摆动的杆件（9，10，11，12），其中两个第一杆件（11，12）以可摆动方式支承在安装部段（14）上，其中两个第二杆件（9，10）以可摆动方式支承在保持部段（13）上。

3.按权利要求2所述的燃烧器支架，其特征在于，设有两个并行布置的平行曲柄传动装置（8），所述两个平行曲柄传动装置至少部分地通过杆件能围绕其摆动的相应的摆动轴（19，20，21）相互连接。

4.按前述权利要求中任一项所述的燃烧器支架，其特征在于，设有用于自动调节所述平行曲柄传动装置（8）的调节元件（25）。

5.按权利要求4所述的燃烧器支架，其特征在于，所述调节元件（25）一方面布置在安装部段（14）上，另一方面布置在使两个杆件以可摆动方式彼此连接的摆动轴（21）的区域中。

6.按权利要求3或4所述的燃烧器支架，其特征在于，所述调节元件（25）是气动缸或液压缸（26），或者是能通过马达操纵的螺纹传动机构、特别是滚珠丝杠机构。

7.按前述权利要求中任一项所述的燃烧器支架，其特征在于，所述平行曲柄传动装置（8）能通过一调节装置（24）来调节高度。

8.按权利要求7所述的燃烧器支架，其特征在于，所述调节装置（24）包括螺纹传动机构。

9.一种熔池，包括至少一个按前述权利要求中任一项所述的燃烧器支架（1）。

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