CN1074472A - 用于捣实炼焦用的煤混合物的机器 - Google Patents

Abstract

本机器是由多部依次连接的简单捣矿机组成，其 中每一部包括多个捣锤(6)。该机器的总长度比捣盒 长度小一个等于位移冲程(C)的数值，同时，捣锤以 一个不大于所述冲程(C)的恒定间距(E₁)隔开安置 从而使得机器在所述冲程(C)中的往复移动保征煤 在捣盒的全部长度上都被捣实，如果需要，也可利用 一个装置制动并止住捣锤，该装置带有允许捣锤朝上 但不能朝下移动并且是自动工作的飞轮型滚筒。

Description

本发明涉及到一种自动地捣实煤（或者其他组分）的混合物以制出放在炼焦炉中炼成焦炭的捣实的煤坯的机器。

这类机器已经成为公知并用于将煤混合物压进模具或捣盒。粉煤混合物从模具的顶面倒入模具，然后，由至少一根带有一只持续不断地先被提高然后自由下落打在需被压紧的煤上的锤靴的捣锤压实。捣盒狭窄，其宽度大致等于每个捣锤的锤靴的宽度。每个捣盒是长型的。在已有的机器中，有多个捣锤沿着捣盒的纵向并排地固定在一根移动桥上。该桥在捣锤工作过程中沿着捣盒的整个长度移动。每一次该桥移动一个捣距，此捣距大于或小于在移动方向上的锤靴长度。这样，凭借捣锤随移动桥作这种方式的移动，煤炭在捣盒的长度方向的所有点上都经捣击而完成捣实。

每个捣锤包括一个带有两面涂了高摩擦系数涂层的腹板的竖直排列的杆。该腹板首先被夹持在二个由升降装置转动的正对的偏心凸轮中，其次被夹在制动和保持装置的两个相对构件中。

每次旋转一圈，偏心凸轮紧夹住杆的腹板并推动它朝上运动，然后，释放腹板让它自由下落。这样，偏心凸轮每转一圈，上述固定在杆的底端的锤靴进行一次捣击。如果多个捣锤彼此相邻，所有杆并不同时作垂直运动，以便平均机器在整个时间中的机械应力。

每个捣锤的偏心凸轮由一个传动齿轮带动旋转，该传动齿轮由电动机驱动的减速齿轮箱的输出传动轴带动。

上面描述的捣矿机的常规结构产生了几个缺点，使用中最严重的缺点之一在于，捣击装在捣盒内的煤炭的整个表面需要大量的时间。

本发明的主要目的在于提供一种具有能大量减少捣击时间的新的结构的捣矿机;另外，尽管捣击只在一段较短的时间内进行，本发明的次要目的在于改进捣击的质量，特别是关于捣击密度和均匀性。

本发明的附加目的在于提供一种降低制造和维修捣矿机的费用并使得捣击操作完全自动化成为可能的坚固而又简单的结构。

本发明的另一个目的是使得能在上面说明的机器上装备比已有装置结构简单、操作成本低的用于制动和保持捣锤的装置。

在常规的捣矿机中，用于制动每个捣锤的装置带有两个彼此正对从而构成相对制动构件的夹爪，夹爪被固定在所述锤杆的腹板的两面。

如果偏心凸轮通常以每秒一周的速度转动，就难以使制动爪的夹紧和松开运动与凸轮的运动相配合。而且，夹爪最好在向上返回移动的捣锤的速度在捣锤再次开始落下之前降到零的时刻夹在捣锤的腹板上。特别由于摩擦和摩损的原因，偏心凸轮并不总是以同一速度向上扔出捣锤。结果是，从偏心凸轮释放捣锤到捣锤的向上返回速度降到零为止所经过的时间是变化的。

结果，即使采用较复杂和昂贵的机械来固定和控制制动爪，夹爪也会较快地摩损甚至破坏腹板上具有高摩擦系数的涂层。

并且，当需要拿开捣盒和使捣矿机移出所在位置时，每个捣锤必须被提到一个高的或静止的高度。这时就使用了制动爪。当偏心凸轮朝上扔出捣锤并释放它后，通过将锤杆的腹板夹紧在制动爪之间，防止了捣锤向下跌落。当偏心凸轮再次夹住锤杆的腹板以便再次将它向上扔出的时候这些夹爪又松开了。捣锤在被凸轮释放后牢牢地被夹爪夹住。持续向上冲击的过程重复直到捣锤达到它的最高位置。在那里，捣锤被牢固地夹住直到捣矿机再次被使用。

因而，非常需要在诸如本发明的改进了的捣矿机上装备一个制动和保持装置，该装置并不需要与偏心凸轮的运动进行很困难的配合，而且本身并不引起对捣锤上摩擦涂层的破坏或过度摩损。

本发明的主要目的由一个其总长度比捣盒长度短一个移动步距的捣矿机所达到;所述机器携带连续排列的捣锤，并且它们在大致等距的装配线上的工作部件横向延伸到所述捣盒，每根捣锤带有一只锤靴，锤靴的第一长度大致等于捣盒的宽度而第二长度是捣锤装配线之间距离的一部分，所述机器装备了适用于在所述整个位移间距内传送沿捣盒纵向上的往复捣击运动的位移驱动构件，其中位移间距为捣锤安装线之间的距离和锤靴的第二长度的函数。例如，当二根装配线之间的距离二倍于位移间距时，锤靴的第二长度不大于装配线之间的距离（除去缝隙）并且不小于所述距离的一半。

在本发明的捣矿机的一个实施例中，有多个简单捣矿机，每个捣矿机包括一个扩展至整个捣盒的装有车轮的底盘，并带有一根捣锤，它的工作马达处在穿过捣盒的至少一根装配线之上。简单捣矿机一个接一个连起来组成了捣击链，其总长度大致等于捣盒的长度减去一个位移间距，同时所述的连续装配线在相邻两根之间的距离大致为常数;每个捣锤的锤靴具有同其他锤靴大致相同的长度;另外，为了用于驱动捣击链的构件，在一个简单捣击机上配有一个铰链点，所述构件也被连到一个固定点并且能够把往复运动传给在捣盒的纵向上遍及一个位移间距的所述的捣击链。

在本发明的一个实施例中，每个简单捣击机配备了多个捣锤，例如四个，并且，连接所述捣锤的偏心凸轮被安装在每个捣锤的锤杆的各个相反的侧面，并固定在一个第一公共传动轴和一个第二公共传动轴上，这二个公共传动轴由底盘通过多个轴承支撑并通过旋转传动装置而相互连接，同时，每个简单捣矿机的底盘带有一个电动机，该电动机同依次与一个公共传动轴相连的单个减速齿轮传动装置连接。

有利的是，由于制动和保持装置的相对构件安装在所述捣锤的竖直锤杆的腹板的两面，与每个捣锤连接在一起的该装置包括两只飞轮型的相对滚筒，该滚筒能在捣锤朝上移动的方向上自由转动，并带有防止朝相反方向转动的装置。当捣锤被提到较高静止位置时，所述采用的滚筒最好对捣锤腹板的表面具有相等的压力。

两个滚筒最好装在两根杠杆的第一末端，同时，所述杠杆的相对的第二末端受到用于将滚筒压在腹板上的夹持构件的作用。

最好是只采用一个夹持构件，该构件与其中一根杠杆的第二末端连接，并在相反方向上同时作用于所述的杠杆。

其中一根杠杆的第二末端部分偏置平行于另一杠杆，并且夹持构件是有弹性的回复构件;另外，为了在需要时将滚筒移离腹板，在杠杆之间与所述弹性构件平行地连接了一个传动装置，这是较有利的。

以下将通过作非限制性的举例并参照附图对本发明的捣矿机的较优实施例作一介绍，其中：

图1是第一简单捣矿机的简化了的总体设计图和连接第一简单捣矿机的第二简单捣矿机的一部分，这两个简单捣矿机组成了按照本发明的捣矿机的一部分;

图2是在捣盒长度上一组捣锤的配置图。

图3是捣锤的顶端部分的总体正视图，它组成了图1所示的捣矿机的一部分并显示了在图1中未画出的用于制动和保持捣锤的装置;

图4是图3所示制动装置放大了的正视图。

在下面描述的较优的实施例中，捣矿机包括四部简单捣矿机1，每一个的长度等于捣盒长度的四分之一（考虑了每个捣击步距的间隙，如下面所描述的）。

每个简单捣矿机1带有一个安装在轮子上的坚固的底盘2、行走机构3，这使得它能在支撑于捣盒上方并沿着其纵向延伸的铁轨移动。

在常规的已知的方式中，底盘2在捣盒的横向上的宽度大于所述捣盒的宽度，从而留出地方以安装各种装备。以下描述仅涉及到在每个捣击区域中处于牵涉到本发明的捣盒上方的那些东西。

底盘2支撑着在图1中部分剖开以显示行走机构3的平台4。图中由点划线代表的装配线5A、5B、5C、和5D排列在平台上。从5A到5D的这些装配线相互平行并且当简单捣矿机1装在捣盒上方时相对捣盒横向排列。从5A到5D的这些线相互等距并由一间距E₁隔开。在5A到5D的每根装配线上安装一个捣锤6，捣锤本身可以是任何已有的合适的类型，因而不需要详细描述。

在这个例子中，捣锤6是一种包括一根在其底端带有一只具有横向延伸到捣盒的第一长度的锤靴（未在图1中示出）的垂直方向为Ⅰ形的锤杆7，所述第一长度略微小于捣盒的内宽，锤靴有一个沿着捣盒纵向延伸的第二长度，而在这个特殊情况下，第二长度大致等于两根连续的捣锤6之间的距离E₁的一半。每个竖直锤杆7在竖直方向上由二只面对的偏心凸轮8和9操作，杆的腹板被夹持在它们中间。

所有捣锤6的偏心凸轮装在公共传动轴上，即安装凸轮8的传动轴10上，和安装凸轮9的传动轴11上。这两个传动轴10和11平行于锤杆7的相应面，沿着捣盒的纵向延伸。它们由多个底盘2所支撑的分离的轴承12A、12B、……和13A、13B、……所支撑。传动轴10在其一端连接减速齿轮传动装置15的输出传动轴14以便旋转。输出传动轴14最好是一根空心轴，公共传动轴10的一端穿入其中以提供所述的转动耦合。

减速齿轮15的输入传动轴16有一个通过皮带连接电动机19的皮带轮18的皮带轮17。电动机可以安装在平台4的顶部，或者也可以安装在它的下面在底盘2之内的地方。每根公共传动轴10和11在两根捣锤7之间的某一个间隙E₁中各有一个齿轮20或21。这两个齿轮直径相同并且啮合在一起，因而，一个电动机19就同时驱动了公共传动轴10和11以及简单捣矿机1的每个捣锤7的偏心凸轮8和9。

在这个例子中，每个简单捣矿机的长度大约是捣盒长度的四分之一，并且简单捣矿机上装了四根彼此分开的捣锤7。因而，为了用捣矿机一次全部覆盖捣盒的总长度，需要有四部简单捣矿机依次连接并一起被放在捣盒的长度方向上。图1显示了一个第一简单捣矿机1和第二简单捣矿1′的一部分，其中可以看到和第一简单捣矿机1中相同的部件，并且这些部件由相同的参考号码加上撇号′指示。

当二部简单捣矿机连在一起时，在第一简单捣矿机1的最后一根装配线5D与下一个简单捣矿机1′的第一根装配线5A′之间有一个等于间距E₁或至少非常接近E₁的间隙E₂。E₂与间距E₁相比允许有小的差别。

为了便于一个接一个地连接简单捣矿机，可以做出从简单捣矿机的底盘2的一端的上方看呈梯形的槽口22和呈相同形状突出于下一个简单捣机1′的底盘2′未端的相应的附加舌状物23。舌状物23与槽口22配合，保证了正确对准，并改善了简单捣矿机之间的连接。另外，简单捣矿机还被合适的常规连接装置牢固地连接起来，这在图中未示出。

简单捣矿机1、1′互相连接而成的机链组成了本发明的捣矿机。整个机链利用它的行走机构3能方便地定位。一个驱动构件-例如液压传动装置-在其一端铰接到简单捣矿机那边的一个固定点上，另一端铰接到其中一个简单捣矿机上，即捣矿机1上。该传动装置采用传统方式制成和控制以将往复位移运动传给在捣盒纵向上的捣矿机。这种前后移动发生在一次冲程（也就是相反的极限位置之间的距离）里面，它是距离E₁和每个锤靴的第二长度的函数。

图2是包括由四部简单捣矿机1、1′、1″和1″′连在一起而成的机链的捣矿机的简图，其中每部简单捣矿机有四根位于装配线5A、5B、5C和5D上的捣锤。这些直线由等于785mm的间距E₁隔开。两部相邻的简单捣矿机的两根相邻的装配线5D和5A′之间的距离E₂等于790mm。可以允许有5mm的误差。在简单捣矿机1″中两根捣锤的锤靴用虚线示出，可以看出，它的第二长度l₂约等于间距E₁的一半。

捣矿机的总长度小于用字母L（12630mm）表示的捣盒总长度。误差是由在两端所需要的缝隙e和间距C所造成，间距C代表了当捣锤在捣盒内工作时，驱动构件能够将运动传给机器的往返步距或冲程。在此例中，步距的大小C是400mm，也就是略大于间距E₁的一半。因而，仅仅通过在等于400mm的间距C上机器作往复运动，除了对应于缝隙e的两端部分，在捣盒的总长度（12630mm）上的煤都被捣实了。相距785mm的两个相邻捣锤在煤上的捣击作用有一重叠区。就这样有效而迅速地进行了捣击。另外，在已知限度间400mm的短步距内控制机器的位移是很容易实现自动化的。对于沿着步距C的每次位移，自动控制包括一个加速阶段、恒速阶段和减速阶段。

上面提到的数字是通过例举方式给出的。间距E₁、捣锤的第二长度l₂和捣锤的数量都可以变化，只要步距C的数值保持较小并且在捣矿机的往复运动中能提供足够的捣击作用的重叠区。为此，只要在两只相邻锤靴之间留下足够的缝隙，捣锤的锤靴可以有接近于间距E₁的第二长度。

在任一情况下，无论捣矿机是做在覆盖整个指定长度的单片底盘上还是由多个连接在一起的简单捣矿机组成，捣矿机都能机械化从而能依靠自身而不需外部位移传动装置沿着捣击步距移动。

现在参照图3和图4描述每个捣锤的制动和保持装置。该装置未在图1中示出。它被安装在坚固的底盘2的上面，最好是安装在提供通向所述装置的部件的方便入口的小型平台24上。平台24本身由连接底盘2的竖直升降器（未示出）支撑。

每个捣锤6在图3中示出的部分中，捣锤6竖直安装在在垂直方向上分离的两对导向轮25和26之间。

在处于导向轮25和26之间的垂直间隙中，竖直锤杆7的腹板27穿过由两个相对的滚筒28A和28B组成并构成制动装置的部分的滚筒对28。制动装置有一个总的参考号29。

按照传统方式，滚筒28A或28B是飞轮类型的，可在一个方向旋转并包含防止自身朝相反方向旋转的装置。当捣锤向上移动时它能自由地旋转。

滚筒28A和28B中的一个被自由地安装在相应的传动轴30A或30B上，从而被夹在锤杆7的边缘之间并能被压到涂在腹板27每个面上的摩擦涂层31上。由滚筒28A和传动轴30A构成的一个组件安置在杠杆32的第一端（在此例中为下端），杠杆32本身作为枢轴安装在由平台24支撑的水平传动轴33上，并垂直延伸而终止在本例中作为顶端的第二端。另一个包括滚筒28B和传动轴30B的组件类似地安装在杠杆34的第一端或底端，杠杆34同样作为枢轴安装在由平台24支撑的水平传动轴35上。杠杆34垂直朝上延伸到达紧紧连接水平连杆36的第二端或顶端。连杆偏离捣锤6以避开捣锤。水平连杆36终端连接了平行于带有第二端或顶端的杠杆32的垂直末端部分37。杠杆32与连杆36的垂直末端部分37之间的距离定为一个适当的数值，以便将这两个部件连到一个夹持构件，此构件最好是一个弹性回动拉伸装置或回动弹簧，它由点划线38表示。上面描述的安排等效于将杠杆34的第二端替换杠杆32的第二端，从而使这二根杠杆的末端彼此相对，同时也使滚筒28A和28B彼此相对。更精确地说，当弹性回动拉伸装置38趋向于将杠杆32移近连杆36的垂直末端部分37，它也趋向于保持滚筒28A和28B始终压在锤杆7的腹板27上的摩擦涂层31上。

压缩空气传动装置39与弹性拉伸装置38平行地连接在杠杆32和连杆36的垂直末端部分37之间。当该传动装置39伸展时，就将杠杆32移离末端部分37，从而将滚筒28A和28B从腹板27移开一个足够大的距离使得滚筒停止工作。支柱40A和40B是要分别限制杠杆32和34的移动，从而使滚筒28A和28B在腹板27两边留出相等的间隙。采用这种安排，当滚筒28A和28B在拉伸装置38作用下夹紧在腹板27上时，即使锤杆偏离轴线，滚筒也能自动地对准锤杆7的中心。

在捣击期间，传动装置39被驱动到它的伸展位置，因而捣锤6能在偏心柱体或凸轮8和9的作用下整个自由地作垂直运动。在每个旋转周期内，偏心凸轮只在其中部分时间内紧紧夹住捣锤6的腹板27并推动它向上，然后于重新将它向上提升之前在余下的周期内让它再次跌落。

当捣击完毕并且捣锤6要被提升到它的最高或静止位置时，传动装置39进入它的静止状态。这使得弹性回动拉伸装置38能将滚筒28A和28B始终压在腹板27上。这两个滚筒28A和28B被如此安装，使得当偏心柱体8和9向上驱动捣锤的时候，它们能朝图4中箭头F所示的捣锤上升方向自由旋转。如果捣锤6具有足够的动量，那么当偏心柱体8和9释放它之后，它仍能继续上升，但无任如何它不可能朝下跌回。滚筒28A和28B不能朝下落方向转动，并且拉伸装置38以足够的压力（被杠杆32和34增大了）压迫它们以保证它们与摩擦涂层31配合产生的制动足以防止捣锤下落。

每次偏心柱体8和9驱动捣锤6向上，都产生相同的作用，从而，捣锤迅速地到达了它的顶端或静止位置。另外，锁定装置（图中未示出）防止了捣锤6从它们的顶部位置落下。

可以观察到，在本发明的制动装置实际工作中，滚筒28A和28B只在摩擦涂层31上滚动，并且始终保持和涂层滚动接触，从而消除了破坏涂层的危险，并把摩损减到了最小程度。另外，滚筒28A和28B的制动行为是自动的，完全与偏心柱体8和9的动作无关，因而不需要配合运行。在弹性拉伸装置38的作用下，滚筒28A和28B对腹板27上涂层31的箝压产生了被控制的制动以渐渐地停住下落的捣锤。而且，本装置总的来说结构简单并且易于制造。

由于其简单和工作可靠，所描述的实施例是较佳的。然而，为了使制动和保持装置在捣锤被提升时工作，也可采用其他等同装置控制两个滚筒28A和28B的运动和它们对捣锤腹板27的箝压，而不超越出本发明的范围。

按照本发明的一个附加改进，捣锤6中的每一个带有至少一个，最好是几个可探测的标记41，该标记对应在固定于平台4上的相应的支撑物上的探测器42。这些传感器42连接一个中央监测装置。从而可以在一定距离外监控每个捣锤的适当动作，并探测出任何动作错误的捣锤，这种错误通常是由涂在锤杆7的腹板27上的摩擦涂层31被摩损而造成的。可探测标记可以是不锈钢制成的金属片41，并固定在诸如每个捣锤6的锤杆7一处边缘的外表面上。这些金属片41仅在图1中最左边的两个捣锤6上表示出来。最好是在每个捣锤6的纵向上等间距地放置多个金属片41。这样，这能测出每个捣锤在垂直方向上的工作速度和幅度，并一直保持监控，从而，在早期就能探出涂层31的摩损。探测不锈钢金属片41的传感器42是非磁性的，在市场上能买得到的，因而在这里不需要进行描述。对中央监测装置也有同样情况。

Claims (6)

1、一种捣实炼焦用的煤混合物的机器，捣击在一个具有长度L的捣盒内进行，该机器包括多个在捣盒的纵向以大致不变的间距(E1)分置的捣锤，每个捣锤包括一根带有一块腹板的垂直杆(7)，另外，还首先包括一个带有两只安装在所述腹板两侧的偏心提升凸轮的提升装置，其次包括一个带有两个也安装在所述腹板两侧的相对构件的制动和保持装置，每根垂直杆(7)还包括一只在捣盒纵向伸展并具有第二长度(l₂)的锤靴，该机器的特征在于，每个捣锤的制动和保持装置包括两只只能朝捣锤被提升的方向旋转而不能朝相反旋转的相对的滚筒(28A、28B)，在将捣锤提升到最高或静止位置的操作过程中，所述滚筒(28A、28B)，被压在捣锤(6)的腹板(27)相反二面的涂层(31)上，最好压力相同。

2、如权利要求1所述的机器，其特征在于，两只相对的滚筒（28A、28B）装在两根杠杆（32、34）的第一端，所述杠杆的相对的第二端受到夹持构件（38）的作用，在使用该装置的过程中，夹持构件（38）趋向于将所述滚筒（28A、28B）夹在捣锤（6）的腹板（27）上。

3、如权利要求2所述的机器，其特征在于，所述夹持构件（38）连接两根杠杆（32、34）的第二端，并对其朝相反方向同时作用。

4、如权利要求2所述的机器，其特征在于，杠杆（34）的第二端部分靠连杆（36）而偏离另一根杠杆（32），连杆（36）终端连接平行于所述另一杠杆（32）的末端部分（37），夹持构件（38）是一种弹性拉伸装置，能使所述末端部分（37）和所述另一杠杆（32）朝对方移动，以便将滚筒（28A、28B）压在捣锤（6）的腹板（27）上。

5、如权利要求4所述的机器，其特征在于，传动装置（39）与夹持拉伸装置（38）平行地连接在杠杆（32）的第二端和连杆（36）的末端部分（37）之间，扩张所述传动装置（39）能使滚筒（28A、28B）不工作。

6、如权利要求1至5中任一项所述的机器，其特征在于，每个捣锤（6）的杆（7）至少有一个可探测的标记（41），并且最好带有多个在长度方向上隔开的可探测标记，相应地安装探测传感器（42）并将它连接一个中央监视装置。

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