CN202221239U - 用于将高温物料分布进入高温容器内的布料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于将高温物料分布进入高温容器内的布料系统，固定进料装置上部连接壳体顶面、下部伸入活动布料装置内，活动布料装置通过万向悬挂装置悬挂于与高温容器连接的壳体上，万向悬挂装置包括摆动环、内耳轴和外耳轴，外耳轴两端分别连接壳体和摆动环外圈形成外转动轴线，内耳轴两端分别连接活动布料装置和摆动环内圈形成内转动轴线，第一驱动装置被附接到活动布料装置上，第二驱动装置被附接到活动布料装置或摆动环上，摆动环与壳体之间、摆动环与活动布料装置之间、活动布料装置与固定进料装置之间分别设有迷宫密封结构；本系统实现高温物料或常温物料的布料功能，结构合理、紧凑，传动控制平稳，冷却可靠，维护方便，使用寿命较高。

Description

用于将高温物料分布进入高温容器内的布料系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于将高温物料分布进入高温容器内的布料系统。

背景技术

冶金行业的高炉、还原竖炉或熔分炉要求根据特定的布料形式通过布料装置分配装入物料。布料装置是高炉、还原竖炉、熔分炉或相似装置的核心设备。

目前国内高炉、还原竖炉或熔分炉布料装置还没有将高温物料分配装入炉内的高温布料装置。

公开号为CN 101111613的专利公开了一种用于将物料分配进入炉内的装置，这种分配装置在COREX炉上得到了推广应用。它的活动布料装置通过万向悬挂装置悬挂于固定进料装置上，万向悬挂装置的内环悬挂于固定进料装置上，形成一个转动轴线，万向悬挂装置的外环悬挂于内环上，形成另一个转动轴线，活动布料装置附接到外环上；同时设置至少一个致动装置，如压力缸带动连杆机构的致动杆的上下移动使活动布料装置实现布料。这种结构的分配装置尺寸较小，重量较轻，需要封闭的空间小。但其万向悬挂装置悬挂于固定进料装置上的进料管上，固定进料装置上的进料管的受力大，其转动零部件距离进料管内壁很近，不适用于要求高温物料分配的布料装置；其固定进料装置、活动布料装置的料管无冷却结构，也不适用于要求高温物料分配的布料装置。

公开号为CN 101762166的专利公开了一种高温布料器及其应用，这种高温布料器的万向悬挂装置通过主环梁的支撑长耳轴及支撑耳轴悬挂于外壳上，形成第一转动轴线，主环梁的短轴与第一转动轴线成90°布置，布料装置悬挂于主环梁的短轴上，形成第二转动轴线；支撑长耳轴与主环梁相接，下驱动液压缸通过下摇杆装置驱动主环梁绕第一转动轴线摆动；连杆机构拉杆附接于料斗上环梁上，料斗嘴附接于料斗上环梁，上驱动液压缸带动拉杆的上下移动使料斗绕第二转动轴线摆动；上液压缸及下液压缸的单独驱动，使布料器实现布料功能；布料器设置有水冷中心下料管。这种布料器的布料装置不悬挂于水冷中心下料管上，水冷中心下料管不承受布料装置的重量及载荷；水冷中心下料管设置了水冷结构，使水冷中心下料管能适应高温物料的装料功能。但驱动装置需通过主环梁的支撑长耳轴传递扭矩，根据布料器的结构及负载情况，该扭矩较大，则支撑长耳轴转动部分的结构较为庞大；中心下料管与料斗上环梁之间的密封结构不完全，为防止高温容器内的高温粉尘进入布料器封闭空间内，通入封闭空间的冷却气体的流量大且及不稳定；料斗嘴无内冷结构，在要求分配装入高温物料的料斗嘴的材料提出了很高的要求，对要求高温物料分配的布料装置的适应性较差。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于将高温物料分布进入高温容器内的布料系统，本布料系统克服传统布料装置的缺陷，实现将高温物料按要求分配至高温容器内，也可以用于将常温物料分配至容器内，其结构合理、紧凑，传动控制平稳，工作冷却可靠，维护方便，使用寿命较高。

为解决上述技术问题，本实用新型用于将高温物料分布进入高温容器内的布料系统包括带冷却结构的固定进料装置、带冷却结构的活动布料装置、万向悬挂装置、第一驱动装置、第二驱动装置、布料系统的壳体和多个迷宫密封结构。

为达到活动布料装置灵活布料的目的，万向悬挂装置包括摆动环、内耳轴、外耳轴；为了固定进料装置上不承受活动布料装置、万向悬挂装置及活动布料装置上料流的载荷，活动布料装置通过万向悬挂装置悬挂于与高温容器固定连接的壳体上；即万向悬挂装置通过外耳轴悬挂于壳体上形成外转动轴线，外耳轴两端分别连接壳体和摆动环外圈，活动布料装置通过悬挂于万向悬挂装置的内耳轴上形成内转动轴线，内耳轴两端分别连接活动布料装置和摆动环内圈，外转动轴线与内转动轴线位于同一平面或不同平面，其夹角为0-90°，优选为外转动轴线与内转动轴线在一个平面内且夹角为90°；

活动布料装置的运动由第一驱动装置和第二驱动装置驱动，驱动装置优选由压力缸、曲柄、摆动臂、摆动轴、驱动杆及双向接头等构成。第一驱动装置附接到活动布料装置上，第二驱动装置附接到活动布料装置或摆动环上；

第一驱动装置包括第一驱动杆、第一摆动臂、第一摆动轴、第一曲柄、第一压力缸和第一双向接头，所述第一压力缸一端铰接固定于所述壳体外部、另一端铰接所述第一曲柄一端，所述第一曲柄另一端通过键或花键连接所述第一摆动轴一端，所述第一摆动轴另一端通过键或花键连接所述第一摆动臂一端，所述第一摆动臂另一端与所述第一驱动杆一端铰接，所述第一驱动杆另一端与所述第一双向接头一端铰接，所述第一双向接头附接到活动布料装置上，所述第一摆动臂的旋转轴线与所述内转动轴线的夹角在0～90°之间；第二驱动装置包括第二驱动杆、第二摆动臂、第二摆动轴、第二曲柄、第二压力缸、第二双向接头，所述第二压力缸一端铰接所述壳体外部、另一端铰接所述第二曲柄一端，所述第二曲柄另一端通过键或花键连接所述第二摆动轴一端，所述第二摆动轴另一端通过键或花键连接所述第二摆动臂一端，所述第二摆动臂另一端与所述第二驱动杆一端铰接，所述第二驱动杆另一端与所述第二双向接头一端铰接，所述第二双向接头附接到活动布料装置上，或所述第二驱动杆另一端与摆动环铰接，所述第二摆动臂的旋转轴线与所述外转动轴线的夹角在0～90°之间。

当第一驱动装置和第二驱动装置均附接到活动布料装置上时，有利于活动布料装置控制模型的建立与实施，此时，优选为第一驱动装置与第二驱动装置为90°布置，第一驱动装置的第一摆动臂的旋转轴线与内转动轴线的夹角优选为45°，第二驱动装置的第二摆动臂的旋转轴线与外转动轴线的夹角优选为45°；

当第一驱动装置附接到活动布料装置上，第二驱动装置附接到摆动环上时，第二驱动装置回转零部件较少，附接接头距固定进料装置较远，有利于减少回转零部件的故障率，此时，第一驱动装置的第一摆动臂的旋转轴线与内转动轴线的夹角优选为0°，第二驱动装置的第二摆动臂的旋转轴线与外转动轴线的夹角优选为0°；

为适用于将高温物料分配至高温容器内的要求，固定进料装置和活动布料装置内壁为选用耐高温材料的内壁，并堆焊耐高温耐磨材料涂层；固定进料装置设有内壁和外壁，其内外壁之间为中间层，中间层内通循环冷却水或冷却气冷却或设置隔热材料；活动布料装置设有内壁和外壁，其内外壁之间为中间层，中间层内通循环冷却水或冷却气冷却；上述冷却气体的压力大于高温容器内的气体压力；活动布料装置下部内壁开有通道，冷却气体从活动布料装置上部进入，通过中间层后经下部通道排出到高温容器内；活动布料装置外壁设置耐火材料防护层，以减少高温容器内热量和/或灰尘对活动布料装置的影响；

为改善本布料系统各零部件的工作环境，固定进料装置上部固定连接于壳体顶面，固定进料装置下部伸入活动布料装置内部，壳体与固定进料装置、活动布料装置、摆动环之间形成相对密封容器，在摆动环与壳体之间设置第一迷宫密封结构、摆动环与活动布料装置之间设置第二迷宫密封结构、活动布料装置与固定进料装置之间设置第三迷宫密封结构，可使通入密封容器封闭空间的冷却气体的流量减少并稳定；为达到在活动布料装置摆动较大角度时仍具有较稳定的密封效果并避免干涉，迷宫密封优选为球面密封结构；

所述第一迷宫密封结构与壳体的密封处为圆柱面或近似球面，所述圆柱面的轴线与外转动轴线垂直相交，所述近似球面的球心与外转动轴线重合，所述第一迷宫密封结构与所述摆动环密封处的包络面为近似球面，所述近似球面的球心与外转动轴线重合；

也可以所述第一迷宫密封结构与壳体的密封处为四个平面组成的平面组合或二个圆柱面与二个平面组成的圆柱面与平面组合，所述平面组合的二个平面与外转动轴线垂直，所述平面组合的另二个平面互相平行且与外转动轴线平行，所述圆柱面与平面组合的二个平面与外转动轴线垂直，所述圆柱面与平面组合的二个圆柱面的轴线与外转动轴线重合，所述第一迷宫密封结构与所述摆动环密封处的包络面为二个平面与圆柱面组合，所述二个平面与外转动轴线垂直，所述二个圆柱面的轴线与外转动轴线重合。

所述第二迷宫密封结构与所述摆动环的密封处为圆柱面或近似球面，所述圆柱面的轴线与内转动轴线垂直相交，所述近似球面的球心与内转动轴线重合，所述第二迷宫密封结构与所述活动布料装置密封处的包络面为近似球面，所述近似球面的球心与内转动轴线重合。

所述第三迷宫密封结构与所述活动布料装置的密封处为圆柱面或近似球面，所述圆柱面的轴线与内转动轴线垂直相交，所述近似球面的球心与内转动轴线重合，所述第三迷宫密封结构与所述固定进料装置密封处的包络面为近似球面，所述近似球面的球心与内转动轴线重合。

本布料系统还设置气冷装置，所述气冷装置由本布料系统外部将冷却气体输入相对密封容器内，冷却气体的压力大于高温容器内的气体压力，以改善该相对密封容器内的零部件的工作环境；当高温容器为高炉、还原竖炉时，气冷装置的冷却气体为氮气或冷煤气。

为降低本布料系统回转零部件的温度，本布料系统还设置水冷装置，所述水冷装置冷却水从壳体外进入一侧外耳轴，流经外耳轴、摆动环、内耳轴、双向接头下部，再经对侧或同侧外耳轴流出，冷却水对外转动轴线、内转动轴线及双向接头下轴的轴承、轴套、密封件进行冷却；所述水冷装置冷却水从壳体外输入，流经第一曲柄、第二曲柄、第一驱动杆、第二驱动杆、双向接头上轴并通过回路返回，冷却曲柄轴、驱动杆回转轴、双向接头上轴的轴承、轴套、密封件；

进一步，本布料系统还包括用于分别控制所述第一驱动装置和第二驱动装置的运动最终控制所述活动布料装置运动的控制系统，所述控制系统为高速闭环控制系统。

本布料系统布料的物料为高温物料或常温物料，所述高温物料的温度≤800℃，所述高温容器内温度≤1200℃。所述高温容器可以是高炉、还原竖炉或熔分炉。

由于本实用新型的布料系统采用了上述技术方案，克服了传统布料装置的缺陷，可按要求有效实现高温物料或常温物料的布料功能且结构合理、紧凑，传动控制平稳，工作冷却可靠，检修维护方便，使用寿命较高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型的布料系统结构的立体示意图，

图2为图1的A-A向视图，即固定进料装置轴线与外转动轴线的平面剖视示意图，

图3为图1的B-B向视图，即固定进料装置轴线与内转动轴线的平面剖视示意图，

图4为图1的俯视图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型用于将高温物料分布进入高温容器内的布料系统包括带冷却结构的固定进料装置1、带冷却结构的活动布料装置2、万向悬挂装置7、第一驱动装置8、第二驱动装置14、布料系统的壳体19和多个迷宫密封结构。

为达到活动布料装置2灵活布料的目的，万向悬挂装置7包括摆动环3、内耳轴24、外耳轴26；为了固定进料装置1上不承受活动布料装置2、万向悬挂装置7及活动布料装置2上料流的载荷，活动布料装置2通过万向悬挂装置7悬挂于与高温容器29固定连接的壳体19上；即万向悬挂装置7通过外耳轴26悬挂于壳体19上形成外转动轴线27，外耳轴26两端分别连接壳体19和摆动环3外圈，活动布料装置2通过悬挂于万向悬挂装置7的内耳轴24上形成内转动轴线25，内耳轴24两端分别连接活动布料装置2和摆动环3内圈，外转动轴线27与内转动轴线25位于同一平面或不同平面，其夹角为0-90°，优选为外转动轴线27与内转动轴线25在一个平面内且夹角为90°；

活动布料装置2的运动由第一驱动装置8和第二驱动装置14驱动，驱动装置优选由压力缸、曲柄、摆动臂、摆动轴、驱动杆及双向接头13等构成。第一驱动装置8附接到活动布料装置2上，第二驱动装置14附接到活动布料装置2或摆动环3上；

第一驱动装置8包括第一驱动杆9、第一摆动臂10、第一摆动轴33、第一曲柄11、第一压力缸12和第一双向接头13，所述第一压力缸12一端铰接固定于所述壳体19外部、另一端铰接所述第一曲柄11一端，所述第一曲柄11另一端通过键或花键连接所述第一摆动轴33一端，所述第一摆动轴33另一端通过键或花键连接所述第一摆动臂10一端，所述第一摆动臂10另一端与所述第一驱动杆9一端铰接，所述第一驱动杆9另一端与所述第一双向接头13一端铰接，所述第一双向接头13附接到活动布料装置2上，所述第一摆动臂10的旋转轴线与所述内转动轴线25的夹角在0～90°之间，第一压力缸12的直线位移驱动第一曲柄11、第一摆动轴33、第一摆动臂10产生角位移，第一摆动臂10的角位移通过第一驱动杆9、第一双向接头13使活动布料装置2绕内转动轴线25相对于摆动环3产生角位移；第二驱动装置14包括第二驱动杆15、第二摆动臂16、第二摆动轴34、第二曲柄17、第二压力缸18、第二双向接头，所述第二压力缸18一端铰接所述壳体19外部、另一端铰接所述第二曲柄17一端，所述第二曲柄17另一端通过键或花键连接所述第二摆动轴34一端，所述第二摆动轴34另一端通过键或花键连接所述第二摆动臂16一端，所述第二摆动臂16另一端与所述第二驱动杆15一端铰接，所述第二驱动杆15另一端与所述第二双向接头一端铰接，所述第二双向接头附接到活动布料装置2上，或所述第二驱动杆15另一端与摆动环3铰接，第二压力缸18的直线位移驱动第二曲柄17、第二摆动轴34、第二摆动臂16产生角位移，第二摆动臂16的角位移通过第二驱动杆15使摆动环3绕外转动轴线27产生角位移，或第二驱动杆15通过第二双向接头使活动布料装置2绕内转动轴线25相对于摆动环3产生角位移，所述第二摆动臂16的旋转轴线与所述外转动轴线27的夹角在0～90°之间。(第二双向接头图中未视出)

当第一驱动装置8和第二驱动装置14均附接到活动布料装置2上时，有利于活动布料装置2控制模型的建立与实施，此时，优选为第一驱动装置8与第二驱动装置14为90°布置，第一驱动装置8的第一摆动臂10的旋转轴线与内转动轴线25的夹角优选为45°，第二驱动装置14的第二摆动臂16的旋转轴线与外转动轴线27的夹角优选为45°；

当第一驱动装置8附接到活动布料装置2上，第二驱动装置14附接到摆动环3上时，第二驱动装置14的回转零部件较少，附接接头距固定进料装置1较远，有利于减少回转零部件的故障率，此时，第一驱动装置8的第一摆动臂10的旋转轴线与内转动轴线25的夹角优选为0°，第二驱动装置14的第二摆动臂16的旋转轴线与外转动轴线27的夹角优选为0°；

为适用于将高温物料分配至高温容器29内的要求，固定进料装置1和活动布料装置2内壁为选用耐高温材料的内壁，并堆焊耐高温耐磨材料涂层；固定进料装置1设有内壁和外壁，其内外壁之间为中间层，中间层内通循环冷却水或冷却气冷却或设置隔热材料；活动布料装置2设有内壁和外壁，其内外壁之间为中间层，中间层内通循环冷却水或冷却气冷却；上述冷却气体的压力大于高温容器29内的气体压力；活动布料装置2下部内壁开有通道，冷却气体从活动布料装置2上部进入，通过中间层后经下部通道排出到高温容器29内；活动布料装置2外壁设置耐火材料防护层28，以减少高温容器29内热量和/或灰尘对活动布料装置2装置的影响；

为改善本布料系统各零部件的工作环境，固定进料装置1上部固定连接于壳体19顶面，固定进料装置1下部伸入活动布料装置2内部，壳体19与固定进料装置1、活动布料装置2、摆动环3之间形成相对密封容器23，在摆动环3与壳体19之间设置第一迷宫密封结构20、摆动环3与活动布料装置2之间设置第二迷宫密封结构21、活动布料装置2与固定进料装置1之间设置第三迷宫密封结构22，可使通入密封容器23封闭空间的冷却气体的流量减少并稳定；为达到在活动布料装置2摆动较大角度时仍具有较稳定的密封效果并避免干涉，迷宫密封优选为球面密封结构；

所述第一迷宫密封结构20与壳体19的密封处为圆柱面或近似球面，所述圆柱面的轴线与外转动轴线27垂直相交，所述近似球面的球心与外转动轴线27重合，所述第一迷宫密封结构20与所述摆动环3密封处的包络面为近似球面，所述近似球面的球心与外转动轴线27重合；

也可以所述第一迷宫密封结构20与壳体19的密封处为四个平面组成的平面组合或二个圆柱面与二个平面组成的圆柱面与平面组合，所述平面组合的二个平面与外转动轴线27垂直，所述平面组合的另二个平面互相平行且与外转动轴线27平行，所述圆柱面与平面组合的二个平面与外转动轴线27垂直，所述圆柱面与平面组合的二个圆柱面的轴线与外转动轴线27重合，所述第一迷宫密封结构20与所述摆动环3密封处的包络面为二个平面与圆柱面组合，所述二个平面与外转动轴线27垂直，所述二个圆柱面的轴线与外转动轴线27重合。

所述第二迷宫密封结构21与所述摆动环3的密封处为圆柱面或近似球面，所述圆柱面的轴线与内转动轴线25垂直相交，所述近似球面的球心与内转动轴线25重合，所述第二迷宫密封结构21与所述活动布料装置2密封处的包络面为近似球面，所述近似球面的球心与内转动轴线25重合。

所述第三迷宫密封结构22与所述活动布料装置2的密封处为圆柱面或近似球面，所述圆柱面的轴线与内转动轴线25垂直相交，所述近似球面的球心与内转动轴线25重合，所述第三迷宫密封结构22与所述固定进料装置1密封处的包络面为近似球面，所述近似球面的球心与内转动轴线25重合。

本布料系统还设置气冷装置，所述气冷装置由本布料系统外部将冷却气体输入相对密封容器23内，冷却气体的压力大于高温容器29内的气体压力，以改善该相对密封容器23内的零部件的工作环境；当高温容器29为高炉、还原竖炉时，气冷装置的冷却气体为氮气或冷煤气。

为降低本布料系统回转零部件的温度，本布料系统还设置水冷装置，所述水冷装置冷却水从壳体19外进入一侧外耳轴26，流经外耳轴26、摆动环3、内耳轴24、双向接头13下部，再经对侧或同侧外耳轴26流出，冷却水对外转动轴线27、内转动轴线25及双向接头13下轴32的轴承、轴套、密封件进行冷却；所述水冷装置冷却水从壳体19外输入，流经第一曲柄11、第二曲柄17、第一驱动杆9、第二驱动杆15、双向接头13上轴31并通过回路返回，冷却曲柄轴、驱动杆回转轴、双向接头上轴31的轴承、轴套、密封件；

进一步，本布料系统还包括用于分别控制所述第一驱动装置8和第二驱动装置14的运动最终控制所述活动布料装置2运动的控制系统，所述控制系统为高速闭环控制系统。

本布料系统布料的物料为高温物料或常温物料，所述高温物料的温度≤800℃，所述高温容器29内温度≤1200℃。所述高温容器29可以是高炉、还原竖炉或熔分炉。

本布料系统通过壳体19安装于高温容器29的外壳30与顶部装料设备之间，按生产指令将高温物料经固定进料装置1、活动布料装置2分配进入高温容器29内；

壳体19可由壳体顶面4、上部壳体5和下部壳体6构成，各部分通过法兰用螺栓紧固，便于布料系统的制造、安装及维护；

下部壳体6通过法兰与高温容器29用螺栓紧固，壳体顶面4通过法兰与顶部装料设备用螺栓紧固，各法兰联接面做相应的密封；

万向悬挂装置7的两个内耳轴24对称地通过焊接或螺栓固定于摆动环3内圈上，两个外耳轴26对称地通过焊接或螺栓固定于摆动环3外圈上；

上部壳体5和下部壳体6的法兰联接面对称焊接两组凸缘，两组凸缘合体加工轴承密封孔，孔的轴线与法兰联接面重合，与摆动环3固定连接的两个对称的外耳轴26通过轴承或轴承组支撑在上部壳体5和下部壳体6之间的轴承孔内形成外转动轴线27，摆动环3可绕外转动轴线27旋转或摆动；

活动布料装置2在其上部垂直于活动布料装置2轴线方向对称加工轴承密封孔，与摆动环3固定连接的两个对称的内耳轴24通过轴承或轴承组支撑在活动布料装置2的轴承孔内形成内转动轴线25，活动布料装置2可绕内转动轴线25相对于摆动环3旋转或摆动；

固定进料装置1为中心料管结构，其上部通过法兰面与壳体顶面4用螺栓联接，使固定进料装置1固定于壳体顶面4上；固定进料装置1下部用钢板焊接包络面为近似球面的迷宫密封结构外包络球面，球面的球心重合于内转动轴线25与外转动轴线27的交点，与活动布料装置2的圆柱形表面构成第三迷宫密封结构22；

活动布料装置2为中心斜料管结构，活动布料装置2上部通过内耳轴24悬挂于摆动环3上，活动布料装置2的内转动轴线25上方焊接了与双向接头13铰接的铰接结构；活动布料装置2上部外圈用钢板焊接包络面为近似球面的迷宫密封结构外包络球面，球面的球心重合于内转动轴线25与外转动轴线27的交点，并与摆动环3的内球面构成第二迷宫密封结构21；活动布料装置2上部内面为圆柱形表面，圆柱形的轴线与活动布料装置2轴线重合，与固定进料装置1的外包络球面构成第三迷宫密封结构22；

摆动环3为环形结构，环形的内圈和外圈分别有连接内耳轴24和外耳轴26的连接结构，内耳轴24和外耳轴26的轴线垂直且在一个平面内；摆动环3外圈用钢板焊接包络面为近似球面的迷宫密封结构，球面的球心重合于内转动轴线25与外转动轴线27的交点，与上部壳体5和下部壳体6的内球面构成第一迷宫密封结构20；摆动环3内圈用钢板焊接近似球面结构的内球面，球面的球心重合于内转动轴线25与外转动轴线27的交点，与活动布料装置2的外包络球面构成第二迷宫密封结构21；

上部壳体5的内侧下部及下部壳体6的内侧上部分别用钢板焊接近似球面结构的内球面，球面的球心重合于内转动轴线25与外转动轴线27的交点，与摆动环3的外包络球面构成第一迷宫密封结构20；

本布料系统的工作过程是：高温物料从上部进料设备输入，经伸入活动布料装置2上口的固定进料装置1流入活动布料装置2内，活动布料装置2通过万向悬挂装置7悬挂于壳体19上，并可以分别绕相互垂直的内转动轴线25和外转动轴线27摆动，通过控制系统对第一驱动装置8和第二驱动装置14实施控制，并驱动活动布料装置2在过活动布料装置中心线的任何一个平面上实现摆动，其摆动角度可在0～35°之间变化，从而按工艺要求实现布料动作。

Claims (17)

1.一种用于将高温物料分布进入高温容器内的布料系统，包括带冷却结构的固定进料装置、带冷却结构的活动布料装置、万向悬挂装置、第一驱动装置、第二驱动装置、壳体、第一迷宫密封结构、第二迷宫密封结构和第三迷宫密封结构，其特征在于：所述固定进料装置上部固定连接于壳体顶面，固定进料装置下部伸入活动布料装置内部，所述活动布料装置通过万向悬挂装置悬挂于与高温容器固定连接的壳体上，所述万向悬挂装置包括摆动环、内耳轴、外耳轴，所述外耳轴两端分别连接所述壳体和摆动环外圈形成外转动轴线，所述内耳轴两端分别连接所述活动布料装置和摆动环内圈形成内转动轴线，所述第一驱动装置被附接到所述活动布料装置上，所述第二驱动装置被附接到所述活动布料装置或摆动环上，所述第一迷宫密封结构设于所述摆动环与壳体之间，所述第二迷宫密封结构设于所述摆动环与活动布料装置之间，所述第三迷宫密封结构设于所述活动布料装置与固定进料装置之间。

2.根据权利要求1所述的布料系统，其特征在于：所述万向悬挂装置的外转动轴线与内转动轴线位于同一平面或不同平面，所述万向悬挂装置的外转动轴线在过内转动轴线且平行于外转动轴线的平面上的投影与内转动轴线的夹角大于0°、小于等于90°。

3.根据权利要求1或2所述的布料系统，其特征在于：所述第一驱动装置包括第一驱动杆、第一摆动臂、第一摆动轴、第一曲柄、第一压力缸和第一双向接头，所述第一压力缸一端铰接固定于所述壳体外部、另一端铰接所述第一曲柄一端，所述第一曲柄另一端通过键或花键连接所述第一摆动轴一端，所述第一摆动轴另一端通过键或花键连接所述第一摆动臂一端，所述第一摆动臂另一端与所述第一驱动杆一端铰接，所述第一驱动杆另一端与所述第一双向接头一端铰接，所述第一双向接头附接到活动布料装置上，所述第一摆动臂的旋转轴线与所述内转动轴线的夹角在0～90°之间，所述第二驱动装置包括第二驱动杆、第二摆动臂、第二摆动轴、第二曲柄、第二压力缸、第二双向接头，所述第二压力缸一端铰接所述壳体外部、另一端铰接所述第二曲柄一端，所述第二曲柄另一端通过键或花键连接所述第二摆动轴一端，所述第二摆动轴另一端通过键或花键连接所述第二摆动臂一端，所述第二摆动臂另一端与所述第二驱动杆一端铰接，所述第二驱动杆另一端与所述第二双向接头一端铰接，所述第二双向接头附接到活动布料装置上，或所述第二驱动杆另一端与摆动环铰接，所述第二摆动臂的旋转轴线与所述外转动轴线的夹角在0～90°之间。

4.根据权利要求3所述的布料系统，其特征在于：所述第一摆动臂的旋转轴线与内转动轴线的夹角为0°或45°，所述第二摆动臂的旋转轴线与外转动轴线的夹角为0°或45°。

5.根据权利要求1或2所述的布料系统，其特征在于：所述固定进料装置设有内壁和外壁形成中间层，所述固定进料装置的内壁为耐高温内壁并堆焊耐高温耐磨涂层，所述固定进料装置的中间层通入循环冷却水或冷却气。

6.根据权利要求1或2所述的布料系统，其特征在于：本布料系统还包括耐火材料防护层，所述活动布料装置设有内壁和外壁形成中间层，所述活动布料装置的内壁为耐高温内壁并堆焊耐高温耐磨涂层，所述活动布料装置的中间层通入循环冷却水或冷却气，所述耐火材料防护层设于所述活动布料装置的外壁。

7.根据权利要求6所述的布料系统，其特征在于：所述活动布料装置下部内壁开有通道，所述冷却气体的压力大于高温容器内的气体压力，所述冷却气体从所述活动布料装置上部进入，通过所述中间层后经下部所述通道排出到高温容器内。

8.根据权利要求1所述的布料系统，其特征在于：所述第一迷宫密封结构与壳体的密封处为圆柱面或近似球面，所述圆柱面的轴线与外转动轴线垂直相交，所述近似球面的球心与外转动轴线重合，所述第一迷宫密封结构与所述摆动环密封处的包络面为近似球面，所述近似球面的球心与外转动轴线重合。

9.根据权利要求1所述的布料系统，其特征在于：所述第一迷宫密封结构与壳体的密封处为四个平面组成的平面组合或二个圆柱面与二个平面组成的圆柱面与平面组合，所述平面组合的二个平面与外转动轴线垂直，所述平面组合的另二个平面互相平行且与外转动轴线平行，所述圆柱面与平面组合的二个平面与外转动轴线垂直，所述圆柱面与平面组合的二个圆柱面的轴线与外转动轴线重合，所述第一迷宫密封结构与所述摆动环密封处的包络面为二个平面与圆柱面组合，所述二个平面与外转动轴线垂直，所述二个圆柱面的轴线与外转动轴线重合。

10.根据权利要求1所述的布料系统，其特征在于：所述第二迷宫密封结构与所述摆动环的密封处为圆柱面或近似球面，所述圆柱面的轴线与内转动轴线垂直相交，所述近似球面的球心与内转动轴线重合，所述第二迷宫密封结构与所述活动布料装置密封处的包络面为近似球面，所述近似球面的球心与内转动轴线重合。

11.根据权利要求1所述的布料系统，其特征在于：所述第三迷宫密封结构与所述活动布料装置的密封处为圆柱面或近似球面，所述圆柱面的轴线与内转动轴线垂直相交，所述近似球面的球心与内转动轴线重合，所述第三迷宫密封结构与所述固定进料装置密封处的包络面为近似球面，所述近似球面的球心与内转动轴线重合。

12.根据权利要求1所述的布料系统，其特征在于：本布料系统还包括气冷装置，所述气冷装置将冷却气体输入到所述壳体与固定进料装置、活动布料装置、摆动环之间形成的相对密封容器内，所述冷却气体的压力大于高温容器内的气体压力。

13.根据权利要求12所述的布料系统，其特征在于：所述高温容器为高炉、还原竖炉时，所述冷却气体为氮气或冷煤气。

14.根据权利要求1所述的布料系统，其特征在于：本布料系统还包括水冷装置，所述水冷装置的冷却水从所述壳体外进入一侧外耳轴，流经摆动环、内耳轴、双向接头下部，再经对侧或同侧外耳轴流出，所述冷却水对外转动轴线、内转动轴线及双向接头下轴的轴承、轴套、密封件进行冷却，所述水冷装置的冷却水从所述壳体外输入，流经第一曲柄、第二曲柄、第一驱动杆、第二驱动杆、双向接头上轴并通过回路流出，所述冷却水对曲柄轴、驱动杆回转轴、双向接头上轴的轴承、轴套、密封件进行冷却。

15.根据权利要求1所述的布料系统，其特征在于：本布料系统还包括用于分别控制所述第一驱动装置和第二驱动装置的运动最终控制所述活动布料装置运动的控制系统，所述控制系统为高速闭环控制系统。

16.根据权利要求1所述的布料系统，其特征在于：本布料系统布料的物料为高温物料或常温物料，所述高温物料的温度≤800℃，所述高温容器内温度≤1200℃。

17.根据权利要求1所述的布料系统，其特征在于：所述高温容器为高炉、还原竖炉或熔分炉。

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