CS273642B2 - Closing device for vessel's middle upper opening and application for cupola furnace's charging equipment's store receiving hopper - Google Patents

Description

Vynález se týká uzavíracího zařízení středového horního otvoru nádoby, obsahující těsnicí klapku v podobá kulového vrchlíku neseného Jedním koncem ovládacího ramena uvnitř nádoby a spolupracující se sedlem kolem zmíněného otvoru, mechanismus k ovládáni klapky, který obsahuje dutý otočný .držák, uložený v těsném ložisku stány nádoby a spojený e druhým koncem ovládacího ramena prostřednictvím ústroji, které umožňuje osový posuv klapky vzhledem k jejímu sedlu. Vynález so také z hlediska použiti týká zásobní násypky kupolové pece, opatřené takovým uzavíracím zařízením.

Zavážeci zařízení kupolové páce 8 uzavíracím zařízením výše popsaného druhu Je navrženo v evropském patentu EP 0062770, Zásobní násypka podle tohoto patentu je opatřena horními a dolními těsnicími klapkami, jak Jsou vý&e popsány a podrobně znázorněny zejména v obr. 14 uvedeného patentu.

Dolní klapka sa pohybuje v klapkové skříni vně nádoby, kdežto horní klapka js vždy uvnitř nádoby.

Horní klapka přináší proto tu nevýhodu, že snižuje kapacitu nádoby, protože když je otevřena, otáčí se kolem své osy, kolmá k ose násypky, do polohy v podstatě svislé. Plněni násypky se proto musí přerušit dříve, než kužel převýšeni zaváženého materiálu se dotkne klapky v její otevřené poloze, Oinak řečeno, kapacita násypky je snížena o určitý objem, který je možno označit jako ztracený, což znamená, že ja třeba mit větší násypku, aby se mohlo při každém cyklu zavést do pece předem určené množstvi materiálu.

Vynález má za úkol vytvořit uzavírací zařízení,' které umožňuje podstatná zmenšeni prostoru v horni čáati nádoby, ztraceného otevřením klapky.

Výše uvedeného cíle ee dosáhne uzavíracím zařízením středového horního otvoru nádoby pro násypku zavážeciho zařizeni kupolové pece, které se dále vyznačuje tim, že držák ústroji pro ovládáni klapky je uspořádán tak; že Jeho oaa otáčení svírá ostrý úhel sa svislou osou otvoru nádoby.

Výhodné příkladné provedení předmětu vynálezu Je popsáno v dalším na základě výkresů, na nichž obr, 1 ukazuje schematicky celkový pohled na zavážeci zařizeni kupolové pece/ obr. 2 ukazuje schematicky zčásti ve svislém řezu podrobnosti uzavíracího zařizeni horního otvoru zavážeci násypky;

obr. 3 znázorňuje schematicky stranový pohled vzhledem k obr. 2, ukazujíc! klapku v otevřené poloze, obr, 3a zobrazuje schematicky ve vodorovném průměru otevřenou a zavřenou polohu klapky, obr, 4; 5 a Sa ukazuji pohledy odpovídající obr, 2, 3 a 3a pro zásobní násypku o větším horním otvorem;

obr. S ukazuje schematicky uzavírací zařizeni horniho otvoru násypky podle vynálezu, obr, 7 je analogický pohled k obr. 6,’ avšak β klapkou v otevřené poloze/ obr, 7a znázorňuje schematicky ve vodorovném průměru otevřenou polohu klapky/ obr. 8 ukazuje schematicky přírůstek kapacity násypky, kterého ja možno dosáhnout uza víraclm zařízením podle vynálezu, obr. 9 představuje schematicky zčásti ve svislém řezu výhodnou obměnu provedeni zásob ni násypky, opatřené uzavíracím zařízením podle vynálezu, obr. 10 a 11 znázorňují schematicky zavážení násypky/ zobrazené v obr. 9 a obr. 11a ukazuje va vodorovném průmětu otevřenou polohu klapky podle obr. 9.

Obr. 1 znázorňuje schematicky zavážeci zařízeni známého druhu, popsané ve výše uvedeném patentu EP 0062770. Na tomto obrázku je možno vidět horní část kupolové pece 20, v niž ja zavěšen žlab 22 pro rozdělováni materiálu sypaného do pece. Tento žlab 22 se ovládá vhodným ústrojím uspořádaným u znázorněného provedeni v komoře, vytvořené kolem středového kanálu 26/ který vede zavážený materiál do žlabu 22.

CS 273 642 B2

U znázorněného provedeni je zásobní nádoba 28, vytvořená jako síto a opatřená k tomu účelu dolní těsnicí klapkou 36 a horní těsnicí klapkou 44. uspořádána nad peci 20.

Mezi sítem 28 a peci se nachází klapková skříň 30/ obsahující kromě dolní těsnicí klapky 36 dávkovači člen 34; určený k řízeni pohybu zaváženého materiálu výtokovým potrubím 38. tvořícím dno šita 28.

U znázorněného provedeni je elto 28 nepřetržitě nebo periodicky váženo k určeni Jeho obsahu, Z toho důvodu má klapková skříň obvodový kompenzátor 32/ který odděluje síto 28 od pece 20, Vlastni váženi se děje více,’ e výhodou třemi váhami 40, na nichž spočívá síto/ přičemž váhy jeou opět neseny pevnými stojkami 42, které tvoří součást nosné konstrukce pece.

Nad sítem 28 se nachází pohotovostní násypka 46/ která se plni; když se síto 28 vyprazdňuje. Zádržná klapka 48/ uspořádaná na dně výtokového potrubí 52 této násypky, tvoři spojeni mezi touto násypkou 46 a sítem 28/ když těsnicí klapka 44 je otevřena. K zajištěni co nejrychlejšího přemístěni zaváženého materiálu z pohotovostní násypky 46 do síta 28 je profil průchodu mezi pohotovostní násypkou 46 a sítem 28 co největší a velikost zejména klapky 44 má odpovídat velikosti tohoto profilu.

Horní těsnicí klapka 44 má tvar kulového vrchliku a v součinnosti s prstencovým sedlem 54/ směřujícím dovnitř síta 28/ utěsňuje toto síto. Obr. 2 ukazuje podrobnosti provedeni ovládacího mechanismu klapky 44, odpovídajícího mechanismu podle obr. 14 dříve uvedeného evropského patentu EP 0062770.

Tento mechanismus obsahuje v podstatě dutý otočný držák 60; uložený kolem své osy otá čenl X v těsném ložisku 62 stěny 58 nádoby 28. Tento držák 60 zasahuje do vnitřku nádoby 28 vidlici 64, která má na svém konci čep 66/ tvořící nosič a osu otáčeni ohnutého ramena 68/ jehož jeden konec nese klapku 44 a opačný konec Je přiklouben k táhlu 70, které ae pohybuje osově uvnitř držáku 60 působením motoru 72/ např. elektromotoru, hydromotorů nebo pneumatického motoru. Oržák 60 má rameno 74, spojená přímo s hydraulickým válcem nebo neznázorněným šroubem/ čímž se držák 60 otáčí kolem oey X·

Úplné otevřeni klapky 44 spočívá v tom/ že se nejprve oddálí úplně od sedla 54 uvedením- v chod motoru 72/ který přestaví táhlo 70 dopravo na obr. 2. Tento pohyb umožni vykývnuti klapky účinkem motoru a vlastni váhy kolem čepu 66 proti eměru hodinových ruček. Uvolněním klapky 44 od otvoru/ tj. otevřeni průchodu do nádoby 28/ spočivá v tom/ že ee pootočí celek/ tvořený klapkou 44/ ohnutým ramenem 68 a držákem 60/ kolem osy X tim, že neznázorněný silový válec působí na rameno 74/ Čímž ee klapka 44 dostane do odstavené polohy či otevírací polohy/ zobrazené schematicky na obr. 3/ který ukazuje pohled pootočený o 90° vzhledem k pohledu v obr. 2. Uzavřeni klapky 44 zahrnuje stejná úkony v opačném pořadí/ tj. otočeni držáku 60 kolem osy X a posuv táhla 70 motorem 72 doleva na obr. 2, čímž 3e klapka 44 dotlačí na sedlo 54.

Vzhledem k poloze klapky 44/ když je otevřena /viz obr, 3 a 3a/ je maximální hladina plněni eita 28 znázorněna přerušovanou čarou 76/ představující kužel převýšeni. To znamená, že prostor mezi hladinou 76 a horni stěnou 58 síta 28 je pro jeho kapacitu ztracen.

Tento ztracený prostor Je úměrný průměru otvoru a klapky 44. Při otevřeni klapky 44 aa totiž tato klapka pohybuje po kruhu/ jehož poloměr odpovídá vzdálenosti mezi průsečíkem osy X otáčení klapky se svislou osou O síta 28 a úrovni otvoru. Oestliže tedy průměr otvoru a klapky 44 se zvětšuje/ poloměr kruhu opsaného klapkou se rovněž zvětšuje,' jak to ukazuji obr. 4, 5 a Sa. Srovnáním těchto obrázků s obrázky 2 až 3 ee zjletl zejména/ ža zvětšeni průměru klapky 44 z d na d* znamená zvětšeni průměru obalové koule pohybu klapky z D na D* a zvětšuje značně ztracený proetor nad kuželem převýšeni 76. Oinak řečeno, ko zmenšeni tohoto ztraceného prostoru by bylo třeba zmenšit průřez klapky 44/ což je protichůdné snaze mit co největší plnicí otvor/ aby ee zkrátila doba plněni síta 28.

K řešeni tohoto problému navrhuje vynález jiné uspořádáni držáku 60 klapky 44/ které

CS 273 642 82 umožňuje méně hluboké vniknuti klapky 44 do síta 28 při jeho otevřeni. Cinak řečeno, uspořádáni držáku 60 podle vynálezu, znázorněné na obr. 6, umožňuje při stejném průřezu otvoru síta 28 lepši plněni šita nebo pro stejné plněni šita 28 zvětšení průřezu jeho otvoru.

Této možnosti sa dosáhne tim, že držák 60 ee uspořádá jak patrno z obr. 6 tak, aby jeho osa otáčaní X svírala ostrý úhel 9 vodorovnou rovinou, místo aby byla vodorovná jako u provedení podle obr. 2 a 4.

Účinek tohoto šikmého uspořádáni osy otáčeni klapky 44 je dvojí. Ze srovnáni obr. 6 a obr. 4 ja patrno, ža při klapce stejného průřezu £ Je průměr O obalové koule pohybu klapky 44 podstatně větši v obr. 6, To plyne za skutečnosti, že v důsledku sklonu osy X průsečík této osy a osou O klesne níže, což samozřejmě zvětšuje tuto vzdálenost ke klapce 44, tj. poloměr obalové koule pohybu klapky.

Srovnáním obrázků 5a a 7a, které znázorňují ve vodorovném průmětu polohu klapky 44, když ja otevřena, se zjisti, že u provedeni podle obr. 4 střed klapky 44 ae přemísti va svislé diametrální rovině, kolmé na rovinu v obr. 4, kdežto u provedeni podle obr. 6 Je rovina pohybu středu klapky přesazena o úhel / /viz obr. 7a/ vzhledem k rovině podle obr. 5a, přičemž úhel φ Je úměrný sklonu osy X vzhledem k vodorovné rovině.

Srovnáním obrázků 5 a 7, které představuji svislé řezy obsahující vždy křivku pohybu středu klapky 44, tj. podle rovin řezu a-a v obr. 5a a 7a, se zjisti, ža klapka v otevřené poloze má na obr. 5 téměř svislou a nižši polohu, kdežto u provedeni podle obr. 7 je méně skloněná a tudíž vice zvednutá. Vzhledem k tomu, že u provedeni podle obr. 7 klapka vniká méně hluboko do šita 28 při otevřeni, může ee' maximální úroveň plněni zvadnout. Tento rozdíl je zvlášt viditelný na obr. 8, na němž úroveň maximálního zaváženi pro provedeni podle obr. 4 Je označena 76 a pro provedeni podle obr. 6 označena 75

Výhoda, dosažitelná skloněním osy otáčeni klapky 44, se jeví ještě důležitější, když js sklon větší. Obr. 9 ukazuje výhodné provedeni za použiti principů vynálezu, přičemž je použito stejných vztahových značek pro stejné části Jako u předchozích vyobrazeni. U tohoto provedeni Ja osa otáčení X klapky 44 silně skloněna vzhledem k vodorovné rovině, tj. úhel oc je podstatně větší než úhel o< z obr. 6. Tento silný sklon přemisťuje ještě vice průsečík osy X e osou O, což silně zvětšuje poloměr obalové koule pohybu klapky 44. Z tohoto důvodu šito 78 u provedeni podle obr. 9 má obecně tvar hrušky, jejíž nejširšl průřez je v úrovni dráhy klapky 44. dané skloněným držákem 60.

Otevřená poloha klapky 44 je znázorněna přerušenými čarami v ose otáčeni X v obr. 9.

U tohoto provedeni má klapka 44 polohu Ještě méně skloněnou naž v obr. 7,' čímž se více zvěd ne jeji dolní okraj a umožni ještě lepši plněni než u provedeni podle obr. 6.

Konec fáze zavážení síta 78 je znázorněn schematicky v obr. 10, 11 a 11a, které odpovídají jednotlivě pohledům v obr. 6, 7 a 7a. Vzhledem k šířce aíta 78 v horní čáati je nutno uspořádat rozdělovači ústroji zaváženého materiálu tek, aby se materiál mohl směrovat do obvodové části šita 78. K tomu účelu zádržná klapka 80, která řídi tok zaváženého materiálu z násypky 46 do šita 78; je vytvořena v podobě zvonu a je přestavitelná ve svislém směru o sobě známým způsobem neznázorněnými prostředky. K vedeni materiálu do střsdni oblasti jg zvon 80 spuštěn do polohy, znázorněné přerušovanými Čarami. Na konci fáze zaváženi se zvon postupně zvedne, aby se dráha pádu zaváženého materiálu vzdálila od osy O a směřovala k obvodové oblasti síta 78®

Claims (3)

1. Uzavírací zařízeni středového horního otvoru nádoby pro zásobní násypku zavážeciho zařízení kupolové pece, obsahující těsnicí klapku; nesenou na jednom konci ovládacího ramena uvnitř nádoby a uzavírající spolu se sedlem uvedený otvor, mechanismus k ovládání

CS 273 642 82 klapky, který obsahuje dutý držák, uložený otočně kolem osy otáčeni X v těsném ložisku ve stěně nádoby a spojený s druhým koncem ovládacího ramene prostřednictvím ústroji, umožňujícího osový pohyb klapky vzhledem k jejímu eedlu, vyznačené tim, že držák (60) ústroji k ovládáni klapky (44) má osu otáčeni X skloněnou v ostrém úhlu ke svielé ose otvoru nádoby (28)*

2* Uzavírací zařízeni podle bodu 1, vyznačené tim? že držák (60) je prodloužen dovnitř nádoby (28) vidlici (64), tvořící'otočnou opěru otáčeni tohoto ovládacího ramena (68), jehož konec protilehlý konci nesoucímu klapku (4) Je spojen 8 ovládacím táhlem (70), které je uspořádáno v držáku (80) exiálněpohyblivě účinkem motoru (72) spojeného s držákem (80),

3. Uzavireci zařízeni podle některého z bodá 1 a 2, vyznačené tim, že násypka (78) má obecný tver hruěky, přičemž nejěirěi průřez ja v úrovni pohybu těsnicí klapky (44)«