CZ284396B6

CZ284396B6 - Supporting device for a body of revolution

Info

Publication number: CZ284396B6
Application number: CZ963656A
Authority: CZ
Inventors: Emile Lonardi; Giovanni Cimenti
Original assignee: Paul Wurth S. A.
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1995-05-05
Publication date: 1998-11-11
Also published as: CN1042648C; AU2525995A; BR9507419A; CZ365696A3; WO1995034689A1; EP0765404B1; LU88495A1; DE69501894D1; JPH10501304A; EP0765404A1; DE69501894T2; CN1149320A

Abstract

Nosné zařízení pro rotační tělesa, zejména rotační násypky, má na jedné straně kovový nosný pás, který definuje prstencovitý valivý povrch (34) a na druhé straně alespoň n kovových válců (24), přičemž n je celé číslo větší než 3. Těchto n válců (24) se nachází ve styku s uvedeným valivým povrchem (34). Nad kovovým nosným pásem jsou uspořádány pružně stlačitelné členy (32), výhodně kovové pásy opatřené podélnými otvory (40) paralelními s valivým povrchem (34), takovým způsobem, že valivý povrch je kolem kontaktních bodů (P.sub.i.n.) mezi válci (24) a valivým povrchem (34) deformován. Pružně stlačitelné členy (32) jsou dimenzovány tak, že pružná deformace valivého povrchu (34) je dostatečná pro podstatné korigování nerovnoměrného rozložení hmotnosti rotační násypky (14) na n válců (24) způsobeného nepatrnou povrchovou nerovností n válců (24).ŕThe support device for the rotary bodies, in particular the rotary hoppers, has on one side a metal support belt which defines an annular rolling surface (34) and on the other hand at least n metal cylinders (24), where n is an integer greater than 3. These n cylinders (24) is in contact with said rolling surface (34). Resiliently compressible members (32), preferably metal strips provided with longitudinal openings (40) parallel to the rolling surface (34), are arranged above the metal support belt in such a way that the rolling surface is around the contact points (P.sub.in) between the rollers ( 24) and the rolling surface (34) is deformed. The resiliently compressible members (32) are dimensioned such that the elastic deformation of the rolling surface (34) is sufficient to substantially correct the uneven distribution of the weight of the rotary hopper (14) on the n rollers (24) caused by the slight surface unevenness of the rollers (24).

Description

Nosné zařízení pro rotační tělesoSupporting device for rotary body

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká nosného zařízení pro těžké těleso otáčející se kolem v podstatě vertikální osy, jakým je například rotační násypka. Vynález se konkrétněji týká zařízení uvedeného typu, které zahrnuje na jedné straně kovový otočný pás, vymezující prstencovitý otočný povrch, a na druhé straně alespoň n válců, přičemž n je celé číslo větší než 3 a tyto n válce jsou uspořádané tak, že doléhají na uvedený otočný povrch za účelem nesení uvedeného rotačního tělesa.The invention relates to a support device for a heavy body rotating about a substantially vertical axis, such as a rotary hopper. More particularly, the invention relates to a device of the above type comprising a metal pivot belt defining an annular pivot surface on one side and at least n rollers on the other side, wherein n is an integer greater than 3 and these n rollers are arranged to abut said a rotatable surface for supporting said rotary body.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Zařízení uvedeného typuje známé například z dokumentu US-A-4,812,100, ve kterém je popsané v souvislosti s rotační násypkou šachtové pece. Tato rotační násypka váží při naplnění několik stovek tun. V případě, že jsou použity tři nosné válce, vzájemně odsazené o úhel 120°, potom by každý válec měl být dimenzovaný tak, aby unesl alespoň třetinu hmotnosti násypky. Naproti tomu v současné době vznikl požadavek, aby uvedené válce byly pokud možno co nejmenší. Odtud vzešla myšlenka použít více než tři válce. Avšak tato myšlenka přinesla problém, co se týče její praktické realizace. Při praktických zkouškách bylo zjištěno, že v případě, že násypka je nesena čtyřmi válci, vzájemně odsazenými o úhel 90°, musí být každý válec dimenzovaný tak, aby unesl alespoň 50 % hmotnosti násypky místo předpokládaných 25 % hmotnosti násypky-. Tento paradox je způsobený tím, že uvedené čty ři válce nejsou ve skutečnosti nikdy vyrovnané ve stejné rovině (nejsou koplanámí).A device of this type is known, for example, from document US-A-4,812,100, in which it is described in connection with a rotary hopper of a shaft furnace. This rotary hopper weighs several hundred tons when filled. If three support rollers are used, offset from each other by an angle of 120 °, then each roll should be sized to support at least a third of the hopper weight. On the other hand, there is now a requirement that said rollers be as small as possible. Hence the idea of using more than three cylinders. However, this idea posed a problem in terms of its practical implementation. In practical tests, it has been found that if the hopper is supported by four rollers offset at 90 ° to each other, each roller must be sized to support at least 50% of the hopper weight instead of the 25% hopper weight assumed. This paradox is due to the fact that the four cylinders are in fact never evenly aligned (they are not coplanar).

V uvedeném dokumentu se problém s rozdělením hmotnosti násypky mezi více než tři válce řeší uspořádáním čtyř dvojic válců, opatřených speciálními závěsy. Válce jedné dvojice jsou ve skutečnosti nesené nápravou, která je schopná otáčení kolem radiální osy a každý z válců je upevněný na nápravě pomocí volných ložisek, opatřených pružinami.In this document, the problem of distributing hopper weight between more than three rollers is solved by arranging four pairs of rollers provided with special hinges. The rollers of one pair are in fact carried by an axle capable of rotating about a radial axis and each of the rollers being fixed to the axle by free bearings provided with springs.

Cílem vynálezu je navrhnout zařízení typu, popsaného v úvodní části odstavce, týkajícího se dosavadního stavu techniky, které by bylo jednoduší než zařízení popsané v dokumentu US-A-4,812,100 a které je přesto vhodné pro podstatnou korekci nerovnoměrného rozložení hmotnosti uvedeného těžkého tělesa na více než tři válce.It is an object of the present invention to provide a device of the type described in the preamble of the prior art paragraph which is simpler than the device described in US-A-4,812,100 and which is nevertheless suitable for substantially correcting the uneven weight distribution of said heavy body to more than three cylinders.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podle vynálezu je uvedený problém vyřešen stlačitelnými elastickými prostředky-, které jsou uspořádané pod otočným pásem tak, že se otočný povrch pružně deformuje v okolí kontaktních bodů mezi válci a otočným povrchem. Tyto pružně stlačitelné prostředky- jsou kromě toho dimenzované tak, že uvedené pružné deformace otočného povrchu jsou dostatečné pro podstatnou korekci nerovnoměrného rozložení hmotnosti uvedeného těžkého tělesa na válce, způsobeného nepatrnou odchylkou od koplanarity uvedených válců.According to the invention, this problem is solved by compressible elastic means which are arranged below the pivot belt so that the pivot surface resiliently deforms around the contact points between the rollers and the pivot surface. Furthermore, the resiliently compressible means are dimensioned such that said resilient deformations of the rotating surface are sufficient to substantially correct the uneven weight distribution of said heavy body on the rollers caused by a slight deviation from the coplanarity of said rollers.

Vynález má výhodu, která spočívá v tom, že zavěšení n válců může být mnohem jednoduší než únosného zařízení, popsaného v dokumentu US-A-4,812,100, zatímco zaručuje postačující výsledky, co se týče distribuce zátěže mezi n válců.The invention has the advantage that the suspension of n rollers can be much simpler than the load bearing device described in US-A-4,812,100, while guaranteeing sufficient results in terms of load distribution between the n rollers.

Uvedené pružně stlačitelné prostředky by mohly být přirozeně tvořené prstencem, vyrobeným z elastomeru 9 uspořádaném pod kovovým otočným pásem, který definuje otočný povrch. Avšak je nutné si uvědomit, že vynález poskytuje pružně stlačitelné prostředky, které jsou zcela kovové. Podle výhodného provedení vynálezu tyto pružně stlačitelné prostředky obsahují ve skutečnostiSaid resiliently compressible means could naturally consist of a ring made of an elastomer 9 disposed beneath a metal pivot band that defines a pivot surface. However, it will be appreciated that the invention provides resiliently compressible means which are entirely metal. According to a preferred embodiment of the invention, the resiliently compressible means comprise in fact

- 1 CZ 284396 B6 kovový pás, opatřený podélnými otvory, paralelními s otočným povrchem. Je nutné si uvědomit, že to je řešení, které je zejména jednoduché pro výrobu, nestojí téměř nic, nevyžaduje žádnou údržbu a má výborné charakteristiky, pokud jde o pružné deformace.A metal strip provided with longitudinal openings parallel to the rotatable surface. It is necessary to realize that this is a solution that is particularly simple to manufacture, costs almost nothing, requires no maintenance and has excellent characteristics in terms of elastic deformation.

Zařízení podle vynálezu výhodně zahrnuje nosný válec, který je souosý s osou rotace a vykazuje vysokou pevnost; prstencovitou připevňovací přírubu, nesenou prvým koncem uvedeného nosného válce; a otočný pás připevněný k uvedené nosné přírubě. Nosný válec potom vykazuje blízkosti připevňovací příruby podélné otvory, paralelní k otočnému povrchu. V případě, že toto řešení je použité pro rotační násypku, potom uvedený nosný válec tvoří, např. válcovité stěny této násypky. Je nutné rovněž poznamenat, že otočný povrch může být připevněný buď k rotačnímu tělesu, nebo k nosné struktuře.The device according to the invention preferably comprises a support cylinder which is coaxial with the axis of rotation and exhibits high strength; an annular mounting flange supported by a first end of said support cylinder; and a rotatable belt attached to said support flange. The support cylinder then has longitudinal holes parallel to the rotating surface near the attachment flange. When the solution is used for a rotary hopper, said support cylinder forms, for example, cylindrical walls of the hopper. It should also be noted that the rotatable surface may be attached to either the rotating body or the support structure.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Další výhody a charakteristiky vynálezu budou zřejmé z detailního popisu výhodného provedení vynálezu, použitého např. u rotační násypky šachtové pece, a z připojených výkresů, na kterých obr. 1 zobrazuje boční pohled na šachtovou pec s rotační násypkou, opatřenou nosným zařízením podle vynálezu, obr. 2 a 3 slouží k ilustraci problému, kterým se zabývá vynález, přičemž zobrazují půdorysný pohled na zařízení se třemi nosnými válci (obr. 2) nebo se čtyřmi nosnými válci (obr. 3), obr. 4A a 4B zobrazuje lineární rozvinutí nosného systému se čtyřmi válci, přičemž systém na obr. 4B představuje systém na obr. 4A potom, co byl upraven podle vynálezu, obr. 5 zobrazuje příčný řez provedený ve vertikální rovině skrze nosné zařízení podle vynálezu rotační násypky na obr. 1, a obr. 6 slouží s pomocí dvou schématických diagramů pro charakteristiky deformací otočného povrchu ve výhodném provedení zařízení podle vynálezu.Further advantages and characteristics of the invention will be apparent from a detailed description of a preferred embodiment of the invention, used, for example, in a rotary hopper of a shaft furnace, and the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a side view of a rotary hopper shaft furnace provided with a support device according to the invention; Figures 2 and 3 serve to illustrate the problem of the invention, showing a plan view of a device with three support rollers (Fig. 2) or with four support rollers (Fig. 3); Figs. 4A and 4B illustrate a linear deployment of the support system with 4B shows the system of FIG. 4A after being modified according to the invention, FIG. 5 shows a cross-section taken in a vertical plane through the support device of the rotary hopper of FIG. 1, and FIG. with the aid of two schematic diagrams for deformation characteristics of the rotating surface in a preferred embodiment control according to the invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Obr. 1 zobrazuje homí část šachtové pece 10, opatřenou sázecím zařízením 12 s centrálním přívodem. Toto sázecí zařízení 12 zahrnuje zejména pomocnou násypku, souhrnně označenou vztahovou značkou 14. Ta je tvořená rotační násypkou, která může rotovat kolem středové osy 16 šachtové pece 10 za účelem zamezení asymetrického plnění sázecí násypky 15, která se nalézá pod pomocnou násypkou 14.Giant. 1 shows the upper part of a shaft furnace 10 provided with a central feed inlet 12. In particular, the charging device 12 comprises an auxiliary hopper, collectively indicated by the reference numeral 14. This comprises a rotary hopper that can rotate about the central axis 16 of the shaft furnace 10 to prevent asymmetric filling of the charging hopper 15 located below the auxiliary hopper 14.

Pomocná násypka 14 je umístěná na plošině 18, která je zase podepřená homí konstrukcí 20. Tato homí konstrukce spočívá na stěně 22 šachtové pece 10. Násypka 14 je nesená na plošině 18 prostřednictvím čtyř válců 24, uspořádaných na plošině JJ5. Tyto válce 24 doléhají na prstencovitý otočný pás 26, který obklopuje násypku 14 a je pevně spojený s touto násy pkou.The auxiliary hopper 14 is located on the platform 18, which in turn is supported by the upper structure 20. This upper structure rests on the wall 22 of the shaft furnace 10. The hopper 14 is supported on the platform 18 by means of four rollers 24 arranged on the platform 15. These rollers 24 abut on the annular pivot belt 26 that surrounds the hopper 14 and is rigidly attached to the shaft by a lever.

Jak je to rovněž zřetelné z obr. 1, uvedená násypka 14 má homí část, zahrnující válcovitou stěnu 28, a spodní část zahrnující kuželovitou stěnu 30. Otočný pás 26 je připevněný ke spodní hraně válcovité stěny 28. Tato hrana nepatrně vybíhá směrem dolů vzhledem ke spoji mezi válcovitou stěnou 28 a kuželovitou stěnou 30. Uvedená násypka 14 sázecí jednotky 12 pro šachtovou pec 10 váží při zatížení několik stovek tun. Tato hmotnost musí být nesená nosnými válci 24 za účelem přenosu tíhy, způsobené touto hmotností, skrze plošinu 18 a homí konstrukci 20 na stěnu 22 šachtové pece 10.As can also be seen from FIG. 1, said hopper 14 has an upper portion including a cylindrical wall 28 and a lower portion including a conical wall 30. The pivot belt 26 is attached to the lower edge of the cylindrical wall 28. This edge slightly extends downwardly relative to The hopper 14 of the charging unit 12 for the shaft furnace 10 weighs several hundred tons under a load. This weight must be supported by the support rollers 24 to transfer the weight caused by this weight through the platform 18 and the upper structure 20 to the wall 22 of the shaft furnace 10.

-2CZ 284396 B6-2GB 284396 B6

Problém, kterým se zabývá vy nález bude popsán pomocí odkazů na obr. 2, 3 a 4A. Na obr. 2 jsou zobrazeny tři nosné válce, vzájemně vůči sobě odsazené o úhel 120°. Rotační osy těchto tří válců mají průsečík na ose 16. Je zřejmé, že v tomto uspořádání, zahrnujícím tři válce 24i. 24? a 24₄každý válec nese třetinu celkové hmotnosti násypky 14 v případě, že střed tíhy násypky se nalézá na ose 16. Na první pohled by se tudíž mohlo předpokládat, že v případě obr. 3 by musel každý ze čtyř válců 24,. 24₂. 24? a 24₄ nést čtvrtinu celkové hmotnosti násypky. Avšak ve skutečnosti to v takovém případě neplatí. To je způsobeno tím, že čtyři body Pj, P?, P3 a P₄ válců 24, které zastupují potenciální kontaktní body mezi válci 24_u 24?. 24? a 24₄ a otočným pásem 26, neleží nikdy přesně ve stejné rovině. V důsledku toho otočný povrch doléhá pouze na tři válce. Na obr. 4A, který je lineárním rozložením zařízení na obr. 3, jsou to válce 24_;, 24? a 24₄, které jsou v kontaktu s otočným povrchem 34· Jak je zřetelné z obr. 3, průmět středu G tíhy násypky 14 se nalézá na polopřímce [O, P₄] ve vzdálenosti e od bodu O. Je potom snadné se dobrat k tomu, že reakční síly při válcích jsou následující,The problem addressed by the invention will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 4A. FIG. 2 shows three support rollers offset by 120 ° to each other. The rotational axes of the three rollers have an intersection on the axis 16. It is clear that in this arrangement, including the three rollers 24i. 24? and 24 of each cylinder ₄ carries a third of the total weight of the hopper 14 when the hopper center of gravity lies on the axis 16. At first glance it might be assumed, therefore, that in the case of FIG. 3 would have each of the four cylinders 24 ,. 24 ₂ . 24? and 24 ₄ carry a quarter of the total weight of the hopper. However, in reality this is not the case. This is due to the fact that the four points Pi, P ?, P 3 and P ₄ of the cylinder 24, which represent potential contact points between the rollers 24 _at 24 ?. 24? ₄ and 24 and rotating belt 26 never becomes exactly the same plane. As a result, the rotatable surface abuts only three cylinders. Fig. 4A, which is a linear layout of the device of Fig. 3, is rollers 24 _; , 24? and 24 ₄ which are in contact with the rotatable surface 34 · As can be seen from Fig. 3, the projection of the center G of the weight of the hopper 14 is located on the line [O, P ₄ ] at a distance e from the O point. that the reaction forces in the cylinders are as follows,

R? = 0. R4 = (2e/D)xP, R, = R₃ = (P/2)x(l-e/D) kde D je průměr poutatelného obvodu pružně stlačitelného prostředku 32.R? = 0. R 4 = (2e / D) x P, R 1 = R ₃ = (P / 2) x (1e / D) where D is the diameter of the engaging circumference of the resiliently compressible means 32.

Poměr e/D je obvykle velmi malý (jinými slovy radiální posunutí z bodu O do středu G tíhy násypky 14 je malé), což znamená, že každý ze čtyř válců by měl byt dimenzovaný tak, aby unesl 50 % hmotnosti násypky. Je rovněž důležité poznamenat, že otočný pás 26, který je připevněný k spodnímu čelnímu povrchu válce 28 s vertikální osou, může být přirovnaný k patě v podstatě pevného nosníku. Jinými slovy u otočné pásu 26 nedochází v podstatě k žádným deformacím.The e / D ratio is usually very small (in other words, the radial displacement from point O to center G of the weight of the hopper 14 is small), meaning that each of the four cylinders should be sized to support 50% of the weight of the hopper. It is also important to note that the pivot belt 26, which is attached to the lower front surface of the vertical axis cylinder 28, can be compared to the foot of a substantially rigid beam. In other words, there is substantially no deformation in the rotatable belt 26.

Obr. 4B zobrazuje nosné zařízení se čtyřmi válci na obr. 4A, které bylo modifikováno podle vynálezu. Je nutné poznamenat, že otočný pás 26 byl upevněn na pružně stlačitelný prostředek 32 takovým způsobem, že otočný povrch 34 otočného pásu 26 může být nyní pružně deformován lokálně kolem kontaktního bodu P, mezi válcem 24, a otočným povrchem 26. Celý systém, zahrnující otočný pás 26 a pružně stlačitelný prostředek 32 je dimenzovaný zejména tak, aby uvedené lokální pružné deformace otočného povrchu 34 při válcích 24, byly dostatečné pro podstatnou korekci nerovnoměrného rozložení hmotnosti násypky 14 na čtyři válce 24,. V důsledku těchto předem stanovených lokálních deformací otočný povrch 34 ustupuje pod tlakem válců 24₂ a 24?. přičemž na obr. 4A každá z reakčních sil R_x a Rj odpovídá přibližně 50 % celkové hmotnosti násypky* 14. Vzhledem k těmto lokálním deformacím při válcích 24₂ a 24? stěna 28 nepatrně poklesne. Válec 24? se proto dostane do kontaktu s otočným povrchem 34. Současně dochází k významnému opětovnému rozložení hmotnosti násypky na čtyři válce. Jinými slovy prostředek 32 propůjčuje kovovému otočnému pásu 26 dostatečnou pružnost pro korigování účinku odchylky od koplanarity uvedených čtyř válců 24, pomocí uvedených lokálních deformací, a tímto způsobem napomáhá k dosažení lepšího rozložení hmotnosti násypky 14 na čtyři válce 24,.Giant. 4B illustrates the four-roll support device of FIG. 4A modified according to the invention. It should be noted that the pivot belt 26 has been fixed to the resiliently compressible means 32 in such a way that the pivot surface 34 of the pivot belt 26 can now be resiliently deformed locally around the contact point P between the roller 24 and the pivot surface 26. the web 26 and the resiliently compressible means 32 are sized, in particular, so that said local elastic deformations of the rotatable surface 34 of the rollers 24 are sufficient to substantially correct the uneven weight distribution of the hopper 14 over the four rollers 24. Due to these local deformations predetermined pivot surface 34 retreats under the pressure rollers 24 ₂ and 24 ?. wherein in FIG. 4A, each of the reaction forces R _x and Rj corresponds to approximately 50% of the total weight of the hopper * 14. Because of these local deformations at cylinders 24 ₂ and 24? wall 28 slightly sinks. Cylinder 24? it therefore comes into contact with the rotatable surface 34. At the same time, the weight of the hopper is redistributed significantly over the four rolls. In other words, the means 32 imparts sufficient flexibility to the metal rotating belt 26 to correct the effect of deviation from the coplanarity of the four rollers 24, by means of said local deformations, thereby helping to achieve better weight distribution of the hopper 14 over the four rollers 24.

Obr. 6 zobrazuje pružně stlačitelný prostředek 32, který je zařazený mezi otočný pás 26 a v podstatě pevnou válcovitou stěnu 28. Jak je to zřetelné z tohoto obrázku, stlačitelnost prostředku 32 je dosažena jednoduchým způsobem, a to poskytnutím válcovité stěny 28, v oblasti přilehlé k otočnému pásu 26, s podélnými otvory 40, které jsou paralelní s otočným povrchem 34. Tyto otvory 40 jsou ve stěně 28 uspořádané tak, že jsou symetrické podle osy otáčení, a to výhodně ve dvou řadách, přičemž jedna řada se nachází nad druhou řadou. Je třeba uvést, že podélné otvory 40 homí řady jsou posunuty vzhledem k podélným otvorům spodní řady takovým způsobem, že podélné otvory homí řady jsou vyrovnány s materiálem mezi dvěma následujícími otvory spodní řady. Účinek tohoto uspořádání podélných otvorů 40 bude popsaný pomocí diagramů A a B na obr. 4.Giant. 6 illustrates the resiliently compressible means 32 which is interposed between the rotatable belt 26 and the substantially rigid cylindrical wall 28. As can be seen from this figure, the compressibility of the means 32 is achieved in a simple manner by providing the cylindrical wall 28 in an area adjacent to the rotatable wall. The apertures 40 are arranged in the wall 28 so as to be symmetrical about the axis of rotation, preferably in two rows, one row being above the other row. It should be noted that the longitudinal openings 40 of the upper row are offset relative to the longitudinal openings of the lower row in such a way that the longitudinal openings of the upper row are aligned with the material between the two subsequent openings of the lower row. The effect of this arrangement of the elongate holes 40 will be described by diagrams A and B in FIG. 4.

-3 CZ 284396 B6-3 CZ 284396 B6

V těchto dvou diagramech A a B obr. 6 je pružně stlačitelný prostředek 32 modelově zastoupený ideálními nosníky 34' a 42', které jsou vzájemně protilehlé. Nosník 34' představuje z hlediska deformací, otočný povrch 34. Nosník 42' představuje z hlediska deformací vlákno 42', které se nalézá mezi dvěma řadami podélných otvorů 40. Nosník 34' doléhá na nosník 42' prostřednictvím dvou pružných opěr 44. Tyto opěry zastupují mezery (tj. materiál stěny) mezi sousedními otvory 40 spodní řady. Tyto mezery se nalézají ve vertikálním směru pod otvory 40 horní řady a jsou tudíž pružně deformovatelné ve směru těchto podélných otvorů. Nosník 42' doléhá na pevné opěry 46. Tyto opěry představují materiál stěny 28, nacházející se ve vertikálním směru nad otvory 40 spodní řady.In the two diagrams A and B of FIG. 6, the resiliently compressible means 32 is modeled by ideal beams 34 'and 42' that are opposed to each other. The beam 34 'is a pivotable surface 34 for deformation. The beam 42' is a fiber 42 'for deformation between two rows of elongated holes 40. The beam 34' abuts the beam 42 'by means of two resilient abutments 44. These abutments represent gaps (i.e. wall material) between adjacent holes 40 of the lower row. These gaps are located in the vertical direction below the openings 40 of the top row and are therefore elastically deformable in the direction of the longitudinal openings. The support 42 'abuts the fixed supports 46. These supports represent the material of the wall 28 located vertically above the openings 40 of the lower row.

Diagram A zobrazuje dva myšlené nosníky 34' a 42' v nedeformovaném stavu (reakční síla R=0). Diagram B zobrazuje deformace dvou myšlených nosníků 34' a 42' v případě, že na nosník 34' je ve vertikálním směru v jedné linii s první pevnou opěrou 46 aplikovaná velké lokální zatížení Rmax- Jak může být zřejmé z diagramu B, mezi operami 44 je nosník 34' volně deformován vzhledem k přítomnosti otvorů 40 první řady. Pevná opěra 46, která zastupuje v podstatě pevnou stěnu 28 nad uvedeným otvorem, není uvedenou deformací prakticky ovlivněna. Kromě toho pružné opěry 44 pružně ustupují pod tlakem lokálního zatížení R následkem přítomnosti otvorů 40 horní řady. Výsledkem uvedených dvou deformací je lokální deformace otočného povrchu kontaktním bodě Pj lokálního zatížení R. Je nutné poznamenat, že matematické modely struktury s podélnými otvory, který používá např. konečné členy, umožnily konstatovat, že lokální pružné deformace otočného povrchu 34 mohou dosáhnout takových hodnot, které mají v případě konkrétních aplikací nepochybně dostatečný vliv na podstatné rozložení hmotnosti na válce v případě, že násypka vý še uvedeného typu je nesená více než třemi válci. Tyto matematické modely struktury s podélnými otvory rovněž umožnily vyvodit závěry ohledně dimenzování podélných otvorů 40. Uvedené závěry lze shrnout při uvažování omezení, týkajících se vytváření podélných otvorů, následujícím způsobem:Diagram A shows the two thought beams 34 'and 42' in an undeformed state (reaction force R = 0). Diagram B shows the deformations of two imaginary beams 34 'and 42' when a large local load Rmax is applied vertically to the beam 34 'in line with the first fixed abutment 46. As can be seen from diagram B, between the abutments 44 is the beam 34 'freely deformed due to the presence of the first row apertures 40. The fixed abutment 46, which represents a substantially rigid wall 28 above said opening, is virtually unaffected by said deformation. In addition, the spring supports 44 resiliently recede under the pressure of the local load R due to the presence of apertures 40 of the upper row. The two deformations result in local deformation of the pivot surface by the contact point Pj of the local load R. It should be noted that mathematical models of the longitudinal bore structure using, for example, finite members, have made it possible to conclude that local elastic deformations which, in particular applications, undoubtedly have a sufficient effect on the substantial weight distribution on the rollers if the hopper of the above type is supported by more than three rollers. These mathematical models of the elongated aperture structure also made it possible to draw conclusions about the dimensioning of the elongated apertures 40. These conclusions can be summarized by considering the constraints regarding the formation of elongated apertures as follows:

- tvar otvorů: obdélníkový· se zaoblenými hranami,- shape of holes: rectangular · with rounded edges,

- rozměry otvorů: délka otvoru výhodně odpovídá délce oblouku kružnice se středem na rotační ose neseného tělesa vyťatého úhlem menším než 10°; výška otvoru odpovídá přibližně čtvrtině jeho délky,aperture dimensions: the aperture length preferably corresponds to the length of the arc of the circle centered on the rotational axis of the supported body at an angle less than 10 °; the height of the opening corresponds to approximately a quarter of its length,

- uspořádání otvorů: dvě stupňovitě seřazené řady; délka mezery mezi dvěma následujícími otvory v řadě představuje přibližně 80 % délky otvorů; otvor druhé řady je symetrický podle roviny symetrie dvou přilehlých otvorů v prvé řadě.holes arrangement: two rows arranged in stages; the length of the gap between two consecutive holes in a row is approximately 80% of the length of the holes; the aperture of the second row is symmetrical with respect to the plane of symmetry of the two adjacent apertures in the first row.

Je zřejmé, že odborník v daném oboru může být schopen optimalizace nebo adaptace těchto parametrů pro libovolnou aplikaci použitím, např. metody konečných členů, která byla použitá v případě rotační násypky.It will be understood that one skilled in the art may be able to optimize or adapt these parameters for any application using, eg, the finite element method, which was used in the case of a rotary hopper.

Další důležité charakteristiky zařízení podle vynálezu budou popsané s odvoláním na obr. 5, který znázorňuje průřez zvětšené oblasti násypky 14, ohraničené kružnicí V na obr. 1. Jak je zřetelné z tohoto obrázku, prstencovitá připevňovací příruba 50 je přivařená k deformovatelnému, změně stlačitelnému prostředku 32. Otočný pás 26 je přišroubovaný k připevňovací přírubě 50. Tento otočný pás je rovněž výhodně rozdělený na 5 prstencovitých sektorů, přičemž každý sektor je tvořený výsekem o úhlu 72°. Z tohoto důvodu nikdy nedoléhají dva válce na stejný sektor otočného pásu a nikdy se nenalézají dva válce na spojnici mezi dvěma sousedními sektory. Toto členění otočného pásu 26 na n+1 segmentů má příznivý vliv na průnik reakčních sil válců do otočného povrchu 34. Vybrání 52 kolem obvodu příruby 50 rovněž zajišťuje jednoduché a adekvátní uložení rozdílných segmentů otočného pásu na přírubu 50. Tyto segmenty mohou být v podstatě považovaný za výměnné části, které by měly být pravidelně, po jejich opotřebení, vyměňované. Otočný pás 26 definuje kónický otočný povrch 34.Other important characteristics of the device according to the invention will be described with reference to Fig. 5, which shows a cross-section of the enlarged region of the hopper 14 enclosed by the circle V in Fig. 1. As shown in this figure, the annular attachment flange 50 is welded to a deformable, compressible means 32. The rotatable belt 26 is screwed to the mounting flange 50. This rotatable belt is also preferably divided into 5 annular sectors, each sector being formed by a 72 ° die cut. For this reason, two rollers never rest on the same sector of the swivel belt and never find two rollers on the junction between two adjacent sectors. This segmentation of the swivel belt 26 into n + 1 segments has a beneficial effect on the penetration of the reaction forces of the rollers into the swivel surface 34. The recess 52 around the periphery of the flange 50 also ensures simple and adequate placement of the different swivel belt segments on the flange 50. Replaceable parts that should be replaced regularly after wear. The pivot belt 26 defines a conical pivot surface 34.

-4CZ 284396 B6-4GB 284396 B6

Vrchol kužele, který vytváří tento povrch, se nachází pod otočným povrchem a na rotační ose 16. Je třeba také poznamenat, že otočný pás 26 má výhodně dutý průřez. Otočný povrch válců 24 je vydutý tak, aby zajišťoval v podstatě bodový kontakt válců 24 s kónickým otočným povrchem 34 podél kontaktního obvodu. Za účelem zajištění optimálního silového zdvihu deformovatelným, změně stlačitelným prostředkem 32, se kontaktní obvod shoduje s projekcí středové čáry příčného řezu válcem 28 na tento otočný povrch.The apex of the cone that forms this surface is located below the pivot surface and on the rotary axis 16. It should also be noted that the pivot belt 26 preferably has a hollow cross-section. The pivot surface of the rollers 24 is concave to provide substantially point contact of the rollers 24 with the conical pivot surface 34 along the contact periphery. In order to provide an optimum force stroke by the deformable, compressible means 32, the contact circumference coincides with the projection of the cross-sectional center line of the cylinder 28 on this rotatable surface.

Je zřejmé, že odborník v daném oboru jednoduše aplikuje uvedené poznatky předloženého na nosné těleso svíce něž čtyřmi válci. V zařízení, zobrazeném na obr. 1, jsou výhodně použity čtyři dvojice válců, vzájemně odsazené o úhel 90°. Tyto dvojice válců jsou potom umístěné na nejpevnějších místech plošiny 18, tj. při styčnících mezi plošinou 18 a horní strukturou 20.Obviously, one of ordinary skill in the art will simply apply the above teachings to a support body with more than four rollers. In the apparatus shown in Fig. 1, preferably four pairs of rollers are spaced apart by an angle of 90 °. These pairs of rollers are then positioned at the strongest points of the platform 18, i.e. at the joints between the platform 18 and the upper structure 20.

Nosné zařízení podle vynálezu bylo popsané v souvislosti s rotační násypkou. Avšak toto nosné zařízení může být aplikované na jiná těžká tělesa, rotující kolem osy (např. nádrže, otočný žlábek dávkovače) v případě použití více něž třech válců za účelem snížení zátěže najeden válec.The support device according to the invention has been described in connection with a rotary hopper. However, this support device may be applied to other heavy bodies rotating around an axis (eg, tank, dispenser trough) when more than three rollers are used to reduce the load per roller.

Claims

A support device for a heavy body rotating about a substantially vertical rotary axis (16). in particular a rotary hopper (14) comprising, on the one hand, a metal rotatable belt (26) defining an annular rotatable surface (34), and on the other hand at least n metal cylinders (24) wherein n is an integer greater than 3 and these n cylinders (24) is arranged such that the rollers abut said rotating surface (34) to support said body (14) rotating about said substantially vertical rotary axis (16). characterized in that resiliently compressible means (32) are arranged above the metal pivot band (26) such that the pivot surface has elastic deformations around the contact points (Pj) between the rollers (24) and the pivot surface (34), said resiliently compressible means (32) are dimensioned such that said elastic deformations are sufficient to substantially correct the uneven weight distribution of said heavy body (14) on the rollers (24), caused by a slight deviation from the coplanarity n of the rollers (24).

Device according to claim 1, characterized in that said resiliently compressible means comprise a metal strip (32). provided with longitudinal openings (40) parallel to the rotatable surface (34).

A device according to claim 1, characterized in that it comprises a support cylinder (28) which is coaxial with the rotational axis and exhibits high strength; an annular mounting flange (50). supported by a first end of said support roller (28); and a rotatable belt (26) attached to said support flange (50); said support roller (28) having longitudinal openings (40) parallel to the rotatable surface (34) near the attachment flange (50).

Device according to claim 2 or 3, characterized in that it comprises at least two rows of elongated holes (40) parallel to the rotatable surface (34), wherein the holes of the first row are offset relative to the holes of the second row.

-5 CZ 284396 B6

Device according to claim 4, characterized in that the openings of the second row are arranged vertically above the gaps between the openings of the first row.

Device according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the length of the longitudinal holes (40) corresponds to the length of the arc of the circle cut by an angle of less than 10 °.

Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the ends of the longitudinal openings (40) are rounded.

Device according to one of Claims 2 to 7, characterized in that the longitudinal openings (40) are arranged to be axially symmetrical with respect to the rotational axis (16).

Device according to one of Claims 3 to 8, characterized in that the rotatable belt (26) has a hollow cross-section.

Device according to one of Claims 3 to 9, characterized in that the rotatable belt (26) is subdivided into n +1 of the annular segments.

Device according to one of Claims 3 to 10, characterized in that the contact peripheral area between the pivot band (26) and the rollers (24) corresponds to the cross-sectional projection of said support roll.

Apparatus according to any one of claims 3 to 11, characterized in that the pivot surface (34) has a conical surface, the cone tip formed by the surface being located on the rotary axis, and that the rollers (24) have a convexly curved pivot surface.

Apparatus according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the rotatable surface (34) is attached to the rotary body (14) and that the rollers (24) are attached to the support platform (18).