CZ284435B6 - Zařízení pro rozdělování sypkého materiálu - Google Patents

Abstract

Zařízení pro rozdělování sypkého materiálu obsahuje žlab (10) pro dopravu sypkého materiálu, zavěšený na prvním rotoru (18), aby mohl být uváděn do otáčivého pohybu a mohl se naklánět kolem osy (33) náklánění. Ke žlabu (10) je připojen natáčecí prstenec (38), aby se žlab (10) mohl natáčet kolem osy (36) natáčení, která je kolmá na vodorovnou osu (33) naklánění žlabu (10). Vodicí prvky, obsahující zejména velkoprůměrové závěsné ložisko (52), jsou uloženy na druhém rotoru 0), vymezujícím pro otočný kotouč (38), ve vztahu k vztažnému rámu připojenému k druhému rotoru (40), nakloněnou rovinu otáčení, svírající úhel (.alfa.) s vodorovnou referenční rovinou. Natáčecí prstenec (38) tvoří v průběhu relativního otáčení v této nakloněné rovině otáčení nakláněcí ústrojí zajišťující naklánění žlabu (10) kolem osy naklánění. ŕ

Description

Zařízení pro rozdělování sypkého materiálu

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro rozdělování sypkého materiálu pomocí otočného žlabu s proměnným úhlem sklonu. Zejména se vynález týká zařízení pro rozdělování sypkého materiálu, obsahujícího žlab pro dopravu sypkého materiálu, první rotor s v podstatě svislou osou otáčení, na kterém je zavěšený žlab, uváděný tímto prvním rotorem do otáčivého pohybu a výkyvný kolem v podstatě vodorovné osy naklápění, a druhý rotor s osou otáčení v podstatě shodnou s osou otáčení prvního rotoru.

Dosavadní stav techniky

Taková zařízení pro rozdělování sypkého materiálu jsou používaná zejména jako zavážecí zařízení šachtových pecí. Žlab v takových případech slouží k rozdělování vsázkového materiálu po povrchu vsázky uvnitř šachtové pece.

Zařízení, popsané v úvodu popisu, obsahuje v podstatě první rotor, přivádějící žlab do otáčivého pohybu kolem svislé osy . Druhý rotor spolupůsobí se žlabem takovým způsobem, aby nastavil jeho požadovaný úhel naklonění vzhledem ke svislici. Pro tento účel je druhý rotor spojený se žlabem naklápěcím mechanismem. převádějícím změny v úhlovém přesazení na změny v úhlu naklonění žlabu ve svislé naklápěcí rovině.

Pro vytvoření naklápécího mechanismu by ly již navrženy různé konstrukční jednotky, vyvozující moment potřebný pro naklonění žlabu kolem vodorovné osy naklápění a přenášející tento moment na žlab.

US-PS 3 766 868 popisuje zařízení podobného typu jako bylo popsané v úvodu tohoto popisu, obsahující tyč umístěnou v rovině naklápění žlabu, která je otočně připojena jedním svým koncem k zadní ploše žlabu. Druhý konec této tyče je vedený po sinusoidové vodicí dráze druhého rotoru.

US-PS 3 814 403 rovněž obsahuje zařízení podobného typu jako bylo popsané v úvodu tohoto popisu, u kterého je druhý rotor tvořený ozubeným prstencem, souosým se svislou osou otáčení žlabu. Tento ozubený prstenec pohání prostřednictvím prvního pastorku nekonečný šroub, působící prostřednictvím druhého pastorku na ozubený segment. Tento ozubený segment je připevněný bočně na závěsné ložisko žlabu.

US-PS 4 368 813 popisuje podobné zařízení jako je uvedené v úvodní části popisu, u kterého rotor rovněž obsahuje ozubený prstenec, souosý se svislou osou otáčení žlabu. Tento ozubený prstenec spolupracuje se vstupním ozubeným kolem, mající svislou osu, spojovací tyčí a s klikovým mechanismem, neseným prvním rotorem. Spojovací tyč tohoto mechanismu je uložená v rovině naklápění žlabu a je kloubově spojená svým volným koncem se zadní plochou žlabu.

US-PS 4 941 792 obsahuje dvě provedení zařízení popsaného v úvodu popisu. V prvním provedení je použito naklápěcí páky, uložené na prvním rotoru tak, že se páka může naklápět v rovině naklápění žlabu. Tato naklápěcí páka je spojená prostřednictvím ty če a kulového kloubu s druhým rotorem. Žlab je opatřený dvěma bočními závěsnými ložisky, spojenými s klikou. Vidlicová tyč s koncovým třmenem spojuje naklápěcí tyč se dvěma rameny žlabu. V druhém provedení je druhým rotorem podepřený ozubený prstencový segment, spolupracující s ozubeným segmentem, spojeným s bočním závěsným ložiskem žlabu.

- 1 CZ 28443S B6

US-PS 5 002 806 obsahuje zařízení obdobného typu jako bylo uvedené v úvodu popisu, u kterého je druhý rotor spojený s ramenem, připojeným k bočnímu závěsném ložisku žlabu pomocí tyče s kulovým kloubem.

US-PS 5 022 806 popisuje obdobné zařízení jako v předchozích případech, u kterého je žlab opatřený bočním ramenem, které je posuvně uložené ve vodicím kanálku pomocí natáčivé patky tohoto ramena. Vodicí kanálek je vymezený zakřiveným prvkem, uloženým na druhém rotoru. Střed zakřivení tohoto zakřiveného prvku, tvořícího vodicí kanálek, je umístěný v průsečíku osy naklápění s osou otáčení žlabu.

Je důležité připomenout, že moment, který má být přenášený na žlab, aby se dosáhlo jeho naklápění kolem vodorovné osy, může být značně velký, zejména jestliže má žlab masivní konstrukci jak je tomu zejména u vysokých pecí a/nebo jestliže je amplituda výkyvného pohybu velká. Z toho plyne, že naklápěcím mechanismem, spojujícím druhý rotor se žlabem, musí být přenášené velké síly.

Úkolem vynálezu je proto zlepšit u zařízení typu popsaného v úvodní části popisu přenos sil mezi druhým rotorem a žlabem.

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen zařízením pro rozdělování sypkého materiálu podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že zařízení obsahuje žlab pro dopravu svpkého materiálu; první rotor s v podstatě svislou osou otáčení, na kterém je zavěšený žlab, uváděný tímto prvním rotorem do otáčivého pohybu a výkyvný koiem v podstatě vodorovné osy naklápění; druhý rotor s osou otáčení v podstatě shodnou s osou otáčení prvního rotoru; natáčecí prstenec, připojený ke žlabu ve dvou, vzhledem k ose naklánění žlabu diametrálně protilehlých bodech tak, že žlab je naklápěcí kolem osy otáčení, kolmé na vodorovnou osu naklápění žlabu; a vodicí prvky, podepřené druhým rotorem a dotýkající se natáčecího prstence v nejméně třech bodech pro vymezení nakloněné roviny otáčení natáčecího prstence v souřadnicovém systému spojeném s druhým rotorem, svírající úhel a s vodorovnou referenční rovinou.

Natáčecí prstenec tvoří v průběhu relativního natáčení v rovině otáčení, definované těmito vodícími prvky druhého rotoru, naklápěcí ústrojí pro naklápění žlabu kolem vodorovné osy naklánění druhého rotoru. Jsou-li oba rotory natáčené vůči sobě, vodicí prvky pohánějí natáčecí prstenec, opatřený kloubovým závěsem tak, aby se prstenec otáčel přesně ve skloněné rovině otáčení, vymezené souřadnicovým systémem připojeným ke druhému rotoru. Vodicí prvky tak zajišťují vose zavěšení otočného prstence naklonění, měnící se v rozsahu úhlů + a a - a v souřadnicovém systému prvního rotoru. Tím se mění úhel sklonu žlabu v jeho naklápěcí rovině. Je třeba zvláště zdůraznit, že postupným zvětšováním úhlového přesazení mezi dvěma rotory od 0° do 360° produkuje zařízení podle vynálezu naklápění žlabu, mající v naklápěcí rovině žlabu úhlovou amplitudu 2a, před vrácením žlabu do jeho původní polohy.

V první řadě je třeba ocenit, že ústrojí, použité pro naklápění žlabu v jeho naklápěcí rovině a v rozsahu amplitudy 2a a cyklu 360° je v podstatě velmi jednoduché.

Z hlediska přenosu sil je třeba nejprve připomenout, že žlab vytváří moment kolem své natáčecí osy. Tento moment, který bude nazýván „natáčecím momentem” žlabu, je úměrný hmotnosti žlabu a vodorovné vzdálenosti mezi jeho těžištěm a svislou rovinou, obsahující osu natáčení. Tato vzdálenost je ovšem funkcí úhlu natáčení žlabu v jeho natáčecí rovině.

Natáčecí moment žlabu může být plně přenášený druhým rotorem. Pro tento účel definují vodicí prvky druhého rotoru v nakloněné rovině otáčení nejméně tři body dotyku s natáčecím prstencem. Jsou to právě reakce těchto dotykových bodů, které působí proti natáčecímu momentu žlabu.

Natáčecí prstenec tvoří jednoduchou, ale důmyslnou složku pro optimální zachycování reakcí vodivých prvků a tím působení proti momentu, který je reakcí na naklápěcí moment žlabu. V této souvislosti je třeba zdůraznit, že počet dotykových bodů mezi natáčecím prstencem a žlabem může být větší než tři. Tyto dotykové body mohou byt ovšem tvořené také dotykovými ploškami. Kromě toho rozdělení těchto dotykových bodů kolem žlabu může byt náhodné, pokud je kinetická vazba na nakloněnou rovinu otáčení dostatečná. V důsledku toho je možné realizovat řadu optimálních možností rozmístění dotykových bodů, zejména s přihlédnutím na velikost dotykových sil, které musejí být přenášeny. V důsledku toho tvoří natáčecí prstenec ideální přechodový prvek mezi žlabem na jedné straně a druhým rotorem na druhé straně tak, aby se dosáhlo přenesení natáčecího momentu žlabu druhým rotorem.

Pokud jde o přenos sil, je třeba rovněž připomenout, že natáčecí prstenec zařízení podle vynálezu vytváří zvláště velké rameno páky při zachycování natáčecího momentu žlabu. To má pochopitelně příznivý účinek na velikost sil, které mají byt přenášeny v zařízení podle vynálezu.

Je třeba také připomenout, že vodicí prvky mohou být například izolované podpěry, rozmístěné kolem obvodu druhého rotoru. Tyto podpory potom spolupracují s úložnou plochou natáčecího prstence tak, že definují nakloněnou rovinu otáčení v referenčním rámu připojeném k druhému rotoru. Tyto izolované podpěry jsou tvořené například podložkami nebo deskovými podporami.

Tyto vodicí prvky mohou však také obsahovat podpěrné plochy, které spolupracuji s izolovanými podpěrami, například podložkami nebo destičkami nebo s odpovídajícími podpěrnými plochami natáčecího prstence.

Je také třeba připomenout, že vodicí prvky druhého rotoru a doty kové body natáčecího prstence jsou především navržené tak, aby byly schopné přenášet síly ve směru kolmém na nakloněnou rovinu otáčení ve dvou vzájemně opačných směrech. To se vyskytuje například v případě, kdy jsou dvě protilehlé plochy umístěné takovým způsobem, že vytvářejí vodicí drážku pro prvky, tvořící otáčivé uložení v této drážce.

Ve výhodném konkrétním provedení vynálezu má zařízení vodicí prvky tvořené velkoprůměrovým závěsným ložiskem. Závěsné ložisko obsahuje dva vůči sobě otočné ložiskové kroužky a je schopné přenášet axiální síly ve dvou směrech a natáčecí momenty. První ložiskový kroužek je připojený k natáčecímu prstenci žlabu a druhý ložiskový kroužek je připojeny ke druhému rotoru pro vytvoření úhlu a, sevřeného mezi rovinou sevřeného mezi rovinou otáčení otočného prstence a vodorovnou rovinou. Toto výhodné provedení zařízení podle vynálezu zajišťuje téměř optimální rozložení sil, přenášených mezi druhým rotorem a natáčecím prstencem a tím výrazně snižuje tření a také opotřebení. Navíc je třeba připomenout, že valivé prvky, umístěné mezi dvěma ložiskovými kroužky, mohou být přirovnané k vícenásobným podpěrám, které jsou rovnoměrně a obvodově rozmístěné kolem žlabu a všechny aktivně přispívají k přenosu sil kolmých na nakloněnou rovinu otáčení. Z toho vyplývá další příznivý důsledek, spočívající v tom, že všechny valivé prvky ložiska se podílejí na zachycování tohoto natáčecího momentu žlabu. Další výhoda tohoto konkrétního provedení vynálezu spočívá ve skutečnosti, že ložisko může být snáze chráněné proti zanesení prachem nebo částicemi kouře než podpěrné podložky nebo desky a s nimi spojené úložné plochy.

Žlab je v dalším výhodném provedení upevněný na úložné desce, opatřené středním otvorem pro průchod sypkého materiálu, rozdělovaného žlabem. Opěrná deska je potom spojená s natáčecím

- j CZ 284435 B6 prstencem pomocí první dvojice otočných čepů, jejichž osa definuje osu naklápění naklápěcího natáčecího prstence, a s prvním rotorem pomocí dvojice druhých otočných čepů pro vymezení osy naklápění žlabu. Tato konstrukční úprava je nejjednodušším řešením zavěšení žlabu, které umožňuje vynikající přenos natáčecího momentu natáčecího prstence na žlab. Opěrná deska 5 navíc tvoří určitý druh prstencové ochranné clony nad žlabem. Tato konstrukční úprava navíc umožňuje demontáž žlabu bez nutnosti demontáže jeho zavěšení a uložení natáčecího prstence.

První rotor a druhý rotor jsou zavěšené ve vnějším plášti, uzavírajícím utěsněné vnitřní prostor <· například šachtové pece. Střední přívodní kanál vystupuje utěsněné z vnějšího pláště a prochází axiálně prvním rotorem, druhým rotorem a středním otvorem v úložné desce.

Pro snížení pronikání prachu, kouře, horkých plynů a podobných nepříznivě působících látek do vnějšího pláště může být zařízení podle vynálezu v dalších výhodných provedeních vynálezu opatřené několika izolačními a oddělovacími prvky.

V jednom takovém výhodném provedení je na otočném prstenci podepřený izolační plášť, který je válcový a souosý s osou otáčení a kterým je vymezená, společně s prstencovou oblastí vnějšího pláště, prstencová vzduchová mezera.

Střední přívodní kanál je výhodně opatřený obvodovým límcem s kulovitou vnější plochou, uloženou ve středním otvoru úložné desky pro vymezení prstencové vzduchové mezery v úložné desce.

V dalším konkrétním provedení vy nálezu je úložná deska tvořená kotoučem, ohraničeným na své 25 obvodové ploše prstencovou kulovitou plochou a spolupracujícím se středním otvorem otočného prstence pro vymezení prstencové vzduchové mezery.

Dalšího výrazného zvýšení účinnosti izolačních a oddělovacích úprav je možné dosáhnout, jestliže je vnější p.ášť spojený se zdrojem plynu tak, aby se uvnitř vnějšího pláště vytvořil ·< 30 přetlak.

Z hlediska geometrického návrhu zařízení podle vynálezu je výhodné, jestliže žlab svírá s osou natáčení otočného prstence úhel β, přičemž platí β = 90° - α. Při tomto řešení se žlab naklápí mezi svislou polohou a maximálním úhlu 2a sklonu vzhledem ke svislici.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde 40 znázorňují obr. 1 příčný řez zařízení pro rozdělování sypkých materiálů podle vynálezu a obr. 2 až 4 příčné řezy zařízením z obr. 1 s různě nakloněnými polohami žlabu.

Příklady provedení vy nálezu ř

Na obr. 1 je zobrazený příčný řez zařízením pro rozdělování sypkých materiálů podle vynálezu.

V zobrazeném příkladném provedení může toto zařízení sloužit pro zavážení šachtové pece. 50 například vysoké pece.

-4CZ 284435 B6

Toto zařízení obsahuje žlab 10, který se může otáčet kolem v podstatě svislé osy 12 a jehož naklonění se může v průběhu otáčení měnit. Jinými slovy, úhel Θ naklonění žlabu 10 vzhledem ke svislici se může měnit v průběhu jeho otáčení kolem svislé osy 12.

Zařízení obsahuje dále přívodní kanál 14, do kterého se sype sypký vsázkový materiál, aby byl následně rozdělovaný žlabem 10. Přívodní kanál 14 je nesený vnějším pláštěm 16. Předpokládá se, že vnější plášť 16 je utěsněné uložený na šachtové peci a přívodní kanál 14 je utěsněné spojený s násypkou, která je součástí dávkovače vsázky a je umístěná ve směru proti proudu materiálu do dávkovacího a rozdělovacího zařízení (šachtová pec a dávkovač vsázky nejsou na výkrese zobrazeny). Vsázkový materiál, proudící z dávkovače vsázky, potom prochází přívodním kanálem 14 a padá na horní koncovou část žlabu 10 a je usměrňovaný tímto žlabem 10 směrem k povrchu vsázky v šachtové peci. Bod dopadu vsázkového materiálu na povrch vsázky se mění otáčením žlabu 10 kolem svislé osy 12 otáčení a/nebo změnou jeho úhlu Θ sklonu.

Aby bylo možné natáčet žlab 10 kolem svislé osy 12, je jeho horní koncová část zavěšená na prvním rotoru 18, vytvořeném ve formě otočné klece, zavěšené pomocí prvního závěsného ložiska 20 ve vnějším plášti 16. Ze zobrazeného příkladného provedení je zřejmé, že první závěsné ložisko 20 je velkoprůměrovým ložiskem, obklopujícím přívodní kanál 14. S prvním rotorem 18 je spojený ozubený prstenec 22, souosý se svislou osou 12 a poháněný pastorkem 24, umožňujícím uvádění prvního rotoru 18 do otáčivého pohybu rychlostí Ω1 kolem svislé osy 12. Je třeba připomenout, že první rotor 18 obklopuje přívodní kanál 14 a je vybavený ve své spodní části dvěma závěsnými rameny 28, 28' pro podepření žlabu 10.

Žlab 10 je upevněný zvláště pevným, ale snadno uvolnitelným spojem, na úiožné desce 30, opatřené středním otvorem 32. kterým prochází přívodní kanál 14. Tato úložná deska 30 je potom zavěšená na závěsných ramenech 28, 28’ pomocí prvních otočných čepů 32'. 32 takovým způsobem, že je tím vytvořená osa 33 naklápění žlabu 10. Tato osa 33 naklápění je zejména vodorovná a tedy také kolmá na svislou osu 12. V příkladu znázorněném na obr. 1 je vodorovná osa 33 naklápění kolmá na rovinu výkresu.

Úložná deska 30 je mechanicky spojená s natáčecím prstencem 38. umožňujícím natáčení žlabu 10 prostřednictvím druhé dvojice natáčecích prvků nebo druhých ložisek 34. 34'. Tato druhá ložiska 34, 34' jsou umístěná v rovině natáčení žlabu 10 ve dvou bodech, které jsou vzájemně protilehlé vzhledem k ose 33 naklápění žlabu 10. Těmito body je vymezená osa 36 natáčení natáčecího prstence 38, která je kolmá na osu 33 naklápění žlabu 10 a leží s ní v jedné rovině, přičemž osa 36 natáčení svírá úhel β se žlabem 10 v rovině natáčení žlabu 10. Je třeba zdůraznit, že natáčecí prstenec 38 se při tomto konstrukčním provedení může otáčet kolem osy 36 natáčení, naklápět kolem osy 33 naklápění a současně otáčet kolem svislé osy 12.. Jinými slovy, natáčecí prstenec 38 je zavěšený v závěsu kardanového typu, ve kterém se může otáčet kolem svislé osy 12. Jak bude však patrno z dalšího popisu, některé z těchto pohybů jsou ve svém rozsahu omezené vodícími prvky, nesenými druhým rotorem 40.

Druhý rotor 40 je uložený a poháněný podobným způsobem jako první rotor 18. Tento druhý rotor 40 obsahuje velkoprůměrové závěsné ložisko 42 a ozubený prstenec 44. Tento ozubený prstenec 44 je poháněný druhým pastorkem 46 tak, že je udržovaný v otáčivém pohybu rychlostí Ω2 kolem svislé osy 12. Je třeba připomenout, že rychlosti Ω1, Ω2 jsou zejména měnitelné nezávisle na sobě.

Druhý rotor 40 je zavěšený na závěsném ložisku 42, obklopuje první rotor 18 a je opatřený prstencovou podpěrou 50, uloženou v nakloněné rovině, svírající úhel a s vodorovnou referenční rovinou. Tato referenční rovina je v příkladném provedení podle obr. 1 kolmá na rovinu výkresu. Třetí velkoprůměrové závěsné ložisko 52 je uložené jedním ze svých kroužků, například svým vnějším kroužkem, na prstencové podpěře 50. Druhá část třetího velkoprůměrového závěsného

- 5 CZ 284435 B6 ložiska 52, kterou je v příkladném provedení, zobrazeném na obr. 1, vnitřní kroužek, je zase pevně spojené s natáčecím prstencem 38. Je třeba připomenout, že oba kroužky tohoto třetího závěsného ložiska 52 jsou vůči sobě otočné a současně jsou přitom schopný přenášet velké axiální síly a klopné momenty, působící v obou směrech. Při tomto konstrukčním uspořádání je třetí závěsné ložisko 52 vodicím prvkem pro natáčecí prstenec 38 v rovině otáčení, která svírá úhel a s vodorovnou rovinou. V příkladu provedení, zobrazeném na obr. 1, je tento úhel a roven přibližně 25°.

V následující části popisu bude před popisem konstrukčních detailů zařízení podle vynálezu, zobrazeného na obr. 1, nejdříve popsaná činnost zařízení pomocí obr. 2 až 4.

Obr. 2 zobrazuje v podstatě stejnou polohu zařízení jako na obr. 1. Z tohoto příkladu je zřejmé, že žlab 10 svírá se svislou osou 12 úhel Θ kolem 50°. V tomto zobrazeném příkladu provedeni je tato hodnota maximální hodnotou úhlu Θ naklopení. Tento úhel Θ naklopení žlabu 10 zůstává konstantní, dokud se první rotor 18 a druhý rotor 40 otáčejí stejnou rychlostí, to znamená dokud nedojde k úhlového natočení mezi oběma rotory 18. 40.

Naproti tomu je pro zmenšení úhlu Θ naklopení žlabu 10 postačující úhlové přesazení mezi prvním rotorem 18 a druhým rotorem 40. Na obr. 3 se toto úhlové přesazení v porovnání s příkladem z obr. 2 rovná 90°. V této poloze je osa 36 natáčení natáčecího prstence 38 vodorovná, to znamená, že úhel Θ = 90° - β.

Pro ještě větší zmenšení úhlu Q naklopení je nutné dále zvětšit úhlové přesazení mezi oběma rotory 18, 40. V příkladu, zobrazeném na obr. 4, je toto úhlové přesazení s obr. 1 rovná 180°. Je zřejmé, že úhel ©je nyní roven 0°, to znamená žlab 10 je uložený ve svislé poloze. Je třeba připomenout, že tato úhlová poloha je dosažená při hodnotě úhlu β rovném β = 90° - a. Je také třeba zdůraznit, že úhel a je určen takovým způsobem, že a = ©max/2, kde ©max je amplituda maximálního natočení, potřebná pro zajištění polohy žlabu 10. Ve zvláštním případě, kdy úhel β = 90° - a, je amplituda maximálního natočení pochopitelně také rovná maximálnímu naklopení žlabu 10 vůči svislé ose 12 otáčení.

Při dalším zvětšování úhlového přesazení mezi dvěma rotory 18, 40 na hodnotu větší než 180° se úhel © naklopení žlabu 10 zase zvětšuje. Při úhlovém přesazení 270° zaujímá žlab 10 polohu zobrazenou na obr. 3 a při úhlovém přesazení 360° se žlab 10 dostává do polohy zobrazené na obr. 2.

Z tohoto vy plývá, že jestliže se první rotor 18 zastaví a druhý rotor 40 pokračuje v otáčení, žlab 10 se naklápí, aniž by se současně otáčel ve své rovině natáčení v rozsahu úhlu 2a s frekvencí Ω2/60. kde Ω2 je rychlost otáčení druhého rotoru 40 v otáčkách za minutu. Podobně, jestliže se druhý rotor 40 zastaví a první rotor 18 se udržuje v otáčivém pohybu, se žlab 10 naklápí v naklápěcí rovině (v tomto případě společně s prvním rotorem 18) v rozsahu úhlu 2a frekvencí Ω1/60. kde Ω1 je rychlost otáčení prvního rotoru 18, vyjádřená v otáčkách za minutu. Jestliže jsou oba rotory 18, 40 udržované v otáčivém pohybu stejnou rychlostí, to znamená jestliže je Ω1 = Ω2, úhel © naklopení žlabu 10 se namění. Jestliže se však na druhé straně oba rotory 18, 40 otáčejí rozdílnými rychlostmi, dochází ke změně úhlu © naklopení žlabu 10.

Má-li rozdíl mezi rychlostmi Ω1 a Ω2 otáčení vždy stejné znaménko (to znamená buď kladné, nebo záporné), úhlové přesazení mezi oběma rotory 18, 40 se zvětšuje pravidelně a žlab 10 vykonává periodicky kývavý pohyb mezi svým maximálním úhlem ©max naklopení a mezi minimálním úhlem ©min naklopení.

-6CZ 284435 B6

Je třeba poznamenat, že žlab 10 je nejčastěji vyvážený takovým způsobem, že naklápěcí moment je maximální, když je úhel Θ = ©max. V této souvislosti je třeba zdůraznit, že i když je rozdíl mezi rychlostmi Ω1 a Ω2 otáčení konstantní, úhlová rychlost, kterou se úhlové natočení a mění, má sinusoidové změny. Tato úhlová rychlost zejména leží uprostřed mezi ©max a ©min a potom se zmenšuje a rovná se nule při ©max. Z toho plyne, že energie absorbovaná oběma rotory _L8, 40, otáčejícími konstantní rychlostí kolem svislé osy 12, se nezvyšuje úměrně k momentu otáčení žlabu 10. To je pochopitelně výhodnější pro dimenzování pohonů obou rotorů 18, 40.

Je také třeba zdůraznit, že zde není žádná nezbytná povinnost průchodu maximální a/nebo minimální polohou naklopení ©max, ©min, které je možné dosáhnout mechanickou cestou. Místo toho při využití periodicity natáčivého pohybu, ke které dochází při změnách úhlového přesazení mezi oběma rotory 18, 40 v rozsahu 0° do 360°, se úhlové přesazení obou rotorů 18, 40 zvětšuje a zmenšuje mezi dvěma předem stanovenými hodnotami, které odpovídají maximálnímu a/nebo minimálnímu naklopení, požadovanému v praxi. Jinými slovy, relativní rychlost otáčení obou rotorů 18, 40 se periodicky mění mezi kladnou hodnotou a zápornou hodnotou.

Další podstatné znaky zařízení podle vynálezu budou popsané na příkladu, zobrazeném na obr. 1. Z tohoto příkladu je zřejmé, že otočný prstenec 38 podepírá válcový izolační plášť 54. Tento válcový izolační plášť 54 je souosý se svislou osou 12 otáčení a společně s prstencovou oblastí 56 vymezuje vzduchovou mezerou. Tímto způsobem je vytvořený ve vnějším plášti 16 prstencový prostor 58, ve kterém může být udržovaný vháněním plynu mírně zvýšený vnitřní tlak. Šipka 60 znázorňuje schematicky přívodní prvek pro přívod plynu, například potrubí, kterým může být do tohoto prstencového prostoru vháněný plyn. Tímto opatřením se omezuje pronikání prachu a kouře do tohoto prstencového prostoru, ve kterém jsou umístěné, kromě jiného, například ložiska 20, 42, 52, ozubené prstence 22, 44 a pastorky 24, 46. Vháněný plyn může využívaný také pro chlazení zařízení. Je třeba doplnit, že izolační plášť 54 je výhodně opatřený tepelnou izolací, zatímco prstencová oblast 56 je výhodně chlazená tekutou chladicí látkou a je v případě vysoké pece opatřená ochranným povlakem proti vyzařování tepla z povrchu vsázky. Tato ochrana proti tepelnému záření je také výhodně nanesená nebo upevněná mezi otočný prstenec 38 a úložnou deskou 30.

Pro zajištění ještě účinnější ochrany zařízení proti pronikání kouře, výparů a prachu je přívodní kanál 14 opatřený na svém spodním konci límcem 62 s kulovitou vnější plochou, který je uložený ve středním otvoru 32 úložné desky 30. Tento střední otvor 32 obsahuje zúženou část, ve které límec 62 vymezuje prstencovou vzduchovou mezeru. Úložná deska 30 je výhodně vytvořená ve tvaru kotouče, jehož obvodová plocha 64 je tvořená kulovitou prstencovou plochou, která vymezuje prstencovou vzduchovou mezeru v otočném prstenci 38. Obecně však může být úložná deska 30 také pravoúhelníkové a může být uložená v pravoúhelníkovém otvoru otočného prstence 38. V takovém případě by bylo postačující, aby dvě boční hrany, rovnoběžné s osou 36 natáčení, odpovídaly tvaru válce souosého s touto osou 36 natáčení. Při těchto přídavných izolačních úpravách je mezi přívodním kanálem 14 a druhým rotorem 40 vytvořený prstencový prostor 66, ve kterém může být přiváděním tlakového plynu vytvořený přetlak a který je vytvořený ve vnějším plášti 16. Oba tyto prstencové prostory 58, 66 jsou spolu přímo propojené tak, aby se rozdělily tlakové rozdíly uvnitř vnějšího pláště 16. Takové tlakové rozdíly by mohly mít nepříznivý' vliv na účinnost vzduchových mezer, popsaných v předchozí části popisu.

Je třeba také poznamenat, že závěsné ložisko 52 je ve výhodném provedeni umístěné v prstencové dutině, vytvořené například izolačním pláštěm 54, natáčecím prstencem 38 a druhým rotorem 40. Tímto řešením je závěsné ložisko 52 chráněné co v největší míře proti nadměrnému pronikání prachu a proti přímému kontaktu s horkými a korozivními plyny.

Jestliže má být zařízení podle vynálezu upravené pro použití u pecí pracujících s vysokými teplotami, jsou ve výhodném provedení první rotor 18 a druhý rotor 40 spojené pomocí natáčivého stroje s neznázoměným chladicím obvodem. Tím mohou být základní mechanické prvky, které jsou připojené buď k prvnímu rotoru 18 nebo k druhému rotoru 40, účinně chlazené.

Claims (11)

1. Zařízení pro rozdělování sypkého materiálu, obsahující žlab (10) pro dopravu sypkého materiálu; první rotor (18) s v podstatě svislou osou (12) otáčení, na kterém je zavěšený žlab (10), uváděný tímto prvním rotorem (18) do otáčivého pohybu a výkyvný kolem v podstatě

15 vodorovné osy (33) naklápění; a druhý rotor (40) s osou otáčení v podstatě shodnou s osou otáčení prvního rotoru (18), vyznačující se tím, že ke žlabu (10) je ve dvou místech (34, 34'), diametrálně protilehlých vzhledem kose (33) naklánění žlabu (10) připojený natáčecí prstenec (38) a žlab (10) je natáčecí kolem osy (36) natáčení, kolmé na vodorovnou osu (33) naklápění žlabu (10); a že vodicí prvky (52), podepřené druhým rotorem (40) a dotýkající se 20 otočného prstence (38) v nejméně třech bodech pro vymezení nakloněné roviny otáčení natáčecího prstence (38) v souřadnicovém systému spojené s druhým rotorem (40), svírají úhel (a) s vodorovnou referenční rovinou.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodicí prvky jsou tvořené 25 velkoprůměrovým závěsným ložiskem (52), mající dva vůči sobě otočné ložiskové kroužky.

z nichž první ložiskový kroužek je otočnou podpěrou pro otočný prstenec (38) žlabu (10) a druhý ložiskový kroužek je připojený k druhému rotoru (40) pro vytvoření úhlu (a), sevřeného mezi rovinou otáčení natáčecího prstence (38) a vodorovnou rovinou.

30

3. Zařízení podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že žlab (10) obsahuje demontovatelnou úložnou desku (30), opatřenou středním otvorem (32) pro průchod sypkého materiálu, rozdělovaného žlabem (10).

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že natáčecí prstenec (38) je 35 spojený s úložnou deskou (30) pomocí dvojice otočných čepů (34, 34') pro vymezení osy (33) naklápění natáčecího prstence (38).

5. Zařízení podle nároků 3 nebo 4, vyznačující se tím, že úložná deska (30) je spojená s prvním rotorem (18) pomocí dvojice otočných čepů (32', 32) pro vymezení osy (33)

40 naklápění žlabu (10).

6. Zařízení podle nároků 3, 4 nebo 5, vyznačující se tím, že první rotor (18) a druhý rotor (40) jsou zavěšené ve vnějším plášti (16), uzavírajícím utěsněné vnitřní prostor; a že přívodní kanál (14) vystupuje utěsněné z vnějšího pláště (16) a prochází axiálně prvním rotorem

45 (18), druhým rotorem (40) a středním otvorem (32) v úložné desce (30).

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že na natáčecím prstenci (38) je podepřený izolační plášť (54). který je válcový a souosý s osou (12) otáčení a kterým je vymezená, společně s prstencovou oblastí (56) vnějšího pláště (16), prstencová vzduchová

50 mezera.

-8CZ 284435 B6

8. Zařízení podle nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, že přívodní kanál (14) je opatřený obvodovým límcem (62) s kulovitou vnější plochou, uloženou ve středním otvoru (32) úložné desky (30) pro vymezení prstencové vzduchové mezery v úložné desce (30).

5

9. Zařízení podle nároků 6, 7 nebo 8, vyznačující se tím, že úložná deska (30) je vytvořená kotoučem ohraničeným na své obvodové ploše prstencovou kulovitou plochou a spolupracujícím se středním otvorem (32) otočného prstence (38) pro vymezení prstencové vzduchové mezery.

ío

10. Zařízení podle nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že vnější plášť (16) je spojený se zdrojem plynu (60).

11. Zařízení podle nároků laž9, vyznačující se tím, že žlab (10) svírá s osou (36) natáčení otočného prstence (38) úhel β, přičemž platí β = 90° - α.