CZ296756B6 - Zarízení pro rozdelování sypkého materiálu, obsahující zlab s nastavitelným úhlem sklonu - Google Patents

Abstract

Zarízení pro rozdelování sypkého materiálu obsahuje první rotor (20) a druhý rotor (30). První rotor (20) nese dve závesná loziska (44, 46), na kterých je zavesen rozdelovací zlab (42) tak, ze se muze naklápet v podstate kolem své vodorovné osy. První rotor (20) nese dále ozubené prevodové ústrojí (52) obsahující hnací hrídel (54) a vývodní hrídel(60). Hnací hrídel (54) je opatren pastorkem (56)zabírajícím s prstencovým ozubeným kolem (58) na druhém hrídeli (30). Vývodní hrídel (60) ozubenéhoprevodového ústrojí (52) je rovnobezný s osou naklápení zlabu (42) a je spojen se dvema klikami (64, 66). Zlab (42) je opatren v úrovni kazdého ze dvou závesných lozisek (44, 46) dvema kyvnými pákami(48, 50). Kazdá z techto dvou kyvných pák (48, 50) je soumerne spojena s jednou ze dvou klik (64, 66) ozubeného prevodového ústrojí (52) pomocí spojovací tyce (68, 70).

Description

Vynález se týká zařízení pro rozdělování sypkého materiálu s rotačním žlabem s nastavitelným úhlem sklonu. Zejména se vynález týká zařízení pro rozdělování sypkého materiálu, obsahujícího žlab, první rotor mající v podstatě svislou osu otáčení, na kterém je žlab zavěšen otočně kolem v podstatě vodorovné osy otáčení, a druhý rotor s osou otáčení v podstatě koaxiální s osou prvního rotoru.

Dosavadní stav techniky

Taková zařízení pro rozvádění a rozprostírání sypkého materiálu jsou používána například v zařízeních pro zavážení šachtových pecí, zejména vysokých pecí. Otočný a naklápěcí žlab zajišťuje rozdělování zaváženého materiálu po zavážecí oblasti uvnitř vysoké pece.

V zařízení popsaném v úvodní části otáčí první rotor násypný žlab v podstatě kolem svislé osy. Druhý rotor spolupůsobí s násypným žlabem tak, aby stabilizoval jeho úhel sklonu sevřený se svislicí. Pro tento účel je druhý rotor spojen se žlabem pomocí naklápěcího mechanismu převádějícího změny úhlového přestavení mezi dvěma rotory na změny úhlu sklonu žlabu v jeho svislé rovině naklápění.

Naklápěcí mechanismus, generující kroutící moment potřebný pro naklápění žlabu kolem jeho vodorovné osy naklápění a přenášející kroutící moment na žlab, byl již navržen v mnoha různých variantách.

Patent US 3 766 868 popisuje zařízení typu popsaného v úvodu, u kterého je spojovací tyč, umístěná v rovině naklápění žlabu, spojena jedním svým koncem se zadní plochou žlabu. Druhý konec spojovací tyče je veden v sinusoidové vodicí dráze na druhém rotoru.

Patent US 3 814 403 popisuje a zobrazuje zařízení typu uvedeného v úvodu popisu, u kterého je druhý rotor opatřen prstencovým ozubeným kolem. Toto prstencové ozubené kolo pohání prostřednictvím vřazeného prvního pastorku šnek, který pomocí vloženého druhého pastorku působí na sektorové ozubené kolo, upevněné ze strany na závěsném otočném čepu pro žlab.

Dokument US 4 368 813 navrhuje zařízení druhu popsaného v úvodu, u kterého rotor rovněž obsahuje prstencové ozubené kolo. První rotor nese šnekový pohon. Hnací hřídel tohoto šnekového pohonu je opatřen pastorkem, který je v záběru s prstencovým ozubeným kolem na druhém rotoru. Vývodní hřídel je rovnoběžný s osou naklápění žlabu a je opatřen klikou. Spojovací tyč, umístěná v rovině naklápění žlabu, je spojena na jednom svém konci se zadní plochou žlabu, přičemž druhý konec této tyče je připojen ke klice. Tento dokument také uvažuje o variantě provedení, kterou nezobrazuje, u níž obsahuje šnekový pohon dva vodorovné a opačné vývodní slepé hřídele. Tato varianta by umožnila rozložení zatížení při použití dvou spojovacích tyčí na dvou opačných stranách žlabu.

Dokument US 4 941792 obsahuje dvě zařízení typu popsaného v úvodu popisu. První provedení tohoto zařízení používá naklápěcí páky nesené prvním rotorem tak, že se může natáčet v rovině naklápění žlabu. Tato naklápěcí páka je spojena s druhým rotorem pomocí spojovacího táhla opatřeného spojem typu palička-pánvička. Žlab je opatřen dvěma postranními závěsnými otočnými čepy, z nichž každý je opatřen klikou. Naklápěcí spojovací táhlo je spojeno vidlicovou spojovací tyčí se dvěma klikami na žlabu. V druhém provedení tohoto zařízení nese druhý rotor

-1 CZ 296756 B6 prstencové segmentové ozubené kolo, které spolupracuje se sektorovým ozubeným kolem, spojeným s postranním závěsným čepem na žlabu.

Dokument US 5 002 806 popisuje a zobrazuje zařízení typu popsaného v úvodu, u kterého je druhý rotor spojen s klikou připojenou k bočnímu závěsnému čepu na žlabu pomocí tyče opatřené kulovými klouby.

Úkolem vynálezu je navrhnout zařízení pro rozdělování sypkého materiálu pro pec, vybavené jednoduchým a kompaktním mechanismem pro přenos značných naklápěcích sil na otočný žlab a opatřené dobrou ochranou proti působení tepla pece.

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen zařízením pro rozdělování sypkého materiálu podle vynálezu, obsahujícím žlab, první rotor mající svislou osu otáčení, kteiý obsahuje svislé závěsné pouzdro opatřené na svém spodním konci vodorovnou přírubou nesoucí dvě závěsná ložiska, přičemž žlab je zavěšen v těchto dvou závěsných ložiskách výkyvné kolem v podstatě vodorovné osy natáčení, druhý rotor s osou otáčení koaxiální s prvním rotorem, opatřený prstencovým ozubeným kolem, ozubené převodové ústrojí nesené prvním rotorem, obsahující vstupní hřídel opatřený pastorkem zabírajícím s prstencovým ozubeným kolem druhého rotoru, výstupní hřídel rovnoběžný s osou natáčení žlabu, a soustavu klik a spojovacích tyčí přidruženou k výstupnímu hřídeli ozubeného převodového ústrojí pro vyvolání natáčení žlabu při pohánění vstupního hřídele prstencovým ozubeným kolem druhého rotoru, přičemž soustava klik a spojovacích tyčí obsahuje dvě kliky a dva spojovací hřídele spojující tyto dvě kliky se žlabem, jehož podstata spočívá v tom, že žlab je opatřen v úrovni každého z jeho dvou závěsných ložisek kyvnou pákou a každá z těchto kyvných pák vyčnívá nahoru do prstencového prostoru nad přírubu, kde je spojena pomocí jedné ze spojovacích tyčí s jednou ze dvou klik tak, že spojovací tyče jsou umístěny nad přírubou symetricky na dvou stranách závěsného pouzdra.

Závěsná ložiska žlabu a ozubené převodové ústrojí jsou s výhodou upevněny na přírubě kolem svislého závěsného pouzdra.

Je výhodné, když je ozubené převodové ústrojí souměrné vzhledem k rovině souměrnosti dvou závěsných ložisek.

Ozubené převodové ústrojí s výhodou obsahuje šnekový převod. Šnekový převod má výhodu spočívající v tom, že může být snadno vytvořen jako samosvomý, takže kroutící moment vyvolaný hmotností žlabu se nemůže přenášet do druhého rotoru.

Zařízení s výhodou dále obsahuje plášť, opatřený na svém spodním konci pevnou clonou, přičemž pevná clona je opatřena kruhovým otvorem, do něhož je s určitou vůlí upevněna příruba, a plynové vstřikovací potrubí umístěné kolem kruhového otvoru pro vstřikování chladicího plynu do dutého prostoru v přírubě.

Zařízení může dále obsahovat pevnou svislou zavážecí troubu obklopenou svislým závěsným pouzdrem. V tomto případě pak s výhodou zařízení dále obsahuje chladicí okruh umístěný v prstencovém prostoru mezi prvním rotorem a pevnou zavážecí troubou.

Řešení dle vynálezu umožňuje přenášet velké naklápěcí momenty na otočný žlab pomocí jednoduchého a kompaktního mechanismu dobře chráněného před účinky tepla pece.

-2CZ 296756 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladu provedení zobrazeného na výkresu, kde znázorňují obr. 1 svislý osový řez zařízením pro rozdělování sypkých materiálů a obr. 2 vodorovný příčný řez zařízením, vedený rovinou 2-2 z obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení 10 pro rozdělování sypkého materiálu, zobrazené na obr. 1 a 2, je zejména řešeno jako část násypného zařízení pro šachtovou pec, například vysokou pec, zobrazenou schematicky svým horním koncem 12.

Zařízení 10 obsahuje vnější plášť 14. který je uchycen utěsněné a nepropustně na horním konci 12 šachtové nebo vysoké pece. Tento vnější plášť 14 je opatřen pevnou zavážecí troubou 16, která je v podstatě souosá se svislou osou 18 vysoké pece. Ve vnějším plášti 14 je zavěšen pomocí prvního válečkového prstence 22 s velkým průměrem první rotor 20. První rotor 20 obsahuje svislé závěsné pouzdro 24, které obklopuje pevnou zavážecí troubu 16 a je opatřen na svém spodním konci vodorovnou přírubou 26. Druhý válečkový prstenec 28 s velkým průměrem je použit pro zavěšení druhého rotoru 30 ve vnějším plášti 14. Tento druhý rotor 30 obklopuje první rotor 20 a jeho osa otáčení je souosá s osou otáčení prvního rotoru 20.

Oba rotory 20, 30 se otáčejí se kolem společné osy otáčení a jsou poháněny pohonným ústrojím 32, zobrazeným jako celek na obr. 1. Toto pohonné ústrojí 32 obsahuje první pastorek 34. který je v záběru s prstencovým ozubeným kolem 36 prvního rotoru 20, a s druhým pastorkem 38. který je v záběru s prstencovým ozubeným kolem 40 druhého rotoru 30. Pomocí dvou motorů 41 a diferenciálního mechanismu 43, které jsou namontovány na vnější straně vnějšího pláště 14. je pohonné ústrojí 32 upraveno pro pohon dvou rotorů 20, 30 buď dokonale synchronizovanými rychlostmi otáčení, nebo s rozdílnými rotačními rychlostmi.

Zařízení 10 podle vynálezu je dále opatřeno násypným žlabem 42 pro rozdělování sypkého materiálu přiváděnému zavážecí troubou 16. Násypný žlab 42 je zavěšen na prvním rotoru 20 pomocí dvou závěsných ložisek 44, 46 tak, že se může natáčet kolem v podstatě vodorovné osy. Závěsná ložiska 44, 46 jsou umístěna na přírubě 26 prvního rotoru 20 na obou stranách jeho závěsného pouzdra 24. V úrovni každého závěsného ložiska 44, 46 je násypný žlab 42 opatřen kyvnou pákou 48, 50 vystupující nahoru nad závěsná ložiska 44,46.

Přírubou 26 prvního rotoru 20 je neseno ozubené převodové ústrojí 52. Ozubené převodové ústroji 52 obsahuje hnací tj. vstupní hřídel 54, který je rovnoběžný s osou otáčení obou rotorů 20. 30 a který je opatřen pastorkem 56, uloženým v záběru s prstencovým ozubeným kolem 58 druhého rotoru 30. Ozubené převodové ústrojí 52 také obsahuje výstupní (vývodní) hřídel 60, který je rovnoběžný s osou natáčení násypného žlabu 42 a který má dva volné konce, z nichž každý je opatřen klikou 64, 66, Vstupní hřídel 54 je propojen s výstupním hřídelem 60 šnekovým převodem 62, aby se otáčení svislého vstupního hřídele 54 převedlo na otáčení vodorovného výstupního hřídele 60. Dvě kliky 64, 66 jsou spojeny souměrně pomocí dvou spojovacích tyčí 68, 70 s kyvnými pákami 48, 50 násypného žlabu 42. Z toho vyplývá, že otáčeni hnacího pastorku 56 ozubeného převodového ústrojí 52 vyvolává otáčení klik 64, 66, které je potom přeměňováno pomocí spojovacích tyčí 68, 70 a kyvných pák 48, 50 na výkyvný pohyb násypného žlabu 42. Za tohoto stavu se hnací pastorek 56 otáčí, jestliže se objeví rozdíl mezi úhlovými rychlostmi prvního rotoru 20 a druhého rotoru 30. Pro natočení násypného žlabu 42 z první skloněné polohy do druhé skloněné polohy je proto postačující pohánět druhý rotor 30 úhlovou rychlostí odlišnou od úhlové rychlosti prvního rotoru 20. Pro udržování násypného žlabu 42 v otáčivém pohybu při konstantním úhlu naklonění je postačující pohánět druhý rotor 30 stejnou úhlovou rychlostí jako

-3CZ 296756 B6 první rotor 20. Je třeba zdůraznit, že popsané zařízení umožňuje pomocí poměrně jednoduchých a kompaktních ústrojí přenášet na násypný žlab 42 síly potřebné pro udržování jeho otáčení.

K objasnění celého zařízení zbývá ještě popsat několik důležitých detailů týkajících se ochrany rozváděcího zařízení 10 proti působení vysokých teplot, vyskytujících se v horním konci 12 vysoké pece. V první řadě je třeba připomenout, že vodorovná příruba 26 prvního rotoru 20 je umístěna s malou pracovní vůlí v kruhovém otvoru ve spodní cloně 72 vnějšího pláště 14. Tato spodní clona 72 je opatřena izolací 74 a uzavřeným chladicím okruhem 76. Také vodorovná příruba 26 je opatřena na své spodní straně izolací 80, která je oddělena od horní kovové vodorovné příruby 26 dutým prostorem 82, otevřeným do strany. Dutý prostor 82 je chlazen plynem vháněným kruhovým potrubím 84. které je umístěno podél okraje kruhového otvoru ve spodní cloně 72. První rotor 20 je výhodně chlazen chladicím okruhem 86, umístěným v prstencovém prostoru zbývajícím mezi závěsným pouzdrem 24 a prvním rotorem 20 a pevnou zavážecí troubou 16. Prstencový prostor, ve kterém je umístěn druhý rotor 30 a ozubené převodové ústrojí 52, je výhodně chlazen vháněním plynu.

Claims (7)

1. Zařízení pro rozdělování sypkého materiálu, obsahující žlab (42), první rotor (20) mající svislou osu (18) otáčení, který obsahuje svislé závěsné pouzdro (24) opatřené na svém spodním konci vodorovnou přírubou (26) nesoucí dvě závěsná ložiska (44, 46), přičemž žlab (42) je zavěšen v těchto dvou závěsných ložiskách (44, 46) výkyvné kolem v podstatě vodorovné osy natáčení, druhý rotor (30) s osou otáčení koaxiální s prvním rotorem (20), opatřeny prstencovým ozubeným kolem (58), ozubené převodové ústrojí (52) nesené prvním rotorem (20), obsahující vstupní hřídel (54) opatřený pastorkem (56) zabírajícím s prstencovým ozubeným kolem (58) druhého rotoru (30), výstupní hřídel (60) rovnoběžný s osou natáčení žlabu (42), a soustavu (64, 66, 68, 70) klik a spojovacích tyčí přidruženou k výstupnímu hřídeli (60) ozubeného převodového ústrojí (52) pro vyvolání natáčení žlabu (42) při pohánění vstupního hřídele (54) prstencovým ozubeným kolem (58) druhého rotoru (30), přičemž soustava klik a spojovacích tyčí (64, 66, 68, 70) obsahuje dvě kliky (64, 66) a dva spojovací hřídele (68, 70) spojující tyto dvě kliky (64, 66) se žlabem (42), vyznačující se tím, že žlab (42) je opatřen v úrovni každého z jeho dvou závěsných ložisek (44, 46) kyvnou pákou (48, 50) a každá z těchto kyvných pák (48, 50) vyčnívá nahoru do prstencového prostoru nad přírubu (26), kde je spojena pomocí jedné ze spojovacích tyčí (68, 70) s jednou ze dvou klik (64, 66) tak, že spojovací tyče (68, 70) jsou umístěny nad přírubou (26) symetricky na dvou stranách závěsného pouzdra (24).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že závěsná ložiska (44, 46) žlabu (42) a ozubené převodové ústrojí (52) jsou upevněny na přírubě (26) kolem svislého závěsného pouzdra (24).

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že ozubené převodové ústrojí (52) je souměrné vzhledem k rovině souměrnosti dvou závěsných ložisek (44, 46).

4. Zařízení podle kteréhokoli z nároků laž3, vyznačující se tím, že ozubené převodové ústrojí (52) obsahuje šnekový převod (62).

5. Zařízení podle kteréhokoli z nároků laž4, vyznačující se tím, že dále obsahuje plášť (14), opatřený na svém spodním konci pevnou clonou (72), přičemž pevná clona (72) je opatřena kruhovým otvorem, do něhož je s určitou vůlí upevněna příruba (26), a plynové

-4CZ 296756 B6 vstřikovací potrubí (84) umístěné kolem kruhového otvoru pro vstřikování chladicího plynu do dutého prostoru (82) v přírubě (26).

6. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že dále obsahuje 5 pevnou svislou zavážecí troubu (16) obklopenou svislým závěsným pouzdrem (24).

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že dále obsahuje chladicí okruh (86) umístěný v prstencovém prostoru mezi prvním rotorem (20) a pevnou zavážecí troubou (16).