JPH09508442A - ばら材料を分配する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ばらの材料を分配するための装置は、第１回転子（１８）から懸垂されたシュート（１０）を有し、該シュートは回転駆動せしめられ、かつ揺動回転軸線（３３）の回りを、揺動回転し得るようになっている。揺動回転リング（３８）はシュート（１０）に連結され、該シュートの水平な揺動回転軸線（３３）に鉛直な軸線（３６）の回りを揺動回転し得るようになっている。好ましくは、大きな直径を有する懸垂軸受（５２）から成る案内装置は、第２回転子（４０）によって支持される。この案内装置は揺動回転リング（３８）に対し、第２回転子（４０）に装架された基準枠内に、傾斜回転面を規定し、該傾斜回転面は水平基準面と、角度αをなしている。揺動回転リング（３８）は、この傾斜回転面内を相対的に回転する時に、シュート（１０）を、揺動回転軸線（３３）の回りにおいて揺動回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】 ばらの材料を分配する装置 本発明は、可変傾斜角を有する回転シュートを使用して、ばらの材料を分配す る装置に関するものである。さらに詳述すれば、本発明は、ばらの材料を分配す る装置において、ばらの材料に対する送給シュートと、実質的に垂直な回転軸線 を有する第１回転子とから成り、シュートは前記第１回転子から懸垂され、実質 的に水平な枢軸（揺動回転軸線,pivoting axis）の回りを揺動回転（pivot）し 得るようになっており、さらにこの装置には、前記第１回転子と同軸な関係の回 転軸線を有する第２回転子が設けられている。 ばらの材料を分配するこのような装置は、たとえば高炉、特に衝風炉に対する 装填装置に使用される。この時シュートは装填材料を、高炉内の装填物の表面に 分配する。 序文に記載した装置においては、本来、第１回転子が、鉛直な軸線の回りにお いてシュートを回転させる。第２回転子はシュートと相互的に作用し、鉛直線に 対するシュートの傾斜角を決定するようになっている。この目的のために、第２ 回転子は揺動回転機構によってシュートに連結され、二つの回転子間の偏倚角度 の変化を、鉛直な揺動回転面内における、シュートの傾斜角の変化に変換する。 水平な揺動回転軸線の回りにおいて、シュートを揺動回転させるモーメントを 発生し、かつこのモーメントをシュートに伝達する、揺動回転機構には種々の変 形が提案されている。 ＵＳ−Ａ−３、７６６、８６８が提案する、序文記載の形式の装置においては 、シュートの揺動回転面内に位置するロッドが、シュートの背面の一端に、関節 状に連結されている。このロッドの他端は、第２回転子の正弦波状案内通路内に 案内されている。 ＵＳ−Ａ−３、８１４、４０３が提案する、序文記載の形式の装置においては 、第２回転子が鉛直な回転軸線と同軸な関係の、歯車リングを形成している。こ の歯車リングは第１ピニオンを介して、無端ねじを駆動し、該無端ねじは第２ピ ニ オンを介して、扇形歯車に作用する。この扇形歯車は、シュートに対する懸垂軸 受に側法から固定されている。 ＵＳ−Ａ−４、３６８、８１３が提案する、序文記載の形式の装置においては 、同様に回転子が、シュートの垂直回転軸線と同軸な関係の、歯車リングを有し ている。この歯車リングは、連接棒の、垂直軸線を有する入力歯車、および第１ 回転子によって支持されたクランク機構と共働する。この機構の連接棒は、シュ ートの揺動回転面内に含まれ、かつその自由端で、シュートの背面に関節状に連 結されている。 ＵＳ−Ａ−４、９４１、７９２は、序文記載の形式の装置の、二つの実施例を 提案している。第１実施例においては、第１回転子によって支持された、揺動回 転レバーが使用され、該レバーがシュートの揺動回転面内において揺動回転し得 るようになっている。この揺動回転レバーは、玉継手を備えたロッドを介して、 第２回転子に連結されている。シュートは、二つの側方懸垂軸受を有し、各軸受 にはクランクが嵌め合わされている。フォークロッド（stirrup）は揺動回転ロ ッドを、シュートの二つのクランクに連結している、第２実施例においては、第 ２回転子が環状歯車セグメントを支持し、該歯車セグメントは、シュートの側方 から垂直軸受に装架された扇形歯車と共働する。 ＵＳ−Ａ−５、００２、８０６が提案する、序文記載の形式の装置においては 、第２回転子がクランクに連結され、該クランクは玉継手を備えたロッドによっ て、シュートの側方から懸垂軸受に装架されている。 ＵＳ−Ａ−５、０２２、８０６が提案する、序文記載の形式の装置においては 、シュートは側方に腕を有し、該腕はその上に関節状に連結された足によって、 案内路内を摺動する。この案内路は、第２回転子よって支持された湾曲部材によ って画定される。案内路を画定する湾曲部材の曲率中心は、揺動回転軸線と、シ ュートの回転軸線の交点に位置している。 一般的にシュートを、その水平な揺動回転軸線の回りにおいて揺動回転させる ために、該シュートに伝達されるべきモーメントが非常に大きくなり、特にシュ ートが非常に大きくて重い構造の場合（たとえば衝風炉の場合）、および（また は）揺動回転の振幅が大きな場合には、特に大きくなる。この場合は、第２回転 子をシュートに連結する揺動回転機構によって、大きな力を伝達せねばならぬ。 本発明の目的は、序文に記載された形式の装置において、第２回転子とシュー トの間の、力の伝達を改良することである。 本発明によれば、この目的はばらの材料を分配する装置において、 ばらの材料を送給するシュートと、 実質的に鉛直な軸線を有する第１回転子であって、シュートが前記第１回転子 から懸垂され、この回転子によって回転駆動せしめられ、かつ実質的に水平な揺 動回転軸線の回りを揺動回転し得るようになった第１回転子と、 前記第１回転子と実質的に同軸な関係の、回転軸線を有する第２回転子と、 シュートの揺動回転軸線に対して、直径上で反対側に相対する二つの点におい て、シュートに連結された揺動回転リングで、該リング自体が、シュートの水平 な揺動回転軸線に垂直な軸線の回りを揺動回転し得るようになった揺動回転リン グと、 第２回転子に支持され、３点以上の点において揺動回転リングと接触し、前記 揺動回転リングに対し、第２回転子に付随する座標系内に、水平基準面と角度α をなす傾斜回転面を規定するようになった案内装置から成っている。 揺動回転リングは、第２回転子の前記案内装置によって規定される回転面内で 相対的に回転する時に、シュートをその水平な揺動回転軸線の回りにおいて揺動 回転させる。実際に、二つの回転子が相互に回転する時に、案内装置は、カルダ ン装架型懸垂装置（cardan mount type of suspension）を有する揺動回転リン グを、第２回転子に付随する座標系内に規定された傾斜回転面内において、正確 に動き回るようにする。したがってこの案内装置は、揺動回転リングの懸垂軸線 に、第１回転子に付随する座標系内の、−αから＋αまでの間で変化する傾斜を 与え、これはシュートの傾斜角を、その揺動回転面内で変化させる。特に、二つ の回転子間の偏倚角度を、０°から３６０°まで漸次増加させることによって、 前記提案された装置は、シュートをその初期位置に復帰させる前に、該シュート を、その揺動回転面内において、２αなる角度振幅の揺動回転を行わせることが 特に指摘される。 第１に、シュートをその揺動回転面内において、振幅２α、および周期３ ６０°で揺動回転させるために使用される装置は、大体において非常に簡素であ ることがわかる。 力の伝達という観点からは、先ずシュートはその揺動回転軸線の回りにおいて モーメントを発生する必要がある。シュートの「揺動回転モーメント」と称され る、このモーメントは、シュートの重量と、該シュートの重心をシュートの揺動 回転軸線を含む垂直面から分離する、水平距離に比例する。この距離はもちろん 、シュートの、その揺動回転面内における傾斜角の関数である。 シュートの揺動回転モーメントは、第２回転子によって、完全に吸収（taken up）されねばならぬ。この目的のために、第２回転子の案内装置は、前記傾斜回 転面内に、少なくとも揺動回転リングと接触する三つの点を規定する。シュート の前記揺動回転モーメントに対抗するのは、これら三つの接触点における反作用 である。 揺動回転リングはシュートの回りに、前記案内装置の反作用を最適に吸収し、 したがってシュートの前記揺動回転モーメントに反応するモーメントに対抗する 、簡素にして優れた構成部材をなす。揺動回転リング、およびシュートの接触点 の数は、３点以上であることが理解される。もちろんこれら接触点は、接触区域 となすことができる。さらにシュートの回りにおける、これら接触点の分配は、 前記傾斜回転面に関して拘束される動的拘束が満足される限りは、任意である。 したがって前記接触点を最適化するためには、特に伝達すべき接触圧力に関して 、多くの可能性がある。結論として、揺動回転リングは一方ではシュートと、他 方では第２回転子の間に、理想的な界面を規定し、シュートの揺動回転モーメン トを、第２回転子によって吸収するようにされる。 力の伝達に関しては、本発明による装置内の揺動回転リングは、特に長いレバ ー腕を有し、これによってシュートの前記揺動回転モーメントを、引き受けるよ うになっていることに注意すべきである。これは必然的に、装置内において伝達 すべき力の大きさに、有益な効果を及ぼす。 前記案内装置は、たとえば第２回転子の周囲に、隔置された絶縁支持体を有す るものとなし得ることに注意すべきである。このような支持体は、揺動回転リン グの軸受面と共働して、第２回転子に装架された基準枠内に、前記傾斜回転面を 規定するようになっている。このような絶縁支持体は、たとえばパッドまたは板 状支持体から成っている。 しかしながら、前記案内装置は、なお絶縁支持体（たとえばパッドまたは板） 、あるいは揺動回転リングの、対応する支持面と共働する、支持面を含むことが できる。 第２回転子の前記案内装置、およびこれと関連する揺動回転リングの接触点は 、好ましくは、傾斜回転面と垂直な方向において、二つの相反する方向に力を伝 達するように設計される。これはたとえば、二つの支持面が、案内溝を規定し、 部材をこの溝の中で相対的に回転させるように位置する場合である。 好適な実施例においては、前記案内装置は大きな直径を有する懸垂軸受から成 っている。この軸受は相互に回転する二つのリングを有し、かつ軸線方向の力お よび傾斜モーメントを二つの方向に伝達し得るようになっている。これらリング のうちの第１のものは、シュートの揺動回転リングに装架され、これらのリング のうちの第２のリングは第２回転子に装架され、揺動回転リングの前記傾斜回転 面に対する、前記角度αを画定するようになっている。この方法は、摩擦、およ び摩耗を最小限に留める一方で、第２回転子、および揺動回転リングの間で伝達 される力を、ほとんど最適な状態で分配する。さらに二つの軸受リングの間に位 置する転動部材は、多重支持体に連結され、これら支持体は、シュートの周囲に 分配され、かつ前記傾斜回転面に垂直な力の二つの方向における、伝達に積極的 に寄与していることに注意すべきである。このことから、軸受の総ての転動部材 は、シュートの前記揺動回転運動の引き受けに関していることがわかる。この実 施例の他の利点は、軸受が絶縁支持パッドまたは板、および関連軸受面よりも、 塵埃または煙による汚染に対して、容易に保護されると言う事実である。 シュートは好ましくは、該シュートによって分配されるべき材料を通すための 中央開口を有する支持板に堅固に、しかも取り外し自在に固定されている。この 支持板は次いで、第１の枢軸の対を使用して、揺動回転リングに連結され、懸垂 軸線を規定し、該軸線の回りを揺動回転リングが揺動回転し得るようにし、かつ 第２の枢軸の対を使用して、第１回転子に連結し、シュートの揺動回転軸線が規 定されるようにする。これはシュートを懸垂する簡単な方法であり、これによっ て揺動回転リングの前記揺動回転モーメントは、シュートにうまく伝達される。 さらに支持板は、シュートの上位に、一種の環状保護スクリーンを形成している 。最後に、シュートは、その懸垂装置、および揺動回転リングの懸垂装置を除去 することなく、取り外すことができる。 前記第１回転子、および第２回転子は、好ましくは、外方ケーシング内に懸垂 され、該ケーシングは囲繞された空間、たとえば衝風炉内に密封装架されている 。中央送給チャネルは、外方ケーシング内に密封開口し、かつ前記第１回転子、 および第２回転子と、前記シュートの支持板内の中央開口を、軸線方向に通過す る。 塵埃、煙、高温ガス等が、本発明による装置の、外方ケーシングに侵入するの を減少させるために、装置の絶縁、および（または）区画化をすることが望まし い。 したがって揺動回転リングは好ましくは、絶縁ジャケットを支持し、該ジャケ ットは回転軸線と同軸な関係であると同時に、外方ケーシングの環状区域と共に 、環状エアジョイントまたは隙間を画成する。 さらに中央送給チャネルには好ましくは、球形カラーが嵌め込まれ、このカラ ーは支持板内の中央開口と共働し、該支持板の中に環状エアジョイントまた隙間 を画成するようになっている。 最後に、支持板は好ましくは、球形リングによって境界づけられた円板であり 、該円板は揺動回転リング内の中央開口と共働し、該揺動回転リング内に環状継 手を規定するようになっている。 絶縁、および区画化のような手段の有効性は、加圧を行うために、外方ケーシ ングをガス供給源に連結した場合には、著しく改良されることに注意すべきであ る。 本発明による装置の幾何学的設計に関しては、シュートはその揺動回転面内に おいて、揺動回転リングがその回りを揺動回転する揺動回転軸線と、角度βをな し、β＝９０°−αとなるようにする必要がある。このようにして、シュートは 、該シュートが垂直となる位置と、垂直に対し２αなる、最大傾斜角をなす位置 の間で揺動回転する。 本発明の他の特徴は、添付図面によって次に詳述する好適な実施例によって明 らかとなる： 第１図は本発明によって、ばらの材料を配布する装置の断面図； 第２図〜４図は、第１図の装置を、シュートの異なる傾斜位置において示した 図。 第１図は本発明による、ばらの材料を分配する装置の断面を表す。一例として 次に述べる実施例は、たとえば高炉、特に衝風炉用の装置を示す。 この装置は、実質的に鉛直な軸線１２の回りを回転可能なシュート１０を有し 、該シュートの傾斜はその回転中に変えることができる。換言すれば、鉛直線に 対するシュートの傾斜角θは、シュートが軸線１２の回りを回転している時に変 えることができる。 参照数字１４は送給チャネルを示し、該送給チャネルにばらの材料が注入され 、シュート１０によって分配されるようになっている。この送給チャネル１４は 外方ケーシング１６によって支持されている。考えを確実にするために、ケーシ ング１６は密封状態で高炉内に支持され、かつ送給チャネル１４は、分配または 装填装置の上流において、バッチ供給機として働くホッパに、密封的に連結され ているものと仮定する（高炉およびバッチホッパは図示されていない）。バッチ ホッパから出た装填材料は、送給チャネル１４を通り、シュート１０上に落ち、 かつ該シュートによって高炉内の装填物の表面に導かれるようになっている。装 填物の表面上の装填材料の衝突点は、シュートを回転軸線１２の回りに回転させ ることにより、および（または）その傾斜角θを変えることによって変化せしめ られる。 軸線１２の回りにおけるシュートの回転を可能にするために、該シュートは第 １回転子１８から懸垂され、この第１回転子は第１懸垂軸受２０によって、ケー シング１６内に懸垂された一種の回転ケージの形をなしている。懸垂軸受２０は 、送給チャネル１４を囲繞する、大きな直径を有する軸受であることがわかる。 第１回転子１８に装着され、かつ軸線１２と同軸な関係の歯車リング２２は、ピ ニオン２４によって回転駆動される。このピニオン２４は、第１回転子１８に、 軸線１２の回りにおける、速度Ω１なる回転運動を与える。回転子１８が送給チ ャネル１４を囲繞し、かつその下部に、シュート１０を支持するための、二つの 懸 垂ブラケット２８、２８を有していることに注意すべきである。 シュート１０は、支持板３０上に、好ましくは堅固に、しかも容易に取り外し 得るように固定され、該支持板は送給チャネル１４を通すための、中央開口３２ を有している。この支持板３０は１対の枢軸３２’、３２”によって、懸垂ブラ ケット２８に連結され、シュート１０用の揺動回転軸線３３を規定するようにな っている。好ましくは、この揺動回転軸線３３は水平であり、したがって回転軸 線１２に対して垂直である。第１図においては、この揺動回転軸線３３は、図の 面に対して垂直である。 シュート１０を揺動回転させる揺動回転リング３８は、第２の枢軸の対、また は軸受３４、３４によって、支持板３０に機械的に連結されている。前記軸受は シュートの揺動回転面内において、シュート１０の揺動回転軸線３３に対して、 直径上で反対側に相対する二つの点に位置している。これら軸受は、揺動回転リ ング３８に対する揺動回転軸線３６を規定し、該揺動回転リングは、シュート１ ０の揺動回転軸線３３に対して垂直であると共に、これと同一面上にあり、かつ シュート１０の揺動回転面内において、該シュート１０と角度βをなす。この時 、揺動回転リングは：（１）軸線３６の回りを揺動回転し；（２）軸線３３の回 りを揺動回転し；（３）軸線１２の回りを回転することに注意すべきである。換 言すれば、揺動回転リング３８は、軸線１２の回りを回転するカルダン装架型懸 垂装置を備えている。しかしながら、次に述べるように、これら運動のあるもの は、全体が参照数字４０により表される第２回転子によって支持された、案内装 置により制限される。 第２回転子４０は第１回転子に対して述べた方法に類似した方法で懸垂され、 かつ回転駆動される。この第２回転子は実際に、大きな直径を有する懸垂軸受４ ２と、歯車リング４４を含む。この歯車リング４４は第２ピニオン４６によって 回転駆動され、第２回転子４０を軸線１２の回りにおいて、速度Ω２で回転させ るようになっている。Ω１、およびΩ２は、好ましくは、相互に独立して変え得 ることに注意すべきである。 第２回転子４０は、軸受４２から懸垂され、かつ第１回転子１８を囲繞する。 第２回転子は水平基準面と、角度αをなす傾斜面内に、環状支持ブラケット５０ を有している。第１図においては、前記傾斜面は図の面に対して鉛直であること に注意すべきである。 第３の大きな直径を有する懸垂軸受５２は、その二つのリング（たとえばその 外方リング）によって、この支持ブラケット５０に装架されている。他の軸受５ ２（第１図においては内方リング）は、反対に揺動回転リング３８に固定されて いる。この軸受５２の二つのリングは、相互に回転することができ、かつ大きな 軸線方向の力、および傾斜モーメントを二つの方向に伝達し得ることに注意すべ きである。このようにして、軸受５２は揺動回転リング３８を、水平基準面と角 度αをなす回転面内において案内する。第１図に示された装置においては、角度 αはほぼ２５°である。 第１図の装置の他の詳細構造を述べる前に、先ず第２〜４図を使用して、装置 の動作を説明する。 第２図は全体的に、第１図と同様である。シュートが軸線１２となす角度θは 、ほぼ５０°であることがわかる。図示の装置に対しては、これは最大傾斜角で ある、シュートのこの傾斜角θは、第１回転子１８、および第２回転子４０が同 じ速度で回転する限りは、すなわち二つの回転子１４、１８の間に偏倚角度が生 じない限りは、一定に留まる。 これに反し、シュート１０の傾斜角θを減少させるには、第１回転子１８と、 第２回転子４０の間に偏倚角度を発生させれば良い。第３図においては、この偏 倚角は、第２図と比べて、９０°である。この時はθは２５°であることがわか る。実際にこの時は、揺動回転リング３８の軸線３６は水平となり、これはθ＝ ９０°−βであることを意味する。傾斜角θをさらに減少させるためには、二つ の回転子１８、４０の間の偏倚角度をさらに増加させる必要がある。第４図にお いては、この偏倚角度は、第１図の場合と比べて１８０°となる。この時はθは ０°であり、すなわちシュートは鉛直となることがわかる。この鉛直位置は、角 度βを、β＝９０°−αとなるように選択することによって得られることに注意 すべきである。さらにまた、角度αは、α＝θｍａｘ／２とすることによって決 定され、ここでθｍａｘは、シュートに対して必要とされる揺動回転振幅である ことに注意せねばならぬ。β＝９０°−αなる特別な場合は、この最大揺動回 転の振幅は、もちろん回転軸線１２に対するシュートの最大傾斜に対応する。 二つの回転子間の偏倚角度を、１８０°以上に増加させることによって、シュ ート１０の傾斜角θは再び増加する。２７０°なる偏倚角度に対しては、シュー トは第３図に示される位置を占め、かつ偏倚角３６０°に対しては、シュート１ ０は、第２図に示された位置を占める。 もしも第１回転子１８が停止され、第２回転子４０が回転するようになされれ ば、シュートはその揺動回転面（回転しない）内を、周波数Ω２／６０で、角度 ２αだけ揺動回転するようになり、この場合Ω２は第２回転子４０の、毎分回転 数で表した回転速度である。同様に、もしも第２回転子４０が停止され、第１回 転子１８が回転するようになされれば、シュートは揺動回転面（このときは第１ 回転子１８と共に回転する）内を、周波数Ω１／６０で、角度２αだけ揺動回転 し、この場合はΩ１は第１回転子１８の、毎分回転数で表した回転速度である。 もしも両回転子１８、４０が同じ速度で回転するようになされれば、すなわちも しもΩ１＝Ω２であれば、シュート１０の傾斜角度は変化しない。これに反し、 もしも速度の差が、二つの回転子１８、４０に加われば、二つの回転子１８、４ ０の間の偏倚角度に変化が生じ、これはシュート１０の傾斜角θを変化させる。 もしも回転速度Ω１、およびΩ２の差が、常に同じ符号であれば（すなわち正 または負であれば）、回転子１８、４０間の偏倚角度は規則的に増加し、シュー ト１０は、その最大傾斜位置（θｍａｘ）と、最小傾斜位置（θｍｉｎ）の間で 、周期的揺動回転運動を行う。 多くの場合シュートは、θ＝θｍａｘなる時は、その揺動回転モーメントが最 大となるように平衡する。このような関係においては、もしも回転速度Ω１、お よびΩ２の差が一定であっても、シュートの傾斜角度αが変化する時の角速度は 、正弦波状に変化することを指摘すべきである。特にこの角速度は、θｍａｘと θｍｉｎの間の中間で最大となり、この値は次いで減少し、θｍａｘにおいては ゼロとなる。したがって軸線１２の回りを一定速度で回転する二つの回転子１８ 、４０によって吸収される力は、シュートの前記揺動回転モーメントに比例して 増加しない。これは当然、二つの回転子１８、４０を回転駆動する装置の寸法に 関しては有利である。 なお機械的に可能な、最大、および（または）最小傾斜位置θｍａｘ、θｍｉ ｎを通過することは必ずしも必要ではないことに注意すべきである。この時は二 つの回転子１８、４０間の偏倚角度が０°から３６０°までの間で変化する時は 、揺動回転運動の周期性を使用する代わりに、実際に必要とされる最大、および （または）最小傾斜に対応する、二つの予め定められた値の間で、二つの回転子 １８、４０のこの偏倚角度が、任意に増減せしめられる。換言すれば、二つの回 転子１８、４０の相対的回転速度は、正の値と負の値との間で、周期的に変化す る。 提案された装置の他の著しい特徴を、再び第１図を参照して説明する。図示の ように、揺動回転リング３８は、円筒形絶縁ジャケット５４を支持している。こ の絶縁ジャケット５４は回転軸線１２と同軸な関係であり、かつケーシング１６ の環状区域とも同軸な関係であり、環状エアジョイント（または隙間）を画成し ている。このようにして、外方ケーシング１６内の環状空間５８が、画成され、 該空間をガスを噴射することによって、僅かに高い圧力に保持し得る。矢印６０ は装置（たとえば管路）を、線図的に示し、この装置によってガスが噴射される 。この噴射は、特に軸受２０、４２、５２、歯車リング２２、４４、およびピニ オン２４、４６が位置する環状空間５８に対する塵埃、および煙の侵入を減少さ せる。さらにこの噴射ガスは、装置を冷却するためにも使用できる。絶縁ジャケ ット５４は、断熱されていることが好ましく、一方環状区域５６は冷却液によっ て効果的に冷却され、かつたとえば高炉の場合は、装填物の表面から放射される 熱に対する保護被覆を備えていることに注意すべきである。放射熱に対するこの ような保護被覆は、揺動回転リング３８、および支持板３０の下位に固定するこ とが望ましい。 煙、有害ガス、および塵埃に対する他の保護装置として、送給チャネル１４は さらに球形カラー６２を備え、該カラーは支持板３０の中央開口３２内に嵌め込 まれる。この開口３２は収径された部分を有し、カラー６２はこの部分内に環状 エアジョイント（または隙間）を画成する。支持板３０はさらに好ましくは、側 面６４が球形リング状の円板として形成され、該側面は揺動回転リング３８内に 、環状エアジョイント（または隙間）を画成する。しかしながら一般的には、板 ３ ０は矩形に形成し、揺動回転リング３８のリングの矩形開口の中に嵌め込まれる 。この場合は、軸線３６と平行な二つの側方の縁を、該軸線３６と同軸な関係の シリンダの形に適合させるだけで良い。このような付加的絶縁装置を設ける時は 、送給チャネル１４と回転子４０の間に、環状空間６６が画成され、この空間は ケーシング１６内に、加圧ガスを噴射することによって加圧し得る。多くの場合 、環状空間５８、６６は相互に直接連通し、外方ケーシング１６内に、圧力差が 生じないようにされている。実際に、このような圧力差が生じれば、前述の環状 エアージョイント（または隙間）の効率に、有害な影響を及ぼすことになる。 なお軸受５２は好ましくは、たとえば絶縁ジャケット５４、揺動回転リング３ ８、および第２回転子４０の環状フランジ３８によって画成された環状空洞内に 組み込まれる。このようにして軸受５２は、さらに広範囲に亙って、塵埃の過大 な侵入と、高温または腐食性ガスとの直接接触から保護される。 提案された装置が、高温で作動する炉を備えなければならない場合には、第１ 、および第２回転子１８、４０は、回転継手を使用して、冷却回路（図示せず） に連結される。このようにして第１または第２回転子のいずれかに装着された主 要機械的部材は、効果的に冷却することができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１２月４日 【補正内容】 請求の範囲 １．ばら材料を分配する装置であって、 ばら材料を送給するシュート（１０）と、 実質的に垂直な回転軸線（１２）を有する第１回転子（１８）であって、前記 シュート（１０）が、この第１回転子（１８）から懸垂され、該回転子によって 回転駆動せしめられ、かつ実質的に水平な揺動回転軸線（３３）の回りを揺動回 転し得るようになっている前記第１回転子と、 実質的に前記第１回転子（１８）と同軸な関係の、回転軸線を有する第２回転 子（４０）とを有する装置において、 前記シュート（１０）の揺動回転軸線（３３）に対して、直径上で反対側に相 対する二つの位置（３４、３４’）において、該シュート（１０）に連結された 揺動回転リング（３８）であって、前記シュートの水平な揺動回転軸線（３３） に対して垂直な軸線（３６）の回りを、揺動回転し得るようになった前記揺動回 転リングと、 第２回転子（４０）によって支持され、かつ３点以上の点において、前記揺動 回転リング（３８）と接触し、該揺動回転リングに対し、該第２回転子（４０） に付随する座標系内に、水平基準面と角度αをなす回転傾斜面を画定するように なった案内装置（５２）とを有することを特徴とするばら材料を分配する装置。 ２．前記案内装置が大きな直径を有する懸垂軸受（５２）を含み、該軸受が相 互に回転し得る二つのリングを有し、第１リングが、前記シュート（１０）の前 記揺動回転リング（３８）に対する回転支持体を形成し、かつ該揺動回転リング （３８）の前記回転面に対する前記角度αを規定するように第２リングが前記第 ２回転子（４０）に装架されている請求項１に記載された装置。 ３．前記シュート（１０）が該シュートによって分配すべき前記材料を通すた めの中央開口（３２）を有する取り外し可能な支持板（３０）を含む請求項１ま たは請求項２に記載された装置。 ４．前記揺動回転リング（３８）がその回りを揺動回転し得る前記軸線（３３ ）を規定するように、該揺動回転リング（３８）が、第１の枢軸の対（３４、 ３４’）を使用して、前記支持板（３０）に連結されている請求項３に記載され た装置。 ５．前記シュートの前記揺動回転軸線（３３）を規定するように、前記支持板 （３０）が、第２の枢軸の対（３２’、３２”）を使用して、前記第１回転子（ １８）に連結されている請求項３または請求項４に記載された装置。 ６．前記第１回転子（１８）、および第２回転子（４０）が、囲繞された空間 に、密封された態様で装架し得る外方ケーシング（１６）内に懸垂され、かつ 送給チャネル（１４）が、該外方ケーシング（１６）内に密封された態様で延 在し、さらに前記第１、および第２回転子（１８、４０）と、前記支持板（３０ ）内の前記中央開口（３２）を、軸線方向に通る請求項３、４または５に記載さ れた装置。 ７．前記揺動回転リング（３８）が、絶縁ジャケット（５４）を支持し、該ジ ャケットが、円筒形を呈し、かつ前記回転軸線（１２）と同軸な関係にあり、さ らに該ジャケットが前記外方ケーシング（１６）の環状区域（５６）と共に、環 状エアジョイントを画成する請求項６に記載された装置。 ８．前記送給チャネル（１４）が球形カラー（６２）を備え、該カラーが前記 支持板（３０）の中央開口（３２）と共働して、該支持板内に前記環状エアジョ イントを画成する請求項６または請求項７に記載された装置。 ９．前記支持板（３０）が、球形リング（６４）によって境界付けされた円板 であり、該円板が前記揺動回転リング（３８）の中央開口と共働してその中に、 環状エアジョイントを画成する請求項６、７または８に記載された装置。 １０．前記外方ケーシング（１６）が、ガス供給源（６０）に連結されている請 求項６から請求項９までの何れか一項に記載された装置。 １１．前記シュート（１０）が、前記揺動回転リング（３８）がその回りを揺動 回転し得る前記揺動回転軸線（３６）と、β＝９０°−αなる角度βをなす請求 項１〜請求項９までの何れか一項に記載された装置。 【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年３月５日 【補正内容】 明細書 ばら材料を分配する装置 本発明は、可変傾斜角を有する回転シュートを使用して、ばら材料を分配する 装置に関するものである。さらに詳述すれば、本発明は、ばら材料を分配する装 置において、ばら材料に対する送給シュートと、実質的に垂直な回転軸線を有す る第１回転子とから成り、シュートは前記第１回転子から懸垂され、実質的に水 平な枢軸（揺動回転軸線、pivoting axis）軸線の回りを揺動回転（pivot）し得 るようになっており、さらにこの装置には、前記第１回転子と同軸な関係の回転 軸線を有する第２回転子が設けられている。 ばら材料を分配するこのような装置は、たとえば高炉、特に衝風炉に対する装 填装置に使用される。この時シュートは装填材料を、高炉内の装填物の表面に分 配する。 序文に記載した装置においては、本来第１回転子が、鉛直な軸線の回りにおい てシュートを回転させる。第２回転子はシュートと相互的に作用し、鉛直線に対 するシュートの傾斜角を決定するようになっている。この目的のために、第２回 転子は揺動回転機構によってシュートに連結され、二つの回転子間の偏倚角度の 変化を、鉛直な揺動回転面内における、シュートの傾斜角の変化に変換する。 水平な揺動回転軸線の回りにおいて、シュートを揺動回転させるモーメントを 発生し、かつこのモーメントをシュートに伝達する、揺動回転機構には種々の変 形が提案されている。 ＵＳ−Ａ−３、７６６、８６８が提案する、序文記載の形式の装置においては 、シュートの揺動回転面内に位置するロッドが、シュートの背面の一端に、関節 状に連結されている。このロッドの他端は、第２回転子の正弦波状案内通路内に 案内されている。 ＵＳ−Ａ−３、８１４、４０３が提案する、序文記載の形式の装置においては 、第２回転子が鉛直な回転軸線と同軸な関係の、歯車リングを形成している。こ の歯車リングは第１ピニオンを介して、無端のねじを駆動し、該無端ねじは第２ ピ ニオンを介して、扇形歯車に作用する。この扇形歯車は、シュートに対する懸垂 軸受に側方から固定されている。 ＵＳ−Ａ−４、３６８、８１３が提案する、序文記載の形式の装置においては 、同様に回転子が、シュートの垂直回転軸線と同軸な関係の、歯車リングを有し ている。この歯車リングは、連結棒の、垂直軸線を有する入力歯車、および第１ 回転子によって支持されたクランク機構と共働する。この機構の連結棒は、シュ ートの揺動回転面内に含まれ、かつその自由端で、シュートの背面に関節状に連 結されている。 ＵＳ−Ａ−４、９４１、７９２は、序文記載の形式の装置の、二つの実施例を 提案している。第１実施例においては、第１回転子によって支持された、揺動回 転レバーが使用され、該レバーがシュートの揺動回転面内において揺動回転し得 るようになっている。この揺動回転レバーは、玉継手を備えたロッドを介して、 第２回転子に連結されている。シュートは、二つの側方懸垂軸受を有し、各軸受 にはクランクが嵌め合されている。フォークロッド（stirrup）は揺動回転ロッ ドを、シュートの二つのクランクに連結している、第２実施例においては、第２ 回転子が環状歯車セグメントを支持し、該歯車セグメントは、シュートの側方か ら垂直軸受に装架された扇形歯車と共働する。 ＵＳ−Ａ−５、００２、８０６が提案する、序文記載の形式の装置においては 、第２回転子がクランクに連結され、該クランクは玉継手を備えたロッドによっ て、シュートの側方から懸垂軸受に装架されている。 ＵＳ−Ａ−５、０２２、８０６が提案する、序文記載の形式の装置においては 、シュートは側方に腕を有し、該腕はその上に関節状に連結された足によって、 案内路内を摺動する。この案内路は、第２回転子によって支持された湾曲部材に よって画定される。案内路を画定する湾曲部材の曲率中心は、揺動回転軸線と、 シュートの回転軸線の交点に位置している。 一般的にシュートを、その水平な揺動回転軸線の回りにおいて揺動回転させる ために、該シュートに伝達されるべきモーメント非常に大きくなり、特にシュー トが非常に大きくて重い構造の場合（たとえば衝風炉の場合）、および（または ）揺動回転の振幅が大きな場合には、特に大きくなる。この場合は、第２回転 子をシュートに連結する揺動回転機構によって、大きな力を伝達せねばならぬ。 本発明の目的は、序文に記載された形式の装置において、第２回転子とシュー トの間の、力の伝達を改良することである。 本発明によれば、この目的はばら材料を分配する装置において、 ばら材料を送給するシュートと、 実質的に鉛直な軸線を有する第１回転子であって、シュートが前記第１回転子 から懸垂され、この回転子によって回転駆動せしめられ、かつ実質的に水平な揺 動回転軸線の回りを揺動回転し得るようになった第１回転子と、 前記第１回転子と実質的に同軸な関係の、回転軸線を有する第２回転子と、 シュートの揺動回転軸線に対して、直径上で反対側に相対する二つの位置にお いて、シュートに連結された揺動回転リングで、前記揺動回転リング（３８）が 、シュートの揺動回転軸線に垂直な軸線の回りを揺動回転し得るようになった揺 動回転リングと、 第２回転子に支持され、３点以上の点において揺動回転リングと接触し、前記 揺動回転リングに対し、第２回転子に付随する座標系内に、水平基準面と角度α をなす傾斜回転面を規定するようになった案内装置から成っている。 揺動回転リングは、第２回転子の前記案内装置によって規定される回転面内で 相対的に回転する時に、シュートをその水平な揺動回転軸線の回りにおいて揺動 回転させる。実際に、二つの回転子が相互に回転する時に、案内装置は、カルダ ン型懸垂装架装置（cardan mount type of suspension）を有する揺動回転リン グを、第２回転子に付随する座標系内に画定された傾斜回転面内において、正確 に動き回るようにする。したがってこの案内装置は、揺動回転リングの懸垂軸線 に、第１回転子に付随する座標系内の、−αから＋αまでの間で変化する傾斜を 与え、これはシュートの傾斜角を、その揺動回転面内で変化させる。特に、二つ の回転子間の偏倚角度を、０°から３６０°まで漸次増加させることによって、 前記提案された装置は、シュートをその初期位置に復帰させる前に、該シュート を、その揺動回転面内において、２αなる角度振幅の揺動回転を行わせることに が特に指摘される。 第１に、シュートをその揺動回転面内において、振幅２α、および周期３ ６０°で揺動回転させるために使用される装置は、大体において非常に簡素であ ることがわかる。 力の伝達という観点からは、先ずシュートはその揺動回転軸線の回りにおいて モーメントを発生する必要がある、シュートの「揺動回転モーメント」と称され る、このモーメントは、シュートの重量と、該シュートの重心をシュートの揺動 回転軸線を含む垂直面から分離する、水平距離に比例する。この距離はもちろん 、シュートの、その揺動回転面内における傾斜角の関数である。 シュートの揺動回転モーメントは、第２回転子によって、完全に吸収（taken up）されねばならぬ。この目的のために、第２回転子の案内装置は、前記傾斜回 転面内に、少なくとも揺動回転リングと接触する三つの点を規定する。シュート の前記揺動回転モーメントに対抗するのは、これら三つの接触点における反作用 である。 揺動回転リングはシュートの回りに、前記案内装置の反作用を最適に吸収し、 したがってシュートの前記揺動回転モーメントに反応するモーメントに対抗する 、簡素にして優れた構成部材をなす。揺動回転リング、およびシュートの接触点 の数は、３点以上であることが理解される。もちろんこれら接触点は、接触区域 となすことができる。さらにシュートの回りにおける、これら接触点の分配は、 前記傾斜回転面に関して拘束される動的拘束が満足される限りは、任意である。 したがって前記接触点を最適化するためには、特に伝達すべき接触圧力に関して 、多くの可能性がある。結論として、揺動回転リングは一方ではシュートと、他 方では第２回転子の間に、理想的な界面を規定し、シュートの揺動回転モーメン トを、第２回転子によって吸収するようにされる。 力の伝達に関しては、本発明による装置内の揺動回転リングは、特に長いレバ ー腕を有し、これによってシュートの前記揺動回転モーメントを、引き受けるよ うになっていることに注意すべきである。これは必然的に、装置内において伝達 すべき力の大きさに、有益な効果を及ぼす。 前記案内装置は、たとえば第２回転子の周囲に、隔置された絶縁支持体を有す るものとなし得ることに注意すべきである。このような支持体は、揺動回転リン グの軸受面と共働して、第２回転子に装架された基準枠内に、前記傾斜回転面を 規定するようになっている。このような絶縁支持体は、たとえばパッドまたは板 状支持体から成っている。 しかしながら、前記案内装置は、なお絶縁支持体（たとえばパッドまたは板） 、あるいは揺動回転リングの、対応する支持面と共働する、支持面を含むことが できる。 第２回転子の前記案内装置、およびこれと関連する揺動回転リングの接触点は 、好ましくは、傾斜回転面と垂直な方向において、二つの相反する方向に力を伝 達するように設計される。これはたとえば、二つの支持面が、案内溝を規定し、 部材をこの溝の中で相対的に回転させるように位置する場合である。 好適な実施例においては、前記案内装置は大きな直径を有する懸垂軸受から成 っている。この軸受は相互に回転する二つのリングを有し、かつ軸線方向の力お よび傾斜モーメントを二つの方向に伝達し得るようになっている。これらリング のうちの第１のものは、シュートの揺動回転リングに装架され、これらのリング のうちの第２のリングは第２回転子に装架され、揺動回転リングの前記傾斜回転 面に対する、前記角度αを画定するようになっている。この方法は、摩擦、およ び摩耗を最小限に留める一方で、第２回転子、および揺動回転リングの間で伝達 される力を、ほとんど最適な状態で分配する。かつさらに二つの軸受リングの間 に位置する転動部材は、多重支持体に連結され、これら支持体は、シュートの周 囲に分配され、かつ前記傾斜回転面に垂直な力の二つの方向における、伝達に積 極的に寄与していることに注意すべきである。このことから、軸受の総ての転動 部材は、シュートの前記揺動回転運動の引き受けに関していることがわかる。こ の実施例の他の利点は、軸受が絶縁支持パッドまたは板、および関連軸受面より も、塵埃または煙による汚染に対して、容易に保護されると言う事実である。 シュートは好ましくは、該シュートによって分配されるべき材料を通すための 中央開口を有する支持板に堅固に、しかも取り外し自在に固定されている。この 支持板は次いで、第１の枢軸の対を使用して、揺動回転リングに連結され、懸垂 軸線を規定し、該軸線の回りを揺動回転リングが揺動回転し得るようにし、かつ 第２の枢軸の対を使用して、第１回転子に連結し、シュートの揺動回転軸線が規 定されるようにする。これはシュートを懸垂する簡単な方法であり、これによっ て揺動回転リングの前記揺動回転モーメントは、シュートにうまく伝達される。 さらに支持板は、シュートの上位に、一種の環状保護スクリーンを形成している 。最後に、シュートは、その懸垂装置、および揺動回転リングの懸垂装置を除去 することなく、取り外すことができる。 前記第１回転子、および第２回転子は、好ましくは、外方ケーシング内に懸垂 され、該ケーシングは囲繞された空間、たとえば衝風炉内に密封装架されている 。中央送給チャネルは、外方ケーシング内に密封開口し、かつ前記第１回転子、 および第２回転子と、前記シュートの支持板内の中央開口を、軸線方向に通過す る。 塵埃、煙、高温ガス等が、本発明による装置の、外方ケーシングに侵入するの を減少させるために、装置の絶縁、および（または）区画化をすることが望まし い。 したがって揺動回転リングは好ましくは、絶縁ジャケットを支持し、該ジャケ ットは回転軸線と同軸な関係であると同時に、外方ケーシングの環状区域と共に 、環状エアジョイントまたは隙間を画成する。 さらに中央送給チャネルには好ましくは、球形カラーが嵌め込まれ、このカラ ーは支持板内の中央開口と共働し、該支持板の中に環状エアジョイントまた隙間 を画成するようになっている。 最後に、支持板は好ましくは、球形リングによって境界づけられた円板であり 、該円板は揺動回転リング内の中央開口と共働し、該揺動回転リング内に環状継 手を規定するようになっている。 絶縁、および区画化のような手段の有効性は、加圧を行うために、外方ケーシ ングをガス供給源に連結した場合には、著しく改良されることに注意すべきであ る。 本発明による装置の幾何学的設計に関しては、シュートはその揺動回転面内に おいて、揺動回転リングがその回りを揺動回転する揺動回転軸線と、角度βをな し、β＝９０°−αとなるようにする必要がある。このようにして、シュートは 、該シュートが垂直となる位置と、垂直に対し２αなる、最大傾斜角をなす位置 の間で揺動回転する。 本発明の他の特徴は、添付図面によって次に詳述する好適な実施例によって明 らかとなる： 第１図は本発明によって、ばら材料を分配する装置の断面図； 第２図〜４図は、第１図の装置を、シュートの異なる傾斜位置において示した 図。 第１図は本発明による、ばら材料を分配する装置の断面を表す。一例として次 に述べる実施例は、たとえば高炉、特に衝風炉用の装置を示す。 この装置は、実質的に鉛直な軸線１２の回りを回転可能なシュート１０を有し 、該シュートの傾斜はその回転中に変えることができる。換言すれば、鉛直線に 対するシュートの傾斜角θは、シュートが軸線１２の回りを回転している時に変 えることができる。 参照数字１４は送給チャネルを示し、該送給チャネルにばらの材料が注入され 、シュート１０によって分配されるようになっている。この送給チャネル１４は 外方ケーシング１６によって支持されている。考えを確実にするために、ケーシ ング１６は密封状態で高炉内に支持され、かつ送給チャネル１４は、分配または 装填装置の上流において、バッチ供給機として働くホッパに、密封的に連結され ているものと仮定する（高炉およびバッチホッパは図示されていない）。バッチ ホッパから出た装填材料は、送給チャネル１４を通り、シュート１０上に落ち、 かつ該シュートによって高炉内の装填物の表面に導かれるようになっている。装 填物の表面上の装填材料の衝突点は、シュートを回転軸線１２の回りに回転させ ることにより、および（または）その傾斜角θを変えることによって変化せしめ られる。 軸線１２の回りにおけるシュートの回転を可能にするために、該シュートは第 １回転子１８から懸垂され、この第１回転子は第１懸垂軸受２０によって、ケー シング１６内に懸垂された一種の回転ケージの形をなしている。懸垂軸受２０は 、送給チャネル１４を囲繞する、大直径軸受であることがわかる。第１回転子１ ８に装着され、かつ軸線１２と同軸な関係の歯車リング２２は、ピニオン２４に よって回転駆動される。このピニオン２４は、第１回転子１８に、軸線１２の回 りにおける、速度Ω１なる回転運動を与える。回転子１８が送給チャネル１４を 囲繞し、かつその下部に、シュート１０を支持するための、二つの懸垂ブラケッ ト ２８、２８を有していることに注意すべきである。 シュート１０は、支持板３０上に、好ましくは堅固に、しかも容易に取り外し 得るように固定され、該支持板は送給チャネル１４を通すための、中央開口３２ を有している。この支持板３０は１対の枢軸３２’、３２”によって、懸垂ブラ ケット２８に連結され、、シュート１０用の揺動回転軸線３３を規定するように なっている。好ましくは、この揺動回転軸線３３は水平であり、したがって回転 軸線１２に対して垂直である。第１図においては、この揺動回転軸線３３は、図 の面に対して垂直である。 シュート１０を揺動回転させる揺動回転リング３８は、第２の枢軸の対、また は軸受３４、３４によって、支持板３０に機械的に連結されている。前記軸受は シュートの揺動回転面内において、シュート１０の揺動回転軸線３３に対して、 直径的に相対する二つの点に位置している。これら軸受は、揺動回転リング３８ に対する揺動回転軸線３６を画定し、該揺動回転リングは、シュート１０の揺動 回転軸線３３に対して垂直であると共に、これと同一面上にあり、かつシュート １０の揺動回転面内において、該シュート１０と角度βをなす。この時、揺動回 転リングは：（１）軸線３６の回りを揺動回転し；（２）軸線３３の回りを揺動 回転し；（３）軸線１２の回りを回転することに注意すべきである。換言すれば 、揺動回転リング３８は、軸線１２の回りを回転するカルダン装架型懸垂装置を 備えている。しかしながら、次に述べるように、これら運動のあるものは、全体 が参照数字４０により表される第２回転子によって支持された、案内装置により 制限される。 第２回転子４０は第１回転子に対して述べた方法に類似した方法で懸垂され、 かつ駆動される。この第２回転子は実際に、大きな直径を有する懸垂軸受４２と 、歯車リング４４を含む。この歯車リング４４は、第２ピニオン４６によって駆 動され、第２回転子４０を軸線１２の回りにおいて、速度Ω２で回転させるよう になっている。Ω１、およびΩ２は、好ましくは、相互に独立して変え得ること に注意すべきである。 第２回転子４０は、軸受４２から懸垂され、かつ第１回転子１８を囲繞する。 第２回転子は水平基準面と、角度αをなす傾斜面内に、環状支持ブラケット５０ を有している。第１図においては、前記傾斜面は図の面に対して鉛直であること に注意すべきである。 第３の大きな直径を有する懸垂軸受５２は、その二つのリング（たとえばその 外方リング）によって、この支持ブラケット５０に装架されている。他の軸受５ ２（第１図においては内方リング）は、反対に揺動回転リング３８に固定されて いる。この軸受５２の二つのリングは、相互に回転することができ、かつ大きな 軸線方向の力、および傾斜モーメントを二つの方向に伝達し得ることに注意すべ きである。このようにして、軸受５２は揺動回転リング３８を、水平基準面と角 度αをなす回転面内において案内する。第１図に示された装置においては、角度 αはほぼ２５°である。 第１図の装置の他の詳細構造を述べる前に、先ず第２〜４図を使用して、装置 の動作を説明する。 第２図は全体的に、第１図と同様である。シュートが軸線１２となす角度θは 、ほぼ５０°であることがわかる。図示の装置に対しては、これは最大傾斜角で ある、シュートのこの傾斜角θは、第１回転子１８、および第２回転子４０が同 じ速度で回転する限りは、すなわち二つの回転子１４、１８の間に偏倚角度が生 じない限りは、一定に留まる。 これに反し、シュート１０の傾斜角θを減少させるには、第１回転子１８と、 第２回転子４０の間に偏倚角度を発生させれば良い。第３図においては、この偏 倚角は、第２図と比べて、９０°である。この時はθは２５°であることがわか る。実際にこの時は、揺動回転リング３８の軸線３６は水平となり、これはθ＝ ９０°−βであることを意味する。傾斜角θをさらに減少させるためには、二つ の回転子１８、４０の間の偏倚角度をさらに増加させる必要がある。第４図にお いては、この偏倚角度は、第１図の場合と比べて１８０°となる。この時はθは ０°であり、すなわちシュートは鉛直となることがわかる。この垂直位置は、角 度βを、β＝９０°−αとなるように選択することによって得られることに注意 すべきである。さらにまた、角度αは、α＝θｍａｘ／２とすることによって決 定され、ここでθｍａｘは、シュートに対して必要とされる揺動回転の振幅であ ることに注意せねばならぬ。β＝９０°−αなる特別な場合は、この最大揺動 回転振幅は、もちろん回転軸線１２に対するシュートの最大傾斜に対応する。 二つの回転子間の偏倚角度を、１８０°以上に増加させることによって、シュ ート１０の傾斜角θは再び増加する。２７０°なる偏倚角度に対しては、シュー トは第３図に示される位置を占め、かつ偏倚角３６０°に対しては、シュート１ ０は、第２図に示された位置を占める。 もしも第１回転子１８が停止され、第２回転子４０が回転するようになされれ ば、シュートはその揺動回転面（回転しない）内を、周波数Ω２／６０で、角度 ２αだけ揺動回転するようになり、この場合Ω２は第２回転子４０の、毎分回転 数で表した回転速度である。同様に、もしも第２回転子４０が停止され、第１回 転子１８が回転するようになされれば、シュートは揺動回転面（このときは第１ 回転子１８と共に回転する）内を、周波数Ω１／６０で、角度２αだけ揺動回転 し、この場合はΩ１は第１回転子１８の、毎分回転数で表した回転速度である。 もしも両回転子１８、４０が同じ速度で回転するようになされれば、すなわちも しもΩ１＝Ω２であれば、シュート１０の傾斜角度は変化しない。これに反し、 もしも速度の差が、二つの回転子１８、４０に加われば、二つの回転子１８、４ ０の間の偏倚角度に変化が生じ、これはシュート１０の傾斜角θを変化させる。 もしも回転速度Ω１、およびΩ２の差が、常に同じ符号であれば（すなわち正 または負であれば）、回転子１８、４０間の偏倚角度は規則的に増加し、シュー ト１０は、その最大傾斜位置（θｍａｘ）と、最小傾斜位置（θｍｉｎ）の間で 、周期的揺動回転運動を行う。 多くの場合シュートは、θ＝θｍａｘなる時は、その揺動回転モーメントが最 大となるように平衡する。このような関係においては、もしも回転速度Ω１、お よびΩ２の差が一定であっても、シュートの傾斜角度αが変化する時の角速度は 、正弦波状に変化することを指摘すべきである。特にこの角速度は、θｍａｘと θｍｉｎの間の中間で最大となり、この値は次いで減少し、θｍａｘにおいては ゼロとなる。したがって軸線１２の回りを一定速度で回転する二つの回転子１８ 、４０によって吸収される力は、シュートの前記揺動回転モーメントに比例して 増加しない。これは当然、二つの回転子１８、４０を回転駆動する装置の寸法に 関しては有利である。 ．なお機械的に可能な、最大、および（または）最小傾斜位置θｍａｘ、θｍｉ ｎを通過することは必ずしも必要ではないことに注意すべきである。この時は二 つの回転子１８、４０間の偏倚角度が０°から３６０°までの間で変化する時は 、揺動回転運動の周期性を使用する代わりに、実際に必要とされる最大、および （または）最小傾斜に対応する、二つの予め定められた値の間で、二つの回転子 １８、４０のこの偏倚角度が、任意に増減せしめられる。換言すれば、二つの回 転子１８、４０の相対的回転速度は、正の値と負の値との間で、周期的に変化す る。 提案された装置の他の著しい特徴を、再び第１図を参照して説明する。図示の ように、揺動回転リング３８は、円筒形絶縁ジャケット５４支持している。この 絶縁ジャケット５４は回転軸線１２と同軸であり、かつケーシング１６の環状区 域とも同軸な関係であり、環状エアジョイント（または隙間）を画成している。 このようにして、外方ケーシング１６内の環状空間５８が、画定され、該空間は ガスを噴射することによって、僅かに高い圧力に保持し得る。矢印６０は装置（ たとえば管路）を、線図的に示し、この装置によってガスが噴射される。この噴 射は、特に軸受２０、４２、５２、歯車リング２２、４４、およびピニオン２４ 、４６が位置する環状空間５８に対する塵埃、および煙の侵入を減少させる。さ らにこの噴射ガスは、装置を冷却するためにも使用できる。絶縁ジャケット５４ は、効果的に断熱されていることが好ましく、一方環状区域５６は冷却液によっ て効果的に冷却され、かつたとえば高炉の場合は、装填物の表面から放射される 熱に対する保護被覆を備えていることに注意すべきである。放射熱に対するこの ような保護被覆は、揺動回転リング３８、および支持板３０の下位に固定するこ とが望ましい。 煙、有害ガス、および塵埃に対する他の保護装置として、送給チャネル１４は さらに球形カラー６２を備え、該カラーは支持板３０の中央開口３２内に嵌め込 まれる。この開口３２は収径された部分を有し、カラー６２はこの部分内に環状 エアジョイント（または隙間）を画成する。支持板３０はさらに好ましくは、側 面６４が球形リング状の円板として形成され、該側面は揺動回転リング３８内に 、環状エアジョイント（または隙間）を画定する。しかしながら一般的には、板 ３ ０は矩形に形成し、揺動回転リング３８のリングの矩形開口の中に嵌め込まれる 。この場合は、軸線３６と平行な二つの側方の縁を、該軸線３６と同軸な関係の シリンダの形に適合させるだけで良い。このような付加的絶縁装置を設ける時は 、送給チャネル１４と回転子４０の間に、環状空間６６が画成され、この空間は ケーシング１６内に、加圧ガスを噴射することによって加圧し得る。多くの場合 、環状空間５８、６６は相互に直接連通し、外方ケーシング１６内に、圧力差が 生じないようにされている。実際に、このような圧力差が生じれば、前述の環状 エアジョイント（または隙間）の効率に、有害な影響を及ぼす。 なお軸受５２は好ましくは、たとえば絶縁ジャケット５４、揺動回転リング３ ８、および第２回転子４０の環状フランジ３８によって画定された環状空洞内に 組み込まれる。このようにして軸受６２は、さらに広範囲に亙って、塵埃の過大 な侵入と、高温または腐食性ガスとの直接接触から保護される。 提案された装置が、高温で作動する炉を備えなければならない場合には、第１ 、および第２回転子１８、４０は、回転継手を使用して、冷却回路（図示せず） に連結される。このようにして第１または第２回転子のいずれかに装着された主 要機械的部材は、効果的に冷却することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＶ，ＭＧ ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ベルナール，ジルベール ルクセンブルグ国 エル − 7382 ヘル ムダンジュ，リュ ロベール − シュー マン，６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ばらの材料を分配する装置において、 ばらの材料を送給するシュート（１０）と、 実質的に垂直な回転軸線（１２）を有する第１回転子（１８）であって、前記 シュート（１０）が、この第１回転子（１８）から懸垂され、該回転駆動子によ って回転駆動せしめられ、かつ実質的に水平な揺動回転軸線（３３）の回りを揺 動回転し得るようになっている前記第１回転子と、 実質的に前記第１回転子（１８）と同軸な関係の、回転軸線を有する第２回転 子（４０）と、 前記シュートの水平な揺動回転軸線（３３）に対して垂直な軸線（３６）の回 りを揺動回転し得るように、前記シュート（１０）の揺動回転軸線（３３）に対 して、直径上で反対側に相対する２点（３４、３４）において、該シュート（１ ０）に連結された揺動回転リング（３８）と、 第２回転子（４０）によって支持され、かつ３点以上の点において、前記揺動 回転リング（３８）と接触し、該揺動回転リングに対し、該第２回転子（４０） に付随する座標系内に、水平基準面とαなる角度をなす回転傾斜面を規定するよ うになった案内装置（５２）とを有するばらの材料を分配する装置。 ２．前記案内装置が大きな直径を有する懸垂軸受（５２）を含み、該軸受が相互 に回転し得る二つのリングを有し、第１リングが、前記シュート（１０）の前記 揺動回転リング（３８）に対するっかいてん支持体を形成し、かつ該揺動回転リ ング（３８）の前記回転面に対する前記角度αを規定するように、第２リングが 前記第２回転子（４０）に装架されている請求項１に記載された装置。 ３．前記シュート（１０）が該シュートによって分配すべき前記材料を通すた めの中央開口（３２）を有する支持板（３０）に固定されている請求項１または 請求項２に記載された装置。 ４．前記揺動回転リング（３８）がその回りを揺動回転し得る前記軸線（３３ ）を規定するように、該揺動回転リング（３８）が、第１の枢軸の対（３４、３ ４）を使用して、前記支持板（３０）に連結されている請求項３記載の装置。 ５．前記シュートの前記揺動回転軸線（３３）を規定するように前記支持板（ ３０）が、第２の枢軸の対（３２’、３２”）を使用して、前記第１回転子（１ ８）に連結されている請求項３または請求項４に記載された装置。 ６．前記第１回転子（１８）、および第２回転子（４０）が、囲繞された空間 に、密封された態様で装架し得る外方ケーシング（１６）内に懸垂され、かつ送 給チャネル（１４）が、該外方ケーシング（１６）内に密封された態様で延在し 、さらに前記第１、および第２回転子（１８、４０）と、前記支持板（３０）内 の前記中央開口（３２）を、軸線方向に通る請求項３、４または５に記載された 装置。 ７．前記揺動回転リング（３８）が、絶縁ジャケット（５４）を支持し、該ジ ャケットが、円筒形を呈し、かつ前記回転軸線（１２）と同軸な関係にあり、さ らに該ジャケットが前記支持板（３０）の中央開口（３２）と共に、環状エアジ ョイントを画成する請求項６に記載された装置。 ８．前記送給チャネル（１４）が球形カラー（６２）を備え、該カラーが前記 支持板（３０）の中央開口（３２）と共働して、該支持板内に前記環状エアジョ イントを画成する請求項６または請求項７に記載された装置。 ９．前記支持板（３０）が、球形リング（６４）によって境界付けされた円板 であり、該円板が前記揺動回転（３８）の中央開口と共働してその中に、環状エ アジョイントを画成するようになっている、請求項６、７または８に記載された 装置。 １０．前記外方ケーシング（１６）が、ガス供給源（６０）に連結されている 請求項６から請求項９までの何れか一項に記載された装置。 １１．前記シュート（１０）が、前記揺動回転リング（３８）がその回りを揺 動回転し得る前記軸線（３６）と、β＝９０°−αなる角度βをなす請求項１か ら請求項９までの何れか一項に記載された装置。