KR20120118025A - 야금 반응기용 충전 장치 - Google Patents

Abstract

야금 반응기용 충전 장치는 고리형 회전자(108)를 갖는 하우징 하부(104) 및 상기 회전자(108)의 회전 축으로부터 상쇄되는 적어도 하나의 충전 재료 주입구(112, 114)를 갖는 하우징 상부(106)를 포함한다. 상기 회전자(108)는 회전 축에 주변적으로 충전 재료를 분배하기 위한 분배 부재(116)을 지지한다. 상기 고정 하우징 내측의 분사 공급부(120)는 세로축을 가지며, 상기 분배 부재(116) 상에 상기 회전자(108) 내에 중심 통로(110)을 통해 충전 재료를 채널한다. 도관-연결 회전 조임부(130)은 고정부(134) 및 회전부(132)를 가지며, 상기 회전자(108) 및/또는 분배 부재(116)에 유동액을 공급하기 위한 회전 도관(152, 153)에 고정 도관 (154, 155)을 연결한다. 상기 분사 공급부(120)은 하우징 상부(106) 및 하우징 하부(104) 내에 적어도 부분적으로 배열된 배출부(124)들 각각에 배열된 주입부(122)를 포함한다. 상기 분사 공급부(120)는 상기 회전자(108)에 회전하도록 지지 및 연결된다. 본 발명에 따르면, 상기 회전 조임부(130)은 상기 회전자 내에 중심 통로(110)의 폭보다 작은 결합 직경을 갖는다. 상기 분사 공급부(120)은 상기 분사 공급부(120)에 고정된 적어도 하나의 스포크 부재(142)를 갖고, 상기 배출부(124) 위에 상기 세로축과 동축인 상기 회전 결합부(130)의 회전부(132)를 지지하는 지지부(140)을 더 포함한다. 상기 회전 도관(152, 153)은 상기 지지부(140) 및 상기 분배 부재(116) 및/또는 상기 회전자(108)에 상기 분사 공급부(120)의 외측을 통해 상기 회전 결합부(130)의 회전부(132)로부터 지나간다.

Description

야금 반응기용 충전 장치{A CHARGING DEVICE FOR A METALLURGICAL REACTOR}

본 발명은 일반적으로 야금 반응기 예를 들면, 피그 철 생산에 사용된 고로 또는 금속 가스파이어 내에 충전 재료를 분배 및 충전하기 위한 회전 충전 장치와 관련된다.

요즘의 충전 장치들은 전형적으로 다음의 구성들을 포함한다.

상기 충전 장치들은 반응기의 상부 개구 상에 닫혀진 형태인 고정 하우징을 포함한다.

상기 하우징은 하우징 상부를 가지며, 밸브 케이싱 또는 연결된 호버의 형태 내에, 상기 하우징 상부는 하나 또는 그 이상의 버든 주입구들을 가지며, 상기 버든 주입구들은 하우징 하부의 상부에 설치되어지며, 기어 케이싱처럼 구성된다.

고리형 회전자는 하우징 하부 내측에 회전가능하도록 배열되어지며, 분배 부재를 지지하고, 반응기 내측 부변에 충전 재료를 분배하기 위한 분배 슈트가 수직적으로 위치한다.

분사 공급부는 하우징 하부 내에 중앙에 배열되어지며, 분배 부재 및 회전자 내의 중심 통로를 통해 충전 재료를 채널하는 개구 채널이 형성된다.

전형적인 충전 장치의 초기 예는 미국 특허 3,693,812에 개시된다.

이 분야에서 알려진 바와 같이, 충전 장치의 회전 조임부에 동작 유동액의 공급은 수중 냉각, 유압 파워링 또는 제한된 윤활과 같은 개선점으로 이용가능하다.

본 발명은 개선된 충전 장치에 더욱 특별하게 관련되며, 개선된 충전 장치, 예를 들면, 회전자 및/또는 분배부재, 회전 구성요소에 유동액을 공급하기 위한 도관 -연결 회전 조임부가 장착된다.

따라서, 상기 회전 조임부는 회전자에 회전하는 적어도 하나의 회전 도관에 적어도 하나의 고정 도관이 연결된다. 그러한 충전 장치들의 예들은 아래에 설명한다.

즉, US 특허번호 4,273,492 폴 우르스에서 제안한 충전 장치는 노출된 부분의 냉각을 제안했다.(이 특허의 도 8를 참조)

이러한 장치에서, 상기 회전자는 용광로 내측으로부터 방사적 열로부터 보호하도록 냉각 회로가 장착된 스크린을 갖는다.

이런 회로는 상기 회전자 내의 상기 중심 통로 주위에 동축으로 배열된 고리형의 회전 조임부를 통해 냉각수가 공급되어진다.

강제 순환용 회로를 가압하는 것을 허용하거나 누쉬를 회피하도록, 상기 회전 조임부는 방수 도장들을 가지고 있다.

이러한 도장들은 상기 회전 조임부의 큰 직경으로 인한 결과상대적 동작의 상당한 주변적 속도에 의한 원인으로 닳아지기 때문에 꽤 빠르게 악화된다.

미국 특허 4,526,536에서, 폴 우르스는 방수 도장들 없이 작동하는 "개구 회전 조임부"의 종류를 갖는 냉각 시스템을 제안했다.

이런 종류의 시스템은 세계곳곳에서 엄청나게 많은 고로 충정 장치들이 장착된다.

그것은 회전자의 상부 주변 상에 동축으로 설치된 상부 고리형 트로프(trough)를포함한다.

고정 포트들은 회전자 상에 냉각 코일이 연결되어 회전하는 상부 내에 냉각 수를 공급한다.

코일들은 출구 파이프들을 가지며, 상기 출구 파이프들은 회전자의 하부 주위에 고정 하우징 상에 설치된 고정된 고리형 트로프 내에 방전한다.

마모가 발생하기 쉬운 마개들을 피하기 위하여, 중력 구동 냉각 시스템의 단점은 이용가능한 압력이 고도 내에 다른 차이에 의해 제한되며, 냉각 액체는 먼지 라덴 노의 분위기에 노출된다.

제한된 압력, 냉각수 흐름의 가속으로 기인하여, 해로운 필름 보일링을 회피가도록 요구된 바와 같이, 성취하는 것이 불가능하지 않다면, 어렵다.

이러한 접근은 그러한 까닭으로 가압력 순환이 요구되는 상황에서 성장할 수 없다. 예를 들면, 고온의 반응기들 내에 특별한 경우에서 냉각수 흐름의 높은 가속을 성취하기 위한 상황에서 성장할 수 없다.

주입 가스 또는 상기 회전자 및 분배 슈트에 공급되는 물을 요구하는 또 다른 냉각 응용 제품들에서, 폴 우르스는 미국 특허 5,252,063 내에 물 및 주입 가스 냉각 채널들이 장착된 슈트를 제안한다.

이 시스템은 가압을 허용하지 않는 US 4,526,536의 것과 유사한 "개구 회전 조임부"를 사용한다.

충전 장치의 회전 구성 요소들 상에 가압 냉각 회로용으로 설계된 회전 조임부는 폴 우르스에 의한 국제 특허 WO 03/002770에서 제시된다.

WO 03/002770의 디자인은 미국 특허 4,273,492의 디자인을 개선한 발명으로, 결합부의 회전부는 고정부에 의해 플로팅 방식으로 지지되어지며, 마개들은 덜 고정되며, 완전히 완벽하지 않게 사용된다.(즉, 적은 양의 누수는 예측된다.)

그런까닭으로, 이러한 실(seal)은 과도한 피복의 문제점에 덜 주관적이다.

가압력 순환 허용 및 마개 서비스 리브(service-live)를 증가시키는 동안, 결합부의 회전부들 및 고정부들 사이에 배열되는 큰 직경 워터 타이트(watertight) 마개들은 여전히 요구된다.

덜 빠르더라도, 마개들은 결합부의 큰 직경으로 인해 여전히 마모된다.

미국 특허 6,481,946에서, 폴 우르스는 충전 장치를 제안하며, 이러한 충전 장치에서는 분배 슈트가 수직되도록 회전자 상에 배열되는 유압 실린더를 구비한다.

따라서, US 6,481 ,946는 특정한 응용제품용에 적합한 두 가지 종류의 회전 조임부들(이 특허의 도 3 및 도 6을 참조)을 제시한다.

그러나, 위에서 설명한 회전 조임부들과 유사하게, 미국 특허 US 6.481.946에 개시된 회전 조임부들은 상당한 직경을 갖는 회전자 주위에 고리형으로 배열된다.

결과적으로, 결합부 내에 사용된 마개들은 닳아지기 쉬운 경향이 있다.

WO 97/37047는 고로용 충전 장치를 개시하며, 이것은 위에서 언급한 전형적인 디자인으로부터 실질적으로 다르다.

WO 97/37047에 따른 장치에서, 커버 및 마개의 특별한 타입은 용광로의 상부 마개로 형성된다.

전형적인 회전자 및 구동 요소를 갖는 전형적인 고정 하우징은 제공되지 않는다.

상기 회전자의 기능은 중간 저장 호퍼로 추측되어지며, 일반적인 수행과 반대적으로, 중간 저장 호퍼는 덮개를 지지하고 용광로에 상대적으로 회전가능하게 설치된다.

이러한, 전형적인 설계에 대조적으로, 상기 회전 가능한 호퍼는 상기 분배 슈트를 지지한다.

상기 덮개 및 슈트를 지지하고 회전가능하것 이외에, 상기 중간 호퍼는 중간 저장소를 제공 및 슬루이스(sluice) 챔버, 즉, 가스 고정 잠금,로 동작하는 전형적인 기능있다고 가정한다.

이를 위해, 고 및 저 봉합 밸브들 및 게이트 밸브를 갖는다.

WO 97/37047의 설치는 유압 전원 공급 및 상기 회전 호퍼 상에 지나가는 수분 냉각용 도관들 하부 재료 게이트 밸브를 동작하기 위한 다른 것들, 낮은 도장 밸브 및 슈트 및 전기적 전원 공급용 케이블을 요구한다.

따라서, WO 97/37047는 중앙 파이프 형 부재를 통해 도관들을 배열하는 것을 제안하였으며, 상기 중앙 파이프 형 부재는 상기 회전 호퍼의 상부 부 내에 공급 호퍼에 연결하는 스포크 및 벨을 통해 지나간다.

특이한 구성으로 인해, WO 97/37047의 장치는 파이프 형 부재의 상부 상에 배열된 작은 직영 회전 조임부의 사용을 이용할 있다.

그러나, 이 장치는 상당한 회전 덩어링들을 포함하는 다른 결점들을 가지고 있으며, 중간 호퍼 및 충전 재료의 유효 탑재량을 포함하며, 충전 장치의 구성요소의 전형적인 디자인과 효환되지 않으며, 기어 케이싱은 분배 슈트를 회전하기 위한 구동 메커니즘을 포함한다.

더욱이, 상부 폐쇄에 수중 류트 도장으로인해, WO 97/37047에 따른 설비는 0.1 내지 0.2 바 초과 압력 이하로 작동되는 저압 반응기를 갖도록 사용될 수 있다.

수직로용 충전 장치를 제공하는 본 발명의 제1 목적은 WO 97/37047에 따른 장치의 이전의 단점의 내용을 최소한 줄이거나 또는 회피하할 수 있는 작은 직경 도관 연결 회전 조임부의 사용에 있다.

WO 97/37047의 장치에 반대처럼, 본 발명은 독립항 1하의 본 청구에 따라, 기준 타입 구동 메커니즘을 동작할 수 있는 야금 반응기용 충전 장치에 관한 것이다.

제안된 충전 장치는 내부에 배열된 고리형 회전자를 갖는 하우징 하부를 구비한 고정 하우징으로 구성된다.

노하우로서, 상기 회전자는 회전축들에 회전 가능하며, 회전축들과 동일 축인 중심 통로를 갖는다.

상기 하우징은 회전 축들로부터 상쇄하는 적어도 하나의 충전 물질 주입구를 구비한 하우징 상부를 포함하며, 상기 충전 장치는 완벽한 충전 설비의 상부스트림 장치에 연결될 수 있다. 예를 들면, 고정 중간 저장 호퍼와 같은 충전 설비의 상부스트림 장치에 연결될 수 있다.

알려진 반응기 내에 충전 물질을 분배하기 위하여, 분배 부재는, 예를 들면, 축으로 설치된 분배 슈트, 상기 회전자와 함께 회전하는 상기 회전자에 의해 지지되어지며, 상기 회전자는 전형적인 구동 메커니즘으로 구동될 수 있다.

상기 충전 장치는 상기 고정 하우징 내에 중심으로 배열도니 분사 공급부를 포함한다.

상기 분사 공급부는 상기 분배 부재 상에 상기 중심 통로를 통해 충전 물질을 채널하는 개구 채널을 포함한다.

더욱이, 충전 장치는 적어도 하나의 고정 도관을 가지며, 상기 적어도 하나의 회전 도관은 상기 회전자와 함게 회전되며, 상기 도관 연결 회전 조임부는 상기 분배 부재 및/또는 상기 회전자에 유동을 공급하기 위한 회전 도관에 고정 도관을 연결하는 고정부, 회전부를 포함한다.

상기 위에서 언급한 문제점을 극복하기 위하여, 독립항 1항에 따른 충전장치는 분사 공급부를 포함하며, 상기 분사 공급부는 상기 하우징 하부 내에 돌출되는 배출구 및 하우징 상부 내의 주입부를 포함하며, 회전 가능하도록 지지되어지며, 상기 회전자와 함께 회전하도록 상기 회전자에 연결되어지며, 상기 세로축과 동일 축인 지점 및 상기 분사 공급부의 상기 배출부 위에 위치한 지점에 상기 회전 조임부의 상기 회전부를 지지하도록 구성된 지지부를 포함한다.

상기 회전 도관은 유동 공급을 제공하는 사기 충전 장치의 모든 회전 구성 요소에 상기 분사 공급부의 외측 및 상기 지지부를 통해 상기 회전 조임부의 상기 회전부로부터 용이하게 지나갈 수 있다.

이러한 구성은 작은 직경 회전 조임부를 갖는 장치를 제공하며, 즉, 상기 회전자 내측에 통로 보다 실질적으로 작은 직경을 갖는 결합부, 상기 결합부는 상기 회전자리 도관(들)에 상기 고정 공급 회로를 연결하기 위하여 지속적으로 설치될 수 있다.

움푹 패이고, 크고, 웨어 프론(wear-prone)이 요구되는 회전 조임부는 제거되어진다.

이해되는 바와 같이, 본 발명의 내용에서 언급한 "결합 직경"은 상기 결합부의 상기 고정부와 상기 회전부 사이의 공간(가상 실린더)의 결정 직경임을 참고해야 한다.

비교 수단으로서 통로의 폭은 상기 회전자 내에 자유 통로의 가장 작은 직경으로 참조되며, 상기 폭은 즉, 상기 분사 공급부를 수신 및 보통의 충전 재료 흐름을 허용하기 위하도록 요구된 폭일 수 있다.

종래와 비교해서, 본 발명은 실질적으로 작은 직경을 갖는 회전 조임부의 사용이 가능하다.

상기 결합 직경은 상기 분사 공급부의 배출구의 내부 직경보다 더 작을 수 있으며, 즉, 최소한으로 요구된 흐름 단면보다 작은 직경을 나타낸다.

높이 평가될 것으로, 상기 제안된 구성 해결책은 상기 분사 공급부의 레벨에 수정들을 요구한다.

상기 충전 장치 구성용소 내의 다른 실질적인 수정들 없이, 상기 분배 부재를 동작하기 위한 구동 메커니즘의 레벨은 제안된 해결책을 실행을 위해 필요하다.

제1 실시 예에서, 상기 지지부는 상기 회전축 및 상기 분사 공급부를 지지하는 하나 또는 그 이상의 스포크 부재들 및 특정 보조 롤러 베어링에 고정된 회전축을 포함한다.

이번 실시 예에서, 바람직한 상기 분사 공급부는 연계된 기계적 연결부 예를 들면 상기 분사 공급부의 독립적 베어링에 불구하고 동시적으로 회전하기 위하여 상기 분사 공급부를 축으로 미끄러지게 연결하는 연결부을 갖는다.

다른 제2 실시 예에서, 상기 분사 공급부는 상기 회전자에 고정되게 부착되어지며, 상기 전자는 상기 후자를 갖는 집합체 내에 지지된다.

상기 회전자는 메인 롤러 베어링 상이 회전가능하게 지지되어짐에 따라, 상기 메인 롤러 베어린은 이번 실시 예에서 상기 분사 공급부를 지지한다.

상기 분출구는 상기 중심 통로를 통해 지나가도록 상기 분출구 외측에 동시에 모든 충전 물질을 떨어뜨리도록 허용하기 위하여 상기 중심 통로 내의 빠르게 연장하는 하나 또는 그 이상의 횡단 빔에 의해 상기 회전자에 고정적으로 부착되어질 수 있다.

이번 실시 예에서, 상기 결합부의 고정부는 상기 하우징에 관련된 상기 회전 조임부의 방사적 움직임을 허용하기 위하여 상기 하우징, 예를 들면, 적어도 두 개의 연결식 타이 막대들 및 유동 부재를 통해 상부에 유동적으로 부착가능하다.

회전축이 제공되지 않는 것은 제2 대안으로 요구된다.

즉, 상기 회전 조임부는 상기 스포크 부재 상에 직접 설치될 수 있다.

실시 예와 상관 없이, 회전축이 제공되어지면, 그것은 세로 축과 동일 축이며, 움푹 패이게 된다.

가장 바람직하게는, 그것은 낮은 회전축 부분을 가지며, 상기 부분은 상기 분출구 배출부 위의 레벨 및 상기 분출구 주입부 위의 레벨에 배열된 상부 회전축 부분에 위치한 스포크 부재(들)에 고정되어진다.

만약 상기 결합부가 상기 회전축의 상부 부분 상에 안전한 지점 및 말초 지점에 숨겨졌다면, 상기 회전축 또는 상기 회전 조임부 중 어느 것도 충격을 받지 않을 것이다.

위의 대안들 두개 다, 상기 분사 공급부는 상기 주입부에 고정된 적어도 두 개의 스포크 부재들 및 상기 스포크 부재들에 세로축과 동축으로 고정된 고리형 유동-형 링을 포함한다.

상기 유동-형 링은 상기 스포크 부재들이 상기 분출구의 회전동안 들어오는 흐름을 가로지를 때, 유동비의 가역 감소를 줄이도록 상기 분사 공급부 내측에 충전물질을 주변으로 분사하거나 보유하도록 허용한다.

이러한 경우, 폐 루프 냉각 회로는 상기 회전자 및/또는 상기 회전자에 의해 지지되는 슈트 상에 배열되어지며, 상기 도관들은 상기 회전 조임부를 통해 연결되어진다.

상기 회전 조임부로부터 시작하여 상기 회전자 또는 상기 분배 부재에 끝나는 도관의 단면상에서,

그것들은 상기 분출구를 통해 지나가며, 모든 재료 충격으로부터 감추어지도록 하기 위하여, 상기 분사 공급부의 상기 외측을 통해 지지하는 상기 분출구를 토통해 지나간다.

또 다른 바람직한 특징으로, 상기 하우징은 상기 분사 공급부를 둘러쌓이며 및 상기 회전자의 통로 내에 기울어지도록 상기 분출구 이외 떨어지는 충전 재료를 허용하기 위한 효율적 공간을 갖는 회전자 통로 내에 돌출 주변적 먼지 보호막을 포함할 수 있다.

이것은 상기 분사 공급의 회전을 방해하는 것을 피한다.

아마도, 상기 분출구는 충전 물질로부터 상기 회전자를 보호하기 위하여, 고리형 제거장치가 구비된 상기 회전자 통로 내에 돌출되며, 바람직하게는 상기 통로 높이의 최소 50%의 축 거리 이상이 이상적이다.

단순한 구성으로, 상기 분사 공급부는 깔때기 모양이며, 바람직하게는 원뿔대 주입부 및 원통형 또는 하부방향으로 테이퍼진 모양의 배출부를 구비한 깔대기 모양일 수 있다.

상기 제안된 구성들은 회전 및 수직적으로 분배 슈트를 갖는 충전 장치용으로 적합하고 물 냉각 자켓이 장착된 분배 슈트의 쿨란트(coolant) 공급을 허용한다.

한가지 가능한 실시 예에서, 상기 충전 장치, 보다 더 상세하게 상기 충전 장치의 정적인 하우징 상부는, 상기 회전 축들로부터 상쇄되는 적어도 2 개의 충전 물질 주입구들을 갖는다.

이러한 경우에, 상기 재료 흐름 비 상의 충격을 최소화하기 위하여, 두 개의 방사적 반대 스포크 부재들을 갖는 상기 분사 공급부을 장착하기 위하거나 방사적 반대측 위치 내에 상기 주입구들을 배열하도록 하는 것이 바람직하다.

세 개의 스포크 부재들이 상기 분출구의 정적으로 보다 괜찮은 지지부를 제공할 지라도, 상기 제안된 설계는 동시에 두개의 주입구들을 통해 공급될 때 들어오는 흐름의 비 동시적 방해를 피하는 동안, 바람직하지 않는 방해들을 최소화한다.

일반적으로, 스포크들의 수 및 스포크들의 기하학적 배열은 물질 주입구의 수 및 기하학적 배열과 상응한다.

본 발명에 따른 실시 예들은 충전식 상기 회전부 예를 들면, 수중 냉각 회로, 유압식 파워링 회로, 윤활 회로인 바람직한 회로 내에서 유동을 공급하기 위한 작은 직경 회전 조임부의 사용이 가능하며, 상세하게는, 상기 제안된 구성은 기준 타입 저 피복 회전 조임 방식으로 상기 충전 장치의 노출된 부분을 고속/고압 힘을 이용하여 회로 수분 냉각시키는 이점이 있으며, 더욱이, 상기 제안된 구성들은 반응기 대기에 상기 회전 조임부를 노출되는 것을 피하며, 결합 수명을 증가시킨다.

도 1은 충전 장치의 제1 실시 예를 체계적으로 도시하기 위한 수직적 단면도이ㄷ.
도 2는 도 1의 충전 장치의 회전 조임부를 지지부를 도시하기 위한 도 1의 라인 11-11에 따른 수평적 단면도이다.
도 3은 도 1의 충전 장치의 회전자에 도관을 회전하는 연결부를 설명하기 위한 도 1의 라인 III-III에 따른 수평적 단면도이다.
도 4는 도 1의 라인 IV-IV에 따른 부분적 수평적 단면도이며, 도 1의 충전 장치의 슈트 서스펜션 샤프트(chute suspension shafts) 및 분배 슈트에 도관을 회전하는 연결부를 나타낸 예시도이다.
도 5는 충전 장치의 제2 실시 예를 체계적으로 설명하기 위한 수직적 단면도이다.
도 6은 도 5의 라인 VI-VI에 따른 부분적 수평적 단면도이며, 도 5의 충전 장치의 슈트 서스펜션 샤프트(chute suspension shafts) 및 분배 슈트에 도관을 회전하는 연결부를 나타낸 예시도이다.
도 7은 도 1의 다양성에 따른 충전 장치의 제3 실시 예를 체계적으로 설명하기 위한 수직적 단면도의 부분도이다.
도 8은 도 5의 다양성에 따른 충전 장치의 제4 실시 예를 체계적으로 설명하기 위한 수직적 단면도의 부분도이다.

도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 1은 야금 반응기용, 예를 들면 야금 반응기는 고로 또는 용융가스화기, 충전 장치를 부분적으로 설명한다. 상기 장치는 충전 장치, 참조 번호 100에 의한 정의된다.

상기 회전 충전 장치 100은 고정 하우징 102을 포함하며, 상기 고정 하우징 102는 하우징 상부 106 및 하우징 하부 104를 갖는다.

도 1에서, 상기 상부 및 하우징 하부들 104, 106은 플랜지 107에 가스 고정 방식으로 연결된 케이싱들(casing)을 인전하도록 분리된다.

상기 하우징 하부 104는 상기 반응기의 상부 개구(목)에 플랜지에 부탁되어진다.

상기 반응기가 과압에 전형적으로 작동되기에, 예를 들면, 2 내지 5 바, 상기 하우징 102는 충전 장치의 물질 공급 장치에 상부 개구를 연결하는 가스 고정 둘레처럼 구성되어지기 때문에 용광로 가스는 누설될 수 없다.

상기 충전 장치 100은 반응기 내측이 벌크 충전 물질, 예를 들면, 괴광, 규화, 펠렛, DRI, 압축 DRI 또는 코크,의 분배를 가능하도록 회전 타입이다.

이러한 효과에서, 회전자 108로 불려지는 고리 지지 구조는 하우징 하부 104 내측에 회전하도록 배열되어진다. 상기 회전자 108는 메인 롤러 베어링 상에 지지되어지며, 상기 메인 롤러 베어링 109는 하우징 하부 104의 구조에 고정되어진다.

따라서, 상기 회전자 108은 회전 축 A로 회전가능하며, 상기 회전 축 A는 보통 수직적이며, 전형적으로 상기 반응기의 중심 축과 동일 축이다.

상기 회전자 108은 분배 부재 116을 지지하며, 상기 분배 부재 116이 축 A에 상기 회전자 108을 갖는 조합 내에 회전하도록, 상기 분배 부재 116은 홈통형 또는 관형으로 가늘고 긴 분배 슈트이다.

상기 고리형 회전자 108는 내부가 실질적인 원통형 벽면 111을 가지며, 상기 원통형 벽면은 분배 슈트 116 상에 충전 물질을 떨어트리도록 제한된 길이를 갖는 중심 통로 110을 갖는다.

상기 분배 활송 장치 116은 축 A에 수직하도록(도 4를 참조) 회전식 축들 C에 상기 분배 슈트 116의 다양한 기울기 각으로 회전하기 위하여 구성된 메커니즘의 방식에 따라 상기 회전자 108에 부착되어진다.

상기 충전 장치 100의 다양하게 잘 알려진 구성요소에서, 상기 분배 슈트 116을 수직적 회전 및 회전하기 위한 구동 및 기어 구성요소들은 본 발명에서 표현하지 않는다.

적합한 구성용소들은 미국 특허 3'880'302에 알려져 있다.

작동의 잘 알려진 모드에서, 상기 분배 슈트 116은 타켓 방식으로 충전 물질을 분배하고, 기울기 및 회전 동작에 따라 상기 반응기 내측에 주변적으로 분배된다.

이해한 바와 같이, 회전 분배 부재들의 다른 타입들은 예를 들면, WO 2007/039339에 따른 비 회전식 슈트, 및 상응하는 구동 메커니즘이 사용될 수 있다.

도 1에 본 바와 같이, 상기 하우징 상부 106는 두개가 방사상으로 반대쪽에 충전 물질 주입구들 112, 114을 가지며, 상기 충전 물질 주입구들 112, 114는 회전축들 A로부터 상쇄되며, 각각의 공급 파이프에 봉합 방식으로 연결된다.

충전 장치 및 반응기의 타입에 의존하여, 충전 물질은 즉 상류 중개 저장 호퍼들 또는 컨베이어 벨트와 같은 적합한 소스로부터 상기 주입구들 112, 114를 통해 공급되어진다.

도 1에 설명된 바와 같이, 상기 충전 장치 100은 직접적으로 구성되어지며, 중앙 충전 물질 흐름 115는 상기 분배 슈트 116 상에 A 축을 따라 중앙으로 흐른다.

이러한 효과로, 분사 공급부 120은 상기 고정 하우징 102 중심 내측 세로축들 B로 배열되어진다.

상기 분사 공급부 120은 상기 분배 부재 116 상에 상기 중심 통로 110을 통해 사기 주입구들 112, 114로부터 자유롭게 떨어지는 충전 물질 흐름을 수신하도록 채널링하는 상향적 및 하향적으로 제한되지 않는 개구 채널로 구성된다.

다른 깔대기 모양 구성들이 배타적이지 않더라도, 단순하고 회전 가능한 균형 구조일 수 있다.

상기 분사 공급부 120은 공 원뿔대형 선단 맨틀의 형태인 상부 주입부 122를 가지며, 상기 공 원뿔대형 선단 맨틀은 껍데기 또는 원통형의 튜브 또는 하향적으로 테이퍼진 튜브 모양으로 구성된 하부 배출부 124에 부드럽게 전이되도록 부착된다.

모양에 관계없이, 상기 주입부 122는 주입구들 112, 114로부터 벌크 재료를 수신하기 위하여 선택된 단면이 큰 주입구를 갖으며, 상기 배출부 124는 상기 흐름의 중앙에는 작은 단면의 배출구를 갖는다.

상기 주입구들 112, 114로부터 직접적으로 충전 물질을 수집하기 위하여, 상기 상

배출부들의 짧은 형태가 가능한 반면, 상기 분사 공급부 120의 상기 배출부 124는 충전 재료로부터 상기 회전자 108를 보호하기 위하여 상기 원통형 벽면 111으로 향하는 고리형 제거부를 자는 상기 중심 통로 110 내에 돌출된다.

도 1를 참조하면, 상기 배출부 124는 상기 분배 슈트 116 상에 상기 흐름 115의 중심을 개선하거나 보호가능하도록 상기 중심 통로 110의 높이의 적어도 50%의 축 거리로 상기 중심 통로 110 내에 돌출된다.

도 1을 추가 참조하면, 상기 하우징 상부 106는 상기 분사 공급부 120의 상기 원뿔대 주입부 122에 하부 복합 모양을 갖는다.

원통형 슬리부 125, 하우징 상부의 하부는 상기 분사 공급부 120 주위에 주변적 먼지 보호막을 형성한다.

상기 원통형 슬리부 125는 상기 통로 110 내에 돌출되며, 냉각될 수 있다.

상기 하우징 상부 106 및 상기 슬리브 125는 상기 분사 공급부 쪽으로 주변적 공간이 남겨지도록 구성되며, 상기 분사 공급부는 충전 물질이 상기 반응기 내의 통로 110를 통해 기울어져 상기 주입부 122에 떨어지는 것을 허용한다.

주목할 것은, 채널링 기능을 제공함에 있어, 상기 분사 공급부 120은 상대적인 상기 고정 하우징 102를 회전가능하게 지지하며, 상기 회전자 108에 회전하도록 연결된다.

상기 분사 공급부 120을 회전가능하게 지지하는 것은 회전 조임부 130을 연결하는 도관을 지지하도는 그것에 의해 가능하며, 보다 상세한 회전부 132는 상기 회전 조임부 130의 고정부 134에 유동 고정 방식으로 연결된다.

도 1의 실시 예에서, 상기 분사 공급부 120은 보조 롤러 베어링 129를 통해 지지되어지며, 상기 보조 롤러 베어링 129는 상기 하우징 상부 106의 상부 덮개 상에 배열된다.

도 1은 단지 전방향 및 반환 연결용 두 개의 통로 방사형 회전 조임부 130을 설명한 예시도이다.

응용 제품에 따르면, 상기 회전 조임부 130은 단일 통로 또는 다중 통로 구성의 축 또는 방사상 타입일 수 있다.

평가된 바와 같이, 상기 분사 공급부 120은 지지부 140을 포함하며, 상기 지지부 140은 두개의 방사적인 반대 스포크 부재들 142, 144를 포함하며, 예를 들면, 상기 B축 쪽으로 상기 상부 주입부로부터, B축 각 쪽으로 가로지르도록 상기 스포크 부재들 142, 144는 일반적으로 방사적으로 연장된다.

적합한 스포크 부재들 142, 144는 예를 들면 반전된 U 자형 또는 각형의 프로파일을 갖는다.

그것들의 외부 끝단에서, 상기 스포크 부재들 142, 144는 상기 분사 공급부 120에 고정된다.

그것들의 내부 끝단들에, 상기 스포크 부재들 142, 144는 중심 회전축 146에 고정되어지며, 보다 상세하게는 상기 회전축 146의 하부에 고정된다.

상기 회전축 146은 B축으로 동축으로 연장되고 움푹 패어진다.

도 1의 실시 예에서, 상기 회전축 146은 상기 하우징 102 외측 상부 지점을 갖는 상기 하우징 상부 106의 상부 덮개에 봉합을 통해 연장되며, 상기 회전 조임부 130의 회전부 132는 상기 분사 공급부 120을 회전하기 위하여 고정적으로 설치된다.

상기 지지부 140은 상기 배출부 124 위에 상기 회전 조임부 130을 지지하며, 재료의 충격을 피하기 위하여 바람직하게는 주입부 122 위에 상기 회전 조임부 130을 지지한다.

상기 축 A 및 상기 흐름 115가 지나가는 영역 상에 중앙 또는 대략적으로 배열되는 회전 조임부 130은 작은 직영 기준 타입 회전조임부의 사용 가능한 주된 이점을 갖는다.

그런 까닭으로, 상기 회전 조임부 130의 결합되는 수명 및 동시에 시간감소에 따른 비용의 증가는 이루어질 수 있다.

더욱이, 상기 회전 조임부가 상기 분사 공급부 120 위에 설치될 지라도, 상기 하우징 위 및 외측 상기 회전 조임부의 설치는 용이하게 유지된다.

더욱이, 상기 회전축 146의 상부 지점 상에 상기 보조 롤러 베어링 129는 사상기 하우징 102 외측에 배열되어지며, 반응기 대기에 노출을 피할 수 있다.

도 1의 실시 예에서, 상기 회전축 146은 재료 충격 위험을 추가적으로 줄이기 위하여 회전 가능한 분사 공급부 120의 상기 배출부 124 위에 배열된 저끝단부을 갖는다.

상기 분사 공급부 120의 세로축들 B와 동축인 상기 회전 조임부 130의 상기 회전부 132를 지지하기 위한 다른 구성들은 배제되지 않는다.

아마도, 공 회전축 146은 냉각되어지며, 예를 들면, 상기 회전축 146의 원통형 벽면 상에 내부적으로 배열되거나 상기 회전 조임부 130의 상기 회전부 132에 연결된 냉각 서펜(미도시)을 통해 냉각되어진다.

도 1에 체계적으로 도시된 바와 같이, 상기 회전부 132에 연결된 도관들은 유동 공급을 요구하는 회전식 구성요소 쪽으로 상기 분사 공급부 120의 외측 효면 및 상기 지지부 140을 통해 상기 회전부 132로부터 지나가도록 배열되어진다.

도 1 내지 도 4의 특정 실시 예에서, 각각의 냉각 회로들, 원통형 벽면 11에 노출된 열을 냉각하기 위하여 예를 들면, 냉각 서스펜션들은 둘다 회전자 108 상에 제공되어지며, 분배 슈트 116 상에 제공된다. 상기 분배 슈트 116은 상기 반응기 내측 열에 직접적으로 노출된ㄷ.

따라서, 도 1 내지 도 2 설명한 바와 같이, 회전 전향 도관 152 및 회전 반환 도관 153은 상기 공 회전축 146 내측, 상기 스포크 부재들 142, 144 내측을 지나가며, 상기 중심 통로 110 내에 배출부들 122, 124 및 주입구 회측에 따라 하향적으로 지나간다.

상기 중심 톨로 내부에, 도 3을 참조하면, 상기 회전자리 전향 및 반환 도관들 152, 153은 예를 들면, 원통형 벽면 111을 냉각하기 위하여 상기 회전자 108 상에 배열된 냉각 회로의 주입구 및 배출구에 각각이 연결된다.

더욱이, 도 4에 도시된 바와 같이, 사기 회전자리 전향 및 반환 도관들 152, 153은 상기 분배 슈트 116의 배출구 및 주입구에 각각이 연결된다.상기 분배 슈트 116은 물 냉각 자켓(water-cooled jacket)을 갖는다.

추가로, 상기 반환 도전들 152, 153은 두 개의 축으로 동작되는 슈트 서스펜션 샤프트 156, 158을 냉각하기 위하여 두개의 냉각 배열부들에 연결된다.

상기 서스펜션 샤프트들 156, 158은 C 축에 상기 슈트 116을 수직하거나 지지하며, 상기 반응기 내로부터 열에 노출된다.

상기 언급된 연결부들은 열 및 피복 저항 유동 호스들을 사용하도록 만들어지며, 반면에 도관들152, 153에 전향 및 반환되는 상기 회전자리는 축 팽창, 예를 들면, 적합한 파이프 클립들을 허용하는 플로팅 방식으로 설치되는 기준 튜브들로 구성된다.

상기 배출부 124는 하우징 상부 104 내의 적어도 부분적으로 배열되어지며, 상기 배출부 124는 상기 분사 공급부 120 내측에 유동되는 벌크 물질로부터 상기 회전 도관들 152,153을 덮어준다.

이러한 효과의 향상으로, 상기 중심 통로 111 내측에 상기 배출부 124의 수직 돌출부의 중용한 구성은 도 1에 도시된 바와 같이 선호된다.

상기 회전 도관들 152, 153 또는 연결부들의 파열을 피하기 위하여, 상기 분사 공급부 120은 동시적으로 회전하도록 상기 회전자 108에 회전되게 연결되어진다.

도 1의 실시 예에서, 실시 예는 기계적 연결 160을 통해 수행되어지며, 아마도 축으로 슬라이딩가능한 연결을 통해 수행되어진다.

상기 기계적 연결부는 적합가능한 연결 막대 연결장치 또는 고정된 다른 구동 타입일 수 있으며, 예를 들면, 상기 회전자 108 및 상기 배출부 124 상에 각각의 축적으로 태핏 홀들을 동작하는 반전 U 자형 태핏일 수 있다.

상기 연결 160은 각각의 롤러 베어링들 109, 129에 의해 독립적으로 지지됨에 불구하고 집합체 내의 회전하도록 상기 회전자 108에 회전하도록 상기 분사 공급부 120을 고정한다.

독립된 회전 지지부는 상기 축에 이탈되어 상기 회전 조임부 130의 방사적 동작의 위험을 회피한다.

그러한 위험을 추자적으로 줄이기 위하여, 상기 보조 롤러 베어링 129는도 1에 도시된 바와 같이, 상기 회전 조임부 130에 인접하거나 또는 가깝게 설치된다.

기계적 연결부가 바람직하게는, 회전으로 상기 회전자 108 및 상기 분사 공급부 120과 연결되는 다른 방식인 반면에, 동기화 보조 드라이브 구성되는 분사 공급부는 배타적이지 않다.

게다가, 회전 전기식 연결기는, 예를 들면, 스립 링 타입, 상기 충전 장치 100, 예를 들면, 회전자 108 상에, 의 회전 부분들 상에 파워링 전기식 구성요소용인 상기 회전 조임부에 인전하게 제공 및 통합될 있다.

도 1에 추가된 바와 같이, 상기 회전 조임부 130은 고전 전향 도관 154 및 적합한 고정 냉각 회로(미도시)의 고정 반환 도관 155에 상기 회전 도관들 152, 153 각각에 연결된다.

도 1 내지 도 4는 상기 충전 장치의 회전 부분들 상에 냉각 회로들을 연결하기 위한 바람직한 실시 예인 반면에, 상기 회전 조임부 130은 다른 타입들의 회로들을 연결하기 위하여 사용되거나 또는 대체될 수 있다. 예를 들면, US 6,481,946에 따른 수직 슈트용 유압 액츄에이터를 작동 및/또는 윤활회로를 작동하는 하기 위한 유압 파워 회로일 수 있다.

또 다른 주목할만한 특징으로, 상기 분사 공급부 120은 고리형 유동-형 링을 구비하도록 장착되어지며, 상기 고리형 유동-형 링 170은 상기 스포크 부재들 142, 144에 B 축과 동축으로 고정된다. 예를 들면, 하류, 상류 또는 상기 스포크 부재 142, 144에 고정된다.(상기 흐름 115에 관련될 때)

상기 유동-형 링 170은 소위 "돌 박스"처럼 구성되며, 즉, 물질 보유 링처럼, 상기 충전 물질 층은 마모를 피하기 위하여 보유된다.

이러한 효과로, 상기 유동-형 링 170은 모든 적합한 단면을 가지며, 상기 단면은 흐름 115의 흐름 방향 내에 오목하게된다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같은 L 자형 단면처럼 말이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 유동-형 링 170은 상기 주입구들 112, 114로부터 내부 흐름을 계속적으로 막기위하여 주변 내에 상기 분사 공급부 120의 회전 지점의 관계없이 링 덮게 360[deg]가 닫혀지도록 구성되어진다.

상기 유동-형 링 170의 제1 기능은 상기 회저식 스포크 부재들 142, 145가 상기 흐름 115를 가로지를 때, 상기 흐름 115 내부의 방해를 줄여주는 것이다.

이러한 효과로, 상기 고리형 유동-형 링 170은 상기 분사 공급부 120 내에 빠진 물질의 흐름 통로 중심에 위치한다.

그런 이유로, 상기 유동-형 링 170은 "확산기" 처럼 수행되며, B 축으로 주변에 물질 분배의 원인이 된다.

상기 유동-형 링 170은 상기 흐름을 넓혀주며, 상기 스포크 부재들 142, 144가 상기 흐름 115을 가로지를 때, 상기 흐름의 방해를 감소시킨다.

제2 기능처럼, 상기 유동-형 링 170은 낮은 유동비의 경우 분배 슈트 116 상의 흐름 115의 전기적 충격을 감소시킨다.

도 1에 도시된 바와 같이, 내부 및 외부의 부분적 흐름으로 상기 흐름은 방사적으로 분할된다.

낮은 유동비에서, 상기 배출부 위 또는 내부에서 부분적 유동 충돌은 감소된 수평적 가속을 갖는 유동으로 제결합된다.

제3 기능 처럼, 고리형 유동-형 링 170은 혼합 물질을 향상시키고, 두 가지의 다른 타입의 물질의 경우에, 각 주입구 112, 114로부터 동시에 떨어진다.

상기 유동-형 링 170에서 혼합된 하류의 증가는 위에서 설명한 바와 같이 상기 흐름들 각각을 주변적으로 확산하거나 방사적으로 분할하는 또다른 결과이다.

도 5 내지 도 6은 충전 장치 200의 제2 실시 예를 나타낸다. 도 5 내지 도 6에서, 참조번호들은 도 1 내지 도 4에 관한 구조적 및/또는 기능적 동일한 부분에 관한 증가된 숫자를 갖는다.

그런까닭으로, 오직 주된 차이점 및 명백한 일반적 특징은 아래에서 상세하게 설명될 것이다.

제1 실시 예에서 처럼, 상기 충전 장치 200은 반응기의 상부 개구 상에 고정된 하우징 하부 204를 갖는 고정 하우징을 갖는다.

상기 하우징 상부 206은 주입구 212, 214를 통하여 상승기류 설비 장치에 가스 고정 연결부를 형성한다.

상기 충전 장치 200에서, 상기 하우징 202는 단일 동봉으로 형성된 하우징 상 하부들 204, 206을 구비한 집합 구조이다.

상기 충전 장치 200은 상기 하우징 202 내측에 배열된 설계의 분사 공급부 220을 갖는다.

다시 말해, 상기 분사 공급부 220은 세로축들 B에 회전가능하며, 상기 하우징 하부 202 위에 B 축과 동축인 회전 조임부 230을 연결하는 도관의 상기 회전부 234를 지지하도록 구성된 지지부 240을 포함한다.

상기 지지부 240은 회전축 246을 가지며, 상기 회전축 246은 상기 하우징 202 위에 상기 회전 조임부를 이송하는 상부 부부를 갖는다. 유동-형 링 270은 상기 지지부 240의 상기 스포크 부재들 242, 244에 고정된다.

도 1 내지 도 4에 반대처럼, 상기 분사 공급부 220은 하나 또는 그 이상의 횡단 빔, 예를 들면, 도 6에 보여진 바와 같이, 두 개의 방사적인 반대 횡단 빔 262, 264을 통해 상기 회전자 208에 고정되도록 부착된다.

상기 횡단 빔 262, 264는 상기 통로 210를 통해 빠르게 연장되며, 충전 물질을 허용하기 위하여 주변적으로 공간되며, 상기 통로 210은 상기 반응기 내에 떨어지며, 그것들 사이를 지나가기 위해 상기 분사 공급부 220의 외측을 지나간다.

상기 횡단 빔 262, 264은 상기 배출부 및 상기 회전자 208에 단단히 고정된 각각의 끝단, 예를 들면, 상기 원통형 벽면 211의 낮은 지역에 고정된다.

아마도, 상기 횡단 빔 262, 264는 추가적으로 열 보호막을 제공하기 위하여 상기 통로 210의 가장 낮은 영역에 배열된다.

상기 횡단 빔 262, 264에 의해 단단히 연결됨으로, 상기 분사 공급부 220 및 상기 회전자 208은 통합 구조로 형성되며, 상기 통합 구조는 집합 내에서 회전한다. 결과적으로, 분리되지 않는 롤러 베어링이 요구된다.

상기 회전자 208의 상기 메인 롤러 베어링 209은 상기 분사 공급부 220를 지지하며, 상기 분사 공급부는 회전축 A와 일치하는 세로축 B를 갖는다.

상기 회전 조임부 230의 작은 방사상 움직임을 허용하기 위하여, 상기 롤러 베어링 209로부터 축 방향 및 상기 롤러 베어링 209의 움직임으로 인해 발생될 수 있으며, 상기 회전 조임부 230의 상기 고정부 234는 유동 부재 280을 통해 상기 하우징 상부 206의 상부 덮개에 부착된다.

상기 유동 부재 280은 가스 고정 벨로우들(bellows)이며, 즉, 굴곡된 연장 조인트일 수 있으며(소위 비교기라 부름), 상기 유동 부재 280은 가스 누수를 회피하기 위하여, 상기 하우징 상부 206 내의 상부 개구에 상기 회전 조임부 230을 봉합적으로 연결한다.

상기 고정 하우징 202에 보조적으로 상기 고정부 234를 고정하기 위하여, 즉, 상기 유동 부재의 압력-유도 팽장을 제한하기 위하여, 하나 또는 그 이상의 연결식 타이 막대들 282는 상기 하우징 상부 206의 상부 덮개에 플랜지를 설치하도록 고정된다.

상기 고정부 234는 설치 플랜지 상에 고정되며, 도 1에 도시된 바와 같다.

비틀림 하중에 대항하여 상기 유동 부재 280가 바람직하게 보호하는 경우에, 하나 또는 그 이상의 비틀림 타이 막대들(미도시)은 상기 하우징 상부 206에 회전하도록 상기 고정부 234를 고정하기 위하여 제공된다.

상기 하우징 202 내측 반응기 대기로부터 상기 회전 조임부 230를 회전하기 위하여, 가스 고정 실은 상기 고정부 234 및 상기 지지부 240의 상기 회전축 246 사이에 플랜지 설치시에 제공되어진다.

도 7은 제3 실시 예에 따른 충전 장치를 나타내며, 상기 제3 실시 예는 도 1 내지 도 4의 다른 예이다. 중심 분사 공급부 320은 독립 보조 롤러 베어링 329를 통해 세로축들 B에 회전가능하게 지지된다.

상기 보조 롤러 베어링 329는 회전 조임부 330을 연결하는 도관 아래에 짧은 상기 하우징 상부 306의 상부에 설치된다.

이렇게 상기 롤러 베어링 329 및 상기 회전 조임부는 물질 충격으로부터 쉽게 접근가능하며 보호된다.

상기 분사 공급부 320을 지지하는 상기 하우징 상부 305 및 상기 회전축 347의 상부 커버 사이에 실 또는 가스켓을 통해 용광로 가스로부터 추가적으로 보호한다.

그것은 독립적인 베어링인 반면에 상기 깔때기 모양 분사 공급부 320은 상기 하우징 하부 내에 상기 회전자에 회전하도록 연결된다.(미도시)

따라서, 상기 충전 장치의 하부는, 상기 하우징 레벨로(미도시), 도 1 내지 도 4에 참조에 따라 위에서 설명한 바와 같은 구성요소 및 기능을 갖으며, 특히 상기 회전자 및/또는 분배 부재 상에 모든 종류의 유동 공급 회로이다.

도 7은 상기 하우징 상부 306 내에 오직 수정들을 도시한다.

도 7에 본 바와 같이, 상기 지지부 341은 수정된 구성을 갖는다.

상기 수정된 구성은 방사상 반대측 스포크 부재들 343, 345을 가지며, 상기 스포크 부재들 343, 345는 고 레벨로 B 축을 향하게 가로지르게 위쪽으로 연장 즉, 가파른 각 및 더 길게 연장된다.

상기 유동-형 링 370은 도 1 내지 도 4와 같은 동일한 구성 및 기능을 갖는다. 상기 가파른 스포크 부재들 343, 345에 부착이 채택된다.

긴 스포크 부재들 343, 345 사용은, 상기 회전축이 상기 분사 공급부 320을 이송하며, 상기 회전 조입부 330이 도 1 내지 도 4와 비교할 때, 상대적으로 짧은 길이를 갖을 수 있다.

이러한 구성은 선호되어질 수 있으며, 예를 들면, 상기 회전축 347 및 그것의 롤러 베어링 329의 직경은 더 클 수 있으며, 예를 들면, 회전 가능한 분사 공급부 320의 안정적인 증가을 위해 더 클 수 있다.

큰 직경 회전축 347 및 베어링 329 불구하고, 적합한 상업적으로 이용가능한 타입의 작은 직경 회전 조임부 330는 사용되어질 수 있다.

사실상, 상기 회전 조임부 330은 상기 회전자에 하나 또는 그 이상의 요구된 도관들과 연결되며, 상기 회전자는 상기 회전축 347과 같은 동일한 큰 직경을 갖을 필요는 없다,(도 1 내지 도 7을 참조)

상세하게, 상기 회전 조임부 330은 상기 회전축 347의 상부 앞끝단 내에 중심으로 설치된 작은 회전부 332를 가질 수 있다.

다른 부분들, 도 1 내지 도 4의 기능적으로 동일하게 및/또는 구조적으로, 특별히 도관 연결부들은 반복적으로 설명하지 않으며, 증가된 숫자와 함께 상응하는 참조 표시에 의해 지시된다.

도 8은 충전 장치 400의 다른 실시 예를 차례로 나타낸다.

상기 충전 장치 400은 도관 연결용 작은 직경을 갖는 회전 조임부 430의 배열 내에 수정을 통해 도 5의 장치 200을 나타낸다.

더욱 특별하게, 도 8은 상기 회전부 432를 지지하기 위한 다른 가능 구성요소를 보여준다.

이전 실시 예와 대조적으로, 상기 회전 조임부 430은 상기 하우징 402의 상부부 405 내측에 설치된다.

이것은 이전 실시 예들에서 밀집 가스을 위해, 사용된 상기 회전축 및 상기 실을 제거하는 것을 허용한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 회전 조임부 430은 도 7의 동일한 구성요소인 가파른 스포크 부재들 443, 445의 상부 상에 수직 축 A 또는 B로, 45[deg.] 이하의 각으로 즉시 설치된다.

따라서, 회전축의 부재에도 불구하고, 상기 회전 조임부 430은 상기 하우징 402 내에 가장 높은 위치에 배열되며, 그 위치가 상대적인 감추어진 지점이다.

조립된 구조가 도 8에 비록 도시될지라도, 상기 하우징 402는 통합 또는 조립된 구조일 수 있다.

도 5에 관해 위해서 설명한 동일한 방식으로, 상기 분사 공급부 420은 상기 보조 롤러 베어링을 제거하기위해 허용하도록 상기 회전자(도 8에 미도시)에 고정적으로 부착된다.

결과적으로, 분리되지 않는 롤러 베어링이 요구되는 반면에, 상기 하우징 402에 관한 상기 회전 조임부 430의 작은 방사상 움직임은 상기 회전자의 상기 메인 롤러 베어링 내의 구동 및 향하는 축 거리에 인하여 허용될 수 있다.(도 5를 참조)

도 5에서 처럼 유사한 반전 배열을 사용하는 것은, 상기 회전 조임부 430의 상기 고정부 434가 상기 하우징 상부 406 내의 상부 개구 주변 상부 플랜지에 유동적으로 부착되기 때문이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 유동 부재 480은 설치된 플랜지 또는 지지 플레이트를 분리하도록 상기 움직이지 않는 하우징 상부 406에 연결되며, 상기 지지 플레이트 481은 상기 하우징 402에 관하여 회전하도록 상기 고정부에 지지 및 고정된다. 도 5와 같이, 상기 유동 부재 480은 비교기일 수 있다.

두 개 또는 그 이상의 연결식 타이 막대들 482은 상기 하우징 402에 보조적으로 상기 회전 조임부 430의 상기 고정부 434를 통해 상기 지지 플레이트 481에 단단히 고정된다.

하나 또는 그 이상의 접선의 타이 막대들은 상기 고정부 434의 모든 잠재적 회전을 막기 위하여 제공되어질 수 있다.

상기 회전부 432는 상기 분사 공급부를 갖는 집합 내에 회전 및 유동 내에 공급을 요구하는 상기 회전자의 회전하기 위하여 상기 스포크 부재들 452, 453 상에 직접 고정된다.

상기 고전 전향 도관 454 및 상기 고정 반환 도관 455는 상기 하우징 402 외측 상기 지지 플레이트들 481 내에 봉합된 개구들을 통해 상기 고정부로부터 통과된다.

반면에, 상기 하우징 내측 덜 친근한 대기에 상기 회전 조임부 430를 노출하는 것은, 이 실시 예를 통해 웨어-프론 가스 고정 실(wear-prone gas-tight seal), 추가 회전축 및 추가 보조 베어링을 회피하는 것에 의해 투자 비용을 줄일 수 있다는 것을 나타낸다.

가파른 스포크(spoke) 부재들 452, 453 및 하우징의 특별한 구성요소 때문에, 상기 회전 조임부 430은 상기 지지 플레이트 481의 단순 제거에 의해 상대적으로 감춰진 위치에 불구하고, 유지하기 위해 쉽게 접근가능할 수 있다.

그러나, 도 1 내지 도 7의 실시 예들은, 봉합 회전축 146; 246; 347을 가지며, 용광로의 감압없이 허용된 유지의 추가적 이점을 명백하게 가지고 있다.

결론적으로, 여러개의 이점들은 요약될 것이다.

두 개의 실시 예들은 충전식 상기 회전부 예를 들면, 수중 냉각 회로, 유압식 파워링 회로, 윤활 회로인 바람직한 회로 내에서 유동을 공급하기 위한 작은 직경 회전 조임부의 사용이 가능하다는 것은 위에서 언급하였다.

상세하게, 상기 제안된 구성은 기준 타입 저 피복 회전 조임 방식으로 상기 충전 장치의 노출된 부분을 고속/고압 힘을 이용하여 회로 수분 냉각시킨다.

더욱이, 상기 제안된 구성들은 반응기 대기에 상기 회전 조임부를 노출되는 것을 피하며, 결합 수명을 증가시킨다.

도.1 도.5
100 충전 장치
200 충전 장치
102 고정 하우징
202 고정 하우징
104 하우징 하부
204 하우징 하부
106 하우징 상부
206 하우징 상부
107 연결 플렌지
208 고리형 회전자
108 고리형 회전자
209 메인 롤러 베어링
109 메인 롤러 베어링
210 중심 통로
110 중심 통로
111, 211 원통형 벽면
112, 114, 212, 214, 충전 물질 주입구들
115, 215 충전 물질 흐름
116, 216 분배 부재
120, 220 분사 공급부
122, 222 주입부
124, 224 배출부
125 원통형 슬리브
227 보호막
129 보조 롤러 베어링
130, 230 회전 조임부
132, 232 회전부
234 고정부
132 회전부
134, 234 고정부
242,244 스포크(spoke) 부재들
140, 240 지지부
246 회전축
142,144 스포크(spoke) 부재들
252 회전 전향(forward) 도관
146 회전축
253 회전 반환 도관
152 회전 전향(forward) 도관
254 고정 전향(forward) 도관
153 회전 반환 도관
255 고정 반환 도관
154 고정 전향(forward) 도관
256, 258 슈트 서스펜션 샤프트(chute suspension shafts)
155 고정 반환 도관
156, 158 횡단 빔
170, 270 유동-형 링
160 기계적 연결부
280 유동 부재
282 연결식 타이 막대들
A = B 회전 축들 = 세로축들 (of B 세로축들 (of 분사 공급부)
C 회전식 축들
FIG.7 FIG.8
300 충전 장치
400 충전 장치
302 고정 하우징
402 고정 하우징
306 하우징 상부
406 하우징 상부
307 연결 플렌지
407 연결 플렌지
312, 314, 412, 414 충전 물질 주입구들
320 분사 공급부
420 분사 공급부
322 주입부
422 주입부
329 보조 롤러 베어링
330 회전 조임부
430 회전 조임부
332 회전부
432 회전부
334 고정부
434 고정부
341 441 지지부
343, 443, 345, 445 스포크(spoke) 부재들 스포크(spoke) 부재들
347 회전축
352, 452 회전 전향(forward) 도관
353, 453 회전 반환 도관
354, 454 고정 전향(forward) 도관
355, 455 고정 반환 도관
370, 470 유동-형 링
B 분사 공급부의 세로축들
480 유동 부재
481 지지 플레이트
482 연결식 타이 막대들 회전 축들 = 세로축들 (of 분사 공급부)

Claims (15)

1. 회전 축들에 회전가능한 회전자가 배열된 고리형 회전자 및 상기 회전 축들과 동축인 중심통로를 구비한 하우징 하부를 포함하는 고정 하우징;
   상기 회전 축들로부터 상쇄하는 적어도 하나의 충전 물질 주입구를 갖는 하우징 상부;
   상기 회전 축들에 주변적으로 충전 물질을 분배하기 위한 상기 회전자와 함께 회전하도록 상기 회전자에 의해 지지되는 분배 부재;
   상기 고정 하우징 중심에 배열되며, 상기 분배 부재에 상기 중심 통로를 통해 충전 물질을 채널링하기 위한 개구 채널이 형성된 세로축들 갖는 분사 공급부; 및
   적어도 하나의 고정 도관은 상기 고정 하우징와 함께 고정되며, 적어도 하나의 고정 도관은 상기 회전자와 함께 회전되며, 상기 도관 연결 회전 조임부는 고정부 및 회전부를 포함하며, 상기 회전자 및/또는 상기 분배 부재에 유동액을 공급하기 위한 상기 회전 도관에 상기 고정 도관을 연결하는 적어도 하나의 고정 도관을 포함하며,
   상기 회전 조임부는 상기 중심 통로 폭 보다 작은 조임 직경을 구비하며, 상기 분사 공급부는 상기 하우징 상부 내에 배열된 주입부 및 상기 하우징 하부 내에 적어도 부분적으로 배열된 배출부를 구비하며, 상기 분사 공급부는 상기 회전자와 함께 회전하는 상기 회전자에 회전하도록 연결 및 지지하며, 상기 분사 공급부는 상기 분사 공급부에 고정된 적어도 하나의 스포크 부재를 가지며, 상기 배출부 위에 상기 세로축들과 동축으로 상기 회전 조임부의 상기 회전부를 지지하는 지지부를 포함하며, 상기 회전식 전도는 상기 지지부 및 상기 회전자 및/또는 상기 분배 부재에 상기 분사 공급부의 외측을 통해 상기 회전 조입부의 상기 회전부를 통과하는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 분사 공급부의 상기 회전축과 동축되고, 상기 스포크 부재에 고정된 회전축 및
   상기 분사 공급부와 함께 상기 회전축을 지지하는 보조 롤러 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 분사 공급부는,
   상기 회전자에 회전하도록 상기 분사 공급부에 축방향으로 미끄러지게 연결되는 기계적 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 분사 공급부는 상기 회전자에 고정되도록 부착되어지며, 상기 회전자는 상기 메인 롤러 베어링이 상기 분사 공급부를 지지하도록 메인 롤러 베어링 상에 회전식으로 지지하는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
   
5. 상기 제4항에 있어서,
   상기 분사 공급부는,
   하나 또는 그 이상의 횡단 빔이 상기 중심 통로 내에 방사상으로 연장 및 상기 상기 배출부 외측 충전 물질이 상기 중심 통로를 통해 지나가도록 하기 위한 방식으로 상기 회전자에 고정되도록 부착되는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
   
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 회전 조임부의 상기 고정부는,
   상기 하우징에 연관된 상기 회전 조임부의 방사상 움직임을 허용하기 위한 유동 부재 및 적어도 2개의 연결식 타이 막대들을 통해 상기 하우징 상부에 고정적으로 부탁되는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 분사 공급부는.
   상기 주입부에 고정되는 적어도 2개의 스포크(spoke) 부재들 및
   상기 분사 공급부 내부 안쪽에 충전 물질을 보유 및 주변적으로 분해하기 위한 상기 스포크(spoke)과 동축으로 고정된 고리형 유동-형 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
   
8. 상기 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 충전 장치는,
   상기 회전자 및/또는 상기 분배 부재에서 상기 분사 공급부의 외측 및 상기 지지부를 통해 상기 회전 조입부의 상기 회전부를 통해 지나가는 회전 전향(forward) 도관 및 회전 반환 도관 및
   상기 회전자 및/또는 상기 분배 부재 상에 제공되는 냉각 회로들를 포함하며,
   상기 냉각 회로는,
   상기 회전 반환 도관 및 상기 회전 전향 도관에 연결되며, 상기 회전 조임부의 상기 고정부는 고정 냉각 회로의 반환 도관 및 전향 도관에 연결되는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 고정 하우징은 상기 막 및 상기 분사 공급부 사이의 주변 공간에 상기 회전자의 상기 통로 내에 돌출되도록 상기 분사 공급부 주변에 위치한 상기 주변 먼지 보호막을 포함하며,
   상기 분사 공급부는,
   상기 회전자의 상기 통로 내에 기울어지도록 충전 물질을 허용하는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
   
   
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 배출부 상에 상기 스포크 부재에 고정된 하부를 구비하며, 상기 세로축들과 동축되는 공 회전축; 및
    상기 주입부, 상기 회전 조임부의 상기 회전부 상에 배열되는 상부를 포함하며,
    상기 회전 조임부는,
    상기 공 회전축의 상기 상부와 고정되는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
    
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 분사 공급부의 상기 배출부는,
    충전 물질로부터 상기 회전자를 보호하기 위하여 고리형 간격을 갖는 상기 회전자의 상기 중심 통로에 돌출되며,
    상기 간격은 상기 중심 통로의 높이의 적어도 50%의 축 거리 이상의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 분사 공급부는 깔때기 모양이며, 프러스토-원뿔형 주입부에 부착된 관모향을 원통형 또는 아래방향으로 테이퍼진 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
    
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 회전자는,
    상기 회전 축들에 수직적인 회전식 축들에 회전축되는 상기 분배 부재를 지지하기 위한 두개의 연장 샤프트를 구비한 회전식 메커니즘을 구비하며,
    상기 분배 부재는,
    상기 회전자리 전도에 연결된 물 냉각 자켓(water-cooled jacket)이 장착된 분배 활송부인 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
    
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 고정 하우징 상부는,
    상기 회전 축들로부터 상쇄되는 적어도 2개의 충전 물질 주입구들을 구비하는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 두 개의 충전 물질 주입구들은 방사상 마주보며, 상기 분사 공급부는 적어도 두 개의 서로 마주 보는 스포크 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 야금 반응기용 충전장치.

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