MX2011013027A - Dispositivo para distribuir material de carga en un horno de cuba. - Google Patents

Dispositivo para distribuir material de carga en un horno de cuba.

Info

Publication number
MX2011013027A
MX2011013027A MX2011013027A MX2011013027A MX2011013027A MX 2011013027 A MX2011013027 A MX 2011013027A MX 2011013027 A MX2011013027 A MX 2011013027A MX 2011013027 A MX2011013027 A MX 2011013027A MX 2011013027 A MX2011013027 A MX 2011013027A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
gear
rotor
shaft
cover
differential
Prior art date
Application number
MX2011013027A
Other languages
English (en)
Inventor
Emile Lonardi
Lionel Hausemer
Guy Thillen
Christian Benoit Thix
Original Assignee
Wurth Paul Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wurth Paul Sa filed Critical Wurth Paul Sa
Publication of MX2011013027A publication Critical patent/MX2011013027A/es

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/18Bell-and-hopper arrangements
    • C21B7/20Bell-and-hopper arrangements with appliances for distributing the burden
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/18Bell-and-hopper arrangements
    • C21B7/20Bell-and-hopper arrangements with appliances for distributing the burden
    • C21B7/205Details concerning the gear-box driving the charge distribution system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0806Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/20Arrangements of devices for charging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/10Charging directly from hoppers or shoots

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

Un dispositivo (10) para distribuir el material de carga en un horno de cuba que comprende un alojamiento principal (12), una rampa de distribución, un rotor de suspensión (18) y un rotor de ajuste (26), que es giratorio alrededor de un eje sustancialmente vertical; la rampa (32) está suspendida del rotor de suspensión (18) para girar con el mismo para la distribución circunferencial del material de carga y es ajustable en la orientación a través del rotor de ajuste (26) para la distribución radial del material de carga; un engranaje diferencial (72) interconecta el rotor de suspensión (18) y el rotor de ajuste (26) y está configurado para transmitir al rotor de ajuste la misma velocidad de rotación que es impartida al rotor de suspensión por un accionador de rotación principal (60), a menos que un accionador de ajuste (80) imparta rotación diferencial al rotor de ajuste; de acuerdo con la invención, el dispositivo incluye: una primera cubierta del engranaje (50) colocada en el alojamiento principal (12) y que encierra un mecanismo de engranaje (52) que conecta el accionador de rotación principal (60) al primer árbol de salida (54) que sobresale hacia el alojamiento principal (12), en donde se conecta a una rueda dentada (62) que se acopla con una primera corona dentada (64) en el rotor de suspensión (18); una segunda cubierta del engranaje (70) colocada en el alojamiento principal (12) y que encierra el engranaje diferencial (72) que conecta el accionador de ajuste (80) a un segundo árbol de salida (74) que sobresale hacia el alojamiento principal (12), en donde se conecta a una rueda dentada (82) que se acopla con una segunda corona dentada (84) en el rotor de ajuste (26); y un arreglo del árbol (90; 190) equipado con un acoplamiento de compensación (92, 94, 95; 192) y que conecta el engranaje diferencial (72) en la segunda cubierta del engranaje (70) al mecanismo de engranaje (52) en la primera cubierta del engranaje (50).

Description

1 DISPOSITIVO PARA DISTRIBUIR MATERIAL DE CARGA EN UN HORNO DE CUBA CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona generalmente con uña instalación de carga para un horno de cuba, y en particular con un dispositivo de distribución equipado con una rampa para la distribución circunferencial y radial del material de carga en el horno. De manera más específica, la invención se relaciona con el sistema de accionamiento para operar la rampa en este tipo de dispositivo.
TÉCNICA ANTECEDENTE Un dispositivo para distribuir el material de carga en un horno de cuba se conoce de la patente de E.U.A. 3,693,812. El dispositivo de acuerdo con la US 3,693,812 tiene un rotor de suspensión y un rotor de ajuste de la rampa que están soportados en un alojamiento principal, para girar alrededor de un eje de rotación sustancialmente vertical, que corresponde típicamente al eje del horno. De una manera típica, la rampa está suspendida en el rotor dé suspensión de manera que gira con el último para la distribución circunferencial del material de carga. Además, en el dispositivo de acuerdo con la US 3,693,812, la rampa está suspendida para ser ajustable de manera 2 pivotable alrededor de un eje sustancialmente horizontal para la distribución radial del material de carga. El rotor de suspensión y el rotor de ajuste spn accionados por una unidad de accionamiento diferencial que está equipada con un accionador de rotación principal, a saber un motor eléctrico, y un accionador de ajuste, a saber un motor eléctrico. El último permite crear la rotación diferencial entre el rotor de suspensión y el rotor de ajuste. En iel dispositivo de acuerdo con la US 3,693,812, se proporciona un mecanismo pivotante para el ajuste de la rampa. Este mecanismo, que está conectado! a la rampa y que es accionado por medio del rotor de ajuste, transforma uña variación en desplazamiento angular entre el rotor de suspensión y el rotor de ajuste, debido a la rotación diferencial en una variación de la posición pivotgl, es decir, el ángulo de inclinación de la rampa entre dos posiciones límite.
El dispositivo para distribuir el material de carga de acuerdo con la US 3,693,812 está equipado con una unidad de accionamiento compacta para accionar los dos rotores como se ilustra en la Figura 1 anexa. Esta unidad está encerrada en una cubierta del engranaje 1 colocada en la parte superior del alojamiento principal que sostienen los rotores y la rampa. La cubierta del engranaje 1 tiene un árbol de entrada primario 2; un árbol de entrada secundario 3; un primer árbol de salida 4, llamado aquí posteriormente árbol de rotación; y un segundo árbol de salida 5, llamado aquí posteriormente árbol de ajuste. El árbol de entrada primario 2 es accionado por el accionador de rotación principal 6. Dentro de la cubierta del engranaje, un mecanismo de reducción 7 conecta el árbol de entrada primario 2 al árbol 3 de rotación 4, que se extiende verticalmente dentro del alojamiento principal en donde se proporciona con una rueda dentada que se acopla con una corona dentada del rotor de suspensión. El árbol de ajuste 5 también se extiende verticalmente hacia el alojamiento principal, en donde se proporciona con una rueda dentada que se acopla con una corona dentada del rotor de ajuste. Dentro de la cubierta del engranaje de la unidad de accionamiento, el árbol de rotación 4 y el árbol de ajuste 5 están interconectados por medio de un engranaje diferencial epicíclico, es decir, un tren de engranajes planetario 8. El último comprende principalmente un anillo horizontal (corona dentada) que tiene dientes externos que se acoplan con una rueda dentada en el árbol de rotación 4; un engranaje central que está conectado al árbol de entrada secundario 3 y un portador del engranaje planetario con al menos dos engranajes planetarios que se acoplan con los dientes internos del anillo y con el engranaje central. Como se observa en la Figura 1 , el portador del engranaje planetario acciona el árbol de ajuste 5 a través de un engranaje intermedio.
Este tren de engranajes planetario 8 de la Figura 1 forma un mecanismo diferencial, que es un componente esencial de un dispositivo de distribución del tipo de rampa giratoria y pivotable de acuerdo con la US 3,693,812. El mecanismo diferencial 8 está dimensionado de manera que el árbol de rotación 4 y el árbol de ajuste 5 giran de manera sincrónica, es decir, tienen la misma velocidad rotacional impartida por el accionador de rotación principal 6, cada vez que el árbol de entrada secundario 3 está 4 estacionario, es decir, cuando el accionador de ajuste 9 conectado al árbol de entrada secundario 3 está detenido. En virtud del mecanismo diferencial 8, el accionador de ajuste 9 permite accionar el árbol de ajuste 5 a una velocidad más rápida y más lenta que el árbol de rotación 4, para permitir producir una rotación relativa, es decir, diferencial entre el rotor de suspensión y el rotor ele ajuste. El mecanismo pivotante mencionado anteriormente (no observado en la Figura 1) transforma tal rotación diferencial en movimiento pivotante de la rampa (no se observa en la Figura 1).
Los dispositivos de distribución con un sistema de accionamiento diferencial han probado ser muy exitosos en la industria. Sin embargo, como se entenderá, la operación apropiada de los componentes del engranaje en la cubierta 1 , en particular del tren de engranajes planetario 8, requiere una alta precisión de fabricación de la cubierta 1. De hecho, los varios ejes de rotación: eje A2 del árbol de entrada primario 2; eje A3 del árbol de entrada secundario 3, que coincide con el eje principal del engranaje planetario diferencial 8; los ejes A4 y A5 del primer y segundo árboles de salida 4, 5 respectivamente; y el eje A7 del engranaje de reducción 7, tienen todos que estar paralelos y separados a la distancia apropiada entre ellos, de manera tan precisa como sea posible, para garantizar un desgaste mínimo de los engranajes. Por lo tanto, la fabricación de la unidad de accionamiento, especialmente debido al maquinado de alta precisión de la cubierta 1 , tiende a ser relativamente cara con el fin de evitar cualquier riesgo de desgaste prematuro, especialmente del mecanismo planetario diferencial 8, que es por 5 sí mismo, de trabajo pesado y por lo tanto, es un componente relativamente costoso. Las operaciones de perforación de alta precisión típicas, así como otras prácticas de fabricación de alta precisión, sin embargo, pueden introducir aún inexactitudes menores con respecto al posicionamiento y orientación de los cojinetes que definen los varios ejes A2, A3, A4, A5 y A7, de manera que el desgaste no puede reducirse al mínimo de una manera óptima en costo. Además, la experiencia ha mostrado que la falla del mecanismo planetario diferencial 8, aunque es raro, sin embargo, es una de las fuentes principales de corte del sistema de accionamiento.
Problema técnico En vista de lo anterior, es un primer objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo para distribuir el material de carga en un horno de cuba con un sistema de accionamiento diferencial, el diseño del cual vuelve menos rigurosos los requisitos con respecto a la precisión de la fabricación, sin incrementar los riesgos de desgaste prematuro de los componentes del sistema de accionamiento, en particular del engranaje diferencial.
Este objeto se logra por un dispositivo como el reclamado en la reivindicación 1. 6 BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De una manera conocida per se, el dispositivo para distribuir el material de carga propuesto comprende un alojamiento principal, una rampa de distribución, un rotor de suspensión y un rotor de ajuste. Ambos rotores i están montados en el alojamiento principal para girar alrededor de un eje de rotación sustancialmente vertical, típicamente, el eje del horno del horno de cuba, y tienen una corona dentada respectiva para accionar los rotores. Además, también de una manera conocida, la rampa de distribución está suspendida del rotor de suspensión para girar con el mismo para la distribución circunferencial del material de carga, mientras que es ajustable en una orientación con relación al rotor de suspensión, en particular, ajustable de manera pivotable alrededor de un eje pivotante sustancialmente horizontal. El ajuste para la distribución radial del material de carga se hace por medio de la rotación diferencial del rotor de ajuste, con respecto al rotor de suspensión. En consecuencia, como uno de los componentes clave, el dispositivo tiene un mecanismo diferencial, de manera más específica, un engranaje diferencial, que interconecta el rotor de suspensión y el rotor de ajuste, para permitir la rotación diferencial y por supuesto, sincrónica del rotor de ajuste con relación al rotor de suspensión. Para el accionamiento de los rotores, el dispositivo incluye, un accionador de rotación principal, en particular un motor eléctrico, conectado al rotor de suspensión para impartir rotación al rotor de suspensión 7 y un accionador de ajuste, en particular un motor eléctrico, y para impartir rotación diferencial al rotor de ajuste.
El diferencial conecta ambos accionadores, es decir, el accionador de rotación y el accionador de ajuste, al rotor de ajuste. De manera más específica, el diferencial está configurado para girar de manera sincrónica el rotor de ajuste y el rotor de suspensión tras la acción del accionador de rotación, mientras que permite la rotación asincrónica mediante la acción del accionador de ajuste. En otras palabras, el diferencial transmite al rotor de ajuste la misma velocidad de rotación que es impartida al rotor de suspensión por el accionador de rotación principal, a menos que el accionadpr de ajuste imparta rotación diferencial con el fin de rotar de manera asincrónica el rotor de ajuste con relación al rotor de suspensión.
De acuerdo con la presente invención, y con el fin de lograr su primer objetivo, el dispositivo comprende además: - una primera cubierta del engranaje colocada en el alojamiento principal y que encierra un mecanismo de engranaje conectado a un primer árbol de salida, es decir, el árbol que sobresale en el alojamiento principal, en donde está conectado a una rueda dentada que se acopla con la corona dentada del rotor de suspensión; - una segunda cubierta del engranaje colocada en el alojamiento principal y que encierra el engranaje diferencial mencionado anteriormente, que está conectado a un segundo árbol de salida, es decir, el árbol que sobresale hacia el alojamiento principal en donde está conectado a una rueda 8 dentada que se acopla con la corona dentada del rotor de ajuste; y - un arreglo del árbol equipado con un acoplamiento de compensación, también llamado acoplamiento elástico, y que conecta el engranaje diferencial en la segunda cubierta del engranaje al engranaje en la primera cubierta del engranaje.
Las dos cubiertas del engranaje separadas forman de manera independiente armazones de montaje fijos que permiten la colocación independiente y el paralelismo entre dos grupos de componentes de engranaje: a saber, aquéllos requeridos para el engranaje diferencial, es decir, la transmisión del torque diferencial del accionador principal al rotor de ajuste, y aquéllos requeridos para la transmisión del torque directo del accionador de rotación principal al rotor de suspensión. En consecuencia, la segunda cubierta necesita sólo contener estos árboles, y localizar así de manera apropiada y orientar los ejes mínimos necesarios por definición para el engranaje diferencial más un solo eje para conectar el arreglo del árbol al engranaje diferencial, reduciendo así las fuentes potenciales de mala alineación o mala correspondencia del posicionamiento, que podrían afectar la durabilidad del diferencial. El diseño propuesto excluye que cualquier antiparalelismo menor o inexactitud del posicionamiento entre el primer y segundo árboles de salida (en el lado de los rotores) y entre el primer iy segundo árboles de entrada (en el lado de los accionadores), respectivamente, podría incrementar el desgaste. Como se apreciará, la configuración propuesta excluye en particular que cualquiera de tal 9 antiparalelismo o inexactitud del posicionamiento podría reducir la vida de servicio del diferencial.
Como es bien conocido, un acoplamiento de compensación, también llamado un acoplamiento elástico, es un acoplamiento que tiene medios para permitir el movimiento o la mala correspondiente entre las partes que conecta, durante la transmisión del torque entre las partes. En el presente contexto, la expresión acoplamiento de compensación significa incluir acoplamientos flexibles, así como acoplamientos basados en juntas universales, ambos bien conocidos, por ejemplo, del manual "Mechanical Design of Machine Elements and Machines", por J. A. Collins et al (autores) John Wiley and Sons (Publisher: ISBN 9780470413036). En consecuencia, en virtud del acoplamiento de compensación, es decir, un acoplamiento configurado para compensar la mala correspondencia radial, axial y/o angular entre los árboles que conecta, una tolerancia adicional con respecto a la mala alineación y al posicionamiento ¡napropiado entre los dos grupos mencionados anteriormente de componentes del engranaje, se crea mientras se transmite el torque. En principio, cualquier tipo adecuado de acoplamiento de compensación (en Alemán: "Ausgleichskupplung" o "bewegliche Kupplung'í), puede utilizarse para este efecto, en particular un acoplamiento torsionalmente rígido, pero radial, axial y/o angularmente flexible. Los ejemplos son acoplamientos del tipo pasador encasquillado; un acoplamiento universal tal como un acoplamiento de Cardan; un acoplamiento Oldham; un acoplamiento de fuelle; un acoplamiento de mordaza; un acoplamiento 10 electromagnético; etc. El acoplamiento es de un tipo que no es desprendióle durante la operación, es decir, un "acoplamiento permanente" en oposición a un embrague. En otras palabras, el acoplamiento no puede desacoplarse cuando el torque se transmite, lo cual es benéfico para la seguridad y confiabilidad del sistema. Los ejemplos particularmente preferidos de acoplamientos torsionalmente rígidos flexibles son acoplamientos de disto flexible (en Alemán: "Federscheibenkupplung") o acoplamientos de engranaje, en particular acoplamientos de engranaje con dientes curvos (en Alemán: "Bogenzahnkupplung"). De manera preferida, se utiliza un acoplamiento radial, axial y angularmente flexible, es decir, un acoplamiento qúe proporciona tolerancia con respecto a las tres clases de mala correspondencia.
Con el fin de facilitar la construcción, el arreglo del árbol comprende un primer árbol de conexión conectado al mecanismo de engranaje y que sobresale lateralmente de la primera cubierta del engranaje y l un segundo árbol de conexión conectado al engranaje diferencial, y que sobresale lateralmente de la segunda cubierta del engranaje. Para facilitar el mantenimiento, el acoplamiento de compensación se coloca de manera ventajosa entre la primera cubierta del engranaje y la segunda cubierta del engranaje para conectar el primer árbol de conexión al segundo árbol de conexión. En combinación con las últimas medidas, los árboles de conexión pueden, cada uno, estar soportados de manera giratoria por la cubierta del 11 engranaje respectiva a través de un par de cojinetes de rodillos montados a una pared lateral de la cubierta.
Puesto que la colocación y orientación de las cubiertas separadas no es crítica, los árboles de conexión entre las cubiertas pueden estar sustancialmente alineados y, en este caso, el acoplamiento de compensación puede ser un acoplamiento Oldham efectivo en costo o Un acoplamiento de mordaza, que proporciona una tolerancia suficiente. Cuando se desea una flexibilidad mayor con respecto a la colocación y orientación de las cubiertas separadas, sin embargo, el acoplamiento de compensación es de manera preferida un arreglo de una junta universal homocinética, n particular, un árbol del Cardan doble, que comprende dos juntas del Card n, asegurando una transmisión homocinética. De manera más preferida, un árbol del Cardan doble con compensación de la longitud, por ejemplo, un árbol del Cardan doble intermedio de longitud extensible, se utiliza para proporcionar además una tolerancia para el posicionamiento. Para facilitar la construcción y evitar los requisitos adicionales con respecto a la instalación del árbol del Cardan doble, cada una de las dos juntas del Cardan es de manera preferida una junta del Cardan doble centrada.
Mientras que el accionador de rotación principal y el accionador de ajuste no pueden colocarse de otra manera, por ejemplo, ambos en la segunda cubierta del engranaje, en una modalidad preferida, el accionador de rotación principal es soportado por la primera cubierta del engranaje. El accionador principal está en ese caso, conectado a través de un mecanismo 12 de engranaje al primer árbol de salida para rotar el rotor de suspensión, mientras que está conectado además por medio del mecanismo de engranaje, el arreglo del árbol y por medio del engranaje diferencial al segundo árbol de salida para la rotación sincrónica del rotor de ajuste. En consecuencia, el accionador de ajuste es soportado por el otro, es decir, la segunda cubierta del engranaje y está conectado a través del engranaje diferencial al segundo árbol de salida, para impartir una rotación diferencial, es decir, asincrónica, al rotor de ajuste con relación al rotor de suspensión.
El arreglo del árbol puede conectarse al mecanismo de engranaje en la primera cubierta y al engranaje diferencial en la segunda cubierta separada, por ejemplo, por medio de pares respectivos de engranajes cónicos. Los árboles de salida respectivos para el rotor de suspensión y el rotor de ajuste, pueden soportarse en la primera y segunda cubiertas respectivamente, por medio de un par de cojinetes de rodillo separados axialmente.
En una configuración que ha probado ser útil en la práctica, él diferencial comprende un tren de engranajes planetario epicíclico, de manera preferida, con un engranaje central conectado al accionador de ajuste, con un portador del engranaje planetario fijo al segundo árbol de salida y al anillo, que está conectado a través del arreglo del árbol con el acoplamiento de compensación al accionador de rotación principal en la primera cubierta. Aunque no se excluyen otras modalidades, el sistema de accionamiento comprende típicamente un dispositivo pivotante que conecta la rampa de 13 distribución al rotor de ajuste. El dispositivo pivotante está configurado de manera preferida para transformar una rotación diferencial del rotor de ajuste con relación al rotor de suspensión, en una variación de la posición pivotal !de la rampa alrededor de un eje pivotante sustancialmente horizontal para ajustar el ángulo de inclinación de la rampa con relación al rotor de suspensión.
Como se entenderá, la presente invención es industrialmente aplicable, particularmente para equipar o escalar una instalación de carga de un horno de cuba, especialmente una instalación de carga superior de un alto i horno colocada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los detalles y ventajas adicionales de la presente invención, serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de varias modalidades no limitantes, con referencia a los dibujos anexos, en donde: La Figura 1 es una vista en sección transversal vertical de una unidad de accionamiento compacta de la técnica previa, de acuerdo con! la patente de E.U.A. 3,693,812, de un dispositivo para distribuir el material de carga en un horno de cuba; La Figura 2 es una vista en sección transversal vertical esquemática que ilustra un dispositivo de distribución equipado con una primera modalidad de un sistema de accionamiento; 14 La Figura 3 es una vista en sección transversal amplificada, que muestra el sistema de accionamiento de la Figura 2 con más detalle; La Figura 4 es una vista en sección transversal parcial amplificada que muestra una segunda modalidad de un sistema de accionamiento para equipar un dispositivo de distribución de acuerdo con ¡ la Figura 2.
En estos dibujos, los signos de referencia idénticos, identifican partes idénticas o similares, mientras que los signos de referencia con un dígito de centenas incrementado, identifican partes funcionalmente similares, I en una modalidad estructuralmente diferente.
Lista de signos de referencia Figuras 2-4: 10 dispositivo de distribución 12 alojamiento principal 14 canalón de alimentación 16 canal de alimentación 18 rotor de suspensión 20 cojinete de rodillos 24 saliente de protección 26 rotor de ajuste 28 cojinete de rodillos 15 rampa de distribución , 34' brazos de suspensión , 36' mecanismo pivotante , 38' árboles de entrada (de 36, 36') , 44' soportes giratorios de suspensión , 40' rueda dentada (de 38, 38') corona dentada inferior primera cubierta del engranaje mecanismo de engranaje primer árbol de salida primer árbol de conexión accionador de rotación principal (en 50) rueda dentada (en 54) primera corona dentada (en 18) segunda cubierta del engranaje engranaje diferencial segundo árbol de salida (en 70) segundo árbol de conexión (en 70) accionador de ajuste rueda dentada (en 74) segunda corona dentada (en 26) arreglo del árbol , 94 juntas del Cardan 16 95 árbol intermedio de longitud extensible 96 cojinetes de rodillo (para 54) 98; 102; 106 ruedas dentadas 104 árbol auxiliar 10 árbol de accionamiento (de 60) 112 cojinetes de rodillo (para 104) 114 engranaje cónico de diámetro grande 114 116 engranaje cónico 118 cojinetes de rodillo (para 56) 120 engranaje central 122 portador del engranaje planetario 124 anillo 128 árbol auxiliar 130 engranaje de reducción 132 árbol de accionamiento (de 80) 134 engranaje cónico (en 124) 136 engranaje cónico 138 cojinetes de rodillo (para 76) 142 cojinetes de rodillo (para 74) 144 manguito 156; 176 árboles de conexión (2a modalidad) 190 arreglo del árbol (2a modalidad) 192 acoplamiento de compensación (2a modalidad) 17 193; 194 bujes de acoplamiento (2a modalidad) DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 2 ilustra un dispositivo 10 para distribuir un material de carga a granel ("carga de fusión") en un horno de cuba, especialmente en el nivel de la carga de un alto horno. El dispositivo 10 está diseñado para ser parte de una instalación de carga, que no se muestra en su totalidad. Comprende un alojamiento principal 12 a ser colocado en la garganta del horno y que incluye un canalón de alimentación fijo 14 que define un canal de alimentación vertical 16. Un rotor de suspensión 18 está suspendido dentro del alojamiento principal 12 por medio de un primer cojinete de rodillos anular de diámetro grande 20 que gira alrededor de un eje de rotación sustancialmente vertical. El rotor de suspensión 18 comprende un cuerpo generalmente cilindrico proporcionado en su parte inferior con una saliente de protección horizontal con forma de disco 24, que forma una pantalla entre el interior del alojamiento principal 12 y el interior del horno. Un segundo rotor, llamado aquí posteriormente rotor de ajuste 26, rodea el rotor de suspensión 18 y está suspendido dentro del alojamiento principal 12 por medio de ún segundo cojinete de rodillos anular de diámetro grande 28, que está colocado de manera que el eje de rotación del rotor de ajuste 26 es sustancialmente coaxial con el eje de rotación del rotor de suspensión 18. 18 El signo de referencia 32 identifica una rampa de distribución para el material a granel alimentado a través del canal de alimentación 16. La rampa 32 tiene dos brazos de suspensión laterales 34, 34', por medio de los cuales está suspendido el rotor de suspensión 18. Un dispositivo pivota te que es accionado por el rotor de ajuste 26, permite el ajuste de la orientación de la rampa 32 con relación al rotor de suspensión 18, de manera más específica, la posición pivotal o ángulo de inclinación de la rampa alrededor de un eje que es sustancialmente horizontal. Para este efecto, el dispositivo pivotante conecta la rampa de distribución 32 al rotor de ajuste 26 para transformar una rotación diferencial del rotor de ajuste 26 en una variación de la posición pivotal de la rampa 32. En el dispositivo ilustrado 10, el dispositivo pivotante comprende, para cada brazo de suspensión 34, 34' de la rampa 32, un mecanismo pivotante 36, 36', que es llevado a ubicaciones diametralmeñte opuestas en, y por el rotor de suspensión 18. Cada uno de los mecanismos pivotantes 36, 36' tiene un árbol de entrada vertical respectivo 38, 38', un sistema de engranaje interno, y un soporte giratorio horizontal 44, 44'. Los árboles de entrada 38, 38' están paralelos a los ejes de rotación de ambos rotores 18, 26, y están conectados a una rueda dentada respectiva 40, 40', que se acopla con una corona dentada inferior 42 del rotor de ajuste 26. Cada sistema de engranaje interno, transforma la rotación del árbol de entrada respectivo 38, 38', en rotación del soporte giratorio de suspensión respectivo 44, 44'. Como se notará, ambos mecanismos pivotantes 36, 36' son simétricos con respecto al plano central de la rampa 32, es decir, la rotación 19 de los árboles de entrada 38, 38' por la corona dentada inferior 42 del rotor de ajuste 26, resulta en una rotación en sentidos opuestos (visto desde el plano medio) de ambos soportes giratorios de suspensión 44, 44', para hacer girar la i rampa 32. Como se observa en la Figura 2, los brazos de suspensión laterales 34, 34', están montados a los soportes giratorios 44, 44', de manera que definen un eje pivotante sustancialmente horizontal para la rampa 32.
Como se entenderá, la presente invención no está limitada én aplicación a los mecanismos pivotantes expuestos anteriormente. La presente invención puede ponerse en práctica con varios otros mecanismos de ajuste para ajustar la posición de la rampa 32 con relación al rotor de suspensión 18. Por ejemplo, la patente de E.U.A. no. 4,941 ,792, describe un mecanismo pivotante con una palanca pivotante bifurcada que conecta dos soportes giratorios de suspensión al rotor de ajuste 26, respectivamente, ün segmento dentado anular que coopera con un sector dentado fijo a otro de los dos soportes giratorios de la rampa. La patente de E.U.A. no. 5,002,806, por otra parte, propone conectar el rotor de ajuste 26 a un cigüeñal en uno de los soportes giratorios de la rampa, por medio de un varillaje con juntas esféricas. Aunque los mecanismos de ajuste anteriores están diseñados para transformar una rotación diferencial del rotor de ajuste 26 con relación al rotor de suspensión 18 en una variación del ángulo de inclinación de la rampa 32, otras posibilidades de ajuste no se excluyen. En una modalidad adicional alterna, por ejemplo, la rampa no es una rampa pivotable, sino una clase de rampa de dos piezas que tiene una rampa superior, que está formada por, y 20 que gira al unísono con el rotor de suspensión alrededor del eje central del horno, y una parte inferior de la rampa, que gira alrededor de un segundo éje de rotación vertical, que está desviado lateralmente del eje central. Lps ejemplos de tales dispositivos de distribución y los mecanismos de ajuste correspondientes para accionar la parte inferior de la rampa de dos partes, se describe en las solicitudes de patente Japonesas Nos. JP 63 096205 o JP 02 022409, o en el Certificado de Inventor de la Unión Soviética SU 1669988.
En la Figura 2, el signo de referencia 50 identifica una primera cubierta del engranaje que está colocada en la parte superior del alojamiento principal 12. La primera cubierta del engranaje 50 encierra un mecanismo de engranaje 52 y proporciona al último un armazón fijo. El mecanismo de engranaje 52 está conectado a un primer árbol de salida sustancialmente vertical primer 54, que sobresale de la cubierta del engranaje 50 hacia abajo hacia el alojamiento principal 12. El mecanismo de engranaje 52 conecta el primer árbol de salida 54 a un primer árbol de conexión horizontal 56, qüe sobresale lateralmente de la primera cubierta del engranaje 50 en un ángulo recto con respecto al árbol de salida 54. Además, el mecanismo de engranaje 52 conecta el árbol de salida 54 a un accionador de rotación principal 60, de manera preferida, un motor eléctrico, mientras que otros accionadores, tales como accionadores hidráulicos o neumáticos no se excluyen, que está soportado en la primera cubierta 50. El extremo inferior del árbol de salida 5 se proporciona con una rueda dentada 62, que se acopla con una primera 21 corona dentada 64 en el rotor de suspensión 18. En consecuencia, el árbol de salida 54 actúa como un árbol de accionamiento de rotación para transmitir el torque del accionador de rotación principal 60, a través del mecanismo 'de engranaje 52, al rotor de suspensión 18.
En la Figura 2, el signo de referencia 70 identifica una segunda cubierta del engranaje separada que está colocada en la parte superior del alojamiento principal 12. Esta segunda cubierta del engranaje 70 encierra un mecanismo diferencial, en particular un engranaje diferencial 72, y formaj el armazón fijo del mismo. El engranaje diferencial 72 (aquí posteriormente: diferencial 72), conecta un segundo árbol de salida sustancialmente vertical 74 a un segundo árbol de conexión sustancialmente horizontal 76, que sobresale lateralmente de la segunda cubierta del engranaje 70, en el lado de la primera cubierta del engranaje 50. Además, el diferencial conecta 1 el segundo árbol de salida 74 a un accionador de ajuste 80, que está soportado de manera separada en la segunda cubierta del engranaje 70. Como se entenderá, el segundo árbol de salida 74, que sobresale de la segunda cubierta del engranaje 70 hacia el alojamiento principal 12, está soportado por la segunda cubierta 70 y por lo tanto, de manera independiente del primer árbol de salida 54. El extremo inferior del árbol de salida 74 porta una rueda dentada 82 que se acopla con una segunda corona dentada 84, que está fija en una región superior del rotor de ajuste 26, por encima de la corona dentada inferior 42. En consecuencia, el accionador de ajuste 80 se conecta a través 22 del diferencial 72 al rotor de ajuste 26, para impartir una rotación diferencial al último.
Como se muestra además en la Figura 2, un arreglo del árbol £0 conecta el diferencial 72 localizado dentro de la segunda cubierta del engranaje 70 al mecanismo de engranaje 52 localizado dentro de la primera cubierta del engranaje 50. Como se apreciará, el arreglo del árbol 90 e$tá equipado con un tipo adecuado de acoplamiento de compensación, configurado para compensar la mala correspondencia radial, axial y angular entre el primer árbol de conexión 56 y el segundo árbol de conexión 76. Por ejemplo, en la modalidad ilustrada de manera esquemática en la Figura 2, el arreglo del árbol 90 comprende un arreglo de una junta universal homocinética, en particular un árbol del Cardan doble (dual), con dos juntas del Cardan 92, 94, para formar un acoplamiento de compensación, mientras que otro tipo adecuado de acoplamiento de compensación, de manera preferida, torsionalmente rígido, puede utilizarse.
La Figura 3 muestra el sistema de accionamiento de la Figura 2 con más detalle. El primer árbol de salida 54 está soportado por la primera cubierta del engranaje 50 por medio de un par de cojinetes de rodillo separados axialmente 96, montados en perforaciones en la primera cubierta 50. El primer árbol de salida 54 porta una rueda dentada de diámetro grande 98 que se acopla con una rueda dentada de diámetro más pequeño 102 portada por un árbol auxiliar 104. El árbol auxiliar 104 porta una rueda dentada de diámetro pequeño superior 106, que se acopla con una rueda 23 dentada de accionamiento 108 en el árbol de accionamiento 110 del motor ele accionamiento accionador 60. El árbol auxiliar 104 también está soportado por la primera cubierta 50, por medio de un par de cojinetes de rodillo separados axialmente 1 2. El mecanismo de engranaje 52 en la primera cubierta 50 comprende además, un par de engranajes cónicos que conecten el árbol auxiliar 104 al primer árbol de conexión 56 del arreglo del árbol 90. ;EI par de engranajes cónicos se forma por un primer engranaje cónico de diámetro grande 114 fijo al árbol auxiliar 104, y un segundo engranaje cónico 116, que está fijo al árbol de conexión 56 y que se acopla con el primer engranaje cónico 114. Como se observa además en la Figura 3, el primer árbol de conexión 56 está soportado de manera giratoria a través de un par de cojinetes de rodillo 118 montados en una perforación en la pared lateral de la primera cubierta 50, que está orientada generalmente a la segunda cubierta 70. La primera cubierta 50 encierra así, un mecanismo de engranaje 52 que conecta el accionador de rotación principal 60, por una parte, a la primera corona dentada en el rotor de suspensión 18 para impartir rotación a la rampa 32, y por otra parte, al arreglo del árbol 90, que proporciona una conexión del accionador de rotación principal 60 al diferencial 72, como se describirá a continuación.
Como se observa en la Figura 3, la segunda cubierta del engranaje 70 encierra el diferencial 72, que es de manera más específica, un mecanismo de engranaje planetario epicíclico (también llamado "engranaje planetario"). El diferencial planetario 72 comprende así, de una manera 24 conocida per se, un engranaje central 120, un portador del engranaje planetario 122 y un anillo 124. El portador del engranaje planetario 122 porta al menos dos engranajes planetarios que se acoplan con el engranaje central 120 y con un engranaje interno del anillo 124 para girar alrededor del eje central común del engranaje central 120 y el anillo 124 para accionar! el portador del engranaje planetario 122. El engranaje central 120 está fijo a un árbol auxiliar 128 que es accionado por el motor de ajuste 80 vía un engranaje de reducción 130, que es mostrado sólo de manera esquemática en la Figura 3, y conecta el árbol de accionamiento 132 del motor de ajuste 80 al árbol auxiliar 128. Como se observa además en la Figura 3, el portador del engranaje planetario 122 está fijo al extremo superior del segundo árbol de salida 74. El anillo 124 a su vez, se proporciona con un engranaje cónico periférico 134 que se acopla con un engranaje cónico 136 fijo al segundo árbol de conexión 76, para formar un par de engranajes cónicos que conectan; el arreglo del árbol 90, y por lo tanto, el accionador de rotación principal 60, al mecanismo del engranaje planetario epicíclico 72. De manera similar al primer árbol de conexión 56 de la primera cubierta 50, el segundo árbol de conexión 76 está soportado de manera giratoria por la segunda cubierta 70 a través de un par de cojinetes de rodillo 138 que está montado a una pared lateral de la segunda cubierta 70, que está orientada generalmente hacia la primera cubierta 50. Como se muestra en la Figura 3, el segundo árbol de salida 74 está soportado de manera giratoria por la segunda cubierta del engranaje separada 70 vía un par de cojinetes de rodillo 142 separados 25 axialmente, montados en perforaciones en la segunda cubierta 70. El árbol auxiliar 128 está soportado por cojinetes de rodillo montados dentro de un manguito 144 que está montado en una perforación en la segunda cubierta 70. La segunda cubierta 70 también soporta el anillo por un par de cojinetes de rodillo montados hacia fuera en el manguito 144.
El mecanismo del engranaje planetario diferencial 72 en la segunda cubierta del engranaje 70 está dimensionado para que la velocidad rotacional N1 del primer árbol de salida 54, impartida por el accionador de I rotación principal 60 vía un mecanismo de engranaje 52, y la velocidad rotacional N2 del segundo árbol de salida 74 sean iguales, cada vez que! el árbol auxiliar 128, es decir, el árbol de accionamiento del accionador de ajuste i 80 no gire, es decir, cuando el último esté detenido (N3 = 0). En ottas palabras, el diferencial 72 está configurado para transmitir al rotor de ajuste 26 la misma velocidad de rotación que se imparte al rotor de suspensión 18 por el accionador de rotación principal 60, a menos que el accionador de ajuste 80 imparta una rotación diferencial al rotor de ajuste 26 con relación al rotor de suspensión 18. En consecuencia, cuando el accionador de ajuste 80 se opera para girar el árbol auxiliar 128 a una velocidad rotacional N3 (? 0) en un primer sentido, la velocidad rotacional N2 del segundo árbol de salida 74 corresponderá a la adición de la velocidad rotacional N1 del primer árbol de salida 54 y la velocidad rotacional N3 del árbol auxiliar 128 multiplicada por una relación de engranaje apropiada (que depende del diseño del mecanismo del engranaje planetario diferencial 72). Por otra parte, cuando el accionador 26 de ajuste 80 gira el árbol auxiliar 128 a una velocidad rotacional N3 (? 0) en el sentido opuesto, la velocidad rotacional N2 del segundo árbol de salida ¡74 corresponderá a la velocidad rotacional N1 del primer árbol de salida '54 reducida por (sustracción) la velocidad rotacional N3 multiplicada por la relación de engranaje apropiada. Resulta que, al operar el accionador de ajuste 80 como se desee, el mecanismo del engranaje planetario diferencial 72 permite incrementar, reducir o eliminar un desplazamiento angular entre el rotor de suspensión 18 y el rotor de ajuste 26. En consecuencia, el diferencial 72 interconecta el rotor de suspensión 18 y el rotor de ajuste 26 de Una manera que permite la rotación diferencial del primero con relación al último. Por otra parte, el diferencial 72 permite mantener ambos rotores 18, 26 a la misma velocidad de rotación sin la operación del accionador de ajuste 80, es decir, cuando el último está en reposo. Cualquier mecanismo de ajuste adecuado como se describió anteriormente, transforma las variaciones en desplazamiento angular entre el rotor de suspensión 18 y el rotor de ajuste 26 en una variación correspondiente de la posición de la rampa 32, en particular la posición pivotante/ángulo de inclinación en el caso de la Figura 2. Como se entenderá, la velocidad rotacional del accionador de ajuste 80 determina el ajuste, es decir, la velocidad pivotante de la rampa 32. Cuando la rampa 32 se va a mantener en posición (con relación al rotor de suspensión 18), basta detener el accionador de ajuste 80. El frenado del accionador de ajuste 80 puede lograrse de manera eléctrica. Después del paro (reposo) del accionador de ajuste 80, el último puede bloquearse en rotación de manéra 27 mecánica, por ejemplo, por medio de una configuración autobloqueante del engranaje de reducción 130. En la descripción funcional anterior, se supone que la relación de engranaje entre la primera corona dentada 64 y la rueda dentada 62 es idéntica a la relación de engranaje entre la segunda corona dentada 84 y la rueda dentada 82. En el caso de que las últimas relaciones de engranaje difieran, las relaciones de engranaje internas del mecanismo del engranaje planetario diferencial 72 se adaptan en consecuencia, para lograr la rotación sincrónica de los rotores 18, 26, por la única acción del accionador de rotación principal 60, y para permitir la rotación diferencial entre ellos, por la acción de un accionador de ajuste auxiliar 80.
Como se entenderá, el arreglo del árbol 90 proporciona la conexión mecánica para transmitir el torque de la primera cubierta 50 a la segunda cubierta 70, de manera más específica del accionador de rotación principal 60, vía el mecanismo de engranaje 52, al diferencial 72 en la segunda cubierta separada 70, con el fin de lograr la rotación sincrónica del rotor de suspensión 18 y del rotor de ajuste 18. Además de los árboles de conexión 56; 76, el arreglo del árbol comprende un acoplamiento de compensación, por ejemplo, un árbol de Cardan como se muestra en la Figura 3, con el fin de proporcionar una tolerancia adicional con respecto a la inexactitud potencial en la alineación y posicionamiento entre los árboles 74, i 128 del diferencial 72 por una parte y los árboles 54, 104 del mecanismo de engranaje 52 por otra parte, en particular entre el primer árbol de salida 54 y el segundo árbol de salida 74. Otra ventaja proporcionada por las cubiertas del 28 engranaje separadas 50, 70 y la tolerancia adicional debida al acoplamiento i de compensación, reside en que los árboles de salida 54, 74 pueden montarse de manera independiente paralelos al eje de rotación de los rotores 18, 26 para el acoplamiento apropiado entre el engranaje 62, 82 y la corona dentada 64, 84 respectivamente. Además, el arreglo del árbol 90 que permite i el posicionamiento independiente del primer árbol de salida 54 con respectó al | segundo árbol de salida 74 y del accionador de rotación principal 60 con respecto al accionador de ajuste 80 facilita adaptarse a las restricciones clel espacio de construcción.
La Figura 3 muestra un arreglo del árbol 90 en el cual el acoplamiento de compensación se forma por un árbol de Cardan doble formado por las dos juntas del Cardan 92, 94 y un árbol intermedio de longitud i I extensible 95. El árbol intermedio de longitud extensible 95 es un árbol de dos piezas torsionalmente rígido con una primera y segunda partes conectadas telescópicamente por una conexión de ajuste positivo, por ejemplo, una primera parte con perfil estriado que acopla una perforación conjugada en la segunda parte. Cada una de las juntas del Cardan 92, 94 respectivas, es de manera preferida, una junta del Cardan doble centrada que mantiene la transmisión homocinética sin importar la mala correspondencia angular entre i el primer árbol de conexión 56 y el árbol intermedio 95 o entre el segundo árbol de conexión 56 y el árbol intermedio 95. Sin importar el tipo !de acoplamiento de compensación utilizado, el acoplamiento deberá ser 29 torsionalmente rígido con el fin de asegurar la transmisión uniforme del torque a través del arreglo del árbol 90.
La Figura 4 muestra un sistema de accionamiento alterno pára utilizarse en un dispositivo de distribución 10 de acuerdo con la Figura 2. En la Figura 4, los signos de referencia idénticos identifican partes idénticas con I respecto a la Figura 3, la principal diferencia está en el uso de un arreglo del árbol 190 diferente. En la modalidad de la Figura 4, el arreglo del árbol 190 alterno, comprende primer y segundo árboles de conexión 156, 176 que están sustancialmente, aunque no necesariamente, colocados exactamente coaxialmente con respecto a un eje horizontal. Como se observa además en la Figura 4, el arreglo del árbol 190 comprende un acoplamiento de compensación 192 menos caro, comparativamente más simple, por ejemplo, un acoplamiento de mordaza o un acoplamiento Oldham. Mientras que un acoplamiento Oldham puede acomodar una mala correspondencia radial mayor, un acoplamiento de mordaza se considera seguro contra fallas, puesto que los bujes 193, 194 de un acoplamiento de mordaza se acoplan a sí mismos en el caso de una falla de la parte intermedia. Para cualquier tipo de acoplamiento, se proporciona un buje de acoplamiento respectivo 193, 194 én los extremos adyacentes de cada árbol de conexión 156, 176. Ambos bujes i de acoplamiento 193, 194 acoplan una parte intermedia ligeramente elástica (no ilustrada con detalle), típicamente llamada araña o disco medio, por medio de un acoplamiento de aseguramiento positivo ("ajuste de forma"). Aunque tales acoplamientos de compensación más simples tienen menores 30 capacidades de compensación de la mala correspondencia axial, angular y radial entre los árboles de conexión 156, 176, su capacidad generalmente jes suficiente en vista de las tolerancias de fabricación típicas aplicables a! la cubierta del engranajes 50, 70, siempre que, en oposición a un arreglo de úna i junta universal de la Figura 3, no sea necesaria una libertad adicional ide colocación y orientación de la cubierta del engranajes 50, 70. Además, 'un i acoplamiento de compensación 192 del tipo del acoplamiento Oldham o de mordaza, incluso si se elige para ser técnicamente torsionalmente rígido y homocinético, puede proporcionar un cierto tipo de amortiguamiento entre jas dos trayectorias de transmisión del torque para la rotación y el pivoteo.
En una variante preferida de la invención (no ilustrada con i detalle), el acoplamiento de compensación 192 es un acoplamiento flexible torsionalmente rígido. Los ejemplos particularmente preferidos ¡de acoplamientos flexibles son ya sea un acoplamiento de disco flexible o jun acoplamiento de engranaje. Un acoplamiento de disco flexible comprende uno o más miembros elásticos, tales como láminas con forma de disco o lo similar, hechos de metal o de un material sintético, típicamente un acero especial. Los miembros elásticos, que están típicamente colocados radialmente al eje de acoplamiento y cargados con esfuerzo cortante, proporcionan tolerancia radial, axial y angular debido a su flexibilidad. En una modalidad preferida adicional, el acoplamiento de compensación 192 puede incluir dos acoplamientos de disco flexibles que están conectados en serie ai la manera de un árbol de Cardan doble. Por otra parte, un acoplamiento ¡de 31 engranaje flexible comprende dos bujes de montaje con dientes del engranaje externos y una manga que se ajusta sobre ambos bujes. La manga tiene dientes internos que acoplan los dientes externos de los bujes. El uso de un acoplamiento de engranaje con dientes externos curvos en los bujes, se prefiere para acomodar una mala correspondencia angular mayor. Aunque proporcionan una tolerancia a la mala correspondencia angular grande, y usualmente una tolerancia a la mala correspondencia axial suficiente, un acoplamiento de engranaje es típicamente menos tolerante en términos tíe mala correspondencia radial.

Claims (17)

32 NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1 .- Un dispositivo para distribuir el material de carga en un horno de cuba, en particular en un alto horno, el dispositivo comprende: un alojamiento principal; una rampa de distribución para distribuir el material de carga; un rotor de suspensión montado en el alojamiento principal para girar alrededor de un eje de rotación sustancialmente vertical, el rotor de suspensión se proporciona con una primera corona dentada; un rotor de ajuste montado en el alojamiento principal para girar alrededor de un eje de rotación sustancialmente vertical, el rotor de ajuste se proporciona con una segunda corona dentada; la rampa de distribución está suspendida del rotor de suspensión para girar con el mismo, para la distribución circunferencial del material de carga y es ajustable en la orientación con relación al rotor de suspensión, a través del rotor de ajuste, para la distribución radial de material de carga; un engranaje diferencial interconecta el rotor de suspensión y el rotor de ajuste para permitir la rotación diferencial del rotor de ajuste con relación al rotor de suspensión; un accionador de rotación principal, én particular un motor eléctrico, conectado al rotor de suspensión para impartir rotación al rotor de suspensión y conectado a través del engranaje diferencial al rotor de ajuste para impartir rotación al rotor de ajuste; un accionador de ajuste, en particular un motor eléctrico, conectado a través del engranaje diferencial al rotor de ajuste para impartir rotación diferencial al rotor de ajuste con relación al rotor de suspensión; el engranaje diferencial está configurado para transmitir al rotor de ajuste la misma velocidad de rotación que se imparte al rotor de suspensión por el accionador de rotación principal a menos que el accionador de ajuste imparta, a través del engranaje diferencial, rotación diferencial al rotor de ajuste con relación al rotor de suspensión; caracterizado por una primera cubierta del engranaje colocada en el alojamiento principal y que encierra un mecanismo de engranaje que conecta el accionador de rotación principal a un primer árbol de salida que sobresale hacia el alojamiento principal, en donde se conecta a una rueda dentada que se acopla con la primera corona dentada del rotor de suspensión; una segunda cubierta del engranaje colocada en el alojamiento principal y que encierra el engranaje diferencial que conecta el accionador de ajuste a un segundo árbol de salida que sobresale en el alojamiento principal, en donde i se conecta a una rueda dentada que se acopla con la segunda corona dentada del rotor de ajuste; y un arreglo del árbol equipado con un acoplamiento de compensación y que conecta el engranaje diferencial en la segunda cubierta del engranaje al mecanismo de engranaje en la primera cubierta del engranaje.
2.- El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el acoplamiento de compensación es un acoplamiento flexible torsionalmente rígido. 34
3. - El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque : el acoplamiento flexible es un acoplamiento de disco flexible.
4. - El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el acoplamiento flexible es un acoplamiento de engranaje, en particular ! un acoplamiento de engranaje que incluye dientes del engranaje externos curvos.
5. - El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque el arreglo del árbol comprende un primer árbol de conexión conectado al mecanismo de engranaje y que sobresale lateralmente de; la primera cubierta del engranaje y un segundo árbol de conexión conectado al engranaje diferencial y que sobresale lateralmente de la segunda cubierta del engranaje, y un acoplamiento de compensación colocado entre la primera cubierta del engranaje y la segunda cubierta del engranaje para conectar1 el primer árbol de conexión al segundo árbol de conexión.
6. - El dispositivo para distribuir el material de carga de i conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el primer árbol de conexión está soportado de manera giratoria por la primera cubierta del engranaje a través de un par de cojinetes de rodillo montados a una pared lateral de la primera cubierta del engranaje; y el segundo árbol de conexión está soportado de manera giratoria por la segunda cubierta del engranaje a 35 través de un par de cojinetes de rodillo montados a una pared lateral de la segunda cubierta del engranaje.
7. - El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado además porque el primer árbol de conexión y el segundo árbol de conexión están sustancialmente alineados y el acoplamiento de compensación es un acoplamiento Oldham o un acoplamiento de mordaza.
8. - El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado además porque el acoplamiento de compensación es un arreglo de una junta universal homocinética, en particular un árbol de Cardan doble que comprende dos juntas del Cardan, de manera preferida un árbol de Cardan doble con compensación de la longitud.
9. - El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque el acoplamiento de compensación es un árbol de Cardan doble que comprende dos juntas del Cardan y un árbol intermedio de longitud extensible que interconecta las dos juntas del Cardan, en donde cada una de las dos juntas del Cardan es una junta del Cardan doble, de manera preferida una junta del Cardan doble centrada.
10. - El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el accionador de rotación principal está soportado por la 36 primera cubierta del engranaje; y el accionador de ajuste está soportado por la segunda cubierta del engranaje.
11. - El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la primera cubierta del engranaje comprende un arreglo de cojinete de rodillos que soporta el primer árbol de salida, de manera que el primer árbol de salida sobresale de la primera cubierta del engranaje hacia el alojamiento principal; y la segunda cubierta del engranaje comprende un arreglo de cojinete de rodillos que soporta el segundo árbol de salida de manera independiente del primer árbol de salida y para que el segundo árbol de salida sobresalga de la segunda cubierta del engranaje hacia el alojamiento principal.
12. - El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el engranaje diferencial comprende un tren de engranajes planetario epicíclico, que comprende un anillo, un engranaje central y ün portador del engranaje planetario que porta al menos dos engranajes planetarios que se acoplan con el anillo y el engranaje central.
13 - El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el engranaje central está conectado al accionador de ajuste; el portador del engranaje planetario está fijo al segundo árbol de salida, y el anillo está conectado a través del arreglo del árbol con el acoplamiento de compensación 37 y a través del mecanismo de engranaje en la primera cubierta del engranaje al accionador de rotación principal.
14. - El dispositivo para distribuir el material de carga de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el primer árbol de salida está soportado de manera giratoria por la primera cubierta del engranaje, en particular a través de un par de cojinetes de rodillo separados axialmente en perforaciones en la primera cubierta del engranaje; y sobresale de la primera cubierta del engranaje eri el alojamiento principal; y en donde el segundo árbol de salida está soportadojde manera giratoria por la segunda cubierta del engranaje, en particular a través de un par de cojinetes de rodillo separados axialmente, montados en la segunda cubierta del engranaje, y que sobresale de la segunda cubierta del engranaje hacia el alojamiento principal.
15. - El dispositivo para distribuir el material de carga jde conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque comprende un dispositivo pivotante que conecta la rampa de distribución al rotor de ajuste, el dispositivo pivotante está configurado para transformar una rotación diferencial del rotor de ajuste con relación al rotor de suspensión, en una variación de la posición pivotal de la rampa alrededor de un eje pivotante sustancialmente horizontal, para ajusfar el ángulo de inclinación de la rampa con relación al rotor de suspensión.
16. - Una instalación de carga de un horno de cuba, en particular una instalación de carga de un alto horno, que comprende un dispositivo para 38 distribuir el material de carga de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
17.- Un alto horno que comprende una instalación de carga dé la reivindicación 16. 39 RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un dispositivo (10) para distribuir el material de carga en Un horno de cuba que comprende un alojamiento principal (12), una rampa de i distribución, un rotor de suspensión (18) y un rotor de ajuste (26), que es giratorio alrededor de un eje sustancialmente vertical; la rampa (32) está suspendida del rotor de suspensión (18) para girar con el mismo para la distribución circunferencial del material de carga y es ajustable en la orientación a través del rotor de ajuste (26) para la distribución radial del material de carga; un engranaje diferencial (72) interconecta el rotor de suspensión (18) y el rotor de ajuste (26) y está configurado para transmitir! al rotor de ajuste la misma velocidad de rotación que es impartida al rotor de suspensión por un accionador de rotación principal (60), a menos que Un accionador de ajuste (80) imparta rotación diferencial al rotor de ajuste; de acuerdo con la invención, el dispositivo incluye: una primera cubierta del engranaje (50) colocada en el alojamiento principal (12) y que encierra un mecanismo de engranaje (52) que conecta el accionador de rotación principal (60) al primer árbol de salida (54) que sobresale hacia el alojamiento principal (12), en donde se conecta a una rueda dentada (62) que se acopla con una primera corona dentada (64) en el rotor de suspensión (18); una segunda cubierta del engranaje (70) colocada en el alojamiento principal (12) y que encierra el engranaje diferencial (72) que conecta el accionador de ajuste (80) a un segundo árbol de salida (74) que sobresale hacia el alojamiento principal 40 (12), en donde se conecta a una rueda dentada (82) que se acopla con una segunda corona dentada (84) en el rotor de ajuste (26); y un arreglo del árbol (90; 190) equipado con un acoplamiento de compensación (92, 94, 95; 192) y que conecta el engranaje diferencial (72) en la segunda cubierta del engranaje (70) al mecanismo de engranaje (52) en la primera cubierta del engranaje (50). 28B P1 1/1518F
MX2011013027A 2009-06-05 2010-06-03 Dispositivo para distribuir material de carga en un horno de cuba. MX2011013027A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU91576A LU91576B1 (en) 2009-06-05 2009-06-05 Device for distributing charge material into a shaft furnace.
PCT/EP2010/057784 WO2010139761A1 (en) 2009-06-05 2010-06-03 Device for distributing charge material into a shaft furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2011013027A true MX2011013027A (es) 2012-01-27

Family

ID=41490441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2011013027A MX2011013027A (es) 2009-06-05 2010-06-03 Dispositivo para distribuir material de carga en un horno de cuba.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8920710B2 (es)
EP (1) EP2438200B1 (es)
JP (1) JP5602846B2 (es)
KR (1) KR101626400B1 (es)
CN (2) CN201476526U (es)
BR (1) BRPI1011094B1 (es)
CA (1) CA2763119A1 (es)
LU (1) LU91576B1 (es)
MX (1) MX2011013027A (es)
RU (1) RU2519703C2 (es)
TW (1) TWI519751B (es)
UA (1) UA104631C2 (es)
WO (1) WO2010139761A1 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU91576B1 (en) * 2009-06-05 2010-12-06 Wurth Paul Sa Device for distributing charge material into a shaft furnace.
LU91829B1 (en) * 2011-06-21 2012-12-24 Wurth Paul Sa Distribution chute for a charging device
LU92045B1 (en) 2012-07-18 2014-01-20 Wurth Paul Sa Rotary charging device for shaft furnace
LU92046B1 (en) * 2012-07-18 2014-01-20 Wurth Paul Sa Rotary charging device for shaft furnace
US9845992B2 (en) 2013-06-17 2017-12-19 Hatch, Ltd. Feed flow conditioner for particulate feed materials
US11006614B2 (en) * 2018-09-29 2021-05-18 Dogness Group LLC Smart pet feeder

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU59207A1 (es) * 1969-07-31 1969-12-10 Wurth Anciens Ets Paul
JPS4922309A (es) * 1972-06-22 1974-02-27
SU985046A1 (ru) * 1981-05-27 1982-12-30 Предприятие П/Я Г-4332 Привод распределител доменной шихты
JPS61197491U (es) * 1985-05-31 1986-12-09
SU1452843A1 (ru) * 1987-02-24 1989-01-23 Производственное объединение "Уралмаш" Привод распределител шихты загрузочного устройства доменной печи
JPH0222409A (ja) 1988-07-12 1990-01-25 Kawasaki Steel Corp 高炉の炉頂装入装置
AT394631B (de) 1988-07-25 1992-05-25 Wurth Paul Sa Handhabungsvorrichtung fuer eine verteilerschurre eines schachtofens, und an diese vorrichtung angepasster antriebsmechanismus
SU1669988A1 (ru) 1989-04-25 1991-08-15 Днепропетровский Металлургический Институт Способ загрузки доменной печи
US5002806A (en) 1990-01-11 1991-03-26 Ashland Oil, Inc. Curative for structural urethane adhesive
DE4207218C2 (de) * 1992-03-07 1996-07-18 Lemfoerder Metallwaren Ag Zentriertes Doppelkreuzgelenk für Lenkwellen in Kraftfahrzeugen
JPH10110736A (ja) * 1996-08-12 1998-04-28 Kojima Press Co Ltd 駆動力伝達装置
AUPP981499A0 (en) * 1999-04-19 1999-05-13 Engineering Science & Technology Pty Ltd A drive gear assembly
LU90642B1 (fr) * 2000-09-20 2002-03-21 Wurth Paul Sa Dispositif de r-partition de mati-res en vrac avec goulotte rotative - angle d'inclinaison
DE102006057055B3 (de) * 2006-12-04 2008-06-19 Lohmann & Stolterfoht Gmbh Leistungsverzweigtes Windkraftgetriebe
CN101328527B (zh) * 2008-07-18 2010-06-09 清华大学 用于高炉无料钟炉顶布料器的变速器式双系统传动装置
CN101476005B (zh) * 2009-01-22 2010-07-14 清华大学 用于高炉无料钟炉顶布料器的同步齿轮直接传动装置
LU91576B1 (en) * 2009-06-05 2010-12-06 Wurth Paul Sa Device for distributing charge material into a shaft furnace.
LU91577B1 (en) * 2009-06-05 2010-12-06 Wurth Paul Device for distributing charge material in a shaftfurnace.

Also Published As

Publication number Publication date
KR101626400B1 (ko) 2016-06-01
RU2519703C2 (ru) 2014-06-20
UA104631C2 (ru) 2014-02-25
CN102449174B (zh) 2013-12-18
CN201476526U (zh) 2010-05-19
LU91576B1 (en) 2010-12-06
TW201043897A (en) 2010-12-16
EP2438200B1 (en) 2014-12-31
JP5602846B2 (ja) 2014-10-08
WO2010139761A1 (en) 2010-12-09
BRPI1011094B1 (pt) 2021-07-13
US20120068392A1 (en) 2012-03-22
KR20120034719A (ko) 2012-04-12
CA2763119A1 (en) 2010-12-09
BRPI1011094A2 (pt) 2020-08-18
US8920710B2 (en) 2014-12-30
TWI519751B (zh) 2016-02-01
RU2011153771A (ru) 2013-07-20
JP2012529002A (ja) 2012-11-15
CN102449174A (zh) 2012-05-09
EP2438200A1 (en) 2012-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2011013027A (es) Dispositivo para distribuir material de carga en un horno de cuba.
US7503548B2 (en) Winch device
RU2519711C2 (ru) Устройство для распределения шихтового материала в шахтной печи
KR101557777B1 (ko) 분배 슈트용 구동 기구를 갖는 고로 장입 설비
JP5623404B2 (ja) ローラーミル
EP1200754A1 (en) A drive gear assembly
JP5758294B2 (ja) ローラーミル
AU3946400A (en) A drive gear assembly

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration