RO117191B1

RO117191B1 - Dispozitiv de incarcare pentru un cuptor cu cuva

Info

Publication number: RO117191B1
Application number: RO96-01057A
Authority: RO
Inventors: Emile Lonardi; Gilbert Bernard; Marc Solvi; Guy Thillen
Original assignee: Wurth Paul Sa
Priority date: 1993-11-23
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 2001-11-30
Also published as: HU219525B; LU88429A1; WO1995014793A1; EP0730666A1; CZ285214B6; DE69406144D1; UA41966C2; US5829968A; EP0730666B1; HU9601386D0; DE69406144T2; RU2134300C1; CZ145196A3; PL314614A1; BR9408149A; SK66396A3; CN1135773A; CN1040773C; PL179699B1; AU1065795A

Abstract

Inventia se refera la un dispozitiv pentru incarcarea unui cuptor cu cuva, avand un clopot inferior (20), care cuprinde niste mecanisme de etansare inferioara (48, 60) pentru izolarea unei cuve superioare (34) de o cuva inferioara (14) si pentru colectarea materialului de incarcat. Cand sunt deschise, mecanismele de etansare (48, 60) sunt dispuse astfel incat definesc un orificiu central de curgere a materialului (50). Materialul (50) care curge, formeaza un flux compact si focalizat. Mecanismele (28, 30, 24, 26) pentru deplasarea clopotului inferior sunt dispuse astfel incat nu pot impiedica focalizarea fluxului de material (50). O suprafata de deflectie (66) este amplasata deasupra clopotului inferior (20) pentru a descompune fluxul focalizat intr-un flux avand o axa de rotatie simetrica realizand, printre altele, o imbunatatire a umplerii simetrice a cuvei inferioare (14).

Description

Invenția se referă la un dispozitiv de încărcare pentru un cuptor cu cuvă și la un dispozitiv de încărcare pentru un cuptor cu două cuve suprapuse.

Cuva inferioară a unui astfel de cuptor este echipată cu un clopot care, în poziție închisă, blochează orificiul de descărcare al cuvei inferioare în cuptorul cu cuvă și, în poziție deschisă, permite distribuirea materialului de încărcat peste suprafața de încărcare.

Dispozitivele convenționale de încărcat pentru un cuptor cu cuvă constau, în general, dintr-un clopot inferior de diametru mare și un clopot superior de diametru mai mic. Cele două clopote sunt montate în interiorul unei cuve inferioare, care formează o cameră de încărcare pentru cuptorul cu cuvă. Clopotul mare este prevăzut pentru etanșarea cuptorului cu cuvă și pentru distribuirea materialului de încărcat peste suprafața de încărcare. Clopotul mic este prevăzut pentru etanșarea față de cuva superioară, care este în comunicare directă cu atmosfera.

Această cuvă superioară, care este alimentată de un elevator cu plan înclinat, este, în mod normal, o cuvă rotativă, pentru a asigura o mai bună alimentare simetrică a camerei de încărcare. De fapt, este știut că încărcarea unei cuve statice cu elevator cu plan înclinat, excentrică față de axa cuptorului cu cuvă, produce un profil asimetric al încărcăturii în aceasta cuvă, care atrage după sine o încărcare asimetrică a camerei de încărcare și, prin urmare, o distribuție asimetrică a materialului de încărcat pe clopotul mare, peste suprafața de încărcare a cuptorului cu cuvă. Acum se știe că abaterea de la simetrie a încărcăturii cuptorului cu cuvă are repercursiuni dăunătoare asupra funcționării acestui cuptor.

Aceste dispozitive convenționale au dezavantajul că clopotul inferior este insuficient pentru a satisface funcția de dispozitiv de etanșare inferioară a camerei de încărcare.

De fapt, datorită diametrului mare al clopotului inferior și a abraziunii, materialul de încărcat curge de-a lungul clopotului inferior, fiind aproape imposibil să se realizeze o etanșare durabilă între clopotul inferior și suportul său format de muchiile înconjurătoare ale camerei de încărcare.

Pentru a îmbunătăți această lipsă de etanșare, s-a propus o dublare a camerei de etanșare. Cu alte cuvinte, s-a propus ca, cuva superioară rotativă să aibă forma unui vas (rezervor) închis, care poate fi izolat de mediul înconjurător utilizând o valvă de etanșare superioară. Un dispozitiv de acest tip este descris, de exemplu, în revendicările brevetului US-A-4878655 și 4881869. Conform celor revendicate de aceste două patente americane, clopotul inferior este suspendat de o bară de poziționare, de-a lungul axei cuptorului cu cuvă. Cuva superioară este suspendată peste cuva inferioară în așa fel, încât să poată fi acționată în mișcare de rotație în jurul axei cuptorului cu cuvă. O primă etanșare a îmbinării rotative este prevăzută în acest scop între cuva superioară și cuva inferioară. La partea ei superioară, cuva superioară rotativă este legată cu un sistem de etanșare utilizând o a doua îmbinare rotativă de etanșare, pentru a fi fixata pe un capac echipat cu două buncăre de alimentare pentru elevatoare cu plan înclinat. Aceste cuve de alimentare sunt prevăzute cu valve de etanșare superioare. Sistemul inferior pentru blocarea cuvei rotative cuprinde, în principal, un clopot care poate fi deplasat de-a lungul axei cuptorului, sub cuva rotativă, între o poziție superioară, de blocare a gurii de descărcare, și o poziție inferioară, în care este deblocată o gură circulară de descărcare, situată direct în fluxul de material. în acest

RO 117191 Bl scop, clopotul superior este suspendat de bara de suspensie a tamburului circular pentru clopotul inferior. Se realizează astfel, simultan, o funcție de reținere a materialului și una de etanșare între cuva superioară rotativă și cuva inferioară fixă, și se formează totodată, în poziție deschisă, o gură de descărcare extensibilă radial pentru 50 fluxul de material care curge din cuva superioară în cuva inferioară.

Datorită cuvei sale superioare rotative, dispozitivul descris face posibilă evitarea unei deviații mari de la simetrie a încărcăturii în cuptorul cu cuvă. Cu toate acestea, nu există posibilitatea rezolvării satisfăcătoare a problemelor de etanșare, dacă cuptorul cu cuvă funcționează la presiuni ridicate. 55

Problema care apare este de a realiza un dispozitiv de încărcare pentru un cuptor cu cuvă, cu două cuve suprapuse și un clopot inferior (sau clopot mare) care să facă posibilă reducerea efectului unei încărcări asimetrice a cuvei superioare prin distribuirea materialului de încărcat pe clopotul inferior, în timp ce sunt create precondiții mai favorabile pentru realizarea unui blocaj de etanșare ermetică între cuva 60 superioară și cuva inferioară.

Dispozitivul conform invenției, pentru un cuptor cu cuvă, rezolvă această problemă prin următoarele subansambluri:

- o cuvă inferioară, ce definește o gură de descărcare deasupra suprafeței de încărcare a cuptorului cu cuvă; 65

- un clopot inferior, având o poziție de blocare, în care blochează așa-numita gură de descărcare a cuvei inferioare, și o poziție deschisă, în care este localizat vertical, sub gura de descărcare;

- mijloace pentru deplasarea verticală a clopotului inferior din poziția de blocare în poziția de deschidere și invers; 70

- o cuvă superioară, amplasată deasupra numitei cuve inferioare și legată printr-un sistem de etanșare la cea din urmă;

- mijloace inferioare de blocaj, montate între cuva superioară și cuva inferioară, având o poziție de blocare (închisă), în care cuva superioară este izolată de cuva inferioară printr-un sistem de etanșare și în care materialul de încărcat este reținut în 75 cuva superioară, și o poziție deschisă, în care este permisă comunicarea între cuva superioară și cea inferioară și în care un flux de material deblocat curge din cuva superioară în cuva inferioară;

- cel puțin un dispozitiv de alimentare cu material pentru cuva superioară, montat deasupra lui, acest dispozitiv de alimentare comunicând, pe de o parte, cu 80 atmosfera și pe de altă parte, cu cuva superioară;

- cel puțin un sistem de etanșare superioară montat între dispozitivul de alimentare și cuva superioară, în scopul izolării acesteia din urmă printr-un mijloc de etanșare de atmosfera înconjurătoare, caracterizat prin aceea că:

în poziția lor deschisă, mijloacele inferioare de etanșare sau blocare, montate 85 între cuva superioară și cuva inferioară, sunt poziționate în așa fel, încât deblochează un orificiu central de trecere liberă, perfect coaxial cu axa cuvei cuptorului pentru fluxul de material, în așa fel încât acest flux devine stabil, sub cuva superioară, sub forma unui flux compact de material.

Mijloacele pentru deplasarea verticală a clopotului inferior sunt poziționate în 90 afara spațiului ocupat de fluxul de material și deasupra clopotului inferior este amplasată o suprafață de deflecție a fluxului compact de material, astfel încât să aibă loc o deviere a acestuia din urmă deasupra clopotului inferior.

RO 117191 Bl

Este important de menționat că mijloacele inferioare de blocare, montate între cuva inferioară și cuva superioară, sunt poziționate în așa fel, încât în poziția lor inferioară de deschidere deblochează un orificiu central de trecere liberă, perfect coaxial cu axa cuvei cuptorului, în așa fel încât acest flux devine stabil sub cuva superioară sub forma unui flux compact de material. în plus, mijloacele pentru deplasarea pe verticală a clopotului inferior sunt poziționate în afara spațiului ocupat de acest flux compact de material. O suprafață de deflecție (deviere) este poziționată pe traiectoria fluxului compact de material, deasupra clopotului inferior, într-un loc unde focalizarea fluxului de material este axială sau virtual axială. Această suprafață de deflecție face ca fluxul focalizat deasupra clopotului inferior să fie deviat sau dispersat.

în cazul dispozitivului de încărcare conform invenției, mijloacele inferioare de blocare, în poziția lor deschisă, deblochează un orificiu central de trecere liberă, perfect coaxial cu axa cuptorului. în acest mod, un flux compact de material este stabilizat între cuva inferioară și cuva superioară care este mai puțin afectată de asimetria profilului încărcăturii ei decât de o curgere radial intensă. De fapt, trebuie apreciat că această curgere centrală din cuva superioară determină traiectoriile particulelor de material să se apropie în jurul axei cuptorului cu cuva și, prin această focalizare a traiectoriilor particulelor, tinde să micșoreze asimetria inițială în spațiul de distribuție a particulelor de material. Cel mai neînsemnat (mic) unghi la vârf al conului de curgere din cuva superioară are ca rezultat obținerea celei mai bune focalizări.

Trebuie menționat că la dispozitivele anterioare clopotul de blocare, care este amplasat direct sub o gură de descărcare, determină în schimb o intensificare imediată a fluxului de material și face astfel ca traiectoriile particulelor de material să devieze de la accelerația lor preliminară de gravitație.

O focalizare a traiectoriilor în jurul axei centrale nu poate fi realizată, și intensificarea imediată a fluxului tinde să accentueze asimetria inițială în spațiul de distribuție al acestor particule de material, în jurul axei centrale.

Trebuie, de asemenea, menționat că secțiunea transversală a încărcăturii evacuate întrxin flux central compact are un perimetru mai mic decât secțiunea transversală a încărcăturii evacuate într-un flux inelar intens. Acum, perimetrul secțiunii transversale a acestei descărcări determină lungimea minimă a îmbinării dintre cuva superioară și elementul inferior de etanșare al sistemului de blocare. Cu alte cuvinte, îmbinarea care trebuie să fie o îmbinare de etanșare poate fi mai scurtă în cazul unei guri de descărcare centrale decât în cazul unei guri de descărcare inelare. în acest context, trebuie specificat în mod special că cea mai mică dimensiune posibilă a gurii de descărcare este necesar să fie un multiplu de (k) din cele mai mari dimensiuni ale particulelor de material care urmează a fi descărcate (D_Max). în cazul unei guri de descărcare inelare, de exemplu între clopotul de etanșare și muchia inferioară a cuvei superioare, există lățimea acestui spațiu inelar care trebuie să fie cel puțin egală cu (kD_Max). Rezultă că secțiunea transversală a gurii circulare poate fi mai mică decât secțiunea transversală a gurii inelare, de unde rezultă că perimetrul secțiunii transversale a gurii de descărcare circulare poate fi considerabil mai mic decât perimetrul secțiunii transversale a gurii de descărcare inelare. Din acest motiv se impune o mai bună soluționare a problemelor privind sistemul de blocare-etanșare la nivelul zonei de comunicare între cuva superioară și cuva inferioară.

RO 117191 Bl

Alt avantaj al dispozitivului conform invenției constă în aceea că, în respectiva 140 poziție deschisă, mijloacele inferioare de blocare sunt localizate în afara gurii axiale de trecere, în care fluxul de material este stabilizat sub forma unui flux compact de material. Rezultă că aceste mijloace de blocare nu sunt supuse uzurii de abraziune de către fluxul compact de material ce curge din cuva superioară.

Deoarece mijloacele de deplasare a clopotului inferior sunt poziționate, de 145 asemenea, în afara spațiului ocupat de fluxul compact de material, convergența traiectoriilor particulelor în jurul axei cuptorului cu cuva nu este perturbată de nici un element al dispozitivului propus înaintea lovirii suprafeței de deflecție. în consecință, există un flux compact, focalizat, care lovește suprafața de deflecție amplasată deasupra clopotului inferior. Funcția esențială a acestei suprafețe de deflecție este să 150 determine fluxul compact de material focalizat să se disperseze sau să devieze deasupra clopotului și materialul să fie distribuit simetric față de axa clopotului inferior. Această suprafață poate fi proiectată special pentru această funcție, indiferent de toate celelalte restricții suplimentare. Geometria acestei suprafețe poate fi aleasă în mod favorabil, astfel încât să realizeze o dispersare a fluxului compact de material față 155 de axa de simetrie. în plus, structura suportului metalic al acestei suprafețe și materialele utilizate pentru construcția lui pot fi adaptate la cerințele specifice rezultate din funcționarea lui ca suprafață de deflecție, fără a face compromisuri în ceea ce privește funcțiile suplimentare (cum ar fi, de exemplu, funcțiile de blocare și etanșare).

Mijloacele de blocare inferioare, montate între cuva inferioară și cuva supe- 160 rioară, pot cuprinde, desigur, un singur dispozitiv de blocare, care poate îndeplini ambele funcții de reținere a materialului în cuva superioară și în cea de etanșare, între cuva inferioară și cuva superioară. Cel mai adesea, este preferabil totuși ca aceste mijloace inferioare de blocaj să cuprindă un dispozitiv de etanșare amplasat în aval de dispozitivul de reținere a materialului. 165 în scopul descărcării cuvei superioare în cuva inferioară, dispozitivul de etanșare este deplasat mai întâi în poziția deschisă, în afara numitei guri de trecere centrală a fluxului compact de material, înaintea deplasării dispozitivului de reținere a materialului în poziția respectivă de deschidere. Rezultă că dispozitivul de etanșare este, de asemenea, în poziția lui deschisă când fluxul de material începe să curgă. 170 Dispozitivul de etanșare nu este, așadar, niciodată în contact cu materialul care curge din cuva superioară.

Dispozitivul de etanșare prezintă avantajul unei îmbinări flexibile. Cu un astfel de dispozitiv de etanșare cu o îmbinare flexibilă, etanșarea obținută este net superioară celei obținute cu un clopot convențional, care necesită rezolvarea problemelor 175 pe care le implică o etanșare de tipul metal pe metal. Acest sistem de etanșare îmbunătățit face posibilă funcționarea cuptorului cu cuva la presiuni mai ridicate, fără ca prin aceasta să crească scurgerile prin dispozitivul de încărcare. Trebuie menționat că un dispozitiv de încărcare cu un clopot inferior, care a fost astfel creat, pentru prima dată încorporează o cameră de încărcare capabilă să fie etanșată cu adevărat, 180 așa cum s-a descris, în raport cu cuptorul cu cuvă. 0 astfel de etanșare eficientă a cuvei superioare față de cuptorul cu cuvă, în particular, face posibil un control al gazelor purjate, în cele din urmă, când dispozitivele de etanșare superioară și inferioară sunt închise. Acesta este un avantaj considerabil în ceea ce privește respectarea strictă a cerințelor privind poluarea mediului înconjurător.

185

RO 117191 Bl

Dispozitivul de etanșare este, preferabil, dar nu necesar, o valvă de etanșare montată sub cuva superioară. O astfel de valvă, printre altele, are avantajul unei accesibilități și înlocuiri mai ușoare.

Această valvă avantajoasă cuprinde:

- un dispozitiv de blocare;

- un suport de sprijin asociat cu acest dispozitiv de blocare, acest suport fiind legat printr-un mijloc de etanșare la cuva superioară și împrejurimile ei de la periferia spațiului ocupat de fluxul de material;

- mijloace pentru deplasarea dispozitivului de blocare între o poziție laterală, în care este localizat în afara spațiului ocupat de fluxul compact de material, și o poziție de blocare, în care este localizat într-o poziție opusă suportului lui de sprijin;

- mijloace pentru fixarea dispozitivului de blocare în poziția lui de blocare fermă pe suportul lui.

într-o primă realizare preferată, dispozitivul de reținere a materialului cuprinde elemente din anumite sisteme de blocare simetrice în raport cu axa cuptorului și mijloace pentru deplasarea acestor elemente de blocare simetrice în raport cu axa cuptorului, în așa fel încât să genereze o gură centrală în jurul axei cuptorului. Rezultă că fluxul de material în forma unui flux compact este, pentru început, coaxial cu axa cuptorului și că secțiunea transversală de trecere a materialului poate fi modificată.

Dispozitivul de reținere a materialului poate, așadar, să cuprindă clopot de blocare care să se poată deplasa în interiorul cuvei între o poziție inferioară, de blocare a gurii de descărcare, și o poziție superioară, ridicată, în care el deblochează gura de descărcare. în poziția ridicată, acest clopot afectează în mod avantajos omogenitatea fluxului de material din interiorul cuvei. în particular, în această poziție ridicată, se reduce fenomenul de segregare (separare) a particulelor în funcție de dimensiunile particulelor.

Suprafața de deflecție are forma avantajoasă a unui con de revoluție al cărui vârf ascuțit este orientat spre cuva superioară și a cărui axă este coaxială chiar cu axa fluxului de material. Această formă a suprafeței de deflecție determină o dispersie progresivă a fluxului compact de material și favorizează stabilizarea unei simetrii axiale pentru traiectoria particulelor deviate în întregul lor.

în scopul stabilizării, în mod uniform și în continuare, a acestei simetrii axiale, conul de revoluție este prevăzut, în mod avantajos, cu niște nervuri de ghidare care pornesc din vârf spre baza conului, nervuri care definesc canalele de curgere ale fluxului de material de-a lungul acestora din urmă.

în vederea corectării asimetriei reziduale a încărcăturii în cuva inferioară, suprafața de deflecție poate fi suspendată într-un punct deasupra clopotului inferior în așa fel încât să poată fi schimbată în afara cuptorului, schimbând totodată și poziția fluxului compact de material. Este posibil, astfel, să se utilizeze, de exemplu, un con de revoluție care este sprijinit în așa fel, încât să i se poată impune o mișcare în plan orizontal. Este posibil, de asemenea, să se utilizeze un con de revoluție care este sprijinit în așa fel, încât să i se poată impune o înclinație variabilă din afara cuptorului. în același scop se poate utiliza, desigur, o suprafață de deflecție suspendată deasupra clopotului inferior, în așa fel, încât să se poată roti în jurul axei cuptorului.

Invenția este prezentată în continuare prin câteva variante de aplicare, în legătură și cu fig. 1 ...9, care reprezintă:

RO 117191 Bl

235

- fig.1 și 2 prezintă secțiuni longitudinale în trepte printr-un dispozitiv de încărcat pentru un cuptor cu cuvă/separare, conform invenției, planele secțiunilor transversale formând un unghi de 90° unul față de celălalt;

- fig.3 și 4 ilustrează două reprezentări grafice ale fluxului de material din cuva superioară în cuva inferioară, pentru un dispozitiv de încărcare a unui cuptor cu cuvă, conform invenției;

- fig. 5 și 6 ilustrează două reprezentări grafice ale fluxului de material din cuva superioară în cuva inferioară, pentru un dispozitiv conform stării tehnice actuale;

- fig.7 reprezintă o secțiune transversală printr-un montaj special al suprafeței de deflecție, conform invenției;

- fig. 8 este o reprezentare grafică a fluxului de material din cuva superioară în cuva inferioară a unui dispozitiv de încărcare pentru un cuptor cu cuvă, conform invenției, prevăzut cu o suprafață de deflecție conform fig. 7;

- fig.9 reprezintă o secțiune longitudinală în trepte, printr-un dispozitiv de încărcare conform invenției, care este prevăzut cu o suprafață de deflecție, ce poate fi comandat în mișcare de rotație în jurul axei centrale a clopotului inferior.

Fig. 1 și 2 reprezintă un dispozitiv de încărcare 10, conform invenției, care este montat deasupra unui cuptor cu cuvă, de exemplu cuptorul cu cuvă specificat generic cu numărul 12. Acest dispozitiv de încărcare 10 constă dintr-o cuvă inferioară închisă, 14. Cuva inferioară 14 este definită de o gură de descărcare de diametru mai mare de 16, care este centrată în jurul axei 18 a cuptorului cu cuvă 12. Această gură de descărcare 16 poate fi blocată de un clopot mai mare 20 (sau un clopot mai mic 20], care este prezentat în poziția lui de blocare, apăsând asupra muchiei periferice 22 a gurii de descărcare 16, a cuvei inferioare 14.

în scopul descărcării materialului obținut în cuva inferioară 14, clopotul mare 20 este poziționat vertical, pentru a defini, împreună cu muchia periferică 22, un spațiu inelar (circular) simetric axial, prin care cuva inferioară 14 poate fi descărcată peste suprafața de încărcare a cuptorului cu cuvă (nefigurată). Din acest motiv este bine să se înțeleagă că, pentru a avea o distribuție simetrică a materialului peste suprafața de încărcare a cuptorului cu cuvă, este foarte important ca umplerea cuvei inferioare 14 să fie făcută simetric axial. Cu alte cuvinte, profilul cuvei inferioare de încărcare 14 afectează direct compoziția spațială a încărcăturii cuptorului cu cuvă 12.

Clopotul mare 20 este echipat în partea lui superioară cu două suporturiconsolă 24, 26, prin care se sprijină pe două elemente de acționare 28, 30. Aceste elemente de acționare 28, 30 sunt montate pe un șasiu-cadru 32, al cuvei inferioare 14. Tijele elementelor de acționare trec prin cuva 14, astfel încât fac posibilă deplasarea clopotului mare 20 în direcție axială, din poziția blocat în poziția deblocat și invers.

Deasupra cuvei inferioare 14 se află cuva superioară 34, care are un unghi de înclinație mai mic decât cel al cuvei inferioare 14. Această cuvă superioară 34 este alimentată într-un mod cunoscut cu două elevatoare pentru plan înclinat (skip-uri) 36 și 36’. în acest scop, cuva superioară 34 este echipată, la partea ei superioară, cu două cuve (recipiente) de umplere 38 și 38’, fiecare dintre acestea fiind echipate la rândul lor cu o valvă de etanșare 40 și 40' numite în continuare valvele superioare de etanșare 40 și 40'. în fig. 2, valva superioară de etanșare 40 este arătată în

240

245

250

255

260

265

270

275

RO 117191 Bl poziția de blocare, în care cuva inferioară 34 este închisă și izolată, printr-un anumit mod de etanșare, de cuvele de umplere 38 și 38*. în timp ce valva de etanșare 40' este arătată în poziție opusă, deschisă spre ușa de vizitare 42' a cuvei superioare 34. Numărul de referință 44, din fig. 1, se referă la un mecanism de acționare care face posibil faptul ca valva de etanșare superioară 40 să pivoteze în jurul poziției sale de închidere sau deschidere, permițând totodată realizarea unei etanșări sigure a acesteia.

în partea ei inferioară, cuva superioară 34 este montată etanș pe un tambur 46, montat la rândul lui pe cuva inferioară 14. în acest tambur 46, o valvă de etanșare 48 este montată sub gura de descărcare 50, care este coaxială cu axa 18 a cuptorului cu cuvă și cu axa părții inferioare a conului de curgere al cuvei 34. Această valvă de etanșare 48 constă din: - un cep de reazem 52, care intră în orificiul de descărcare 50, definind suprafața de etanșare directă dinspre cuva 14; - un mecanism de blocare 54, de preferință echipat cu o legătură flexibilă de etanșare; un suport cadru pentru dispozitivul de blocare 54 și un mecanism de acționare 56 pentru mecanismul de blocare 54. în fig. 2 mecanismul de blocare 54 poate fi văzut într-o poziție laterală în raport cu gura de descărcare 50. Trebuie menționat că în această poziție laterală mecanismul de blocare și suportul său cadru 55 deblochează complet spațiul situat sub gura de vizitare 50 și că mecanismul de blocare 54 este opus unei guri de vizitare 58 a tamburului de etanșare 46. Mecanismul de acționare 56 permite mecanismului de blocare 54 să pivoteze, în absența unui flux de material, desigur, sub gura de descărcare 50 și să fie poziționat, cu axa lui, perfect paralelă cu axa 18, cu ajutorul îmbinării flexibile, pe suprafața de etanșare a cepului de reazem 52. în interiorul cuvei superioare 34 este montat un clopot de reținere a materialului, care, în poziția lui cea mai de jos, blochează o secțiune transversală, de curgere în flux conic, a cuvei superioare 34, în amonte de suprafața de reazem a cepului 52.

în fig. 1 și 2, clopotul 60 este reprezentat, în poziția sa superioară, cu linie întreruptă, situație în care orificiul secțiunii transversale 50 este complet liber. Trebuie menționat că în această poziție ridicată, clopotul 60 afectează numai fluxul de material din interiorul cuvei 34 în amonte de orificiul de descărcare 50. El ajută, de asemenea, la reducerea fenomenului de segregare a materialului conform mărimii particulelor sale. Clopotul 60 este montat pe culisa (ghidajul] 62, care, la rândul său, este suspendat de un element de acționare 64, montat axial deasupra cuvei superioare 34.

Poziționată sub orificiul de descărcare 50, la o distanță h de el, o distanță care, de preferință, este cea mai mică în aceeași ordine de mărime cu cea a diametrului deschiderii secțiunii transversale 50, este o suprafață de deflecție, de exemplu un con de deflecție 66. Acest con 66 este orientat cu vârful lui ascuțit în direcția orificiului de descărcare 50 și este, cel puțin în poziția lui normală, coaxial cu axa centrală 18 a cuptorului cu cuvă. Funcția lui este să determine dispersarea fluxului compact de material ce curge din cuva superioară 34. Conul de deflecție 66, care poate fi ușor demontat și înlocuit, este deci executat din materiale care trebuie să aibă o bună rezistență la șoc și o bună rezistență la abraziune.

RO 117191 Bl

320 cerință normală este aceea ca dispersarea fluxului compact de material să aibă loc într-o cât mai perfectă simetrie axială posibilă. în acest scop, conul de deflecție 66 poate fi, de exemplu, prevăzut cu nervuri de ghidare fine, care pornesc de la vârf spre bază, care definesc canalele pentru curgerea materialului. Suplimentar, conul poate fi comandat, în mod avantajos, astfel încât să se rotească în jurul axei 18 a cuptorului cu cuvă.

Totuși, în asemenea cazuri, poate fi mai avantajos, la alimentarea cu o încărcătură mai mare, un sector unghiular special al cuvei inferioare 14 sau o rectificare reziduală asimetrică. în acest caz este suficientă deplasarea conului de deflecție 66 ușor lateral de la alinierea lui cu axa de simetrie 18 față de sectorul unghiular la care este suplimentată o încărcătură mai mare. în acest scop, conul de deflecție 66 poate, de exemplu, fi dispus într-un plan perpendicular pe axa 18. De asemenea, alternativ, poate fi posibilă înclinarea axei conului de deflecție 66 în raport cu axa centrală 18 a cuptorului cu cuvă. Un reglaj al suprafeței de deflecție oferă astfel posibilitatea unei schimbări, aproape de cea dorită, a distribuției încărcăturii de material peste suprafața de încărcare a cuptorului cu cuvă 12.

Fig. 3, 4 și 5, 6 fac posibilă compararea unui dispozitiv de încărcare, conform invenției, reprezentat în fig.3, 4, cu un dispozitiv de încărcare fără o cuvă rotativă reprezentate în fig.5, 6. Spre deosebire de dispozitivul conform invenției, dispozitivul convențional cuprinde un clopot mic 80 (sau clopot superior] care poate fi deplasat sub orificiul de descărcare 82 al cuvei superioare 84.

Trebuie menționat în primul rând că, la dispozitivul convențional din fig. 5, 6, diametrul gurii de descărcare 82 este mult mai mare decât diametrul D al gurii de descărcare 50, a dispozitivului de încărcare, conform invenției din fig.3, 4.

Aceasta se datorează faptului că lățimea E, a spațiului inelar dintre clopotul 80 și muchia inferioară a cuvei 84, trebuie să aibă o valoare minimă, în scopul prevenirii unor particule mai mari de material.

Fig. 3 și 5 arată începuturile descărcării celei de-a doua cuve 34 și 84. Profilul cuvelor de încărcare 34 și 84 este ridicat asimetric. Această asimetrie este detă de elevatorul de încărcare 36 și 36*. în cazul fig. 5, clopotul 80, care servește atât ca dispozitiv de etanșare, cât și ca dispozitiv de retenție a materialului, deviază traiectoria particulelor de material înspre interiorul cuvei 84 în așa fel, încât acesta să fie deviat radial în raport cu axa 18. în cazul fig.3, fluxul conic definit de cuva superioară 34 determină traiectoriile particulelor să conveargă spre axa 18, astfel încât evacuarea prin gura de descărcare a secțiunii transversale 50 este un flux compact omogen, stabilizat, având o simetrie axială aproape perfectă.

El este situat numai la o distanță h de orificiul de descărcare 50, adică atunci când fluxul compact a fost deja stabilizat ca flux focalizat el este dispersat de suprafața de deflecție 66.

Diferența între cele două dispozitive devine evidentă (izbitoare) analizând fig. 4 și 6, în care cuva superioară 34, 84 este aproape goală. în cazul fig. 4, axa de simetrie a fluxului de material este păstrată datorită focalizării fluxului de material spre orificiul de evacuare al cuvei 34. în fig.6, pe de altă parte, nu există nici o axă de simetrie mai lungă a fluxului de material.

325

330

335

340

345

350

355

360

RO 117191 Bl

Trebuie menționat că volumul de material rezidual conținut în cuva 84 (conform fig.6) este încă foarte mare când fluxul de material începe să devieze de la axa de simetrie. în cazul din fig.4, volumul rezidual de material conținut în cuva 34 este, din contră, foarte mic când fluxul de material începe în final să devieze de la axa de simetrie.

Fig. 7 prezintă un mecanism care permite ca poziția conului de deflecție 66 să fie schimbată în raport cu clopotul inferior. Conul de deflecție 66 este ghidat în mișcare de translație de-a lungul suportului-consolă 24, 26. Un set de bare 1OO conectează conul de deflecție 66 la o bară 102, care trece axial prin elementul de acționare 30. Dacă bara 102 este acționată, suplimentar prin interiorul cuptorului, ea determină pivotarea elementului component 104 în jurul axului de suspensie 106, de pe suportul-consolă 26. Această înclinare (rotire] a elementului component 104 are loc în direcția indicată de săgeata 108 și, prin intermediul barei 110, determină o deplasare a conului de deflecție 66 în direcția indicată de săgeata 112. 0 deplasare în direcția opusă săgeții 112 este obținută prin acționarea barei 102 în sens invers. Un mecanism identic poate fi utilizat în scopul pivotării conului de deflecție 66 în jurul unui ax de pivotare perpendicular pe planul desenului, dacă este nevoie.

Efectul produs de o deplasare axială în plan orizontal a conului de deflecție este descris în fig. 8, în care se poate vedea că conul de deflecție 66 este deplasat spre dreapta, în scopul direcționării unei cantități mai mari de material spre stânga. Trebuie menționat că deplasarea conului de deflecție 66 are loc într-un plan vertical, care conține axele a două guri de încărcare a cuvei superioare (=planul din fig.2). De fapt trebuie observat că asimetria reziduală pe suprafața de încărcare a cuvei 14 are un maximum în planul fig.2 și un minim în planul fig.1. Deplasarea parțială a conului de deflecție 66 poate fi reglată continuu în timpul descărcării cuvei superioare 34.

Acest reglaj poate fi obținut, de exemplu, pe bază experimentală, pentru diferite profile de umplere ale cuvei superioare 34 și pentru diferite materiale de încărcat.

Fig. 9 reprezintă o altă variantă a suprafeței de deflecție conform invenției. în această variantă, suprafața de deflecție 66' nu are o simetrie axială, dar se află suspendată deasupra clopotului inferior 20, astfel încât să fie posibilă rotirea în jurul axei 18. Suspendarea suprafeței de deflecție 66' cuprinde, de exemplu, un suport inelar cu role 120 și un set de roți dințate pe acest suport cu role, care angrenează cu un pinion 124 al motorului de acționare 122. Acest motor 122 este amplasat în afara cuptorului. Acest mod de acționare mecanică este relativ simplu și poate fi ușor protejat împotriva căldurii degajate din interiorul cuptorului. Trebuie apreciat faptul că implementarea acestui sistem cu o suprafață de deflecție rotativă face posibilă distribuirea unui flux focalizat de material, cu o simetrie aproape perfectă peste clopotul inferior 20.

Claims

Revendicări

1. Dispozitiv de încărcare pentru un cuptor cu cuvă, cuprinzând:

- o cuvă inferioară (14) definind o gură de descărcare (16) deasupra unei suprafețe de încărcare a cuptorului cu cuvă;

RO 117191 Bl

410

- un clopot inferior (20], având o poziție de blocare, în care blochează gura de descărcare (-16) a cuvei inferioare (14). și o poziție deschisă, în care este localizat vertical sub gura de descărcare (16);

- mijloace (24, 26, 28, 30) pentru deplasarea în plan vertical a clopotului (20) din poziția lui de blocare în poziția lui deschisă și invers;

- o cuvă superioară (34), montată deasupra cuvei inferioare (14) și legată la un mijloc de etanșare al acesteia;

- mijloace inferioare de blocare (48, 60), montate între cuva inferioară (14) și cuva superioară (34), având o poziție de blocare, în care izolează cuva superioară (34), etanșează cuva inferioară (14) și rețin materialul de încărcat în cuva superioară (34), și o poziție deschisă, în care fac posibilă comunicarea între cuva superioară (34) și cuva inferioară (14), și deblochează fluxul de material care curge din cuva superioară (34) în cuva inferioară (14);

- cel puțin un mecanism de alimentare cu material (38, 38') a cuvei superioare (34), montat deasupra acesteia, care comunică, pe de o parte, cu atmosfera și pe de altă parte, cu cuva superioară (34);

- cel puțin un dispozitiv inferior de etanșare (40, 40'), montat între mecanismul de alimentare și cuva superioară (34), pentru a face posibilă izolarea din aceasta din urmă și un mijloc de etanșare față de atmosferă, caracterizat prin aceea câ:

-în poziția lor deschisă, mijloacele inferioare de blocare (48, 60), montate între cuva inferioară (14) și cuva superioară (34), sunt poziționate în așa fel, încât deblochează o gură centrală de trecere (50), perfect coaxială cu axa (18) a cuptorului cu cuvă pentru fluxul de material, în așa fel încât acest flux să se stabilizeze sub cuva superioară (34) în forma unui flux compact de material;

- mijloacele (28, 30, 24, 26] pentru deplasarea în plan vertical a clopotului inferior sunt poziționate în afara spațiului ocupat de fluxul compact de material;

- deasupra clopotului inferior este poziționată o suprafață de deflecție (66) a fluxului compact de material, în așa fel încât acesta din urmă să fie deviat deasupra clopotului inferior.
2. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că mijloacele de blocare (48, 60), montate între cuva inferioară (14) și cuva superioară (34), cuprind un dispozitiv de etanșare (52, 48) și un dispozitiv de retenție a materialului (60), dispozitivul de etanșare (52, 48] fiind amplasat în aval de dispozitivul de retenție a materialului (60).
3. Dispozitiv conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că dispozitivul de etanșare (48) cuprinde o îmbinare flexibilă de etanșare.
4. Dispozitiv conform revendicării 2 sau 3, caracterizat prin aceea că, la dispozitivul de etanșare (48) există o valvă de etanșare montată sub cuva superioară (34).
5. Dispozitiv conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că valva de etanșare cuprinde:

- un dispozitiv de blocare (54),

- un suport de sprijin (52) asociat cu dispozitivul de blocare (54), acest suport fiind conectat printr-un mijloc de etanșare la cuva superioară (34) și la spațiul înconjurător ocupat de fluxul de material;

415

420

425

430

435

440

445

450

RO 117191 Bl

- un mijloc (56) pentru deplasarea dispozitivului de blocare între o poziție laterală, în care este localizat în afara spațiului ocupat de numitul flux de material, și o poziție de blocare, în care este localizat într-o poziție opusă suportului de reazem (52) și

- mijloace de realizare a fixării dispozitivului de blocare (54) în poziția sa de blocare fermă pe suportul de sprijin (52).
6. Dispozitiv conform oricăreia din revendicările de la 2 la 5, caracterizat prin aceea că dispozitivul de retenție a materialului (60) cuprinde anumite dispozitive deplasabile de blocare, în așa fel încât creează o gură de descărcare simetrică în jurul axei de umplere.
7. Dispozitiv conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că dispozitivul de retenție a materialului (60) cuprinde un clopot care poate fi deplasat în cuva superioară (34), între o poziție inferioară de blocare a gurii de descărcare (50) și o poziție superioară ridicată, în care deblochează gura de descărcare (50).
8. Dispozitiv conform oricăreia din revendicările de la 1 la 7, caracterizat prin aceea că suprafața de deflecție (66) formează un con de revoluție, al cărui vârf ascuțit este îndreptat înspre cuva superioară (34) și a cărui axă este coaxială cu axa fluxului compact de material.
9. Dispozitiv conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că, conul de revoluție (66) este prevăzut cu nervuri de ghidare care pornesc din vârful spre baza conului și care definesc canalele de curgere a materialului.
10. Dispozitiv conform oricăreia din revendicările de la 1 la 9, caracterizat prin aceea că poziția suprafeței de deflecție (66) deasupra clopotului inferior (20) este reglată printr-un mecanism (100, 102) adecvat.
11. Dispozitiv conform revendicării 1D, caracterizat prin aceea că mecanismul (100, 102) cuprinde un set de bare (100) capabil să deplaseze suprafața de deflecție într-un plan perfect orizontal.
12. Dispozitiv conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că mecanismul (100, 102) cuprinde un set de bare (100) capabil să pivoteze suprafața de deflecție în jurul unei axe perfect orizontale.
13. Dispozitiv conform oricăreia din revendicările de la 1 la 9, caracterizat prin aceea că suprafața de deflecție (66') poate fi acționată în mișcare de rotație în jurul axei centrale a clopotului inferior (20), printr-un mecanism (120) pentru suspendarea suprafeței de deflecție (66') deasupra clopotului inferior (20) și printr-un mecanism de acționare (124, 126) capabil să acționeze suprafața de deflecție (66') în mișcare de rotație.
14. Dispozitiv conform revendicării 13, caracterizat prin aceea că mecanismul de suspensie (120) cuprinde un inel circular cu role și mecanismul de acționare (124, 126) cuprinde un set de roți dințate, fixate pe inelul circular cu role, un pinion (124) amplasat în interiorul cuptorului și un motor de acționare (122), pentru acționarea pinionului (124) situat în afara cuptorului.