SK280100B6 - Zariadenie na rozdeľovanie sypkého materiálu - Google Patents

Description

Vynález sa týka zariadenia na rozdeľovanie sypkého materiálu pomocou otočného žľabu s premenlivým uhlom sklonu. Vynález sa predovšetkým týka zariadenia na rozdeľovanie sypkého materiálu, obsahujúceho žľab na dopravu sypkého materiálu, prvý rotor s v podstate zvislou osou otáčania, na ktorom je zavesený žľab, uvádzaný týmto prvým rotorom do otáčavého pohybu a výkyvný okolo v podstate vodorovnej osi nakláňania, a druhý rotor s osou otáčania v podstate zhodnou s osou natáčania prvého rotora.

Doterajší stav techniky

Zariadenia na rozdeľovanie sypkého materiálu sa používajú najmä ako zavážacie zariadenia šachtových pecí, najmä vysokých pecí. Žľab v takýchto prípadoch slúži na rozdeľovanie vsádzkového materiálu po povrchu vsádzky vnútri šachtovej pece.

Zariadenie opísané v úvode obsahuje v podstate prvý rotor privádzajúci žľab do otáčavého pohybu okolo zvislej osi. Druhý rotor spolupôsobí so žľabom takým spôsobom, aby nastavil jeho požadovaný uhol naklonenia vzhľadom na zvislicu. Na dosiahnutie tohto cieľa je druhý rotor spojený so žľabom naklápacím mechanizmom uskutočňujúcim zmeny v uhlovom predsadení na zmeny v uhle naklonenia žľabu vo svojej zvislej naklápacej rovine.

Na vytvorenie naklápacieho mechanizmu sa už navrhli rôzne konštrukčné jednotky, vyvodzujúce moment potrebný na naklonenie žľabu okolo vodorovnej naklápacej osi a prenášajúci tento moment na žľab.

US-PS 3 766 868 opisuje zariadenie podobného typu, ako bol opísaný v úvode tohto opisu, obsahujúce tyč umiestnenú v rovine naklápania žľabu, ktorá je otočné pripojená jedným svojím koncom k zadnej ploche žľabu. Druhý koniec tejto tyče je vedený po smusoidnej vodiacej dráhe druhého rotora.

US-PS 3 814 403 tiež obsahuje zariadenie podobného typu, ako bol opísaný v úvode tohto opisu, pri ktorom druhý rotor tvorí ozubený prstenec, súosový so zvislou osou otáčania žľabu. Tento ozubený prstenec poháňa prostredníctvom prvého pastorku nekonečnú skrutku, pôsobiacu prostredníctvom druhého pastorka na ozubený sektor. Tento ozubený sektor je pripevnený zboku na závesné ložisko žľabu.

US-PS 4 368 813 opisuje podobné zariadenie, ako je uvedené v úvodnej časti opisu, pri ktorom rotor tiež obsahuje ozubený prstenec, súosový so zvislou osou otáčania žľabu. Tento ozubený prstenec spolupracuje so vstupným ozubeným kolesom, majúcim zvislú os, spojovacou tyčou a s kľukovým mechanizmom, ktorý' nesie prvý rotor. Spojovacia tyč tohto mechanizmu je uložená v naklonenej rovine žľabu a je kĺbovo spojená svojím voľným koncom so zadnou plochou žľabu.

US-PS 4 941 792 obsahuje dve vyhotovenia zariadenia opísaného v úvode opisu. V prvom vyhotovení sa použila naklápacia páka, uložená na prvom rotore tak, že sa páka môže naklápať v naklápacej rovine žľabu. Táto naklápacia páka je spojená prostredníctvom tyče a guľového kĺbu s druhým rotorom. Žľab je opatrený dvomi bočnými závesnými ložiskami spojenými kľukou. Vidlicová tyč s koncovým strmeňom spája naklápaciu tyč s dvomi ramenami žľabu. V druhom vyhotovení je druhým rotorom podoprený ozubený prstencový segment, spolupracujúci s ozubeným segmentom, spojeným s bočným závesným ložiskom žľabu.

US-PS 5 002 806 obsahuje zariadenie obdobného typu, ako bol uvedený v úvode opisu, pri ktorom je druhý rotor spojený s ramenom pripojeným k bočnému závesnému ložisku žľabu pomocou tyče s guľovým kĺbom.

US-PS 5 022 806 opisuje obdobné zariadenie ako v predchádzajúcich prípadoch, pri ktorých je žľab opatrený bočným ramenom, ktoré je posuvne uložené vo vodiacom kanáliku pomocou natáčavej pätky tohto ramena. Vodiaci kanálik je vymedzený zakriveným prvkom uloženým na druhom rotore. Stred zakrivenia tohto zakriveného prvku tvoriaceho vodiaci kanálik je umiestnený v priesečníku osi nakláňania s osou otáčania žľabu.

Je dôležité pripomenúť, že moment, ktorý sa má prenášať na žľab, aby sa dosiahlo jeho nakláňame okolo vodorovnej osi, môže byť značne veľký, najmä ak má žľab masívnu konštrukciu, ako je to najmä pri vysokých peciach a/alebo ak je amplitúda výkyvného pohybu veľká. Z toho plynie, že naklápacím mechanizmom, spájajúcim druhý rotor so žľabom, sa musia prenášať veľké sily.

Úlohou vynálezu je preto zlepšiť pri zariadeniach typu opísaného v úvodnej časti opisu prenos síl medzi druhým rotorom a žľabom.

Podstata vynálezu

Táto úloha sa vyriešila zariadením na rozdeľovanie sypkého materiálu podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že zariadenie obsahuje žľab na dopravu sypkého materiálu, prvý rotor s v podstate zvislou osou otáčania, na ktorom je zavesený žľab, uvádzaný týmto prvým rotorom do otáčavého pohybu a výkyvný okolo v podstate vodorovnej osi nakláňania, druhý rotor s osou otáčania v podstate zhodnou s osou otáčania prvého rotora, otočný prstenec pripojený ku žľabu v dvoch, vzhľadom na os nakláňania žľabu diametrálne protiľahlých bodoch tak, že žľab sa nakláňa okolo osi natáčania, kolmej na vodorovnú os nakláňania žľabu, a vodiace prvky podoprené druhým rotorom a dotýkajúce sa otočného prstenca v najmenej troch bodoch na vymedzenie naklonenej roviny otáčania otočného prstenca v súradnicovom systéme spojenom s druhým rotorom, zvierajúcim uhol a s vodorovnou referenčnou rovinou.

Naklápací prstenec tvorí v priebehu relatívneho natáčania v rovine otáčania, definovanej týmito vodiacimi prvkami druhého rotora, naklápacie ústrojenstvo na naklápanie žľabu okolo vodorovnej naklápacej osi druhého rotora. Ak sa obidva rotor)' natáčajú proti sebe, vodiace prvky poháňajú naklápací prstenec opatrený kĺbovým závesom, aby sa tak prstenec otáčal presne v sklonenej rovine otáčania, vymedzenej súradnicovým systémom pripojeným k druhému rotoru. Vodiace prvky tak zaisťujú v osi zavesenia otočného prstenca naklonenie meniace sa v rozsahu uhlov medzi +a a -a v súradnicovom systéme prvého rotora. Tým sa mení uhol sklonu žľabu v jeho naklápacej rovine. Je treba zvlášť zdôrazniť, že postupným zväčšovaním uhlového predsadenia medzi dvomi rotormi od 0 do 360° produkuje zariadenie podľa vynálezu naklápanie žľabu, majúceho v naklápacej rovine žľabu uhlovú amplitúdu 2a, pred vrátením žľabu do jeho pôvodnej polohy.

V prvom rade je treba oceniť, že ústrojenstvo použité na naklápanie žľabu v jeho naklápacej rovine v rozsahu amplitúdy 2a a v cykle 360° je v podstate veľmi jednoduché.

Z hľadiska prenosu síl je treba najprv pripomenúť, že žľab vytvára moment okolo svojej osi natáčania. Tento moment, ktorý sa bude nazývať „natáčacím momentom“ žľabu, je úmerný hmotnosti žľabu a vodorovnej vzdialenosti medzi jeho ťažiskom a zvislou rovinou obsahujúcou os natáčania. Táto vzdialenosť je však funkciou uhla natáčania žľabu v jeho natáčacej rovine.

Natáčací moment žľabu sa môže plne prenášať druhým rotorom. Na tento účel definujú vodiace prvky druhého rotora v naklonenej rovine otáčania najmenej tri body dotyku s natáčacím prstencom. Sú to práve reakcie týchto dotykových bodov, ktoré pôsobia proti natáčaciemu momentu žľabu.

Natáčací prstenec tvorí jednoduchú, ale dômyselnú zložku na optimálne zachytávanie reakcií vodiacich prvkov a tým pôsobenie proti momentu, ktorý je reakciou na naklápací moment žľabu. V tejto súvislosti je treba zdôrazniť, že počet dotykových bodov medzi naklápacím prstencom a žľabom môže byť väčší ako tri. Tieto dotykové body môžu tiež tvoriť dotykové plôšky. Okrem toho rozdelenie týchto dotykových bodov okolo žľabu môže byť náhodné, pokiaľ je kinetická väzba na naklonenú rovinu otáčania dostatočná. V dôsledku toho sa môže realizovať rad optimálnych možností rozmiestnenia dotykových bodov, najmä s prihliadnutím na veľkosť dotykových síl, ktoré sa majú prenášať. V dôsledku toho tvorí otočný prstenec ideálny prechodový' prvok medzi žľabom na jednej strane a druhým rotorom na druhej strane, aby sa dosiahol prenos natáčacieho momentu žľabu druhým rotorom.

Pokiaľ ide o prenos síl, je treba tiež pripomenúť, že natáčací prstenec zariadenia podľa vynálezu vytvára zvlášť veľké rameno páky na zachytávanie natáčacieho momentu žľabu. To má pochopiteľne priaznivý účinok na veľkosť síl, ktoré sa majú prenášať v zariadení podľa vynálezu.

Tiež treba pripomenúť, že vodiacimi prvkami môžu byť napríklad izolované podpery rozmiestnené okolo obvodu druhého rotora. Tieto podpery' potom spolupracujú s úložnou plochou natáčacieho prstenca tak, že definujú naklonenú rovinu otáčania v referenčnom ráme pripojenom k druhému rotoru. Tieto izolované podpery tvoria napríklad podložky alebo doskové podpery.

Tieto vodiace prvky môžu však tiež obsahovať podperné plochy, ktoré spolupracujú s izolovanými podperami, napríklad podložkami alebo doštičkami alebo so zodpovedajúcimi podpernými plochami natáčacieho prstenca.

Je tiež treba pripomenúť, že vodiace prvky druhého rotora a dotykové body otočného prstenca sú predovšetkým navrhnuté tak, aby boli schopné prenášať sily v smere kolmom na naklonenú rovinu otáčania v dvoch vzájomne opačných smeroch. To sa vyskytuje napríklad v prípade, ak sú dve protiľahlé plochy umiestnené takým spôsobom, že vytvárajú vodiacu drážku pre prvky tvoriace otáčavé uloženie v tejto drážke.

Vo výhodnom konkrétnom vyhotovení vynálezu má zariadenie vodiace prvky tvorené veľkopriemerovým závesným ložiskom. Závesné ložisko obsahuje dva proti sebe otočné ložiskové krúžky a je schopné prenášať axiálne sily v dvoch smeroch a natáčacie momenty. Prvý ložiskový krúžok je pripojený k otočnému prstencu žľabu a druhý ložiskový krúžok je pripojený k druhému rotoru na vytvorenie uhla a, ktorý zviera rovina otáčania otočného prstenca a vodorovná rovina. Toto výhodné vyhotovenie zariadenia podľa vynálezu zaisťuje takmer optimálne rozloženie síl prenášaných medzi druhým rotorom a natáčacím prstencom a tým výrazne znižuje trenie a tiež opotrebovanie. Navyše je treba pripomenúť, že valivé prvky umiestnené medzi dvomi ložiskovými krúžkami sa môžu prirovnať k viacnásobným podperám, ktoré sú rovnomerne a obvodovo rozmiestnené okolo žľabu a všetky aktívne prispievajú na prenos síl kolmých na naklonenú rovinu otáčania. Z toho vyplýva ďalší priaznivý dôsledok spočívajúci v tom, že všetky valivé prvky ložiska sa podieľajú na zachytávaní tohto natáčacieho momentu žľabu. Ďalšia výhoda tohto konkrétne ho vyhotovenia vynálezu spočíva v skutočnosti, že ložisko sa môže ľahšie chrániť proti zaneseniu prachom alebo časticami dymu ako podperne podložky alebo dosky a s nimi spojené úložné plochy.

Žľab je v ďalšom výhodnom vyhotovení upevnený na úložnej doske opatrenej stredným otvorom na prechod sypkého materiálu, rozdeľovaného žľabom. Oporná doska je potom spojená s natáčacím prstencom pomocou prvej dvojice otočných čapov, ktorých os definuje os nakláňania nakláňacieho otočného prstenca, a s prvým rotorom pomocou dvojice druhých otočných čapov na vymedzenie osi nakláňania žľabu. Táto konštrukčná úprava je najjednoduchším riešením zavesenia žľabu, ktoré umožňuje vynikajúci prenos natáčacieho momentu natáčacieho prstenca na žľab. Opomá doska navvše tvorí určitý druh prstencovej ochrannej clony nad žľabom. Táto konštrukčná úprava navyše umožňuje demontáž žľabu bez nutnosti demontáže jeho zavesenia a uloženia natáčacieho prstenca.

Prvý rotor a druhý rotor sú zavesené vo vonkajšom plášti, uzatvárajúcom utesnene vnútorný priestor napríklad šachtovej pece. Stredný prívodný kanál vystupuje utesnene z vonkajšieho plášťa a prechádza axiálne prvým rotorom, druhým rotorom a stredným otvorom v úložnej doske.

Na zníženie prenikania prachu, dymu, horúcich plynov a podobných nepriaznivo pôsobiacich látok do vonkajšieho plášťa sa môže zariadenie podľa vynálezu v ďalších výhodných vyhotoveniach vynálezu opatriť niekoľkými izolačnými a oddeľovacími prvkami.

V jednom takomto výhodnom vyhotovení je na otočnom prstenci podoprený izolačný plášť, ktorý je valcový a súosový s osou otáčania a ktorým je vymedzená spoločne s prstencovou oblasťou vonkajšieho plášťa prstencová vzduchová medzera.

Stredný a prívodný kanál je výhodne opatrený obvodovým golierom s guľovou vonkajšou plochou, uloženou v strednom otvore úložnej dosky na vymedzenie prstencovej vzduchovej medzery v úložnej doske.

V ďalšom konkrétnom vyhotovení vynálezu úložnú dosku tvorí kotúč ohraničený na svojom obvode prstencovou guľovou plochou a spolupracuje so stredným otvorom otočného prstenca na vymedzenie prstencovej vzduchovej medzery.

Ďalšie výrazné zvýšenie účinnosti izolačných a oddeľovacích úprav sa môže dosiahnuť, ak je vonkajší plášť spojený so zdrojom plynu, aby sa vnútri vonkajšieho plášťa vytvoril pretlak.

Z hľadiska geometrického návrhu zariadenia podľa vynálezu je výhodné, ak žľab zviera s osou natáčania otočného prstenca uhol β, pričom platí β = 90° - cc. Pri tomto riešení sa žľab naklápa medzi zvislou polohou a maximálnym uhlom 2ct sklonu vzhľadom na zvislicu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude bližšie objasnený pomocou príkladov uskutočnenia zobrazených na výkresoch, kde znázorňujú obr. 1 priečny rez zariadením na rozdeľovanie sypkých materiálov podľa vynálezu a obr. 2 až 4 priečne rezy zariadením z obr. 1 s rôzne naklonenými polohami žľabu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je zobrazený priečny rez zariadením na rozdeľovanie sypkých materiálov podľa vynálezu. V zobraze

SK 280100 Β6 nom príkladnom vyhotovení môže toto zariadenie slúžiť na zavážanie šachtovej pece, napríklad vysokej pece.

Toto zariadenie obsahuje žľab 10, ktorý sa môže otáčať okolo v podstate zvislej osi 12 a ktorého naklonenie sa môže v priebehu otáčania meniť. Inými slovami, uhol Θ sklonu žľabu 10 vzhľadom na zvislicu sa môže meniť v priebehu jeho otáčania okolo zvislej osi 12.

Zariadenie obsahuje ďalej prívodný kanál 14, do ktorého sa sype sypký materiál, aby sa potom rozdeľoval žľabom 10. Prívodný kanál 14 nesie vonkajší plášť 16. Predpokladá sa, že vonkajší plášť 16 je utesnene uložený na šachtovej peci a prívodný kanál 14 je spojený utesnene s násypkou, ktorá je súčasťou dávkovača vsádzky a je umiestnená v smere proti prúdu materiálu do dávkovacieho a rozdeľovacieho zariadenia (šachtová pec a dávkovač vsádzky nie sú na výkrese zobrazené).

Vsádzkový materiál prúdiaci z dávkovača vsádzky potom prechádza prívodným kanálom 14 a padá na hornú koncovú časť žľabu 10 a je usmerňovaný týmto žľabom 10 smerom k povrchu vsádzky v šachtovej peci. Bod dopadu vsádzkového materiálu na povrch vsádzky sa mení otáčaním žľabu 10 okolo zvislej osi 12 otáčania a/alebo zmenou jeho uhla Θ sklonu.

Aby sa žľab 10 mohol natáčať okolo zvislej osi 12, je jeho horná koncová časť zavesená na prvom rotore 18 vytvorenom vo forme otočnej klietky zavesenej pomocou prvého závesného ložiska 20 vo vonkajšom plášti 16. Zo zobrazeného príkladného vyhotovenia je zrejmé, že prvé závesné ložisko 20 je veľkopriemerovým ložiskom, obklopujúcim prívodný kanál 14. S prvým rotorom 18 je spojený ozubený prstenec 22, súosový so zvislou osou 12 a poháňaný pastorkom 24, umožňujúcim uvedenie prvého rotora 18 do otáčavého pohybu rýchlosťou Ω1 okolo zvislej osi 12. Je treba pripomenúť, že prvý rotor 18 obklopuje prívodný kanál 14 a je vybavený vo svojej spodnej časti dvomi závesnými ramenami 28, 28’ na podopretie žľabu 10.

Žľab 10 je upevnený pevne, ale ľahko uvoľniteľným spojom, na úložnej doske 30 opatrenej stredným otvorom 32, ktorým prechádza prívodný kanál 14. Táto úložná doska 30 je potom zavesená na závesných ramenách 28, 28’ pomocou prvých otočných čapov 32’, 32” takým spôsobom, že sa tým vytvorí os 33 nakláňania žľabu 10. Táto os 33 nakláňania je vodorovná a teda tiež kolmá najmä na zvislú os 12. V príklade znázornenom na obr. 1 je vodorovná os 33 nakláňania kolmá na rovinu výkresu.

Úložná doska 30 je mechanicky spojená s otočným prstencom 38, umožňujúcim natáčanie žľabu 10 prostredníctvom dvojice otočných čapov 34, 34’, napríklad druhých ložísk. Tieto druhé ložiská sú umiestnené v rovine natáčania žľabu 10 v dvoch bodoch, ktoré sú vzájomne protiľahlé vzhľadom na os 33 nakláňania žľabu 10. Týmito bodmi je vymedzená os 36 natáčania otočného prstenca 38, ktorá je kolmá na os 33 nakláňania žľabu 10 a leží s ňou v jednej rovine, pričom os 36 natáčania zviera uhol β so žľabom 10 v rovine natáčania žľabu 10. Je treba zdôrazniť, že otočný prstenec 38 sa pri tomto konštrukčnom vyhotovení môže otáčať okolo osi 36 natáčania, nakláňať okolo osi 33 nakláňania a súčasne otáčať okolo zvislej osi 12. Inými slovami, otočný prstenec 38 je zavesený v závese kardanového typu, v ktorom sa môže otáčať okolo zvislej osi 12. Ako bude zrejmé z ďalšieho opisu, niektoré z týchto pohybov sú obmedzené vo svojom rozsahu vodiacimi prvkami, ktoré nesie druhý rotor 40.

Druhý rotor 40 je uložený a poháňaný podobným spôsob ako prvý rotor 18. Tento druhý rotor 40 obsahuje veľkopriemerové závesné ložisko 42 a ozubený prstenec 44. Tento ozubený prstenec 44 je poháňaný druhým pastorkom tak, že sa udržiava v otáčavom pohybe rýchlosťou Ω2 okolo zvislej osi 12. Je treba pripomenúť, že rýchlosti Ω1, Ω2 sa môžu meniť nezávisle od seba.

Druhý rotor 40 je zavesený na závesnom ložisku 42, obklopuje prvý rotor 18 a je opatrený prstencovou podperou 50, uloženou v naklonenej rovine zvierajúcej uhol a s vodorovnou referenčnou rovinou. Táto referenčná rovina je v príkladnom vyhotovení podľa obr. 1 kolmá na rovinu výkresu.

Tretie veľkopriemerové závesné ložisko, ktoré je vodiacim prvkom 52, je uložené jedným zo svojich krúžkov, napríklad svojnn vonkajším krúžkom na prstencovej podpere 50. Druhá časť tretieho veľkopriemerového závesného ložiska, ktorou je v príkladnom vyhotovení zobrazenom na obr. 1 vnútorný krúžok, je zase pevne spojená s otočným prstencom 38. Je treba pripomenúť, že obidva krúžky tohto tretieho závesného ložiska sú proti sebe otočné a súčasne sú pritom schopné prenášať axiálne sily a klopné momenty pôsobiace v oboch smeroch. Pri tomto konštrukčnom usporiadaní j e tretie závesné ložisko vodiacim prvkom pre otočný prstenec 38 v rovine otáčania, ktorá zviera uhol a s vodorovnou rovinou. V príklade vyhotovenia zobrazenom na obr. 1 sa tento uhol a rovná približne 25°.

V nasledujúcej časti opisu bude pred opisom konštrukčných detailov zariadenia podľa vynálezu, zobrazeného na obr. 1, opísaná činnosť zariadenia pomocou obr. 2 až 4.

Obr. 2 zobrazuje v podstate rovnakú polohu zariadenia ako na obr. 1. Z tohto príkladu je zrejmé, že žľab 10 zviera so zvislou osou 12 uhol θ okolo 50°. V tomto zobrazenom príkladnom vyhotovení je táto hodnota maximálnou hodnotou uhla θ naklonenia. Tento uhol a naklonenia žľabu 10 zostáva konštantný, pokiaľ sa prvý rotor 18 a druhý rotor 40 otáčajú rovnakou rýchlosťou, to znamená pokiaľ nedôjde k uhlovému natočeniu medzi obidvoma rotormi 18, 40.

Na druhej strane je na zmenšenie uhla Θ naklonenia žľabu 10 postačujúce uhlové predsadenie medzi prvým rotorom 18 a druhým rotorom 40. Na obr. 3 sa toto uhlové predsadenie v porovnaní s príkladom z obr. 2 rovná 90°. V skutočnosti je os 36 natáčania otočného prstenca 38 v tejto polohe vodorovná, to znamená, že uhol Θ = 90° - β.

Na ďalšie zmenšenie uhla Θ naklonenia je nutné ďalej zväčšiť uhlové predsadenie medzi obidvoma rotormi 18, 40. Na obr. 3 sa tento uhol Θ naklonenia v porovnaní s obr. 2 rovná 90°. V tejto polohe je os 36 natáčania otočného prstenca 38 vodorovná, to znamená uhol Θ = 90° - β.

Na ešte väčšie zmenšenie uhla Θ naklonenia je nutné ďalej zväčšiť uhlové predsadenie medzi obidvoma rotormi 18, 40. V príklade zobrazenom na obr. 4 sa toto uhlové predsadenie v porovnaní s obr. 1 rovná 180°. Je zrejmé, že uhol θ sa teraz rovná 0°, to znamená žľab 10 je uložený v zvislej polohe. Je treba pripomenúť, že táto uhlová poloha sa dosiahne pri hodnote uhla β rovný β = 90° - a. Je tiež treba zdôrazniť, že uhol a sa určí takým spôsobom, že a = = 6max/2, kde Omax je amplitúda maximálneho naklonenia, potrebná na zaistenie polohy žľabu 10. V zvláštnom prípade, keď uhol β = 90° - a, sa amplitúda maximálneho natočenia pochopiteľne tiež rovná maximálnemu nakloneniu žľabu 10 proti zvislej osi 12 otáčania.

Pri zväčšovaní uhlového natočenia medzi dvomi rotormi 18, 40 na hodnotu väčšiu ako 180° je uhol θ naklonenia žľabu 10 ešte väčší. Pre uhlové predsadenie 270° zaujíma žľab 10 polohu zobrazenú na obr. 3 a pri uhlovom predsadení 360° sa žľab 10 dostáva do polohy zobrazenej na obr.

2.

Z toho vyplýva, že ak sa prvý rotor 18 zastaví a druhý rotor 40 pokračuje v otáčaní, žľab 10 sa nakláňa bez toho, aby sa súčasne otáčal vo svojej rovine natáčania v rozsahu uhla 2a s frekvenciou Ω2/60, kde Ω2 je rýchlosť otáčania druhého rotora 40 v otáčkach za minútu. Podobne, ak sa druhý rotor 40 zastaví a prvý rotor 18 sa udržuje v otáčavom pohybe, žľab 10 sa naklápa v naklápacej rovine (v tomto prípade spoločne s prvým rotorom 18) v rozsahu uhla 2a frekvenciou Ω1/60, kde Ω1 je rýchlosť otáčania prvého rotora 18, vyjadrená v otáčkach za minútu. Ak sa obidva rotory 18, 40 udržiavajú v otáčavom pohybe rovnakou rýchlosťou, to znamená akje Ω1 = Ω2, uhol naklonenia žľabu 10 sa nemení. Ak sa však na druhej strane obidva rotory 18, 40 otáčajú rozdielnymi rýchlosťami, dochádza k zmene uhla Θ natočenia žľabu 10.

Ak má rozdiel medzi rýchlosťami Ω1 a Ω2 otáčania vždy rovnaké znamienko (to znamená buď kladné alebo záporné), uhlové predsadenie medzi obidvoma rotormi 18, 40 sa zväčšuje pravidelne a žľab 10 vykonáva periodicky kývavý' pohyb medzi svojím maximálnym uhlom Qmax naklonenia a medzi minimálnym uhlom Ωπύη naklonenia.

Je treba poznamenať, že žľab 10 je najčastejšie vyvážený takým spôsobom, že naklápací moment je maximálny, ak je uhol Θ = 0max. V tejto súvislosti je treba zdôrazniť, že aj keď je rozdiel medzi rýchlosťami Ω1 a Ω2 otáčania konštantný, uhlová rýchlosť, ktorou sa uhlové natáčanie a mení, má sínusoidné zmeny. Táto uhlová rýchlosť leží najmä uprostred medzi Qmax a θπύη a potom sa zmenšuje a rovná sa nule pri Omax. Z toho plynie, že energia absorbovaná obidvoma rotormi 18, 40, otáčajúcimi sa konštantnou rýchlosťou okolo zvislej osi 12, sa nezvyšuje úmerne k momentu otáčania žľabu 10. To je pochopiteľne výhodnejšie na dimenzovanie pohonov obidvoch rotorov 18, 40.

Je tiež treba zdôrazniť, že tu nie je žiadna nevyhnutná povinnosť prechodu maximálnou a/alebo minimálnou polohou naklonenia Qmax, θιηιη, ktorá sa môže dosiahnuť mechanickou cestou. Miesto toho pri využití periodicity natáčavého pohybu, ku ktorej dochádza pri zmene uhlového predsadenia medzi obidvoma rotormi 18, 40 v rozsahu od 0° do 360°, sa uhlové predsadenie obidvoch rotorov 18, 40 zväčšuje a zmenšuje medzi dvomi vopred stanovenými hodnotami, ktoré zodpovedajú maximálnemu a/alebo minimálnemu nakloneniu, požadovanému v praxi. Inými slovami, relatívna rýchlosť otáčania obidvoch rotorov 18, 40 sa periodicky mení medzi kladnou hodnotou a zápornou hodnotou.

Ďalšie podstatné znaky zariadenia podľa vynálezu budú opísané na príklade zobrazenom na obr. 1. Z tohto príkladu je zrejmé, že otočný prstenec 38 podopiera valcový izolačný plášť 54. Tento valcový' izolačný plášť 54 je súosový so zvislou osou 12 otáčania a spoločne s prstencovou oblasťou 56 vymedzuje vzduchovú medzeru. Týmto spôsobom sa vytvorí vo vonkajšom plášti 16 prstencový' priestor 58, v ktorom môže byť udržiavaný vháňaním plynu mierne zvýšený vnútorný tlak. Šípka 60 znázorňuje schematicky prívodný prvok na prívod plynu, napríklad potrubie, ktorým sa môže plyn vháňať. Týmto opatrením sa obmedzuje prenikanie prachu a dymu do tohto prstencového priestoru, v ktorom sú umiestnené okrem iného napríklad ložiská 20, 42, 52, ozubené prstence 22,44 a pastorky 24, 46. Vháňaný plyn sa môže využívať tiež na chladenie zariadenia. Je treba doplniť, že izolačný plášť 54 je výhodne opatrený tepelnou izoláciou, zatiaľ čo prstencová oblasť 56 je výhodne chladená tekutou chladiacou látkou a je v prípade vysokej pece opatrená ochranným povlakom proti vyžarovaniu tepla z povrchu vsádzky. Táto ochrana proti tepelnému žiareniu je tiež výhodne nanesená alebo upevnená medzi otočný prstenec 38 a úložnú dosku 30.

Na zaistenie ešte účinnejšej ochrany zariadenia proti prenikaniu dymu, výparov a prachu je prívodný kanál 14 opatrený na svojom spodnom konci golierom 62 s guľovou vonkajšou plochou, ktorý· je uložený v strednom otvore 32 úložnej dosky 30. Tento stredný otvor 32 obsahuje zúženú časť, v ktorej golier 62 vymedzuje prstencovú vzduchovú medzeru. Úložná doska 30 je výhodne vytvorená v tvare kotúča, ktorého obvodová plocha 64 je tvorená guľovou prstencovou plochou, ktorá vymedzuje prstencovú vzduchovú medzeru v otočnom prstenci 38.

Všeobecne však môže byť úložná doska 30 tiež pravouholníková a môže byť uložená v pravouholníkovom otvore otočného prstenca 38. V takom prípade by bolo postačujúce, aby dve bočné hrany, rovnobežné s osou 36 natáčania, zodpovedali tvaru valca súosového s touto osou 36 natáčania. Pri týchto prídavných izolačných úpravách je medzi prívodným kanálom 14 a druhým rotorom 40 vytvorený prstencový priestor 66, v ktorom sa môže privádzaním tlakového plynu vytvoriť pretlak a ktorý je vytvorený vo vonkajšom plášti 16. Obidva tieto prstencové priestory 58, 66 sú spolu priamo prepojené, aby sa tak odstránili tlakové rozdiely vnútri vonkajšieho plášťa 16. Takéto tlakové rozdiely by mohli mať nepriaznivý vplyv na účinnosť vzduchových medzier, opísaných v predchádzajúcej časti opisu.

Je treba tiež poznamenať, že závesné ložisko, ktoré je vodiacim prvkom 52 je vo výhodnom vyhotovení umiestnené v prstencovej dutine vytvorenej napríklad izolačným plášťom 54, otočným prstencom 38 a druhým rotorom 40. Týmto riešením je závesné ložisko 52 chránené v čo najväčšej miere proti nadmernému prenikaniu prachu a proti priamemu kontaktu s horúcimi a korozívnymi plynmi.

Ak sa má zariadenie podľa vynálezu upraviť na použitie pri peciach pracujúcich s vysokými teplotami, sú vo výhodnom vyhotovení prvý· rotor 18 a druhý rotor 40 spojené pomocou natáčavého spoja s neznázomeným chladiacim obvodom. Tým sa môžu základné mechanické prvky, ktoré sú pripojené buď k prvému rotoru 18 alebo k druhému rotoru 40, účinne chladiť.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie na rozdeľovanie sypkého materiálu, obsahujúce žľab na dopravu sypkého materiálu, prvý rotor s v podstate zvislou osou otáčania, na ktorom je zavesený žľab uvádzaný týmto prvým rotorom do otáčavého pohybu a výkyvný okolo v podstate vodorovnej osi nakláňania a ďalej druhý rotor s osou otáčania v podstate zhodnou s osou otáčania prvého rotora, vyznačujúce sa tým, že otočný prstenec (38) je pripojený k žľabu (10) prostredníctvom dvojice otočných čapov (34, 34’) na dvoch miestach diametrálne protiľahlých vzhľadom na os (33) nakláňania žľabu (10), a žľab (10) je natáčaný okolo osi (36) natáčania, kolmej na vodorovnú os (33) nakláňania žľabu (10), a vodiace prvky (52) sú podopreté druhým rotorom (40) a dotýkajú sa otočného prstenca (38) v najmenej troch bodoch na vymedzenie naklonenej roviny otáčania otočného prstenca (38) v súradnicovom systéme spojenom s druhým rotorom (40) a zvierajú uhol (a) s vodorovnou referenčnou rovinou.
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že vodiaci prvok (52) je tvorený veľkopriemerovým závesným ložiskom majúcim dva proti sebe otočné ložiskové krúžky, z ktorých prvý ložiskový krúžok je otočnou podperou pre otočný prstenec (38) žľabu (10) a druhý ložiskový krúžok je pripojený k druhému rotoru (40)

   SK 280100 Β6 na vytvorenie uhla (a), zovretého medzi rovinou otáčania otočného prstenca (38) a vodorovnou rovinou.
3. 3. Zariadenie podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že žľab (10) obsahuje demontovateľnú úložnú dosku (30) opatrenú stredným otvorom (32) na prechod sypkého materiálu, rozdeľovaného žľabom.
4. 4. Zariadenie podľa nároku 3. vyznačujúce sa tým, že otočný prstenec (38) je spojený s úložnou doskou (30) pomocou dvojice otočných čapov (34, 34’) na definovanie osi (33) nakláňania otočného prstenca (38).
5. 5. Zariadenie podľa nároku 3 alebo 4, vyznačujúce sa tým, že úložná doska (30) j e spojená s prvým rotorom (18) pomocou dvojice otočných čapov (32’, 32”) na vymedzenie osi (33) nakláňania žľabu (10).
6. 6. Zariadenie podľa nárokov 3, 4 alebo 5, vyznačujúce sa tým, že prvý'rotor (18) a druhý rotor (40) sú zavesené vo vonkajšom plášti (16), uzatvárajúcom utesnene vnútorný priestor, a prívodný kanál (14) vystupuje utesnene z vonkajšieho plášťa (16) a prechádza axiálne prvým rotorom (18), druhým rotorom (40) a stredným otvorom (32) v úložnej doske (30).
7. 7. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že na otočnom prstenci (38) je podoprený izolačný plášť (54), ktorý’ je valcový a súosový s osou (12) otáčania a ktorým je vymedzená spoločne s prstencovou oblasťou (56) vonkajšieho plášťa (16) prstencová vzduchová medzera.
8. 8. Zariadenie podľa nároku 6 alebo 7, vyznačujúce sa tým, že prívodný kanál (14) je opatrený obvodovým golierom (62) s guľovou vonkajšou plochou, uloženou v strednom otvore (32) úložnej dosky (30) na vymedzenie prstencovej vzduchovej medzery v úložnej doske (30).
9. 9. Zariadenie podľa nárokov 6, 7 alebo 8, vyznačujúce sa tým, že úložná doska (30) je tvorená kotúčom ohraničeným na svojom obvode prstencovou guľovou plochou a spolupracujúcim so stredným otvorom (32) otočného prstenca (38) na vymedzenie prstencovej vzduchovej medzery.
10. 10. Zariadenie podľa nárokov 6až9, vyznačujúce sa tým, že vonkajší plášť (16) je spojený so zdrojom plynu (60).
11. 11. Zariadenie podľa nárokov laž9, vyznačujúce sa tým, že žľab (10) zviera s osou (36) natáčania otočného prstenca (38) uhol β, pričom platí β = 90° - a.