SU638269A3 - Привод распределител шихты дл доменной печи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к черной Металлургии , а именно к засыпным устройствам дл  шахтной печи, в особенности дл  доменных печей, работающих с высоким давлением , с вращающимс  лотком, угол наклона которого может измен тьс .

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  привод распределител  шихты дл  доменной печи, содержащий цеитральиый желоб и подвешенный к нему на шарнире приводной лоток

1.

Известный привод обеспечивает вращение

лотка с независимым изменением угла его наклона. Дл  этой цели лоток укрепл ют с нижней стороны вращающегос  кольца в положении, при котором ось его совпадает с осью центрального загрузочного канала так, что угол его наклона может мен тьс .

Вращающеес  кольцо посредством первой вращающейс  муфты соединено с главным приводом, который приводит укрепленный на его нижней стороне рукав во вращательное движение. Дл  установки угла падени  лотка служит втора  вращающа с  муфта с синусообразным вырезом на внутренней стороне, расположенна  снарул и

2

первой вращающейс  муфты так, что ось ее совпадает с осью загр зочного устройства. Втора  вращающа с  муфта приводитс  в синхронное с первой муфтой движение посредством зубчатого зацеплени  от главного привода, а при помощи дополиителыюго привода ей через планетарный механизм сообщаетс  повышенна  или ноиижениа  скорость. Направл ющий ролик входит в сииусообразный вырез на внхтреннсй стороне второй муфты и может скользигь вдоль этого выреза. Направл ющий ролик укреплен в цилиндре, который соединен с внутренней вращающейс  муфтой и может передвигатьс  в вертикальном паправлении. Цилиндр с помощью штанги св зан с концом лотка, противоположным тому, из которого производитс  выгрузка. Ввиду того, что распределительный лоток может иоворачиватьс  в вертикальной плоскости, подъемом или опусканием штапги может измеи тьс  угол наклона рукава по отношению к центральной оси доменной печи.

Приводное устройство указанного распределительного лотка должно быть выполнено так, чтобы лоток был подвешен на вращающейс  опоре и мог наклон тьс  на различный угол по отнощению к центральной оси доменной нечи, дл  чего необходимы два независимых привода дл  поворота лотка вокруг центральной оси доменной печи и изменени  угла наклона к этой оси. Однако на часть элементов нривода действуют давление загрузки и ныль. Целью изобретени   вл ютс  обеспечение независимого вращательного движени  и независимого изменени  угла наклона лотка без вращающейс  опоры, а следовательно , упрощение привода и повыщение его падел ности. Цель достигаетс  тем, что нривод снабл ен щарнирно закрепленным на консол х нодшиппиком, внещнее онрокидывающеес  и вращающеес  кольцо которого св зано через поводковую вилку с черв ком, а внутреннее онрокидывающеес  кольцо выполнено с возможностью передвижени  но закрепленному па желобе направл ющему сегменту и соединено рычал.ной системой с лотком, при этом консоли закреплены на втулке, размещенной на роликовом подщиппике , установленном концептрично желобу, а нривод содержит два приводпых механизма , св занных между собой планетарной передачей, первый из которых соединен с втулкой, а второй - с черв ком. На чертеже показан предлагаемый привод , продольпый разрез. Лоток 1 размещен в корпусе 2 нривода, расположеппом над камерой 3. В кожухе 4, установленном над корпусом привода, наход тс  все необходимые дл  приведени  в движение раснределительного лотка зубчатые колеса. Главный электродвигатель 5 привода через сцепление, тормозное устройство 6 и зубчатую передачу 7, 8 св зан с главным приводным валом 9. Главный приводной вал 9 через пронел уточные зубчатые колеса 10 и 11 вращает пустотелый вал 12, на котором закреплено зубчатое колесо 13, наход щеес  в зацеплении с колесом 14, имеющим на наружной стороне зубчатые венпы , а внутри роликовый вращающийс  подщиппик 15. С зубчатым колесом 14 прочно св зана вращающа с  втулка 16, расположенпа  копцентрично по отношению к пеитральному загрузочному каналу 17. Вращающийс  подщипник 15 обеспечивает свободное вращение зубчатого колеса 14 и втулки 16 вокруг центрального загрузочного канала 17. Зубчатое колесо через главный приводной вал 9 и планетарный привод 18 вращает вспомогательный вал 19, который служит дл  независимого изменени  угла наклона распределительного лотка. Плапетарный привод 18 состоит из планетарного зубчатого колеса 20, наход щегос  в зацеплении с зубчатым колесом главного приводного вала 9, двух промежуточных планетарных колес 21 и 22 и одного внутреннего планетарного колеса 23. Оба промежуточ69 пых планетарных колеса 21 и 22 расположены в диаметрально противоположном направлении но отношению к внутреннему планетарному колесу 23 и наход тс  в зацеплении с планетарным колесом 20 и с внутренним планетарным колесом 23. Планетарные колеса 21 и 22 планетарного привода 18 через свои валы 24 и 25 привод т в движение поворотный диск 26. Поворотный диск 26 прочно св зан с вспомогательным валом 19 промежуточного привода, который проходит через пустотелый вал 12 и зубчатое колесо 13. Вспомогательный вал 19 на другом конце, противонололаюм тому , на котором насажен поворотный диск 26, имеет зубчатое колесо 27. Зубчатое колесо 27 вращает зубчатый венец 28 вращающегос  подшипника 29, внутреннее кольцо 30 которого через металлическую обшивку 31 прикреплено к корпусу 2 привода. Внутреннее планетарное колесо 23 планетарного привода 18 через приводной вал, зубчатую передачу 32 и 33, сцепление и тормозное устройство 34 соединено с вспомогательным электродвигателем 35 дл  изменени  угла наклона лотка. Качающийс  подшипник 36, состо щий из внутреннего кольца 37 п наружного кольца 38, подвешен на вращающейс  втулке 16 с помощью внешнего кольца и консолей 39 так, что может совершать колебательные двилсени . Внешнее кольцо 38 и внутреннее кольцо 37 расположены концентрично друг другу, соединены роликовыми подшипниками и наружное кольцо 38 может поворачиватьс  по отношению к виутреннему кольцу 37. Внешнее кольцо 38 вместе с вращающейс  втулкой 16 может также вращатьс  вокруг центрального засыпного канала 17 и, кроме того, устанавливатьс  под различными углами к продольной оси центрального засыпного канала. Внещний зубчатый венец 28 находитс  в зацеплении с зубчатым колесом 40, укрепленным на валу 41, проход щем через опору 42 во вращающейс  втулке.16. Вал 41 на той части, котора  пропущена через опору 42, имеет винтовую нарезку 43. На этой винтовой нарезке сидит черв чное колесо 44 с двум  скольз щими цапфами 45. Две располол енные в диаметрально противоположном направлении цапфы 45 скольз т в направл ющих пазах 46 поводковой вилки 47, прочно закрепленной на внешнем кольце 38 качающегос  подшипника 36. Вращение зубчатого колеса 40 обусловливает аксиальное иередвижение колеса 44 по винтовой нарезке 43 и вследствие скольжени  цапф 45 в направл ющих пазах 46 - изменение угла наклона качающегос  подшипника 36 по отношению к продольной оси центрального засыпного канала 17. Кругообразный направл ющий сегмент 48 приварен к наружной стенке центрального засыпного канала 17 и находитс  в зацеплении с внутренним кольцом 37 качающегос  подшипника 36 с целью цредупреждени  вращени  этого внутреннего кольца вокруг центрального засыпного канала 17. Центр окружности кругообразного сегмента совпадает с центром колец 37 и 38 и находитс  на оси качани  подшипника 36, проход щей через консоли 39. Внешнее кольцо 38 качающегос  подшипника 36 может вращатьс  как вокруг центрального засыпного канала 17, так и поворачиватьс  под различным углом к его продольной оси, т. е. ось, проведенна  через центр качающегос  подшипника 36, перпендикул рна к его плоскости, описывает поверхность конуса, угол при вершине которого зависит от наклона качающегос  подшиппика 36 к центральному засыпному каналу 17.

На внутренней стороне внутреннего кольца 37 имеетс  паз 49, в который заходит сегмент 48 так, что внутреннее кольцо 37 может измен ть угол наклона по отношению к центральному засыпному каналу, однако не может вращатьс  вокруг него. За счет зацеплени  направл ющего сегмента 48 в пазу 49 при вращении внешнего кольца 38 качающегос  подшипника 36 передаваемый на внутреннее кольцо 37 вращающий момент гаситс . При вращении вращающейс  ВТУЛКИ 16 в соответствии с этим внешнее ко.тьцо 38 вращаетс  относительно центрального засыпного канала 17 и внутреннего кольца 37, а при вращении винта с нарезкой 43 качающийс  подшипник 36 наклон етс  по отношению к центральному засыпному каналу 17, нричем паз 49 кольца 37 скользит по направл юшему сегменту 48.

Т га 50 соединена посредством шарового шарнира 51 с внутренним кольцом 37 качатщегос  подшипника 36. Эта т га проходит через стенку 52, установленную между корпусом 2 привода и камерой 3. В камере 3 т га 50 шарнирно св зана с плечом рычага 53, который, в свою очередь, шарнирно соединен с серьгой 54 лотка 1. Две другие т ги и два других плеча рычага (на чертеже не показаны) подобным образом соедин ют распределительный лоток 1 с внутренним кольцом 37 качающегос  подщипника 36. Элементы управлени , состо щие ттз этих т г и плечей рычагов, расположены по отношению друг к другу и к элементу управлени , состо щему из т ги 50 и плеча рычага 53, под УГЛОМ 120 вокруг центрального засыпного канала 17. Три т ги пропущены в стенке 52 через шарнирные подшипники 54.

Ради четкости изображени  чертеж сделан без соблюдени  масштаба. Особенно .ч вьтигена высота привода и прежде всего длина центрального засыпного устройства по сравнению с диаметром доменной печи.

Главный электродвигатель 5 привода через )оликовый вращающийс  подшипник

15 приводит во вращентте нодвешенное зубчатое колесо 14 с венцом и вращающуюс  ВТУЛКУ 16 вокруг центрального засыпного канала 17. Главный электродвигатель также приводит во вращение подвешенный на роликовом вращающемс  подшипнике 29 внешний зубчатый венец 28 с помощью планетарного прнвода 18 и вспомогательного вала 19. подбора передаточного чпсла промежуточных элементов привода указанные зубчатые венцы вращаютс  вокруг центрального засыпного канала с такой же скоростью. Так как в этом случае относительна  СКОРОСТЬ меж.ц,у зубчатым венцом 28 и опорой 42 вращающейс  ВТУЛКИ 16 равна НУЛЮ, зубчатое колесо 40. которое находитс  в зацеплепни с зубчатым венцом 28 н ва,ч 41 которого проходит через опору 42. вращаетс  ВОКРУГ центрального засыпного канала 17. При поворачивании зубчатого колеса 40 ВОКРУГ центрального засыпного канала 17 оно не вращаетс  вокруг своей собственной остт. Вследствие этого вращаюихеес  кольцо 38 качающегос  подшипника 36, подвептепного на трех точках , из которых одной  в.п ртс  поводкова  вилка 47. при посто нном угле нак.тоиа врашаетс  вокруг центрального засыпного канала 17. Если вращающеес  кольцо 38 находитс  в наклонном положении по о- нотпенпи к засыпному капалу 17, то конец распределительного .тотка 1, ттз т оторого высыпаетс  , опттсывает т руговуто трает торию центральттой оси доменной печи. Ввидл того, что вп ттгаютттее тсольтто 38 поворачттвастг  не своет остт, а ВОКРУГ продольттой остт заст1тпт1ого тсанала 17, по отнотпрттию к которой оно подветттетю в натстонном положентттт, продольт га  ось вратттатоптсгос  т ольца 38 скользттт по поверхттосттт точного коттуса заст-)ТПттого т апала 17. а кажда  враитатотт .тегос  .г1ьтта 38 опттсывает окружность в плоскосттт. перпеттдттку.-т рнот т т ттетттральному засыпному к налу 17. В св зи с тем. тто внутрот т ее кольтто 37 т  чатощегос  по.дтттттпHTiTca 36 закреп.тено в направ.п тотттелт сеглтенте 48   удерживаетс  т галтп 50. это кольтю не может вратттатьс  ВОКРУГ TICTTTрального заст1пного канала 17. Так как т :ольцо 37 может ттаклотт тьс  тольт о с вpaнIaтoт ти тc  т ольтт.ом 38. то во врем  вращени  последнего оно совсртттает посто нные колебантт  вотсруг ттетттра вратттатотцсгос  кольтта так. что все точктт вн треттттего кольца 37 тт особеттт о тп ровой тпарнип 51 поднттмаютс  и опускатотс  по дугообразной трает торттт. Из-за этих тсачат гтй качаюшогос  поднтипттит а 36 т ги 50 соверитатот т.озг ратто-поступательньте двттжетттт  в тттарнтштых поднт гпнттт -ах тт передатот ттх расПрг ТГ -пттолЬНОМ, ЛОТКУ 1 . КОТОПТ-,ТЙ ЛР.ТТЖСТс  как это уже описывалось. Посредством « инхронных движент.й вверх и вниз трех точек подвески распределтетельного-лотка он

совершает кругообразные движени  вокруг центральной оси доменной нечи. Ритм или быстрота этих движений зависит от числа оборотов главного электродвигател  5 привода .

С помоицло всномогательного электродвигател  35 через нланетарный привод 18 зубчатому венцу 28 в зависимости от направлени  вращени  всиомогательного электродвигател  35 сообщаетс  новышеина  или нониженна  скорость по отиощению к вращающейс  втулке 6. За счет этой относительной скорости между зубчатым венцом 28 и Браш,аюн.1,ейс  втулкой 16 враН1аетс  иокруг собственной осп зубчатое колесо 40. вследствие чего нроисходит иодъем или опускание черв чного колеса 44, обусловленное наиравлением вращени  зубчатого колеса 40, завис щим от того, больше или меньше скорость вращени  зубчатого венца 28 по сравнению со скоростью вращени  вран1,ающейс  втулки 16. По этой нричнне всиомогательный электродвигатель должен быть реверсивным.

Возможно такое положение, при котором за счет подбора передаточного числа зубчаТ01Ч ) нривода при определенной екорости вращенн  вспомогате.чьного электродвигател  35 привода и посто нной скорости вращени  главного электродвигател  5 цривода достигаетс  синхронизаци  скорости вращени  вращающейс  втулки 16 и зубчатого венца 28, т. е. синхронность их вращени  имеет место только ири определенном соотнощении числа оборотов главного электродвигател  5 привода и вспомогательного электродвигател  35 нривода. Отклонение от этого соотношени  скоростей в большую или меньшую сторону нриводит к увеличению скорости зубчатого венца 28 но отнощению к скорости вращающейс  втулки 16 или, наоборот, к ее уменьшению, причем разница в скорост х зависит от мгновенного соотношени  скоростей обоих электродвигателей 5 и 35 и нропорциональна этому соотнон1ению. Вспомогательный электродвигатель привода 35 может быть не реверсивным , так как относительное замедление движени  зубчатого венца 28 может быть достигнуто за счет торможени  всномогательного электродвигател  35. Независимо от средства нарушени  синхронности вращени  зубчатого венца 28 и вращающейс  втулки 16 различие их скоростей вызывает вращение зубчатого колеса 40 вокруг собственной оси и вследствие этого нодъем или опускание черв чного колеса 44, которое обусловливает изменение угла наклона качающегос  подщипника 36 по отношению к центральному засыпному каналу 17. Изменение угла наклона качпюн,егос  нодщипника 36 по отнощению к продольной оси центрального засынного кана .1 )7 измен ет длин) хода т г 50 и Е ледствне этого угол наклона распределительного лотка 1 по отнощению к центральной оси доменной нечи.

Если зубчатый венец 28 и вращающа с  втулка 16 движутс  синхронно, то конец распределительного лотка I, из которого высыпаетс  шихта, вращаетс  ио кругу вокруг центральной оси доменной печи. Если ке синхронность их движени  нарушаетс  и между зубчатым венцом 28 и вращающейс  втулкой 16 возникает относительна  скорость, происходит изменение угла наклона распределительного лотка 1 по отношению к центральной оси доменной иечи так, что радиус описываемой окружности

уве.чнчиваетс  или у.меньшаетс  в зависимости от характера изменени  относительной скорости между вращающейс  втулкой 16 и зубчатым венцом 28. Выгрузка шихты в колощник производитс  по кругу или сиирали в зависимости от того, будет ли синхронность движени  зубчатого венца 28 и вращающейс  втулки 16 нарушатьс  периодически или посто нно.

Описываемый нривод позвол ет в каждом случае с высокой точностью управл ть движением распределительного лотка, т. е. раснределительный лоток может быть направлен на любую точку поверхности засыпки или он может «ощунывать всю поверхность засьшки. При иомощи указанного привода можно производить засынку по кольцевой илн сниралеобразной траектории , причем рассто ни  между концентрическими кругами или спиральными траектори ми засыпки материала на колощник возрастают в геометрической прогрессии от стенок к центральному каналу доменной печи, причем така  засыпка  вл етс  наиболее эффективной в отнощении оптимальности работы печи.

Песмотр  на отказ от вращающейс  подвески дл  распределительного рукава последний сохран ет способность вращени  и изменени  угла наклона. За счет того, что

детали привода дл  вращени  опоры раснределнтельного рукава не нужны, можно размещать важнейщие детали иривода в верхней части доменной печи в отдельном корпусе. Св занные с распределительным

рукавом эле.менты управлени   вл ютс  единственными органами привода, которые в полной мере или частично полноргаютс  воздействию колошниковой пыли и высокой температуры. Все остальные детали, как,

например, роликовый вращающийс  нодшиппик , зубчатый привод и т. д., в засыпном устройстве не подвергаютс  коррозионному воздействию насыщенного пылью колошникового газа, что нреп тствует быстрому износу сравнительно чувствительных деталей привода. Так как большинство деталей привода размещено в верхней части домны в отдельном корпусе, облегчаетс  доступ к этим детал м привода и одновременно гарантируетс  больша  безопасность дл  обслуживающего персонала при ремонте.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Привод распределител  шихты дл  домеиной печи, содержащий центральный желоб и подвешенный к нему на шарнире приводной лоток, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  привода и повышени  его надежности, он снабжен шарнирно закрепленным на консол х подшипником, внешнее кольцо которого выполнено с возможностью опрокидывани  и вращени  и св зано через поводковую вилку с черв ком , а внутреннее выполнено с возможностью опрокидывани  и передвижени  по закрепленному на желобе направл ющему сегменту и св зано рычажной системой с лотком, при этом консоли закреплены на втулке, размещенной на роликовом подщипнике , установленном концентрично желобу , а привод содержит два приводных механизма, св занных между собой планетарной передачей, первый из которых св зан с втулкой, а второй - с черв ком.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. За вка № 2174712/02, кл. С 21В 7/18, с конвенционным приоритетом от 20.09.74, по которой прин то положительное решение о выдаче патента.