536556 A7 ____JB7_ _ 五、發明說明（丨） 發明領域： 本發明係有關一種用於高爐之負載裝置。本發明更特 別是有關一種用於高爐（例如是鼓風爐）之負載裝置的冷 卻方式，其中包含一個被安裝於高爐之頂端處的外罩，一 個被懸吊成能夠於該外罩上轉動的懸吊轉軸，一個懸吊於 該懸吊轉軸內的負載滑槽，以及至少一個被該懸吊轉軸所 支撐的冷卻管路。 先前技藝= 在1978年，Paul Wurth S.A·公司提出了一種於美國專 利第4,273,492號中被詳細描述的負載裝置。在此負載裝 置內的懸吊轉軸被安裝有一個下側保護網，此保護網則被 用來圍繞著進給滑槽和保護被安裝於外罩內的驅動機構， 特別是防止高爐內部所傳來的輻射熱。該下側保護網包含 一個冷卻管路，液態冷卻劑則是經由一個圍繞著進給滑槽 的旋轉環狀接頭而被供應至此冷卻管路內。此旋轉環狀接 頭包含一個旋轉環和一個固定環。旋轉環爲該懸吊轉軸的 延伸部位和組成該懸吊轉軸的整體部份，而且會延伸超過 上述之外罩。固定環被連結至外罩和旋轉環沿著該固定環 ，的周圍具有一間隙。二個圓柱形滾子軸承被安裝、設計用 來將旋轉環的中心安置於固定環內。此固定環包含二個環 狀槽，其中一個環狀槽是位在另一環狀槽的上方，而且此 二環狀槽均面朝向旋轉環的外側圓柱形表面。位於面朝向 該二環狀槽之旋轉環外側圓柱形表面上的排洩口界定了冷 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 A7 五、發明說明（V ) 卻管路之連結通道。水密型管件係沿著每一個溝槽之二側 邊而被安裝成能夠抵住旋轉環的外側圓柱形表面，用以確 保旋轉環與固定環之間不會產生洩漏。實際上，此種旋轉 接頭非吊不適合被使用於一商爐中。爲了避免冷卻水浅漏 至外罩內，基本上必須要確保介於旋轉環與固定環之間不 會產生洩漏；但是在高爐中，由於水密型管件會接觸到非 常高熱的移動環（此移動環對於水密型管件的使用壽命毫 無幫助），該水密型管件的使用效果則會快速劣化。已知 有變化中的熱膨脹現象會發生，介於旋轉環與固定環之間 的徑向間隙亦隨之產生相當的變化，此項結果亦會對於水 密型管件的使用壽命造成負面影響，而且甚至導致旋轉接 頭的卡死和完全損壞。另外値得注意之處是旋轉接頭的使 用壽命亦會受到連同滑槽之懸吊轉軸所必須吸收之強烈撞 擊的影響。此外，値得注意之處是此種安裝有水密型管件 之較大直徑旋轉接頭具有相當程度的摩擦力，因而增加了 啓動滑槽開始作動所需的功率。結論是在美國專利第 4,273,492號中所描述之種類的旋轉接頭由於具有太多缺點 ，而無法成爲一項用於進給一個被安裝在旋轉爐所需進給 裝置上之冷卻管路的不同解決方案。 爲了避免出現以上所提及的缺點，早在1982年，Paul Wurth S.A·公司就曾提出一種不需要使用任何水密型管件 而能夠用於一鼓風爐負載系統中的冷卻裝置。此種在美國 專利第4,526,536號中被詳加描述的冷卻裝置已被安置於 全球無數用於裝載鼓風機之安裝方式中。其特徵爲有一個 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 A7 __ B7__ 五、發明說明（j ) 被安裝至懸吊轉軸之上側套筒上和以重力方式進給冷卻水 的上側環狀槽。一個冷卻水管路被結合至外罩內’而且其 中包含一個或更多個位於該上側環狀槽之上方的排洩口’ 使得冷卻水能夠以重力方式流入與懸吊轉軸一起旋轉的上 側環狀槽內。上側冷卻槽被連結至若干個被安裝至懸吊轉 軸上的冷卻盤管。這些冷卻盤管具有排放至一下側環狀槽 內的出口管，由於下側環狀槽被安裝至外罩的底部上’此 下側環狀槽本身則被固定住和無法旋轉。於是’冷卻水以 重力作用而從一個無法旋轉的固定供應管路流入至懸吊轉 軸的上側環狀槽內，然後在重力之作用下，流經環狀外罩 槽和從外罩處被排放出去。在二環狀貯水箱內使用水表可 以監控冷卻水的循環狀況。在上側環狀槽中，水位被調整 成隨時保持於最低水位與最高水位之間。倘若水位低於最 低水位，供應至環狀槽的水量會增加，用以確保足夠冷卻 水被供應至冷卻盤管。倘若水位超過最高水位時，供應至 環狀槽的水量會減少，用以避免該環狀槽發生溢流現象。 1982年專利所提出之冷卻裝置的第一項缺點是用於移 動冷卻水經過冷卻管路所需之壓力基本上是由介於上側水 槽與下側收集槽之間的高度差控制。於是，懸吊轉軸必須 ，連同低損耗的冷卻管路一起被安裝，此冷卻管路本身則具 有空間需求較大和/或冷卻效率不佳等項缺點。特別是由 於冷卻水在冷卻盤管內的循環速度較低，容易產生局部過 熱的現象。上述1982年專利所提出之冷卻裝置的第二項缺 點是從鼓風爐流出之氣體會接觸到已存在於上側環狀槽內 6 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） 536556 A7 ____B7_____ 五、發明說明（ιγ ) 的冷卻水。隨著鼓風爐氣體中帶有相當數量的灰塵，這些 灰塵則很容易進入至冷卻水中。灰塵在上側環狀槽內會組 成淤渣，此淤渣則會通過冷卻盤管和阻塞住冷卻盤管。上 述之鼓風爐氣體亦會使得冷卻水質變酸，因而造成冷卻管 路容易被腐蝕。 爲了要得到效率更佳的冷卻管路，在專利申請案 DE3342572中已提出將一個被安裝至懸吊轉軸上的輔助泵 浦安置於以上這些冷卻管路中。此輔助泵浦的驅動是藉由 一個機構將懸吊轉軸之旋轉變換成爲泵浦驅動桿之轉動。 此輔助泵浦只有在懸吊轉軸旋轉時才會作動；而且此種輔 助泵浦對於通過冷卻盤管的淤渣是相當敏感。 專利申請案WO99/28510表示一個用於冷卻上述種類 之負載裝置的方法，其中被安裝有一個旋轉接頭。與本項 技術最佳實施方案的內容相反，其中並未嚐試去確保該旋 轉接頭是具有完全水密性（例如是在美國專利第4,273,492 號所要求的內容），或是並未嚐試去藉由系統之水位控制 而避免冷卻水洩漏至旋轉接頭以外（如同在美國專利第 4,526,536號中所記載的內容）。相反地，上述之專利申請 案WO99/28510則是將液態冷卻劑供應至旋轉接頭，使得 .洩漏出去的冷卻劑能夠流入至介於接頭旋轉區段與接頭固 定區段之間的環狀分離開縫，用以組成一個能夠防止灰塵 進入旋轉接頭內的水密型管件。然後，洩漏出去的冷卻劑 會被收集和被排放離開外罩，以致於無法流經冷卻管路。 結果造成灰塵淤渣不再流經冷卻管路，而且不再阻塞住冷 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —----------------—訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 536556 五、發明說明（$ ) 卻管路。 專利申請案WO99/28510提出了若干項旋轉環狀接頭 的實施例。在第一項實施例中，固定區段是一個能夠調整 位於懸吊轉軸環狀溝槽內之間隙大小的環狀塊形部件’使 得該固定區段能夠藉由一較窄的環狀徑向細縫而從每一個 環狀溝槽之圓柱形壁面處分離。爲了減少從以上二環狀徑 向細縫洩漏出去的冷卻水量，專利申請案WO99/28510提 供一個或更多個唇形水密型管件予每一個環狀細縫或是將 每一個環狀細縫設計成爲一曲徑水密型管件。採用此種方 法的一項缺點是位於懸吊轉軸內之環狀溝槽必須用機器以 高精確度加工，因此製造成本非常昂貴。此環狀塊形部件 則亦必須非常精確地安裝至懸吊轉軸的環狀溝槽內。此項 結果表示該項方法非常容易使得懸吊轉軸產生旋轉中心的 定位誤差，以及使得懸吊轉軸必須去吸收強烈的撞擊。另 外一項缺點是爲了要修護受損的環狀溝槽，必須要移開全 部的懸吊轉軸。在另外一項實施例中，旋轉接頭的固定區 段是以一個固定旋轉環（沿著軸向倚靠著）經由二個水密 型管件所組成，此二水密型管件本身則是位於一個被安裝 至懸吊轉軸之環狀溝槽內的環上。上述之固定旋轉環可以 ，沿著垂直方向滑動，使得該固定旋轉環能夠被施壓抵住被 安裝至懸吊轉軸之環狀溝槽內的環。此項方法非常容易受 到懸吊轉軸之旋轉平面產生變化的影響。由於施加至被用 來支撐外罩內懸吊轉軸之軸承環的負載通常不會與旋轉軸 保持對稱，而且負載滑槽的角度位置亦有所變化，上述懸 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 A7 _ B7_ 五、發明說明（b ) 吊轉軸之旋轉平面產生變化的情形就很難避免其發生。 結論是在提出美國專利第4,273,492號之日期的超過 二十年以後，依然沒有令人滿意的解決方案能夠將加壓液 態冷卻劑供應至用於高爐之負載裝置內的旋轉器具中。 發明目的： 其因此可容易地瞭解的是：在第一項申請專利範圍中 所描述之負載裝置最終地能夠針對以上問題，提供令人滿 意的解決方案。 發明槪要： 首先，依照本發明之種類的負載裝置係包含一個被安 裝於一高爐之頂端處的外罩、一個被懸吊於該外罩上而能 夠旋轉的懸吊轉軸、一個被懸吊於該懸吊轉軸上的負載滑 槽和至少一個由懸吊轉軸所支撐的冷卻管路。此冷卻管路 是經由一旋轉環狀接頭而被進給液態冷卻劑，此種類的旋 轉環狀接頭包含：一個被安裝於外罩內的固定環、一個連 同懸吊轉軸和介於固定環與旋轉環間之軸承一起轉動的旋 轉環。在此旋轉接頭中，固定環和旋轉環會共同組成一個 _圓柱形介面，此圓柱形介面中的一個或是更多個環狀溝槽 則會將加壓液態冷卻劑傳送於固定環與旋轉環之間。液態 冷卻劑是藉由介於旋轉環與懸吊轉軸之間的接頭而從旋轉 環被傳送至該懸吊轉軸。依照本發明之負載裝置特別是具 有將下文中加以描述的特徵。其中，旋轉環狀接頭被安裝 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------^ «^w— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 A7 __ B7__ 五、發明說明（Ί ) 至外罩的內側上，而此旋轉環狀接頭則是位於一個由該懸 吊轉軸所組成的環狀洩漏收集槽中。此外，該旋轉接頭的 旋轉環是藉由軸承之作用而單獨被安裝至固定環上。具選 擇性聯結機構將該旋轉環（浮動於固定環之上）連結至該 懸吊轉軸的方式能夠有選擇性地傳送懸吊轉軸之旋轉運動 至旋轉環，同時，亦可以防止其他的作用力從懸吊轉軸傳 送至旋轉環。連結機構包含一可變形的管狀區段，使得這 些連結機構能夠於旋轉環與懸吊轉軸之間組成一種非固定 不動的連結方式。値得讚許之內容是最後在二十年以後， 以上這些特徵提供了一種可靠的解決方案來將加壓液態冷 卻劑供應至用於高爐之負載裝置的旋轉器具中。事實上， 在依照本發明之解決方案中，旋轉接頭不會導致產生任何 洩漏或過度磨耗的問題，或是任何與水密型管件之使用壽 命有關的問題或任何熱膨脹現象有所差異或機件卡死的問 題。上述之旋轉接頭不容易感受到由握持住滑槽之懸吊轉 軸所吸收的強烈撞擊。同樣地，此旋轉接頭亦不容易感受 到轉軸中心定位不夠精確和懸吊轉軸之旋轉平面有所變化 等情形。滑槽之懸吊轉軸亦不需要採用特殊的機械加工方 式，在毋須移開懸吊轉軸之狀況下，可以容易更換該旋轉 .接頭。 其亦可被瞭解的是依照本發明之負載裝置使得由懸吊 轉軸所支撐的冷卻管路能夠容易結合成爲一封閉的冷卻管 路。至此，足以提供第一環狀槽於圓柱形介面內，用以將 液態冷卻劑從固定環傳送至旋轉環，以及提供第二環狀槽 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 五、發明說明（Ο9 ) 於該圓柱形介面內，用以將液態冷卻劑從旋轉環傳迭至固 定環。此項結果使得液態冷卻劑能夠前後流動經過該旋轉 環狀接頭。 另外一方面，該冷卻管路可以包含一個或更多個開放 出口管。在此種應用實例中，當懸吊轉軸正在旋轉時，外 罩以包含一個用於收集流入至排放管道內之液態冷卻劑的 固定環狀槽爲較適宜。與此固定環狀槽相配合的排放設施 可以被用來以受到控制之方式而將液態冷卻劑排出離開外 罩。 上述之排放設施以能夠被連結至用於收集洩漏出來之 液態冷卻劑的環狀槽爲較適宜，用以方便採用受到控制之 方式而將該環狀槽所收集到的液態冷卻劑排放離開外罩。 在一項依照本發明之負載裝置的較佳實施例中，旋轉 接頭的固定環是由一個被固定於外罩之環狀凸緣所支撐。 上述之環狀洩漏收集槽包含一個能夠連同該環狀凸緣共同 組成一曲徑水密型管件的上側邊緣。於是，此旋轉接頭會 被適宜地從外罩的其餘部位中隔離出來。 上述之連結機構以包含一個或是更多個彈性聯結器（ 可以沿著軸向被壓縮）爲較適宜，這些彈性聯結器則以被 ，旋轉環所支撐和包含一聯結頭爲較適宜。此聯結頭會結合 一被安置於環狀洩漏收集槽內的聯結座，使得當旋轉環狀 接頭被安裝至該環狀洩漏收集槽內時，該聯結頭能夠被安 置於該聯結座上。其可被瞭解的是採用此種方法可以非常 容易地安裝和移開該旋轉環狀接頭。 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 536556 A7 _____B7_____ 五、發明說明（C| ) 以上所描述之連結機構以包含一個被安裝於懸吊轉軸 之環狀洩漏收集槽內的簡易徑向交叉構件和一個位於旋轉 環內的凹口爲較適宜。然後，當旋轉環狀接頭與環狀洩漏 收集槽相接合時，此一凹口則會接合該徑向交叉構件。 上述之連結機構以能夠被進給至一個被安裝於環狀洩 漏收集槽以下的環狀收集槽內爲較適宜。若干個由懸吊轉 軸所支撐的冷卻管路則隨後被連結至該環狀收集槽。 在一項較佳實施例中，一組沿著軸向隔開的水密型管 件是被安裝於在一環狀槽與軸承之間，或是在二相鄰接環 狀槽之間的圓柱形介面內。一個排水口會將介於二水密型 管件間的圓柱形介面區域內之液態冷卻劑排放出去，此二 水密型管件本身則是位於環狀出口收集槽中之一組水密型 管件的部份管件。 圖式簡單說明： 藉由說明內容和參考隨附之圖式，本發明之其他特點 與特徵將可以從下列所表示之若干較佳實施例的詳細描述 內容中被清楚得知’圖式中： 圖1爲本發明之用於鼓風爐之負載裝置的第一實施例 ，的垂直橫剖面圖； 圖2爲一個被安裝於如圖1所示用於鼓風爐之負載裝. 置之旋轉環狀接頭的垂直橫剖面圖； 圖3爲一個被安裝於如圖1所示用於鼓風爐之負載裝 置之旋轉瓌狀接頭的另一垂直橫剖面圖； 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------^ i^w— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 A7 _ B7_ 五、發明說明（P ) 圖4爲一個被安裝於如圖1所示用於鼓風爐之負載裝 置之旋轉環狀接頭的再一垂直橫剖面圖； 圖5爲沿著圖4中剖面線5 -5所截取的橫剖面圖，以 及 圖6爲本發明之用於鼓風爐之負載裝置第二實施例的 垂直橫剖面圖。 元件符號說明： 10.旋轉滑槽 12.外罩 14.環狀凸緣 16.支撐板 18.側壁 20.固定進給套筒 22.環狀凸緣 24.進給溝槽 26.中心軸 28.懸吊轉軸 30.懸吊套筒 32.軸承 34.蓋板 3 6.懸置軸承 38.環形齒輪 40.軸線 42i.冷卻管路 422.冷卻管路 423.冷卻管路 424.冷卻管路 44.旋轉環狀接頭 46.環狀洩漏收集槽 48.端面 50.端面 52.曲徑水密型管件 54.曲徑水密型管件 56.分離槽 60.固定環 62.旋轉環 64.軸承 65.徑向交叉構件 66·凹口 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 A7 _ B7 五、發明說明（) 68.加壓潤滑管路 69.排洩通道 70.接頭 70’.接頭 72.內部通道 72’.內部通道 74Ϊ環狀槽 74’.第二環狀槽 76.圓柱形表面/圓柱形 78.內部通道/內部導管 介面 78’.內部通道/內部導管 80.排洩口 80’.排洩口 82.圓柱形表面/圓柱形 介面 84.管接頭 84’.管接頭 100.管狀部件 102.聯結頭 104.摺疊伸縮節 106.螺旋狀壓縮彈簧 108.聯結座 108’.聯結座 110.墊片 111.球面外凸頂 112.錐形內凹頂 114.環狀供應收集槽/第 一環狀連結槽 116.供應管線 118.回流管線 120.第二環狀收集槽 12Γ.水密型管件 121”.水密型管件 122.區域/圓柱形介面 124.排洩通道/排洩溝槽 126’.水密型管件 126”.水密型管件 128.區域/圓柱形介面 130.區域/排洩溝槽 132.水密型管件 134.排洩管線 136.固定環狀槽 138.管線 140.排洩導管/出口管線 14 --------------------訂---------^ —^w— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 536556 A7 ______B7_____ 五、發明說明（β ) 較佳實施例詳細說明： 在所示之圖式中，相同的元件符號表示相類似或是相 同之部件。 圖1以圖式的方式來表示一個被設計安裝至一高爐（ 例如是一鼓風爐）上之用於一旋轉滑槽10的負載裝置。 此負載裝置係由一外罩12所組成，此外罩本身於其底 部則具有一環狀凸緣14,另外還具有一個位於頂端的支撐 板16和一側壁18。該環狀凸緣14將該外罩12連結至一 個高爐的接合凸緣（圖形中未表示出來），用以組成一個 水密型接合。該支撐板16則被連結至一個漏斗或是閘門外 罩（圖形中未表示出來）的底部。側壁18提供一個介於凸 緣14與支撐板16之間的水密連接。一個固定進給套筒20 係藉由一環狀凸緣22之作用而被安裝於支撐板16的中央 開口。此固定進給套筒20會延伸至外罩12內，以界定出 一個用於將物料裝載至高爐內的進給溝槽24。此進給溝槽 24則具有一個與高爐之中心線保持一致的中心軸26。 一個用於滑槽10的懸吊轉軸28被安裝於外罩12內。 此懸吊轉軸28之上側末端會組成一個懸吊套筒30,此懸 吊套筒則會圍繞者進給套筒20，以及藉由一較大直徑軸承 32之協助而被懸吊於外罩12內。此懸吊轉軸28之下側末 端會組成一個位於外罩12下側凸緣14之中央開口內的蓋 板34。此懸吊轉軸亦會支撐住用於滑槽1〇之懸置軸承36 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 A7 ______B7_ 五、發明說明（A ) 一個馬達（圖形中未表示出來）會接合一個位於懸吊 套筒30上之的環形齒輪38，以驅動懸吊轉軸28和懸吊於 該懸吊轉軸內的滑槽10，使得滑槽能夠沿著中心軸26而 旋轉。滑槽10通常亦被配置有一個樞軸裝置（圖形中未表 示出來），用以容許該滑槽的傾斜角度能夠隨著此滑槽本 身在其懸置軸承36上，沿著一與旋轉軸26保持垂直之軸 線40旋轉而使得該傾斜角度可以有所變化（在圖1中，軸 線40係與頁面保持垂直）。 爲了防止蓋板34受到高爐內所產生的高溫和避免這些 高熱傳送至外罩12的內部，蓋板34被配置有冷卻管路 42i、422、423和424，例如是水的液態冷卻劑則能夠在這 些冷卻管路內循環。以上這些冷卻管路42i、422、423和 424以包含有用於將冷卻水沿著蓋板34壁面之現有路徑而 加以循環的擋板或管子（.圖形中未表示出來）爲較適宜。 這些冷卻管路則是藉由一旋轉環狀接頭（以元件符號44來 表示）之作用而被連結至一個液態冷卻劑分配管路。此旋 轉環狀接頭係被配置於位在一環狀洩漏收集槽46中的外罩 12內，該環狀洩漏收集槽本身則是由懸吊轉軸28之懸吊 套筒30的上側末端所組成。圖2表示出環狀洩漏收集槽 46的二端面48、50能夠結合環狀凸緣22共同組成曲徑水 密型管件52、54。此項結果導致一個分離槽56出現於外 罩12內，其中旋轉環狀接頭44能夠受到很好的保護，不 致於接觸到進入外罩12內的煙氣。爲了提供更佳的保護’ 淸潔氣體可以被供應至該分離槽56內，用以將該分離槽保 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 A7 __B7 _ _ 五、發明說明（A ) 持在比高爐之壓力値還要高的狀態下。 藉由圖2到圖5之協助，旋轉環狀接頭44得以在此被 詳加描述。値得注意之處是圖2到圖4分別表示位於如圖 1所示旋轉環狀接頭44之三個不同位置處的垂直橫剖面圖 ，其中I : *圖2表示液態冷卻劑經由旋轉環狀接頭44而被傳送 至懸吊轉軸28 ; *圖3表示液態冷卻劑經由旋轉環狀接頭44而從懸吊 轉軸處回流； *圖4表示介於旋轉環狀接頭44與懸吊轉軸之間的機 械聯結器、其潤滑方式和流動控制方式。 首先參考圖4，該旋轉環狀接頭44的機械設計將在此 略加描述。此旋轉環狀接頭係包含一個以螺栓鎖入至凸緣 22之底部的固定環60，以及一個被安裝至固定環60上之 具有若干徑向游隙的旋轉環62。値得注意之處是旋轉環62 係藉由一軸承64之作用而僅被固定環60所支撐。事實上 ，介於旋轉環62與懸吊轉軸28之間並無固定不動的連結 方式，雖然其中具選擇性聯結機構將旋轉環62連結至懸吊 轉軸28之方式能夠有選擇性地將懸吊轉軸28的旋轉運動 傳送至旋轉環62,同時亦可防止該懸吊轉軸28所產生的 其他運動被傳送至旋轉環62。圖4和圖5中說明以上這些 聯結機構的一項特別簡單實施例。其中當旋轉環狀接頭44 被安裝於環狀洩漏收集槽46內時，徑向交叉構件65則會 被安裝於該環狀洩漏收集槽46內和接合一個位於旋轉環 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 A7 ___B7 ____ 五、發明說明（A ) 62內的凹口 66。其將可被瞭解的是此徑向交叉構件65和 凹口 66能夠共同將懸吊轉軸28的旋轉運動傳送至旋轉環 62，而且同時容許以上二部件能夠相對於彼此而朝垂直方 向和徑向移動。此項結果導致旋轉環狀接頭44不容易受到 熱膨脹、衝擊、振動和影響到懸吊轉軸28之裝配缺陷等情 況的影響。另外一項値得注意之處是元件符號68係表示一 個用於軸承64的加壓潤滑管路。過多的潤滑劑則會被排放 至軸承64以下而經由一排洩通道69進入至進給溝槽24內 〇 參考圖2，其中液態冷卻劑經由旋轉環狀接頭44而流 入懸吊轉軸28的方式將在此被詳加描述。元件符號70爲 用於加壓液態冷卻劑之供應管線的接頭。一個位於固定環 60的內部通道72會將此接頭70連結至一個被配置於固定 環60之圓柱形內凹表面76的環狀槽74。一個位於旋轉環 62的內部通道78會被連結至一個位於旋轉環62之圓柱形 外凸表面82而與該環狀槽74對置的排洩口 80。此內部導 管78則會被導引至一個位於旋轉環62之下側端面處的管 接頭84。 供應至接頭70的加壓液態冷卻劑是沿著內部通道72 I而經過固定環60到達環狀槽74，然後，橫越一個由二圓 柱形表面76、82所組成的圓柱形介面，以及進入至位於旋 轉環62的第一排洩口 82。該液態冷卻劑則沿著內部導管 78而流入管接頭84。 再次參考圖2，値得注意之處是管接頭84會相對於旋 18 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 536556 五、發明說明（A ) 轉環62之下側端面而沿著軸向往外突出。此管接頭84包 含一個管狀部件1〇〇,此管狀部件的橫向具有彈性和其軸 向可以被壓縮，而且此管狀部件的一個末端是被固定至旋 轉環62的下側端面。此管狀部件的另外一個末端則被配置 有一聯結頭102。管狀部件100包含一個被一螺旋狀壓縮 彈簧106所圍繞的摺疊伸縮節104。聯結頭102會結合被 安裝至環狀洩漏收集槽46之底座上的聯結座108，使得當 旋轉環狀接頭44被安裝於環狀洩漏收集槽46時，該聯結 頭102能夠被裝配至聯結座上。値得注意之處是壓縮彈簧 106於接頭102與聯結座108之間提供足夠的接觸壓力， 因此被安置於聯結頭102之球面外凸頂111上或是被安置 於聯結座108之錐形內凹頂112上的墊片110能夠於二聯 結部件之間提供一水密型接合。値得注意之處是聯結座 108亦可以被安置於旋轉環62上。在此種應用實例中，管 接頭84可以從環狀洩漏收集槽46之底座處朝軸向往外突 出。最後，該聯結頭102可以被配置有一個錐形內凹頂和 聯結座、一球面外凸頂，當以上這些部件完成接合之後， 無論是否採用墊片，均可以確保得到水密型的連結方式。 經過第一管接頭84之後，加壓液態冷卻劑會經由聯結 座108而流入一環狀供應收集槽114。此收集槽114係被 安置於環狀分離槽56的下方。用於被安裝至懸吊轉軸28 之冷卻管路42!、422、423和424的供應管線會被連結至位 於懸吊轉軸28內之該供應收集槽114。圖1是以表示出進 給冷卻管路的供應管線116做爲一項應用實例。 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 A7 _______B7____ 五、發明說明（) 參考圖1，從圖中可以看出：液態冷卻劑係經由一回 流管線118而流出冷卻管路42i ’隨後’液態冷卻劑則會 被排放至一個被安裝至該第一環狀收集槽114之下方的第 二環狀收集槽120內。 參考圖3，在此圖形中詳加描述液態冷卻劑如何經由 旋轉環狀接頭44而回流。該第二環狀收集槽120係作爲一 個用於所有冷卻管路42i、422、423和424之回流冷卻劑的 收集槽。此第二環狀收集槽係藉由管接頭84’與聯結座 108,之組件而被連結至一個位於旋轉環62的內部通道78’ ，上述之管接頭84’與聯結座108’的組件則是與以上所描 述之管接頭84與聯結座108組件的種類相同。從上述之內 部通道78’開始，液態冷卻劑是以與先前所描述方向相反 之方向，流經一排洩口 80’和圓柱形介面76、82而進入至 一個被配置於固定環60之圓柱形內凹表面76處的第二環 狀槽74’內。在此固定環60中，該液態冷卻劑係沿著一內 部通道72’而流入固定接頭70’和到達一加壓液態冷卻劑回 流管線。 參考圖4，在此詳加描述洩漏的控制方式，首先値得 注意之處是介於固定環60與旋轉環62之間的徑向間隙相 .虽大’以避免該二環60、62被卡死。於是’橫越圓柱形介 面78、82的軸向洩漏量亦相當大；但是此洩漏量則是會受 到水密型管件和排放通道的控制。第一組水密型管件12Γ 、121”被安裝在介於第一溝槽74與軸承64之間的圓柱形 介面76、82。以上該二水密型管件121，、121”於軸向彼此 20 本紙張尺度適用中國國家標準（cns)a4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 A7 五、發明說明（J ) 相隔一段距離，而且介於該二水密型管件121’、121”間之 圓柱形介面76、82的區域122係藉由一排放通道124而被 排放至環狀洩漏收集槽46內。因爲潤滑管路68內的壓力 高於圓柱形介面76、82之區域122的壓力値，此確保該液 態冷卻劑無法流入軸承64內。第二水密型管件126,、 126”被安裝在介於第一溝槽74與第二溝槽74’之間的圓柱 形介面76、82。被安置於該二水密型管件126’、126”間之 圓柱形介面76、82的區域128係藉由一排放通道130而被 排放至環狀洩漏收集槽46內。因爲圓柱形介面76、82之 區域128的壓力低於第二溝槽74’內的壓力値，此確保該 液態冷卻劑無法從第一溝槽74 (充滿著供應壓力）短路流 經圓柱形表面76、82，進而到達第二溝槽74’（充滿著壓 力値遠小於進給壓力的回流壓力）。最後一個水密型管件 132被安置於圓柱形表面.76、82內之第二溝槽74’的下方 。流過此水密型管件132洩漏出去的冷卻劑係被排放通過 圓柱形介面76、82而流入至環狀洩漏收集槽46內。上述 之水密型管件121’、121”、126’、126”和132是無法完全 防止冷卻劑產生洩漏，但是可以將洩漏量維持在合理的範 圍內和以受控制之方式來將洩漏出來的冷卻劑導入至環狀 .洩漏收集槽46內。上述之水密型管件12Γ、121”、126’、 126”和132亦會被適宜地加以冷卻與潤滑，因而增加這些 水密型管件的使用壽命和避免被卡死。結果導致使得旋轉 環62能夠在固定環60內產生轉動所需的能量亦大幅減少 〇 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536556 B7 五、發明說明（) 元件符號34表示一個被用來將在環狀洩漏收集槽46 內所收集之冷卻劑排放出去的排洩管線。圖1表示出該排 洩管線134被導入至一個被配置於外罩12之底部的固定環 狀槽136。當懸吊轉軸正在旋轉時，排洩管線134的自由 端會被排放至固定環狀槽136,用以採用受控制之方式來 將液態冷卻劑排放離開外罩12。在圖1中，以上這些排洩 機構大槪是以管線138來表示。 圖6表示出一個如圖1所示之負載裝置的簡化型式。 在此種簡化的型式中，從冷卻管路42i、422、423、424回 流的液態冷卻劑不會再流經旋轉環狀接頭44，但是經由開 放之排洩管線而流入至被安置於外罩12之底部的固定環狀 槽136內。圖6係以表示出冷卻管路42!的排洩導管H0 做爲一項應用實例。旋轉環狀接頭44’僅需要一個環狀槽 和內部通道，就能夠將加壓液態冷卻劑傳送於固定環與旋 轉環之間。採用此種系統的缺點是位於固定環狀槽136內 之液態冷卻劑會被曝露至外罩12內所充滿的大氣中。此項 結果會導致冷卻水在回流至冷卻系統之前所需的處理成本 變得更加昂貴。 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ---—----------------訂·--------IAWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)