TWI440809B - 用於分佈散裝物料的加料裝置及應用該加料裝置的豎爐 - Google Patents

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TWI440809B
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Description

用於分佈散裝物料的加料裝置及應用該加料裝置的豎爐
本發明主要涉及一種用於將散裝物料(bulk material)分佈到例如諸如鼓風爐的冶金反應器中的加料裝置。
在過去的幾十年中,已發現全世界廣泛使用以名稱“無料鐘爐頂”(BLT)而公知的加料系統來為鼓風爐加料。該系統包括具有布料槽的進料裝置,該布料槽被安裝為可繞垂直的爐軸線轉動並且可繞水準軸線樞轉,以將散裝物料分佈到料線上。該加料裝置進一步設置有與相應驅動器配合的齒輪機構,以根據期望的加料剖面(charging profile)使布料槽轉動和樞轉。通過使該槽繞垂直的爐軸線轉動並通過改變槽的傾斜度,可以將散裝物料(裝料)引導到加料表面的幾乎任何點。因此,除了許多其他的優點以外,BLT系統由於具有將裝料分佈到加料表面上的通用性,因而使得能夠實現加料剖面的多樣性。
在U.S.專利第3,880,302號中公開了上述類型的加料裝置的實例。參照圖2,該專利公開了一種用於將散裝物料分佈到豎爐中的加料裝置。該裝置包括支撐可轉動結構228、234、236的固定殼體204,這些可轉動結構帶動具有可樞轉地調節的布料槽208的形式的可調節布料裝置。可轉動結構228、234、236的轉動使得能夠實現散裝物料的周向分佈,而樞轉地調節布料槽208使得 能夠實現散裝物料的徑向分佈。在該裝置中,第一滾動軸承包括第一固定座圈(race)214,其通過滾子(roller)組216、218、220支承連接至第一齒圈(gear ring)212的第一旋轉座圈。齒圈212與第一驅動器1相配合以使可轉動結構228、234、236轉動。第二滾動軸承包括第二固定座圈254,其通過滾子組256、258、260支承連接至第二齒圈242的第二旋轉座圈。第二齒圈242與第二驅動器25相配合以調節布料槽208的節面角(pitch angle)。已證明基於U.S.專利3,880,302中公開的設計的加料裝置是十分成功的,且因此在過去的幾十年裡已發現其廣泛用於本行業中。然而,它們的設計仍然存在進一步改進的空間,例如,在加料裝置的總結構高度方面。事實上,如該專利的圖2中所示,由於該加料裝置的多個元件(例如,用於使槽208轉動和樞轉的齒圈212、242、軸承216、218、220;256、258、260以及齒輪箱270、272)的佈置需要一定的空間,則該加料裝置必然會佔據某一最小高度。中國實用新型第CN 2595815 Y號提出了一種加料裝置,該加料裝置具有支撐可轉動結構的殼體,該可轉動結構以可樞轉地調節的方式帶動布料槽。在該設計中,用於使該結構轉動的第一齒圈所具有的直徑遠小於用於使該槽樞轉的面向內的第二齒圈所具有的直徑。由於第一齒圈和第二齒圈可以以在豎直方向上交疊的方式(即,處於基本相同的軸向位置)來佈置,因此能夠實現高度的一定減小。然而,對於已知的現有技術裝置,由於滾動軸 承和齒圈的佈置,加料裝置的組裝和拆卸是較複雜且耗時的,對於最初的現場安裝以及對於維護尤其如此。
本發明的第一目的在於提供一種加料裝置,該加料裝置的設計允許簡化的組件。
為了克服上述問題,本發明提出了一種根據申請專利範圍第1項所述的加料裝置。
該加料裝置被設計為用於將散裝物料分佈到封閉裝置中,具體地分佈到豎爐中。為了達到這個效果,該裝置包括支撐可轉動結構的固定殼體。該可轉動結構以可調節的方式帶動布料裝置(典型地是布料槽)。通過布料裝置與可轉動結構一起轉動來實現散裝物料沿周向方向的分佈。通過調節布料裝置(典型地通過樞轉地調節布料裝置)來實現散裝物料沿徑向的分佈。通常,為使布料裝置繞加料裝置的中心軸線轉動,該加料裝置包括第一滾動軸承,該第一滾動軸承具有支承第一旋轉座圈的第一固定座圈。第一旋轉座圈連接至第一齒圈,該第一齒圈與第一驅動器相配合以使可轉動結構轉動且由此使布料裝置轉動。為了對布料裝置進行調節,該加料裝置包括第二滾動軸承,該第二滾動軸承具有支承第二旋轉座圈的第二固定座圈。該第二旋轉座圈連接至第二齒圈,該第二齒圈與第二驅動器相配合以調節布料裝置(典型地用 於使布料裝置樞轉)。
根據如申請專利範圍第1項所要求保護的本發明,該加料裝置具有固定座圈單元,該固定座圈單元具有形成第一固定座圈的內側和形成第二固定座圈的外側。更具體地,該固定座圈單元因而被構造成使第一旋轉座圈相對於第二旋轉座圈徑向向內佈置並且第一固定座圈相對於第二固定座圈徑向向內佈置。換言之,將固定座圈作為一個單元佈置在旋轉座圈之間。為了減小結構高度,第二滾動軸承與第一滾動軸承軸向交疊(overlap)。如應該理解的,關於所提出的固定座圈單元所固有的座圈的徑向定向和位置使得能夠簡化加料裝置的組裝和拆卸。
應該注意的是,在本發明的上下文中,“軸向交疊”意味著第一滾動軸承的尺寸被設計為並且其被設置為以便佔據柱形體積的至少一部分,該柱形體積位於第二軸承所佔據的環形空間內,即,第一滾動軸承的尺寸被設計為並且其被設置為以便佔據由第二軸承的內半徑和軸承寬度(軸向尺寸)所限定的體積的至少一部分。事實上,由於第一旋轉座圈和第一固定座圈的每一個所具有的滾動表面直徑分別基本小於第二旋轉座圈和第二固定座圈的滾動表面直徑,因而第一滾動軸承可具有這樣的徑向尺寸,即,該徑向尺寸使得該第一滾動軸承能夠裝配在該第二滾動軸承內。因此,第二滾動軸承可被佈置為至少部分地嵌套第一滾動軸承或 與第一滾動軸承交疊。借助軸承的至少部分地嵌套的結構,可減少該加料裝置的總結構高度。
如另外應該注意的,在本發明的上下文中,措辭“單元”是指可以由多個部件構成但具有一種特定功能的裝置,即,比如固定座圈。
在特別緊湊且優選的實施例中,該加料裝置包括用作固定座圈單元的雙側部件的單個元件,每個部件均具有形成第一固定座圈的一部分的內側和形成第二固定座圈的一部分的外側。可替換地,該單元可由支承第一旋轉座圈的第一固定座圈和支承第二旋轉座圈的分離的第二固定座圈構成,這些分離的固定座圈彼此鄰近地(即,並排)佈置。
為了使沿垂直方向的緊湊性最大化,優選地,固定座圈被設置為使第一滾動軸承和第二滾動軸承具有相同的軸向軸承位置或至少相靠近地定位的軸向軸承位置,即,兩軸承位置之間的間隔小於最小軸承寬度(即,最小軸承的軸向尺寸)的一半。在具有相同的軸向軸承位置和相同的軸承寬度的情況中,第一滾動軸承可完全嵌套在由第二滾動軸承限定的空間內。為了進一步減小該加料裝置的垂直結構高度,可將固定座圈直接連接至固定殼體的頂蓋板的下側。
在使得軸承能夠軸向交疊的結構簡單的實施例中,用於使可轉動結構轉動的第一齒圈所具有的節距圓直徑小於用於調節布料裝置的第二齒圈的節距圓直徑。為了進一步簡化結構,第一齒圈可具有徑向面向內的輪齒,而第二齒圈具有徑向面向外的輪齒。優選地,第一旋轉座圈和第一齒圈一體形成。第二旋轉座圈和第二齒圈也一體形成。在優選實施例中,第一滾動軸承是滾子軸承型的徑向和軸向組合推力軸承。在後一實施例中,可轉動的結構優選地通過連接法蘭直接固定在第一旋轉座圈上。
在該加料裝置的一個典型應用中,布料裝置包括以角度可調節的方式支撐在可轉動支架上的布料槽。這種槽通常可繞與該結構的轉動軸線垂直的樞轉軸線樞轉。在這種情況下,該加料裝置進一步包括可借助於第二齒圈操作以設定布料槽的樞轉角的調節變速箱(transmission)。
應該理解的是,所提出的加料裝置可用於對任何類型的封閉裝置進行加料。更具體地說,該加料裝置可用於將散裝反應物加入到反應器中,尤其是用於將裝料加入到諸如鼓風爐的冶金反應器中。
首先應該注意的是,圖1至圖7中的每個垂直截面圖是由半個第一垂直平面(圖1-圖7的左側)和半個第二垂直平面(圖1- 圖7的右側)構成的視圖,該第一垂直平面與第二垂直平面成直角相交於所示加料設備的中心軸線A。
圖1示出了用於將散裝物料分佈到諸如冶金反應器的封閉裝置中的加料裝置110 。在典型但非限定性的應用中,加料裝置110 被安裝在鼓風爐(未示出)的爐喉上,其中,該裝置的中心軸線A與軸心線重合。加料裝置110 包括固定殼體12 。可轉動結構14 可轉動地安裝在殼體12 內,以繞垂直軸線A轉動。結構14 帶動諸如可樞轉地調節的布料槽16 (僅部分地示出在屬於圖1的右側截面圖的側視圖中)的布料裝置。槽16 被安裝到可轉動結構14 的軸上,以便使槽16 繞水準軸線B樞轉,即,以便在角度方面調節槽的位置。可轉動結構14 與布料槽16 一起繞軸線A的轉動使得能夠將散裝物料(未示出)周向地分佈到密封裝置內。布料槽16 繞軸線B的樞轉調節使得能夠在封閉裝置內設置周向加料剖面的半徑。換句話說,調節槽16 相對於結構14 的角位置或樞轉位置使得能夠實現爐料(例如在鼓風爐中為鐵礦石和焦炭)的徑向分佈。為了可樞轉地調節槽16 ,可轉動結構14 支撐兩個徑向相對的齒輪箱20 (僅有一個在圖1的左側示出),這些齒輪箱可操作地連接到布料槽16 的側支撐法蘭並且作為用於調節槽16 的變速箱。儘管在圖1至圖7中未示出,但是加料裝置110 通常被設置在爐料進料裝置的下面,該爐料進料裝置包括作為空氣閥並且與加料裝置110 的中心進料孔18 連通的儲料斗。在工作期間,散裝 物料穿過加料裝置110 的中心加料孔18 而被以散裝形式加入到布料槽16 上。
固定殼體12 借助於第一滾動軸承122 (通常也被稱為滾動體軸承或滾動接觸軸承)以可轉動的方式支撐可轉動結構14 。該第一滾動軸承包括固定到殼體12 的固定座圈124 。固定座圈124 借助於圓柱滾子組125126127 支承旋轉座圈128 ,如圖8中最佳示出的,該圖是適於用在圖1的實施例中的軸承佈置的放大圖。第一旋轉座圈128 連接至具有相對於軸線A徑向面向內的輪齒131 的第一齒(或有齒的輪)圈130 。更具體地,在優選實施例中,第一齒圈130 與第一旋轉座圈128 一體形成。如圖8中所示,第一滾動件軸承122 為滾子軸承型,且更具體地,該第一滾動件軸承為包括兩個水準圓錐或圓柱滾子組125127 以及一個垂直圓錐或圓柱滾子組126 的徑向和軸向結合推力軸承。但並不排除其它適當類型的徑向和推力軸承。事實上,如圖1中顯而易見的,一方面,由於可轉動結構14 (包括其附件,例如槽16 和齒輪箱20 )的重量以及槽16 上的爐料的重量,第一滾動軸承122 被設計為支撐數公噸(例如大約25000公斤)的相當大的軸向載荷。而另一方面,滾動件軸承122 還被設計為支撐由可轉動結構14 (包括附件和槽16 上的爐料)的轉動所引起的徑向載荷。
如圖1中進一步所示,加料裝置110 的第二滾動軸承132 包 括第二固定座圈134 ,該第二固定座圈支承例如位於軸承珠135 上夫的第二旋轉座圈138 (如圖8中所示)。固定座圈134 連接至第二齒圈140 ,且更優選地,該固定座圈與第二齒圈一體形成,該第二齒圈具有徑向面向外(即,沿第一齒圈130 的輪齒131 的相反方向)的輪齒141 。應該理解的是,由於第二滾動軸承132 無需支撐相當大的軸向載荷,故其被設計為主要支撐徑向載荷(齒圈140142 ,參見下文)。第二滾動軸承132 可以是任何適當的類型,例如,如圖1中所示的球軸承,或者可替換的,例如是徑向滾子軸承、滾針軸承或圓錐滾子軸承。
加料裝置10 的運轉如下。第一齒圈130 與第一驅動器50 相配合,以使可轉動結構14 轉動。更具體地,第一驅動器50 可操作地連接到行星齒輪系52 ,以驅動第一軸54 。第一軸54 帶動第一小齒輪56 ,該第一小齒輪被徑向設置在第一齒圈130 之內。第一小齒輪56 與面向內的第一齒圈130 相嚙合,以便借助於第一驅動器50 的作用將轉動傳遞到可轉動結構14 。因此,借助于連接法蘭58 將可轉動結構14 固定到第一旋轉座圈128 和第一齒圈130 。因而,如上所述,殼體12 借助於第一滾動軸承122 可轉動地支撐可轉動結構14 (包括槽16 和其上的任何爐料)的載荷。
第二齒圈140 與第二輔助驅動器60 相配合,以調節布料槽16 的角位置。更具體地,第二驅動器60 可操作地連接到行星齒輪系52 ,以驅動第二軸64 ,該第二軸相對於第一軸54 偏移,並且帶動與第二齒圈140 相嚙合的第二小齒輪66 。具有徑向面向外的輪齒143 的第三齒圈142 連接到第二齒圈140 和第二旋轉座圈138 。第三齒圈142 與安裝在每個齒輪箱20 的驅動軸上的一對第三小齒輪68 (僅示出一個小齒輪68 )相嚙合,以使槽16 樞轉。如圖1中所示,第二軸64 和第二小齒輪66 被徑向設置在第二齒圈之外。如圖8中所示,第三齒圈142 可與第二齒圈140 和第二旋轉座圈138 一體形成。可替換地,如圖9中所示,第三齒圈142′ 可作為單獨部件固定到第二齒圈140 的向下的前表面,且由此也固定到第二旋轉座圈138 。在任何情況下,儘管不是必需的,但優選地,第二旋轉座圈138 和第二齒圈140 一體形成。
圖1至圖7中所示的行星齒輪系52452552652752 被設置為用於僅通過第一驅動器50 的作用使第二齒圈140 以與第一齒圈130 相同的轉動速度轉動。換句話說,第二輔助驅動器60 僅被操作用於實現第二齒圈140 相對於第一齒圈130 的相對轉動。美國專利3,880,302中公開了適當行星齒輪系52452552652752 的進一步細節,且為了簡要起見在此不再複述。應該注意的是,對於加料裝置110 的運轉而言,行星齒輪系52 並不是必需的,也可以設置連接至功能上和結構上均獨立的動力傳動系統以驅動齒圈130140 的兩個驅動器。
如圖1中所示,應該理解的是,第一旋轉座圈128 相對於第二旋轉座圈138 徑向向內佈置。類似地,第一固定座圈124 相對於第二固定座圈134 徑向向內佈置。這種佈置使得能夠實現這樣的結構,即,在該結構中,第二滾動軸承132 與第一滾動軸承122 軸向交疊,該第一滾動軸承被徑向設置在第二滾動軸承132 之內,如圖1中所示。換句話說,第一和第二滾動軸承122132 各自的軸向位置(軸承寬度)部分重合或完全重合。更具體地,在圖1的實施例中,固定座圈124134 被佈置在旋轉座圈128138 之間,以使得第一和第二滾動軸承122132 具有相同的軸向軸承位置。換句話說,如圖1中所示,第一滾動軸承122 被嵌套入第二滾動軸承132 中,即,第一滾動軸承被包含在內並處於該第二滾動軸承內。這種佈置可通過對滾動軸承122132 的徑向尺寸的具體選擇來實現。在圖1的結構中,最裡面的第一旋轉座圈128 的滾動路徑直徑小於第一固定座圈124 的滾動路徑直徑,該第一固定座圈的滾動路徑直徑小於第二固定座圈134 的滾動路徑直徑,該第二固定座圈的滾動路徑直徑進而小於最外面的第二旋轉座圈138 的滾動路徑直徑。此外,在圖1的實施例中,面向內的第一齒圈130 的節距圓直徑小於面向外的第二齒圈140 的節距圓直徑。應該理解的是,如圖1中所示的第一和第二滾動軸承122132 的(完全)軸向交疊使得能夠大大減小加料裝置110 的總結構高度。具有部分軸向交疊的軸承122132 (即,軸承122132 的座圈的 中心垂直地偏移)的實施例也落在本公開的範圍內。在這點上應注意的是,示意圖並不是按比例繪製的,由於為了示意的目的,軸承122132 被按比例放大。
如圖8至圖9中最佳示出的,圖1中的加料裝置110 包括由雙側部件的單個元件880 構成的固定座圈單元,該雙側固定座圈單元具有與徑向面向內的第一固定座圈124 一致的內側以及與徑向面向外的第二固定座圈134 一致的外側。如圖1中所示,雙側固定座圈組件880 被直接固定到殼體12 的頂蓋板70 的下側。
圖2示出了與圖1中的加料裝置類似的另一實施例的加料裝置210 。具體地,軸向交疊的第一和第二滾動軸承122132 的結構是相同的。如圖2所示,加料裝置210 與圖1中的加料裝置的唯一主要區別點在於,第三齒圈242 具有基本縮小的節距圓直徑,該第三齒圈的面向外的齒243 與齒輪箱20 的一對小齒輪68 相嚙合。為此,設置縮小的套管(sleeve)272 ,借助于該套管將第三齒圈242 固定到第二齒圈140 或與第二齒圈140 一體形成。圖2中的結構使得齒輪箱20 更靠近軸線A而定位,從而,與加料裝置110 相比較,裝置210 所需的水準占地面積減小。將以上所述的關於裝置110 的其他方面同樣應用到裝置210
圖3示出了與圖1中的加料裝置類似的另一實施例的加料裝置310 。加料裝置310 與圖1中的加料裝置的唯一主要區別點在 於,加料裝置310 包括第一固定座圈324 以及分離的第二固定座圈334 。換句話說,儘管固定座圈324334 作為一個單元被設置在旋轉座圈128138 之間,但這兩個固定座圈並沒有如圖8至圖9中所示那樣被設置在單個的雙側座圈元件880 上,而是作為分離座圈被並排地固定到殼體12 的頂蓋板70 的下側。儘管該實施例可能需要稍微多一些的徑向空間,但在如圖8至圖9(以及圖1至圖2以及圖4至圖7)中所示的雙側座圈元件880 對於給定的應用而言不經濟或者難於製造的情況下,該實施例可能是有利的。應該注意的是,由於第一和第二滾動軸承122132 的(完全)軸向交疊,該佈置也使得能夠降低該加料裝置的高度。將以上所述的關於裝置110 的其他方面同樣應用到裝置310
圖4示出了另一第四實施例的加料裝置410 。第一和第二滾動軸承122132 的佈置與圖1和圖8至圖9中所示的佈置相同。加料裝置410 與圖1中的加料裝置的主要區別點在於如圖4中所示的第一齒圈430 的佈置和結構。第一齒圈430 被設置為其齒431 徑向面向外。為此,第一齒圈430 被同軸地佈置在第一旋轉座圈128 上的位於殼體12 的蓋板70 頂部上的保護蓋474 中。與圖1相比,圖4中的第一齒圈430 與第一軸454 上的第一小齒輪456 相嚙合,該第一小齒輪被徑向設置在第一齒圈430 和第一固定座圈124 之外。因而,第一軸454 偏移軸線A更大的一段距離。因此,行星齒輪系452 在軸45464 之間具有較小的偏移,並使得 其最內側被佈置在距離軸線A的較大距離處。由此得出結論,與圖1中的實施例相比較,圖4中的實施例具有允許中心加料孔18 的直徑增大的優點。將以上所述的關於裝置110 的其他方面同樣應用到裝置410 。類似於圖8或圖9,第一齒圈430 可與第一旋轉座圈128 一體形成,或可替換地,該第一齒圈可作為分離部件固定到第一旋轉座圈。
圖5示出了第五實施例的加料裝置510 。第一和第二滾動軸承122132 的佈置與圖1和圖8至圖9中所示的佈置相同。加料裝置510 類似於圖4中的加料裝置。因此,加料裝置510 與圖1中的加料裝置的主要區別點在於如圖5中所示的第一齒圈530 的佈置和結構。作為分離部件借助于延伸套管或延伸盤(disk)576 固定到第一旋轉座圈128 的第一齒圈530 被佈置為其輪齒531 徑向面向外。此外,如圖5所示,第一齒圈530 具有的節距圓直徑與第二齒圈140 的節距圓直徑相等。因此,支承與第一齒圈530 相嚙合的第一小齒輪556 的第一軸554 被構造為中空軸,第二軸64 同軸地穿過該中空的第一軸。行星齒輪系552 因此而得以構造出。因此,圖5中的實施例呈現出與圖4中的實施例基本相同的優點。將以上所述的關於裝置110 的其他方面同樣應用到裝置510
圖6示出了再一實施例的加料裝置610 。加料裝置610 在多數 方面類似於圖1的加料裝置。不同點在於驅動第一小齒輪56 的方式。在圖6的加料裝置610 中,第一小齒輪56 被支撐在中間軸654 的下端,即,沒有如之前的實施例那樣直接支撐在行星齒輪系652 的軸上。如圖6中所示,行星齒輪系652 的輸出軸655 帶動第一中間小齒輪651 ,該第一中間小齒輪與固定在中間軸654 的上端的第二中間小齒輪653 相嚙合。如應該理解的,由小齒輪651653 和軸654 形成的中間傳動裝置使得行星齒輪系652 的輸出軸64655 之間的偏移更小。因此,可以使用更小尺寸的行星齒輪系652 ,並且提供了圍繞中心進料孔18 的額外空間。
圖7示出了再一實施例的加料裝置710 ,該加料裝置可被視為對圖4的加料裝置410 的改進。類似於圖4的實施例,但與圖1至圖3、圖5至圖6的那些不同,加料裝置710 具有這樣佈置的第一齒圈730 :其輪齒731 徑向向外。第一齒圈730 同軸地佈置在旋轉座圈128 上方,並且連接至該旋轉座圈或與之一體地形成。相對於圖4,主要的不同點在於,第一齒圈730 佈置在殼體12 內,從而無需另外的防護罩。為此,該加料裝置包括從蓋板70 向下延伸的環形間隔套778 ,以便為殼體12 內的第一小齒輪56 和第一齒圈730 提供空間,如圖7中所示。具有第一固定座圈124 和第二固定座圈134 的固定座圈單元於該間隔套778 的下端連接至殼體12 。因此,如圖4的實施例中那樣,圖7的加料裝置710 允許使用緊湊設計的行星齒輪系752 (例如,如可從現有技術裝置獲得的) 並且提供了圍繞進料孔18 的額外空間。如應該理解的,根據圖7中所示原理對圖5的加料裝置510 的改進也落在本公開的範圍內。
儘管圖1至圖7示出了包括可繞軸線B樞轉地調節的布料槽16 的加料裝置110210310410510610710 ,但應該理解的是,其它類型的可調節布料裝置也可與本發明的滾動軸承佈置結合使用。例如,可以使用可繞縱軸線轉動並且可借助槽形狀而允許徑向分佈的布料槽來代替可樞轉調節的布料槽16 。在歐洲專利EP 1 453 983中更詳細地公開了這種布料裝置。作為另一實例,在利用所提出的滾動軸承佈置的同時,可以使用可繞偏移軸線A的第二垂直軸線轉動以便將布料槽出口定位在加料表面上方的佈線槽。在蘇聯發明人證書SU 1 669 988中給出了後一類型的實例。
轉向圖8和圖9,將更詳細地描述用在裝置110210410510610710 中的軸承佈置的選優結構。圖8和圖9中的軸承佈置包括內部第一滾動(體)軸承122 和外部第二滾動(體)軸承132 。軸承122132 的轉動軸是共軸的(軸A)。如圖8至圖9中所示,固定座圈單元是具有形成第一固定座圈124 的內側和形成第二固定座圈134 的外側的中央單個雙側組件880 。因此,該單個的相關組件880 在其相對的側面上支承兩個旋轉座圈128138 。因此,相應的固定座圈124134 被佈置在它們各自的旋轉座圈128138 之間。如圖8至圖9中所示,雙側元件880 具有通常為環形的形狀,並且由上部和下部的元件構成,每個部分均是雙側的,以便在其任一側上提供一部分固定座圈軌道。這使得旋轉座圈128 的徑向向外突出的突出部能夠被包含在內部固定座圈124 中。元件880 為軸承122132 均提供了相同的軸向軸承位置。第一軸承122 是任意適當類型的徑向和軸向結合的推力軸承。在所示實施例中,其具有用於支承軸向載荷的兩個滾子組125127 和用於支承徑向載荷的一個滾子組126 。儘管所示的第二軸承132 為包括滾球組135 的球軸承,但第二軸承132 的滾動體可具有任何適當的類型。如圖8至圖9中進一步示出的,環形的內部旋轉座圈128 具有一體形成於其上的輪齒131 。輪齒131 徑向面向內並形成第一齒圈130 。類似地,環形的外部旋轉座圈138 具有一體形成於其上的輪齒141 ,該輪齒形成第二齒圈140 。另一齒圈142142′ 可與第二外部齒圈140 一體形成(圖8)或作為單獨部件連接至該第二外部齒圈(圖8)。儘管圖8至圖9中未示出,但固定座圈組件880 設置有用於潤滑滾動體組125126127135 和它們的滾動路徑的滑潤劑溝槽。
本領域技術人員容易理解的是,儘管所提交的本專利申請原則上僅涉及如所附申請專利範圍中限定的本發明,但以上對圖8至圖9的描述同樣包括對與本軸承佈置(即,組件880 )相關的另一發明創造的限定的支持。例如,該另一發明創造可作為本申請 中的修改後的申請專利範圍的主題或作為分案和/或後續申請中的申請專利範圍的主題。這種主題可由以上所公開的任何特徵或特徵的組合來限定。
最後,將簡要概括所提出的軸承佈置的主要優點。軸承122132622632 的軸向交疊使得本裝置結構的總高度減小。此外,在雙側元件880 形式的組合固定座圈的情況下,可降低本裝置的製造和組裝成本。由於可借助於單個的連接法蘭58 通過簡化工序將可轉動結構14 安裝到殼體12 ,並且由於便於軸承122132 的安裝,因此所提出的佈置還有助於簡化本加料裝置的現場組裝。
A‧‧‧中心軸線
B‧‧‧水準軸線
110‧‧‧加料裝置
12‧‧‧殼體
122‧‧‧第一滾動軸承
124‧‧‧第一固定座圈
125‧‧‧圓柱滾子組
126‧‧‧圓柱滾子組
127‧‧‧圓柱滾子組
128‧‧‧第一旋轉座圈
130‧‧‧第一齒(或有齒的輪)圈
131‧‧‧輪齒
132‧‧‧第二滾動軸承
134‧‧‧第二固定座圈
135‧‧‧軸承珠
138‧‧‧第二旋轉座圈
14‧‧‧可轉動結構
140‧‧‧第二齒圈
141‧‧‧輪齒
142‧‧‧第三齒圈
142’‧‧‧第三齒圈
143‧‧‧輪齒
16‧‧‧布料裝置
18‧‧‧中心進料孔
20‧‧‧齒輪箱
210‧‧‧加料裝置
242‧‧‧第二齒圈
243‧‧‧齒
272‧‧‧套管
310‧‧‧加料裝置
324‧‧‧第一固定座圈
334‧‧‧第二固定座圈
410‧‧‧加料裝置
430‧‧‧第一齒圈
431‧‧‧齒
452‧‧‧行星齒輪系
454‧‧‧第一軸
456‧‧‧第一小齒輪
474‧‧‧保護蓋
50‧‧‧第一驅動器
510‧‧‧加料裝置
52‧‧‧行星齒輪系
530‧‧‧第一齒圈
531‧‧‧輪齒
54‧‧‧第一軸
552‧‧‧行星齒輪系
554‧‧‧第一軸
556‧‧‧第一小齒輪
56‧‧‧第一小齒輪
58‧‧‧連接法蘭
60‧‧‧第二輔助驅動器
610‧‧‧加料裝置
64‧‧‧第二軸
651‧‧‧第一中間小齒輪
652‧‧‧行星齒輪系
653‧‧‧第二中間小齒輪
654‧‧‧中間軸
655‧‧‧輸出軸
66‧‧‧第二小齒輪
68‧‧‧第三小齒輪
70‧‧‧頂蓋板
710‧‧‧加料裝置
730‧‧‧第一齒圈
731‧‧‧輪齒
752‧‧‧行星齒輪系
778‧‧‧環形間隔套
880‧‧‧元件、組件
從以下參照附圖對多個非限定性實施例的詳細描述中,本發明的其它細節和優點將顯而易見,附圖中:圖1是示意性地示出了根據第一實施例的加料裝置的垂直橫截面圖;圖2是示意性地示出了根據第二實施例的加料裝置的垂直橫截面圖;圖3是示意性地示出了根據第三實施例的加料裝置的垂直橫截面圖;圖4是示意性地示出了根據第四實施例的加料裝置的垂直橫截面圖; 圖5是示意性地示出了根據第五實施例的加料裝置的垂直橫截面圖;圖6是示意性地示出了根據第六實施例的加料裝置的垂直橫截面圖;圖7是示意性地示出了根據第七實施例的加料裝置的垂直橫截面圖;圖8是用在本發明的第一、第二、第三、第四或第五實施例中的包括第一滾動軸承和第二滾動軸承的滾動體軸承佈置的垂直橫截面圖;圖9是用在本發明的第一、第二、第三、第四或第五實施例中的包括第一滾動軸承和第二滾動軸承的可替換滾動體軸承佈置的垂直橫截面圖;整個附圖中,相同的參考標號用於示出相同或相似的部件。
A‧‧‧中心軸線
B‧‧‧水準軸線
110‧‧‧加料裝置
12‧‧‧殼體
122‧‧‧第一滾動軸承
124‧‧‧第一固定座圈
128‧‧‧第一旋轉座圈
130‧‧‧第一齒(或有齒的輪)圈
131‧‧‧輪齒
132‧‧‧第二滾動軸承
134‧‧‧第二固定座圈
138‧‧‧第二旋轉座圈
14‧‧‧可轉動結構
140‧‧‧第二齒圈
141‧‧‧輪齒
142‧‧‧第三齒圈
143‧‧‧輪齒
16‧‧‧可調節布料裝置
18‧‧‧中心進料孔
20‧‧‧齒輪箱
50‧‧‧第一驅動器
52‧‧‧行星齒輪系
54‧‧‧第一軸
56‧‧‧第一小齒輪
58‧‧‧連接法蘭
60‧‧‧第二輔助驅動器
64‧‧‧第二軸
66‧‧‧第二小齒輪
68‧‧‧第三小齒輪
70‧‧‧頂蓋板

Claims (13)

  1. 一種用於分佈散裝物料的加料裝置,尤其是應用於豎爐中的加料裝置(110;210;310;410;510;610;710),所述裝置包括:固定殼體(12),支撐可轉動結構(14),所述結構帶動可調節布料裝置(16),其中,所述可轉動結構的轉動使得能夠實現散裝物料的周向分佈,而所述布料裝置的調節使得能夠實現散裝物料的徑向分佈;第一滾動軸承(122),包括支承第一旋轉座圈(128)的第一固定座圈(124;324),所述第一旋轉座圈連接至與第一驅動器(50)相配合的第一齒圈(130;430;530),以使所述可轉動結構轉動;第二滾動軸承(132),包括支承第二旋轉座圈(138)的第二固定座圈(134;334),所述第二旋轉座圈連接至與第二驅動器(60)相配合的第二齒圈(140),以對所述布料裝置進行調節;其特徵在於,還包括:固定座圈單元,所述固定座圈單元具有形成所述第一固定座圈(124;324)的內側和形成所述第二固定座圈(134;334)的外側,從而使所述第一旋轉座圈(128)相對於所述第二旋轉座圈(138)徑向向內佈置,所述第一固定座圈(124;324) 相對於所述第二固定座圈(134;334)徑向向內佈置,並且所述第二滾動軸承(132)與所述第一滾動軸承(122)軸向交疊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的加料裝置,其中,所述固定座圈單元由雙側部件的單個元件(880)構成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的加料裝置,其中,所述固定座圈單元由第一固定座圈(324)以及鄰近所述第一固定座圈(324)佈置的分離的第二固定座圈(334)構成。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的加料裝置,其中,所述固定座圈(124;134;324;334)被佈置為使得所述第一滾動軸承和第二滾動軸承(122、132)具有相同的軸向支承位置。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的加料裝置,其中,所述固定座圈(124;134;324;334)被佈置為使得所述第一滾動軸承和第二滾動軸承(122、132)具有相同的軸向支承位置。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的加料裝置,其中,用於使所述可轉動結構(14)轉動的所述第一齒圈(130;430;730)具有的節距圓直徑小於用於調節所述布料裝置的所述第二齒圈(140)的節距圓直徑。
  7. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的加料裝置,其中,所述第一旋轉座圈(128)與所述第一齒圈(130;430;730)一體形成並且/或者所述第二旋轉座圈(138)與所述第二齒圈(140)一體形成。
  8. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的加料裝置,其中,所述第一齒圈(130)具有徑向面向內的輪齒(131),而所述第二齒圈(140)具有徑向面向外的輪齒(141)。
  9. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的加料裝置,其中,所述布料裝置包括在角度方面可調節的布料槽(16),所述槽被安裝為可繞與所述結構的轉動軸線(A)垂直的樞軸線(B)樞轉,並且所述布料裝置還包括可借助於所述第二齒圈(140)來操作以設定所述布料槽(16)的樞轉角的調節變速箱(20)。
  10. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的加料裝置,其中,所述第一滾動軸承(122)是滾子軸承型的徑向和軸向組合推力軸承,並且所述固定殼體(12)借助於所述第一滾動軸承(122)支撐所述可轉動結構(14)。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的加料裝置,其中,所述可轉動結構(14)通過連接法蘭(58)固定至所述第一旋轉座圈(128)。
  12. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的加料裝置,其中, 所述第一和第二固定座圈(124;134;324;334)直接連接到所述固定殼體(12)的頂蓋板(70)的下側。
  13. 一種豎爐,具體地為鼓風爐,包括根據前述申請專利範圍中任一項所述的加料裝置(110;210;310;410;510;610;710)。
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