具有由万向节悬架支撑的分配喷口的用于分配散装材料的设备制造技术

技术编号:8165192 阅读:248 留言:0更新日期:2013-01-08 12:08
一种用于分配散装材料的分配设备(100),具有位于万向节悬架(110)上的分配喷口(102),万向节悬架具有可绕两条垂直的悬架轴线(A、B)枢转的第一和第二万向活节构件(112、114)。驱动装置具有第一和第二传动机构(122、124),用于控制分配喷口(102)绕悬架轴线的枢转运动。根据本发明专利技术,驱动装置具有:另一万向节接头(130),该万向节接头具有可绕第三轴线(C)枢转的第一部件(132)和可绕第四轴线(D)枢转的第二部件(134);以及旋转电机(142),用于驱动通过铰接连接臂(144)连接至万向节接头(130)的旋转驱动轴(140)。驱动轴(140)的旋转位置和轴向位置分别确定第二部件(134)绕第三和第四轴线(C、D)的枢转位置。传动机构(122、124)将绕第三和第四轴线(C、D)的扭矩从万向节接头(130)传递至万向节悬架(110),用于使分配喷口(102)分别绕第一和第二轴线(A、B)枢转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及将物料装入冶金反应器,例如,熔炼气化炉(melter-gasifier)、聚合反应器或鼓风炉。更具体地,本专利技术涉及ー种用于在冶金反应器内分配装料的设备。
技术介绍
分配设备是任何典型的炉顶装料设备的关键部件,因为适当的装料分配对于反应器操作至关重要。 在炼铁エ业中,商业上公知的装料系统名称是无钟罩式炉顶 ,其广泛用于装料鼓风炉。该系统典型地包括分配设备,该分配设备具有分配溜槽,该分配溜槽可绕竖炉轴线旋转并可绕水平轴线枢转,以便如期望地在料线(stockline)上分配散装材料。该设备具有用于根据期望的装料轮廓旋转布料溜槽的机构。这种类型的系统已在例如国际专利申请WO95/21272 以及美国专利 US 5,022,806,US 4,941’ 792,US 3,814,403 和 US 3,693,812中公开。通过绕竖炉轴线旋转溜槽并通过改变溜槽的傾斜度,散装物料中的负重可指向炉料表面的几乎所有点。除了许多其他优点外,此类分配设备能够允许各种炉料轮廓,这是由于其在炉料表面上分配负重的多功能性。因此,需要高度发展的设备,特别是关于旋转和枢转分配溜槽的机构。当前分布不那么广泛的替换物是所谓的万向节型(cardan-typegimbal-type)或万向活节型(gimbal-type)分配设备。此种类型的分配设备具有以万向节方式悬挂的管状分配喷ロ,从而可绕两条大致垂直的轴线枢转,其中一条轴线通常是水平的。由于万向节型设备不具有转动整圈(> 360° )的旋转喷ロ支撑件,所以这类设备理论上有利于驱动设备的构造,并且如果期望冷却溜槽,则有利于相应冷却设备的构造。美国专利US 4,243,351中公开了万向节型分配设备的早期实例。喷ロ悬挂于支撑叉件上,支撑叉件可旋转地支撑于其第一端,以提供绕第一水平轴线的旋转。喷ロ枢转地悬挂于支撑叉件的分叉第二端上,以提供喷ロ绕垂直于第一轴线的第二轴线的枢转。第ー执行机构(actuator)连接至支撑叉件的第一端,以便绕第一轴线枢转。该支撑叉件承载传动机构,该传动机构用于将第二执行机构的动作从支撑叉件的第一端传输至其第二端上的喷ロ的枢转悬架。已在专利文献中提出了各种类似的设计,例如,在US 3, 972, 426 ;US4, 306, 827 ;US 4, 525, 120 ;IT 1103916 ;ΙΤ 1126248 和 DE 2649248 中。用于枢转喷ロ的适当的驱动装置的实例例如在US 4,306,827、US 4,889,004以及US 4,889,008中更详细地描述。在此类设备中,喷ロ的支撑件通常是如上所述的叉状构件,其承载喷口和连接至第二执行机构的传动机构,以便绕第二轴线枢转。该叉状支撑件设计用于重大的载荷和扭矩,其具有相对较大的尺寸且较重,从而增加了第一轴线,(即,主悬架轴线)上的惯性矩。减小主悬架轴线上的惯性矩的设计已在日本专利申请JP 58207303和欧洲专利EP 1833999中提出。在这些设备中,具有两个环形万向活节构件的传统万向结构支撑喷ロ。具有两个相似的传动机构的驱动装置将万向节悬架(具体为具有两个枢转自由度的万向活节构件)连接至相应的执行机构。与上述叉型设计相比,万向活节构件更紧凑且较轻,因为它们不承载任何传动机构的载荷。根据JP 58207303和EP 1833999的设计的缺点在于它们的驱动装置中所使用的执行机构。如根据US 4, 306, 827,US 4,889,004和US 4,889,008提出的驱动配置,它们使用线性执行机构,即液压缸,用于两个自由度中的每个的动作。应当理解,此类设计意味着每个执行机构永久地振荡,以便实现需要喷ロ出口的圆形或螺旋形运动的典型的装料模式。因此,根据JP 58207303和EP 1833999的设备固有地在一定程度上受制于执行机构故障和随后的修复。·技术问题鉴于之前所述,本专利技术的第一目的在于提供ー种具有万向节型喷ロ悬架的分配设备,具有相对较低的惯性矩和更可靠的驱动装置。
技术实现思路
本专利技术涉及用于将散装材料分配到冶金反应器,特别是鼓风炉中的任何设备,其包括由万向节悬架支撑的分配喷ロ。该万向节悬架典型地具有可绕第一轴线枢转的第一万向活节构件和可绕第二轴线枢转的第二万向活节构件,第二轴线优选地垂直于第一轴线。第二万向活节构件由第一万向活节构件可枢转地支撑。此外,该设备具有驱动装置,该驱动装置具有两个传动机构,例如,连杆机构,用于控制分配喷ロ绕第一和第二万向节轴线的枢转运动。为实现上述第一目的,驱动装置包括补充或辅助万向节接头,该辅助万向接头具有可绕第三轴线枢转的第一部件和可绕第四轴枢转的第二部件,第四轴线优选地也垂直于第三轴线。第二部件由第一部件可枢转地支撑。为实现上述目的,驱动装置还包括旋转电机,该旋转电机耦接至或装设有旋转驱动轴,该驱动轴布置成可以任何适当的方式轴向滑动。驱动轴通过铰接连接臂连接至万向节接头的第二部件,使得驱动轴的旋转位置和轴向位置确定第二部件分别绕第三轴线和第四轴线的枢转位置。两个传动机构将补充万向节接头连接至万向节喷ロ悬架,从而将分别绕第三轴线和第四轴线的扭矩(力矩)从辅助接头传递至悬架,以使分配喷ロ按照需要分别绕第一和第二万向节轴线枢转。更具体地,第一传动机构将第一部件连接至第一万向活节构件或将第二部件连接至第二万向活节构件。另一方面,第二传动机构将第二部件连接至第二万向活节构件。通过提供补充万向节接头,其在当认为与传动机构断开连接时独立于喷ロ的万向节悬架,所提出的配置能够允许一种驱动系统,该驱动系统具有旋转电机作为主驱动器/执行机构(actuator),用于致动万向节型悬架,S卩,在典型的同心环装料期间操作喷ロ。辅助万向节接头提供独立于万向节喷ロ悬架的自由度的两种附加自由度,并且凭借传动机构,辅助万向节接头可位于任何适当的位置,例如,横向偏离反应器轴线。因此,辅助万向节接头的第三轴线和第四轴线分别偏离第一轴线和第二轴线,即使它们可分别平行。因此,驱动装置的部件,尤其是执行机构,可适当地部分位于反应器外壳内部,或优选地,位于反应器外壳外部,以减少反应器暴露于大气。应当理解,旋转电机用作执行机构允许装料典型的为环状或螺旋状图案,而无需线性执行机构的不变的往复运动。因此,由于旋转驱动器的通常较高的实用性,即,由于它们固有的可靠性,所以所提出的构造较少地受制于执行机构故障,因而比JP 58207303或EP 1833999中提出的现有技术设备更可靠。其他优选实施例在从属权利要求2-16中限定。附图说明现在參考附图通过非限制性示例描述本专利技术的优选实施例,附图中图IA和图IB是具有由万向节悬架支撑的分配喷ロ的装料设备的第一实施例的侧视图,图IA和图IB分别是沿两条垂直的万向节悬架轴线中的一条所看到的视图;图2是根据图I构造的且安装于冶金反应器的顶部的装料设备的透视图;图3A和图3B是装料设备的第二实施例的侧视图(图3A和图3B分别是沿两条垂直的万向节悬架轴线中的一条所看到的视图); 图4A和图4B是装料设备的第二实施例的侧视图(图4A和图4B分别是沿两条垂直的万向节悬架轴线中的一条所看到的视图);图5是示意性地示出装料设备的第四实施例的透视图。在所有这些附图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:居伊·蒂伦埃米尔·洛纳尔迪让约瑟夫·施通佩尔哈拉尔德·朗克劳斯·穆特施勒
申请(专利权)人:保尔伍斯股份有限公司
类型:
国别省市:

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