Загрузочное устройство шахтной печи

.,801134121 4 (5 ОП ИЕ ИЗОБРЕ ПАТЕНТ(21) (22) (31) (32) (33) (46) (72) (Люкс (71) (53) (56) е лага связ точный лой ви выполн и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3413602/22-0230.03.828328003,04.81Люксембург07.01.85. Бюл. 9 1Эдуард Лежилль и Пьер Мэльеембург)Поль Вюрт С.А. (Люксембург)669162.24(088.8)1. Эксплуатация доменных печеиконусным загрузочным устройстМ., "Черметинформация", 1978,4, вып. 2, с. 1-28.Патент СССР к 833167,21 В 7/18, 1978..(54)(57) 1. ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВОШАХТНОЙ ПЕЧИ, содержащее приводной желоб с механизмами его качания, вертикальную воронку для подачи в печь шихтовых материалов, смонтированную на колошнике печи и сообщеную с наружным шихтовым бункером,:при этом желоб с кронштейнами подве шен в герметичной камере печи между двумя ветвями приводной полой вилки;установленной в подшипнике, а несу,щий рычаг вилки расположен под прямым углом к оси подвески желоба, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устрой:ства в работе и упрощения его конст рукции, оно снабжено органом управления желобом, выполненным в виде имеющим приводнои механизмнным с желобом через передамеханизм,расположенный в поке, причем приводной механизмн в виде изогнутой в формеправляющей, центр изгиба кото рой расположен на оси поворота рыча-. га, а направляющая снабжена зубчатым сектором, повторяющим ее изгиб, причем рычаг соединен с зубчатым сектором через подшипник, при этом устройство снабжено средствами перемещения сектора и направляющей вокруг вертикальной оси и средствами перемещения сектора по направляющей и изменения угла наклона органа управления.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что направляющая выполнена с каналом Н-образной формы, а в секторе выполнено отверстие в форме усеченного конуса, в котором расположены подшипники органа ЕР управления.3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что средство изменения угла наклона органа управления выполнено в виде сектора, уста. Я новленного в двух кронштейнах с возФевВ можностью поворота вокруг продольиюй ной оси вилки и вращения относительно вертикальной оси, а основание секра связано с рычагом подшипником 4. Устройство по и. 1, о т л и- Ь) ч а ю щ е е с я тем, что передаточ- фаей ный механизм органа управления выполнен в форме двузубца, имеющего возможность перемещения в направлении продольной оси вилки и соединенного одним концом с осью поворота органа управления, а двумя противоположными концами - с кронштейнами желоба, при этом вилка выполнена двусторонней, две ветви одной стороны которой соединены с желобом, а две ветви другой стороны соединены с органом управления при помощи подшипника.17 113412 тали полностью омываются этой жидкостью, они одновременно и смазываются. Для того, чтобы эта жидкость эффективно выполняла функцию охлаждения, ее необходимо возобновлять или охлаждать, если используют замкнутый контур. На фиг. 16 показана конструкция с замкнутой системой охлаждения.Давление охлаждающей жидкости регулируют, приспосабливая его к давлению, существующему внутри печи. Это позволяет устранить разность давлений по ту и другую сторону герметизирующего сальника и значительно уменьшает риск утечки. С этой целью предусмотрено устройство 85 выравнивания давления, предназначенное для увеличения или уменьшения давления охлаждающей жидкости в зависимости от изменения давления внутри печи. Эта функция может выполняться при помощи устройства известной конструкции, включающего в себя диафрагму 86, на одну из сторон которой действует давление, существующее внутри печи, через фильтр 87, а другая сторона находится в контакте с охлаждающей нлдкостью.При этом трубопровод 88 связывает систему охлаждения с резервом охлаждающей жидкости для обеспечения постоянного заполнения системы.Как уже указывалось, изобретение обеспечивает возможность легкого демонтажа и повторного монтажа желоба особенно в случае наклонной установки устройства. Приведем описание системы, позволяющей осуществить такую замену очень простым способом (фиг. 17 - 19). С этой целью преду 40 смотрена тележка 89, перемещающаяся по двум рельсам 90 и оборудованная подъемным рычагом 91, приводимым в действие гидравлическим домкратом 92. Этот подъемный рычаг 91 жест 45 ко связан с картером 41 и удерживает на себе весь узел, образованный картером 41, желобом 3 и приводным меха- низмом после расстыковки фланцев 40.Крометого, видно, что вертикальный питающий канал состоит из двух независимых частей: верхней части 93 в форме воронки, остающейся на месте, и съемной нижней цилиндрической части 94. Эта последняя часть удерживается на месте, т.е. в продолжении верхней части 93, при помощи нескольких (по меньшей мере трех) распо 1 18рок 95, установленных через равные интервалы в отверстии 96 вокруг канала 2 в раме 42 колошника 1 печи Эти распорки удерживают нижнюю часть 94, входя в кольцевую выточку 97, предусмотренную для этого вокруг нижней части 94 канала. Для удержания этих распорок в положении, показанном на фиг. 17, когда они вставлены в выточку, удерживая канал, предусмотрена запирающая система (не показана).На нижней части 94 канала имеется, кроме того, наружный боковой крюк 98, в который заходит штифт 99, предусмотренный на верхней кромке желоба 3. Кроме того, этот крюк 98 взаимодействует с выемкой под штифтом 99, образованной деталью соответствующей конфигурации, приваренной к желобу 3.Рассмотрим демонтаж желоба 3 (фиг. 17 - 19). Первая операция состоит в том, чтобы жестко соединить подъемный рычаг 9 1 тележки 89 со стенкой каркаса 4 1. После этого можно развинтить крепление Фланца. Теперь узел, образованный желобом 3, каркасом 41 и его содержимым, лежит на тележке 89.Затем слегка приподнимают рычаг 9 1 с тем, чтобы штифт 92 вошел в отверстие, предусмотренное для этого на крюке 98 (фиг. 18). Далее освобождают. каждую из распорок 96 и вытягивают их, освобождая нижнюю часть 94 питающего канала. Теперь эта часть удерживается только при помощи крюка 98. После этого можно двигать назад тележку 89, подводя желоб 3 и часть 94 питающего канала к отверстию для их последующего демонтажа (фиг. 19). Отвод назад тележки и одновременное поднятие рычага 91 позволяют целиком извлечь желоб 3 вместе с частью 94 через выходное отверстие. Следует отметить, что в ходе этой операции извлечения желоба часть 94 сцеплена с желобом, поскольку крюк 98 заклинен. Для установки желоба на место эти же операции повторяются в обратном порядке.На фиг. 20 представлен второй вариант конструкции системы для демонтажа и установки на место желоба 3, в которой вертикальный питающий канал 2 также состоит из двух частей 100 и 101, Согласно второму варианту нижняя часть 101, которая также независима от верхней части 100, подвешена19 11341 на поворачивающемся рычаге 102, проходящем через раму головки печи. С внешней стороны этот поворачивающийся рычаг 102 может приводиться в действие при помощи любого устрой 5 ства соответствующей конструкции, такого как двигатель, домкрат или даже ручка, с тем, чтобы нижняя часть 101 переместилась из центрального положения в положение для демонтажа (фиг. 20). В этом положении желоб 3 может быть извлечен аналогично тому, как это было указано (фиг. 17.-19), при помощи идентичной тележки 89, не задевая при этом вертикальный питающий канал 2.На фиг, 21 и 22 показан предпочтительный вариант конструкции механизма по фиг. 5 для приведения в действие органа 14 управления. В этом ва-. рианте также предусмотрена вращающаяся клетка 103, установленная в раме .кожуха 41 с возможностью свободного вращения относительно этого кожуха благодаря наличию подшипников 104. К нижней части этой вращающейся клет. ки жестко крепится двойная направляющая 105 в форме дуги, центр изгиба которой также находится на оси вращения органа 14 управления. Между двумя частями этой двойной направляющей, как и в рассмотренных, вариантах конструкции, перемещается зубчатый сектор 106, связанный с органом 14 управления при помощи вращаю.щегося соединения 107, трансформирую-З щего вращение зубчатого сектора 106 ;вокруг оси в поворот органа 14 управления вокруг этой же оси. Вращение клетки 103 вокруг оси обеспечивается .при помощи червяка 108, приводимого40 во вращение двигателеМ (не показан) и передающего вращение клетке 103 посредством редукционной передачи, включающей в себя червячное колесо 109 и шестерню 110.45На зубчатом секторе 106 имеется два ряда зубьев, находящихся в зацеплении с двумя шестернями 111 и 112, укрепленными на поперечном вращающем . ся валу внутри клетки 103. Между шестернями 111 и 112 установлено червячное колесо 113, крепящееся на этом же валу и приводимое во вращение припомощи червяка 114, пары редуцирую,щих шестерен 115 и вала 116, проходящего через клетку, Вал 116 жестко связан с ротором 117-двигателя 118, статор и кожух которого обозначены 21 20соответственно цифрами 119 и 120. Особенностью двигателя 118 является то, что его кожух 120 укреплен на раме кожуха 41 и, следовательно, неподвижен, и что он установлен таким .образом, чтобы его ротор 117 и статор 119 были соосны. Кроме того, предусмотрено устройство для соединения и разъединения при вращении ротора 117 и вала 116 с клеткой 103. В качестве примера представлены электромагнитный тормоз, включающий в себя диск 121, жестко связанный с валом 116, и несколько колодок 122, которые могут электродинамически прижиматься к диску 121, жестко связывая его при вращении с клеткой,103.Предположим, что необходимо изме" нить угол наклона желоба относительно вертикали, не поворачивая желоб, т.е. изменить наклон органа 14 управления, в то время как клетка 103 должна оставаться неподвижной, а двигатель, приводящий ее во вращение, отключен, Электромагнитное сцепление между клеткой 103 и ротором 117 двигателя 118 выключено, и ротор не связан с клеткой 103. При включении этого двигателя вал 116 через различные шестерни повернет зубчатый сектор 106 и орган 14 управления.Можно также изменять наклон желоба при вращении его вокруг вертикальной оси, чтобы сообщать ему движение по спирали. В этом случае включаются одновременно оба двигателя.Следует отметить, что нри одноременном вращении обоих двигателейействие двигателя 118 может очень немного отличаться в плане направления вращения от действия другого дви" гателя или в зависимости от того, поднимается или опускается желоб.Устройство 123 стимуляции и воспроизведения качающегося движения желоба основано на определении истин" ного количества оборотов ротора 117 двигателя 1 16. Это устройство стимуляции может, например, включать в себя миниатюрный набор дифференциальных планетарных зубчатых колес, вращение которых передается в устройство 124 для автоматического контроля и управления перемещения загрузочного желоба 3. Устройство 124 может также постоянно давать оператору информацию об угле наклона желоба.Преимущество приводного механиэма представленного на фиг. 21 и 22, по2.1 11341сравнению с аналогичным механизмомна фиг, 5 состоит в том, что двигатель 118 может быть неподвижен. Таким образом, отпадает необходимостьпредусматривать для его питания5скользящйе контакты, как это имеетместо в варианте конструкции нафиг. 5, где двигатель установленэксцентрично и осуществляет вращательное движение вокруг последней.На фиг. 23 и 24 показан простойи эффективный вариант конструкциисоединения между приводным механизмом и органом управления, пригодного для использования в любом из укаэанных вариантов осуществления,изобретения. Направляющая 125,. соответствующаянаправляющим 28, 45 нли 105имеет форму перевернутого Б, в изгибе которого перемещается сектор 126. 2 ОТаким образом, направляющая 125представляет собой просто направляющий рельс для зубчатого сектора 126.Орган 127 управления в форме скобы включает в себя шток 128 в формеусеченного конуса, проходящий черездва подшипника 129 и 130, установленные в отверстии, выполненномс этой целью в зубчатом секторе 126,Эта пара подшипников 129 и 130 обеспечивает возможность поворота штока 128 относительно сектора 126вокруг оси при повороте этого сектора. Следует заметить, что любая дру-гая соединительная деталь между органом 127 управления и зубчатым сектором 126 была бы излишней, посколькудва подшипника 129 и 130 могут автоматически удерживаться на своем месте благодаря конической Форме штока 128 и отверстия,40На фиг. 25 и 26 йриводится реализация варианта конструкции приводного устройства желоба, несколько отличающегося от. рассмотренных конст 45рукций. Тем не менее, основной принцип остается прежним: органу 131управления сообщается движение вокругоси, аналогичное движению, котороежелательно придать желобу в печи вокруг вертикальной оси.Орган 131 управления включаетв себя зубчатый сектор 132, могущийповорачиваться вокруг оси 133 вращения, установленной в двух кронштейнах 134 и 135, жестко связанных с по ворачивающейся пластиной 136. Кроме 21 22того, орган 131 управления включаетв себя шток 137, продольная ось которого параллельна продольной осижелоба, а сам шток может поворачиваться в основании 138 благодаря на-личию вращающегося соединения, обеспечиваемого одним или несколькимиподшипниками.Механизм управления, представленный на фиг. 25 и 26, требует наличиявилки. подвески желоба, имеющей формудвойной вилки .139. У этой двойнойвилки 139 имеется пара ветвей дляподвески качающегося желоба 140 ипара ветвей, между которыми смонтировано основание 138, которому сообщается движение органа 131 управления,Основание 138 монтируется на валу 141, соответствующем, например,валу 15 на фиг. 1 и установленномпо оси, параллельной осн У подвескижелоба. Этот вал 141, только частькоторого представлена на фиг. 25,проходит через обе задние ветви вилки 139.Механизм, представленный на фиг.25и 26, включает в себя "устройствосцепления, аналогичное устройствусцепления, обозначенному цифрами 121и 122 на фиг, 21 и 22 и служащемудля соединения и разъединения привращении ротора 142 и вращающейсяпластины 136.Можно комбинировать между собойразличные варианты осуществленияпредлагаемого изобретения. Так, например, можно использовать органуправления, аналогичный органу 131с его особым соединением с вилкойподвески желоба, в любом нз предлагаемых вариантов, в частности в варианте по Фиг. 5 с наклонной вилкойподвески. Можно, также менять местамиразличные приводные системы, служащие для приведения в действие органауправления. В этой связи следуетзаметить, что несмотря на то, что,было приведено описание несколькихконструкций. приводной системы органауправления, все варианты этим неисчерпываются,Применение изобретения обеспечивает существенное повышение надежности работы загрузочного устройствашахтной печи при упрощении его конструкции.1135. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что передаточный механизм выполнен в виде вала с сегментными коническими шестернями,6. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что передаточный механизм выполнен в форме двусторонней вилки, две ветви которой с одной стороны соединены при помощи рычага с передаточным валом, а двумя ветвями с другой стороны - с кронштейнами желоба.7, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что зубчатый сектор связан с осью подвески желоба, при помощи двух параллелограммов8. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что приводной механизм снабжен кольцевой люлькой, в которой укреплен желоб, а кронштейны выполнены Г-образной формы, одна ветвь их шарнирно соединена с ветвью передаточного механизма, а другая ветвь жестко соединена с люлькой, при этом вилка снабжена расположенными на внутренней поверхности каждой из ее ветвей цапфами, а кронштейны выполнены с отверстиями, в которых расположены цапфы. 41219. Устройство по и. 8, о т л и,ч а ю щ е е с я тем, что соединениемежду люлькой желоба и каждым иэкронштейнов выполнено разъемным в ви.де прижимаемых один к другому фланцев, имеющих на своих контактных поверхностях входящие один в другойрадиальные зубья.10. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что средствоизменения угла наклона органа управления выполнено в виде двух сооснорасположенных валов, каждый иэ которых имеет свой двигатель, причемна одном конце внешнего вала смонтированы направляющая и кронштейн, авнутренний вал снабжен расположенной на его конце шестерней, входящейв зацепление с зубчатым сектором.11. Устройство по и. 1 О, о т л ич а ю щ е е с я тем, что средствоснабжено клеткой с приводом вращения,оборудованной наружным зубчатым венцом, входящим в зацепление с двигателем внешнего вала.12. Устройство по п. 1 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что двигательвнешнего вала установлен на клеткевне ее оси вращения или на оси.Изобретение относится к черной металлургии, а именно к конструкции загрузочного устройства шахтной печи с качающимся загрузочным желобом, подвешенным в камере под давлением 5 между двумя ветвями вилки.Известны две системы для монтажа и приведения в действие загрузочного желоба в шахтной печи, и в частности доменной печи. 10Известна система, в которой заменены классические засыпные аппараты "с подвижными конусами", Речь идет о вращающемся и качающемся желобе. В этой системе желоб подвешен у 15 основания вращающегося кольца, через которое засыпается загружаемый материал, а соответствующее устройство позволяет поворачивать желоб вокруг оси его подвески независимо от его 20 вращения вместе с кольцом. Одной из отличительных особенностей этого типа подвешивания и приведения в действие желоба является то, что желоб может быть открытым, т.е. полуцилиндрическим, ввиду того, что с учетом его движения он никогда не опрокидывается, и загружаемый материал попадает всегда на одну и ту же поверхность скольжения желоба. Также попричине природы его движения и системы привода этот желоб особенно подходит для того, чтобы описывать круги или спираль. Кроме того, действие двух органов управления легко координируется с тем, чтобы заставлять желоб совершать такие движения.Во второй системе используются качающиеся загрузочные желоба. Эти желоба подвешиваются не на вращающемся элементе, а на двух осях подвески, перпендикулярных одна другой. Поэтому такой способ подвески часто именуется "каоданной подвеской". Желоб3 1134 может поворачиваться вокруг каждой из этих осей, которые с этой целью связаны каждая со своим механизмомуправления, координированное действие которых позволяет управлять движением желоба. Отличительной особен 5 ностью данной системы по сравнению с рассмотренной является то, что желоб должен иметь трубчатую форму ввиду того, что для охвата всей поверхности загрузки он должен целиком поворачиваться вокруг своей оси, в связи с чем вся его внутренняя поверхность представляет собой поверхность скольжения загружаемого материала 1).В связи с природой движения качающегося желоба и с системами управления им такой желоб больше подходит для прямоугольного или волнообразного движения ввиду того, что трудно скоЮ ординировать действие двух механиз. мов управляющих поворотами желоба с тем, чтобы он -описывал определенную кривую, такую как, например,25 окружность или спираль.Несмотря на некоторые преимущества качающихся желобов по сравнению с вращающимися они остались на стадии проекта и не используются.Тот факт, что до сих пор качающие,ся желоба не нашли практического при.1менения, объясняется, может быть, 1 тем, что их конкуренты - вращающиеся желоба уже завоевали доверие в металлургии и испытывались и совершенство вались на протяжении уже десятка лет. ,Тем не менее, отставание качающихся ,желобов вызвано тем, что до сих пор ;не была предложена простая и эффек" тинная система управления движением ф ,желоба по концентричным окружностям или по спирали. Такой способ загруз,ки печи считается в настоящее время. ;наилучшим.Наиболее близким к изобретению 1 по технической сущности и достигаемому результату является загрузочное ,устройство шахтной печи, содержащее приводной желоб с механизмами его качания, вертикальную воронку для .подачи в печь шихтовых материалов, смонтированную на колошнике печи и ;сообщенную с наружным шихтовым бункером, при этом желоб с кронштейнами ,подвешен в герметичной камере печи 55 между двумя ветвями приводной полой . вилки, установленной в подшипнике, а несущий рычаг вилки расположен под 121 4прямым углом к оси подвески желоба 23.Однако известное устройство имеетте же недостатки.Цель изобретения - повышение на.дежности работы устройства и упрощение его конструкции,Поставленная цель достигается тем,что загрузочное устройство шахгнойпечи, содержащее приводной желобс механизмами его качания, вертикаль.ную воронку для подачи в печь шихтовых материалов, смонтированную наколошнике печи и сообщенную с наружным шихтовым бункером, при этом желоб с кронштейнами подвешен в герметичной камере печи между двумя ветвями приводной полой вилки, установленной в подшипнике, а несущий рычагвилки расположен под прямым угломк оси подвески желоба, снабжено органом управления желобом, выполненнымв виде рычага, имеющим приводной механизм и связанным с желобом черезпередаточный механизм, расположенныйвнутри полой вилки, причем приводной механизм выполнен в виде изогнутой в форме дуги направляющей, центризгиба которой расположен на оси поворота рычага, а направляющая снабжена зубчатым сектором, повторящимее изгиб, причем соединение рычагас зубчатым сектором выполнено черезподшипник, при этом устройство снабжено средствами перемещения сектораи направляющей вокруг вертикальнойоси и средствами перемещения секторано направляющей и изменения угла наклона органа управления,Направляющая выполнена с каналом0-образной форьы, а в секторе имеется отверстие в форме усеченного конуса, в котором расположены подшипникиоргана управления.Средство изменения угла наклонаоргана управления выполнено в видесектора, установленного в двух кронштейнах с возможностью поворота вокруг продольной оси вилки и вращениявокруг вертикальной оси, а основаниесектора связано с рычагом.Передаточный механизм органа управления выполнен в форме двузубца,имеющего возможность перемещенияв направлении продольной оси вилкии соединенного одним концом с осьюповорота органа управления, а двумяпротивоположными концами - с кронштейнами желоба, при этом вилка выполне13421 фиг.28 Составитель Ю.Сердактор В.Данко Техред Т.Фанта Е.Сирохман е Заказ 10613ВН Тираж 552 ИИПИ Государст ло делам и Москва, Ж, 1 одписноеомитета СССР нного кбретений и открмтийаб., д. 4/5,113 шская Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная3 1 134на двусторонней, две ветви одной стороны соединены с желобом, а две ветви другой стороны - с органом управления при помощи подшипника.Передаточный механизм выполненв виде вала с сегментными коническими шестернями,Передаточный механизм выполненв форме двусторонней вилки, две ветви которой с одной стороны соединены 10при помощи рычага с передаточным валом, а две ветви с другой стороны -с кронштейнами желоба.Зубчатый сектор связан с осью подвески желоба при помощи двух параллелограммов.Приводной механизм снабжен кольцевой люлькой, в которой укрепленжелоб, а кронштейны выполнены Г-образной формы, одна ветвь которых шарнирно соединена с ветвью передаточно. го механизма, а.вторая ветвь жесткосоединена с люлькой, при этом вилкаснабжена расположенными на внутренней поверхности каждой иэ ее ветвейцапфами, а кронштейны выполненыс отверстиями, в которых расположеныцапфы.Соединение между люлькой желобаи каждым из кронштейнов может бытьвыполнено разъемным в виде прижимае 30мых один к другому фланцев, имеющихна своих соприкасающихся поверхностяхвходящие один в другой радиальныезубья.Средство изменения угла наклонаоргана управления выполнено в видедвух соосно расположенных валов, каждый из которых имеет свой двигатель,причем на одном конце внешнего валасмонтированы направляющая и кронштейн, а внутренний вал снабжен расположенной на его конце шестерней,входящей в заполнение с зубчатым сектором.Средство снабжено клеткой с приводом вращения, оборудованной наружным зубчатым венцом, входящим в зацепление с двигателем внешнего вала.Двигатель внешнего вала установлен на клетке вне ее оси вращенияили на оси.На фиг. 1 изображен колошник печи,оборудованный загрузочным устройством, вертикальный разрез по диаметральной плоскости (первый вариант);на фиг. 2 - схема принципа работыустройства; на фиг. 3 - схема устройства, разрез по плоскости, проходя 121 бщей через вертикальную ось печи; на фиг. 4 - то же, вертикальный разрез через механизм подвески и управления загрузочным желобом; на фиг. 5 - конструкция привода, вариант; на фиг,6 - схема принципа работы привода по фиг. 5; на фиг. 7 - вилка подвески желоба, вид сбоку; на фиг. 8то же, вид сверху; на фиг, 9 и 10 - механизм передачи движения поворота, виды соответственно сбоку и сверху; на фиг. 11 - вид, соответствующий виду на фиг. 1, с вращающимся передаточным механизмом; на фиг. 12 принцип работы устройства согласно фиг. 11; на фиг. 13 - подвеска желоба, поперечный разрез с разрезомА-А; на фиг. 14 - то же, поперечный разрез с разрезом Б-Б; на фиг. 15 ,разрез В-В на фиг, 14; на фиг. 16 схема системы охлаждения вилки подвески желоба; на фиг. 17 - схема системы для демонтажа желоба; на фиг. 18 и 19 - последовательные фазы демонтажа желоба при помощи системы, представленной на фиг. 17; на фиг,20- схема второго варианта конструкции системы демонтажа желоба; на фиг.21 - схема приводного механизма органа управления с двумя неподвижными двигателями; на фиг. 22 - разрез Г-Г на фиг. 21; на фиг. 23 - предпочтительный вариант конструкции вращающегося соединения между органом управления и его приводным механизмом; на фиг.24 - разрез Д-Д на фиг.23; на фиг. 25 - вид по плоскости, перпендикулярной продольной оси вилки подвески, второго варианта конструкции устройства для приведения в дей- ствие желоба; на фиг, 26 - разрез Ж-Ж на фиг. 25; на фиг. 27 - упрощенный вариант устройства с вращающимся передаточным механизмом; на фиг. 28 - вилка, вид сбоку.; на фиг, 29 - вилка, вид сверху.Изобретение описано применительно к доменной печи. Однако изобретение может применяться в системах загрузки и других типов шахтных печей или камер, условия в которых аналогичны существующим в доменных печах.Загрузочное устройство (первый вариант) содержит колошник 1 доменной печи под давлением, в которую необходимо подать шихту из верхнего бункера (не показан) через вертикальный питающий канал 2, расположенный по вертикальной оси 0 доменной печи.7 11341Распределение шихты, поступающей поканалу 2, осуществляется при помощикачающегося желоба 3, имеющего формуусеченного конуса. Этот качающийсяжелоб 3 подвешен между двумя ветвя 5ми 4 и 5 вилки б, установленной в боковой стенке колошника 1 печи с воэможностью поворота вокруг ее продоль-ной оси Х.Кроме того, качающийся желоб 3 1 рможет поворачиваться вокруг своейоси подвески У (фиг. 3) между двумяветвями 4 и 5,Вилка б установлена герметичнов .стенке 7, отделяющей картер 8 управления и привода от внутреннего пространства колошника 1 печи. Этот кар"тер 8 смонтирован с воэможностью демонтажа на фланце 9 каркаса 10 калошника 1 доменной печи, причем каркас 10 приварен непосредственно к кожуху печи.С тем, чтобы иметь возможностьповорачиваться вокруг продольнойоси Х, вилка 6 своим телом 11 уста-новлена в подшипнике 12, образованномдвумя коническими роликовыми подшипниками. Герметичность крепления вилки 6, т.е. герметичность между внутренним пространством доменной печи30и внутренним пространством картера 8,обеспечивается при помощи обычного,эажимного сальника 13Вместо того, чтобы возлагатв всюнагрузку по обеспечению герметичностина сальник 13, можно загерметизировать сам картер 8 при помощи известных и простых в использовании средстви создать внутри картера 8 давление,равное давлению внутри печи. Такоерешение позволяет избежать разности40давлений по обе стороны стенки 7 иупростить конструкцию сальника 13 илидаже обойтись беэ него.Внутри картера 8 расположен орган 14 управления, смонтированный45на валу 15, проходящем через вилку 6с возможностью вращения вокруг егооси, причем вал 15 устанавливаетсятаким образом, чтобы его ось вращениягэбыла параллельна, оси У подвески жело ба 3. Орган 14 управления имеет, следовательно, такую же степень свободы,что и желоб 3, и, в частности можетповорачиваться вместе с вилкой 6 вокруг продольной оси Х последней.Сущность изобретения состоит, следовательно, в том, чтобы сообщить органу 14 управления движение, которое 2 8желательно сообщить желобу 3, Дляэтого необходим передаточный механизм, воспроизводящий поворот органа 14 управления вокруг оси на желобе 3 с тем, чтобы желоб также поворачивался вокруг своей оси У, причемпередача поворота в перпендикулярномнаправлении (вокруг оси Х) обеспечивается самой вилкой 6.На фиг. 9 и 10 схематически представлен первый вариант конструкциитакого передаточного механизма, сионтированного внутри вилки бВ соответствии с этим вариантом предусмотрен шатун 16 в форме двузубца, т.е.состоящий из штока 17, перемещающегося в теле 11 вилки 6, и двух ветвей 18 и 19, находящихся соответственно внутри ветвей 4 и 5 вилки б.Концы этих двух ветвей 18 и 19 припомощи различных средств связаныс желобом 3 или с его осью поворота,Конец штока 17 посредствоМ рычагасвязан с валом 15. Из-за соображенийпрочности предпочтительно предусмотреть двойной рычаг 20, между концамикоторого шарнирно крепится конец штока 17, или же одинарный рычаг 20н выполнить конец штока 17 в формевилки, шарнирно крепящейся на рыча,ге 20,Ввиду того, что передаточныйшатун 16 представляет собой цельнуюдеталь, изготовленную методом литьяили сваренную из стального листа,необходимо, чтобы вилка 6 была разборной для сборки в ней передаточного механизма, включающего в себяшатун 16 и рычаг 20. С этой целью,как показано на фиг, 7 и 8, тело 11вилки б связано с двумя ее боковымиветвями 4 и 5 при помощи разборногосоединения 21. На фиг. 7 и 8 показано также, что на обеих ветвях 4 и 5вилки имеются отверстия 22 и 23 относительно большого диаметра, используемые для монтажа механизмов, обес"печивающих связь между концами ветвей 18 и 19 и осью подвески желоба 3,На противоположном конце вилки 6имеется аналогичное отверстие 24 длямонтажа вала 15 и рычага 20,Рассмотрим более подробно работупредлагаемой системы. Предположимсначала, что орган 14 управленияповорачивается вокруг оси вала 15,рычаг 20 осуществляет соответствующий поворот и передает качающеесядвижение передаточному шатуну 1 б, 9 1134который заставляет поворачиватьсяжелоб 3 вокруг оси У его подвески наугол, точно соответствующий углу поворота органа 14 управления вокругего оси. В этой связи, если орган 14поворачивается, то желоб 3 также поворачивается, а шатун 16 в этом время колеблется между двумя крайнимиположениями (это его движение показано двумя стрелками на фиг. 9). Этидва крайних положения показаны такжена фиг. 2, на которой передаточныймеханизм представлен в виде параллелограмма, между желобом 3 и органом 14 управления.15Если орган 14 управления поворачи.вается в плоскости, перпендикулярнойплоскости предыдущего поворота(фиг. 1), т,е. если угол между продольной осью органа 14 и вертикальюостается постоянным, а этот орган 14поворачивается в плоскости, перпендикулярной плоскости на фиг. 1, товилка б поворачивается вокруг своейпродольной оси Х, а желоб 3 устанавливается в положение, показанное нафиг. 3, При этом угол между осью желоба 3 (фиг. 3) вертикально изменяется в соответствии с амплитудой поворота органа 14 управления.Желоб 3 точно повторяет движенияоргана 14 управления как при поворотеего вокруг оси У, так и при поворотеего вокруг оси Х, Таким образом,комбинируя эти два поворота, желоб 3постоянно остается параллельным органу 14 управления и в точности воспроизводит движение поворота последнего.Предлагаемая система подвескии управления желобом позволяет рассыпать шихту на колошнике печи поконцентрическим окружностям или дажепо спирали, т.е. двумя методами загрузки, считающимися в настоящее время наилучшими. Для этого достаточнопредусмотреть соответствующий приводной механизм для перемещения концаоргана управления по концентрическимокружностям или по спирали,На фиг, 1,2 и 4 схематически представлен первый вариант конструкцииприводного механизма, сообщающегооргану 14 управлейия движение, которое желательно придать желобу 3.Этот приводной механизм включаетв себя движущее устройство 25, смонтированное снаружи с возможностьюдемонтажа на картере 8. От этого дви 121 10жущегося устройства 25 идут два соос-, ных вала 26 и 27, проходящие через подшипники и, при необходимости, че-, рез сальники внутрь картера 8. На одном из этих валов управления (в дан ном случае на внешнем валу 26 управления)внутри картера 8 укреплена направляющая 28 дугообразной формы, угол которой в два раза больше угла максимального наклона желоба относительно вертикальной оси О. Эта направляющая 28 установлена таким образом, чтобы радиус ее изгиба был равен длине органа 14 управления, а продольная ось обоих валов 26 и 27 управления проходила через центр изгиба направляющей 28, причем этот центр изгиба должен находиться на оси поворота органа 14 управления,Зубчатый сектор 29, имеющий такой же изгиб как и направляющая 28 и длину, слегка превосходящую половину длины направляющей, установлен с возможностью перемещения на нижней вогнутой стороне направляющей 28. Между концом органа 14 управления и одним из двух концов этого зубчатого сектора 29 предусмотрено вращающееся соединение 30. Это соединение 30 может представлять собой просто подшипник, предусмотренный на зубчатом секторе или на органе 14 управления, и цапфу, предусмотренную на втором из этих элементов и входящую в этот подшипник. Зубчатый сектор 29 находится в зацеплении с шестерней 31, укрепленНой на конце внутреннего вала управления 27, который проходит внутри внешнего вала 26.Приводной механизм устроен таким образом, чтобы приводить во вращение оба вала 26 и 27 управления независимо один от другого. Первый червяк 32, приводимый во вращение двигателем (не показан), через посредство редукционной системы, включающей в корпусе 33 червячное колесо 34 и шестерни 35 и 36, приводит во вращение внешний вал 26 управления. На этом валу управления установлена вторая приводная группа, включающая в себя второй двигатель (не показан) приводящий во вращение внутренний вал 27 управления посредством червяка 37 и червячного колеса 38. Ввиду того, что эта вторая группа вращаетгя вместе с валом 26 управления, питание на ее двигатель должно подаваться при помощи скользящих контак134121 12 5 16 11 1тов (не показаны в связи с известностью их конструкции),Предположив, что работает толькодвигатель, приводящий во вращениечервяк 32, можно констатировать, чтоузел, образованный двумя валами 26и 27 управления, червячное колесо 38и червяк 37, а также двигатель, приводящий его во вращение, вращаютсясо скоростью, задаваемой первым двигателем. Из этого следует, что направляющая 28 и эубчатьй сектор 29также поворачиваются вокруг продольной оси валов управления и что орган 14 управления приводится в движение и перемещается по конической поверхности благодаря наличию вращающегося соединения 30. Если работаеттолько второй двигатель, то нанравляющая 28 остается неподвижной, в товремя как шестерня. 31 заставляетзубчатый сектор 29 перемещаться понаправляющей 28. Это вызывает изменение наклона органа 14 управления и,следовательно, изменение наклона желоба 3 относительно вертикальнойоси О.Для того, чтобы желоб 3 описывалконцентрические окружности, достаточ"но, следовательно, включить нервьйдвигатель для приведения в движениенаправляющую 28 и после каждого пол.ного ее оборота включать второйдвигатель для изменения наклонов органа 14 управления и желоба 3.Как показано на фиг. 1, все уст,ройство подвески и управления, а также загрузочный желоб могут быть демонтированы целиком, для чего достаточно развинтить фланцы 9 и иэвлечьвесь узел через боковое отверстиекаркаса 10. При этом желоб устанавливается в эвакуационное положение,а канал 2 освобождается или вынимается. После этого желоб устанавливаютв положение, показанное на фиг. 1,1в котором он может быть легко извлечен без необходимости демонтиро"вать узел подвески.Рассмотрим второй вариант изобретения (фиг. 5 и б), в которомиспользуются те же млементы подвески, что и в первом, т.е. вилка 6с внутренним передаточным механиз",мом, для обозначения которых исполь,зуются те же цифры, Однако расположение их другое, поскольку вилкаустановлена не горизонтально, как нафиг. 1-4, а наклонно относительно горизонтальной оси. Наклонно также расположены ее ось поворота Х, уста новочньй подшипник 39 и фланец 40 крепления, которым картер 4 1 механизма управления крепится к остову 42 .колошника 1. Очевидно, что такое наклонное расположение еще более упрощает операцию пемонтажа желоба 3, поскольку в положении, представленном на фиг5, желоб располагается практически в продолжении оси отверстия, через которое он извлекается.Хотя различные элементы расположены несколько по иному,чем на фиг.1,рабо 15 тает устройство совершенно аналогично.Согласно второму варианту конструкции приводного механизма органу 14управления сообщают движение, которое желательно придать желобу 3. Сле"дует отмстить, что конструкция приводного механизма на фиг. 5 и 6 несвязана с наклонным расположениемвилки 6 и что эта конструкция можетиспользоваться и в нервом варианте(фиг. 1 и 2),Как и в первом варианте осуществления изобретения, орган 14 управления посредством вращающегося соединенйя 43 связан с зубчатым сектором 44,перемещающимся на направляющей 45.Эта направляющая и зубчатый сектор 44изогнуты и расположены, как и в первом варианте. Направляющая 45 жесткосвязана с вращающейся клеткой 46,установленной посредством подшипни-35 ков 47 в раме картера 41. Эта вращающаяся клетка 46 оборудована наружнымзубчатым венцом 48, находящимся в зацеплении с шестерней 49, приводимойво вращение первым электромотором 50Таким образом, шестерня 49,приводитузел, образованный вращающейся клеткой 46, направляющей 45 и зубчатымсектором 44, а также орган 14 управления во вращение вокруг вертикальной оси, а желоб 3 перемещается поконической поверхности с постоянньачуглом наклона вокруг оси О.Для изменения этого угла наклонажелоба, т.е. угла наклона органа 14управления, относительно оси преду-. смотрен второй мотор 51, установленньй на клетке 46 и вращающийся вместе с ней вокруг оси. Этот мотор 51посредством червячной передачи 52связан с шестерней 53, находящейсяв зацеплении с зубчатым сектором 44. Питание на мотор 51 подается такжепри помощи скользящих контактов.1134113На фиг. 11 и 12 показан третийвариант осуществления изобретения,отличающийся от указанных конструкций системы. подвески желоба и приводного механизма. Этот механизм включает в себя также вилку 54 подвески,состоящую из цилиндрического тела 55,установленного и укрепленного в подшипнике 12. стенки, отделяющей внутреннее пространство печи от картерамеханизма 8 управления. Вилка 54включает в себя также две ветви подвески желоба 3.Механизм передачи движения органа 14 управления включает в себявращающийся передаточный вал 56,установленный в двух подшипниках 57и 58 внутри тела 55 вилки 54, Поворот вала 15 управления вызывает,как и в других вариантах конструкции, оповорот вилки 54 в подшипнике 12. Напротив, поворот вала 15 вокруг своейоси при помощи пары 59 коническихшестерен или зубчатых секторов трансформируется во вращение вала 56 вокруг оси Х, в то время,как это вращение вала 56 вновь трансформируетсяпри помощи пары 60 конических шестерен или зубчатых секторов в поворотвала 61, установленного параллельновалу 15 в теле 55 вилки на конце,противоположном концу, где установленвал 15. Эти последовательные преобразования поворотов вала 15 более на,глядно видны на фиг. 12, на которойпоказана схема работы устройства.35Поворот вала 61 вокруг своей оситрансформируется при помощи системыпараллелограмма, включающей в себядва рычага 62 и 63 и два соединительных штыря 64 и 65 (см. также фиг.12),40в поворот желоба 3 вокруг его осиподвески У.Таким образом, механизм, показанный на фиг. 11, также обеспечивает45строгий параллелелизм между осью желоба 3 и осью органа 14 управления.На фиг. 27 представлен упрощенныйвариант конструкции механизма пофиг. 11. Желоб 3 подвешен на вилке 66, также включающей в себя цилинд.БОрическое тело 67, установленноев подшипнике 12. Эта вилка имеет также две ветви, между которыми подвешивается желоб, Поворот вала 15 управления также трансформируется при по 55мощи пары конических зубчатых секторов 68 во вращение вала 69, установленного соосно внутри тела 67 при 21 14помощи подшипников и сальников, На конце, противоположном валу 15, этого вала 69 укреплен конический зубча тый сектор 70, взаимодействующий с другим коническим зубчатым сектором 71, укрепленным непосредственно на цапфе подвески желоба.Вращение вала 15. вокруг своей продольной.оси также трансформируется в поворот желоба вокруг оси У, а поворот.в направлении, перпендикулярном первому направлению, обеспечивается за счет поворотов вилки 66 вокруг своей продольной оси Х.В то время как во всех предыдущих вариантах осуществления изобретения вилка представляла собой закрытый кожух, целиком закрывающий передаточ. ный механизм, в варианте по фиг. 13 только тело 67 вилки 66 представляет собой такой закрытый кожух, а два зубчатых сектора 70 и 71 находятся непосредственно в атмосфере, существующей над поверхностью загрузки.Следует также заметить, что поворот желоба 3 вокруг оси У является воздействием со стороны только одной точки подвески желоба.Как уже указывалось, вилка подвес" ки желоба во всех случаях за исключением варианта на Фиг. 13 имеет форму герметичного кожуха, и механизм передачи движения поворота вокруг оси У целиком находится внутри этого кожуха. Необходимо, следовательно, прибегать к ухищрениям с тем, чтобы подвесить желоб и сообщить ему движение передаточного механизма, разме-щенного внутри этого кожуха. Особая конструкция системы подвески показана на фиг. 13-16. Как можно видеть на фиг. 13 и 14, верхняя часть желоба покоится в круглой люльке 72, внутренняя поверхность которой точно соответствует Форме усеченногоконуса желоба 3. Кроме того, на желобе 3 может быть предусмотрен верхний выступ 73, входящий в паз, выполненный на внутренней поверхности люльки 72. Для более надежного крепления желоба 3 в люльке 72 при демонтаже устройства можно предусмотреть удерживающее кольцо 74, вставляющееся в прорезь, выполненную на внешней поверхности желоба 3, и упирающееся в нижний торец люльки 72. Для того, чтобы вы" нуть желоб 3 из его люльки 72, до:кольцо 74.К люльке 72 жестко крепится Г-образный кронштейн 75, в нижнем концекоторого выполнено отверстие, в которое вставляется цапфа 76 ветви 19передаточного шатуна 16 (фиг. 7-10),расположенного внутри вилки 6 подвески. В кронштейне 75 имеется такжеотверстие 77, которым он надеваетсяиа цапфу. 78, вокруг которой он можетсвободно вращаться. Эта цапфа 78является частью вилки подвески и выполнена в соответствии с предпочтительным вариантом конструкции на внутренней поверхности крышки 79, приваренной или привинЧенной к отверстию 22. В этой крышке 79 предусмотрена вспомогательная крышка 80, черезкоторую можно получить доступ к шарнирному соединению между цапфой 76и кронштейном 75, например, дляустановки или снятия удерживающегокольца цапфы 76,С другой стороны желоба предусмот.рено аналогично симметричное устройство крепления между люлькой 72 иветвями 4 и 18 вилки подвески и передаточного шатуна. Таким образом,видно, что люлька 72 и, следователь 30но, желоб 3 крепятся на двух цапфах 78 вилки подвески, а движениепередаточного шатуна 16 трансформируется кронштейнами 75 в поворотжелоба 3 вокруг цапф 78, т.е. вокругоси У, 35Для демонтажа люльки 72 и вилки 6подвески предусмотрено съемное крепление между люлькой 72 и каждым издвух кронштейнов 75представляющеесобой болт 81. Для этого с каждойстороны люльки 72 имеется фланец,в который упирается .соответствующийфланец кронштейна 75, Оба фланца крепятся один к другому при помощиболта 81. Для обеспечения необходи 4мой жесткости и во избежание вращенияэтих фланцев один относительно другого на каждом нз фланцев имеютсярадиальные зубцы, входящие другвдруга. Эти зубцы препятствуют. любо- -Ому случайному повороту кронштейна 75относительно люльки 72 или наобороти обеспечивают точную трансформациюдвижения передаточного шатуна 16в поворот желоба 3 вокруг оси У безкакого-либо трения между кронштейнами 75 и люлькой 72 из-за недостаточной затяжки болтов 8116Следует заметить, что доступ к болтам 81 становится возможным только после извлечения желоба 3 из люльки 72. Это является преимуществом изобретения, поскольку гарантирует долгий срок службы крепления.Можно воспользоваться тем, что вилка подвески имеет форму закрытого кожуха, а система подвески имеет кон. струкцию, показанную на фиг. 13 и 14, для того, чтобы охлаждать и, если необходимо, смазывать систему подвески через вилку подвески, С этой целью соединение между вилкой подвески и люлькой 72 делается герме" тичным при помощи круглого сальника 82 или любого другого подходящего элемента, охватывающего кронштейн 75 в месте их прохождения через внутреннюю стенку ветвей 4 и 5 вилки 6 подвешивания.Для охлаждения и возможной смазки можно использовать газ или жидкость. В качестве примера можно привести смесь воды и какой-либо присадки, обладающей смазывающими, антикоррозийными и возможно даже бактерицидными свойствами. Такие жидкости и добавки широко известны в гидравлическом оборудовании, где они находят широкое применение в качестверабочей жидкости.Такая жидкость может подаваться, как это показано на фиг. 1, через муфту 83 в корпусе 14 вилки 6 подвески, упирающуюся с возможностью вращения в заднюю стенку кожуха системы 8 управления. Конструкция может включать в себя вращающийся соединительный патрубок 84, подсоединный к одному или, предпочтительно, к двум патрубкам подачи данной жидкости. Затем эта жидкость циркулирует по двум трубкам, которые выходят из муфты 83 идут вдоль наружных стенок вилки 6 и проходят внутрь печи между стенка. ми вилки подвески и подшипником 12 таким образом, чтобы иметь возможность следовать за поворотом вилки 6 вокруг оси Х.Направление циркуляции жидкости показано стрелками и представлено схематически на фиг, 16. Это охлаждение люльки 72 желоба и вилки 6 подвески в значительной мере уменьшает влияние высоких температур на подвижные детали и гарантирует более продолжительный срок службы последних. ,Кроме того, поскольку подвижные де