Устройство для дозирования материалов в шахтную печь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ В ШАХТНУЮ ПЕЧЬ(5/) Изобретение относится к чернойметаллургии и может быть использовано в доменном производстве, а такжев технологических процессах, гдеприменяется дозирование порций сыпучих материалов, Цель изобретенияобеспечение направления потока поцентральной оси. Дозирующий клапан1554767 10 35 состоит из двух поворотных заслонок 1 и 2 в форме сегмента шара или цилиндра, каждая иэ которых снабжена вырезом, симметричным относительно оси центрального раскрыва, получаемого за счет перемещения заслонок, Механизм для приведения заслонок вдействие синхронно и в противоположные направления состоит из рычагов и поводков, воздействующих на ось Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в доменном производстве, а также в технологических процессах, где применяется дозирование порций сыпучих 20 материалов,Цель изобретения - обеспечение направления потока по центральной осипечи.На фиг.1 изображен дозирующий клапан, приводимый в действие с использованием известных технических средств, вертикальный разрез; на фиг,2 то же, в горизонтальной проекции; ца фиг.3 и 4 - клапаны по фиг,1 и 2, 30 приводимые в действие предлагаемым механизмом; на фиг, 5 и 6 - предлагаемые механизмы при различных угловых положениях дозирующего клапана, вид сбоку,на фиг7 - механизм для приведения в действие дозирующего клапана, общий вид; ца фиг.8 - блоксхема управления механизмом для приведения в действие дозирующего клапана, 40Клапан содержит две заслонки 1 и 2 в форме сегмента шара, которые могут поворачиваться в противоположные направления вокруг общей оси внизу выходного патрубка 3, В обеих заслон ках имеются треугольные вырезы, Предусмотрен также механизм для приведения в действие этих заслонок, поворачивающий их в противоположные направления для получения выходного отверстия 4 в форме квадрата, полностью симметричного относительно центральной оси, т,е. горизонтальные расстояния а и Ь от основания каждого выреза в заслонке до центральной оси О равны между собой вне зависимости от углового положения заслонок, В соответствии с фиг. опыты показали, что симметричный раскрыв ведет к неподвеса и вращения заслонок под действием, например, гидравлических цилиндров. Во избежание отклонения выходного потока от оси из-за различияв радиусах кривизны сегментов один изповодков, оказывающих воздействие наось заслонки, выполнен регулируемымпо длине, например, часть поводкаможет быть выполнена в виде гидравлического цилиндра. 1 з,п.ф-лы, 8 ил. симметричному потоку, смещенному нарасстоянии с от центральной оси О.11 ричина смещения состоит в разныхрадиусах кривизны заслонокВ данномпримере заслонка 2 имеет больший радиус кривизны, что видно по выступу5 у нижнего края патрубка 3. Изфиг.1 видно, что выходной поток смещается в сторону, противоположнуюзаслонке, с большим радиусом кривизны,Заслонка с малым радиусом оказываетбольшее торможение, а заслонка сбольшим радиусом кривизны способствует более легкому движению потокаДля устранения указанного явлениясогласно фиг.3 и 4 предлагается увеличить угол раскрыва сегмента 2 относительно угла раскрыва сегмента 1меньшего радиуса или, иными словами,увеличить расстояние О относительнорасстояния Ь, В результате выходноеотверстие 4 (фиг,4) становится несимметричным относительно центральнойоси О, однако при этом получается выходной поток, симметричный вокругуказанной оси (фиг.3),Механизм для приведения в действие доэирующего клапана (фиг.5-7)аналогичен механизму, предложенному вупомянутом европейском патенте,Механизм для приведения в действиезаслонок содержит приводной вал 6,соединенный с заслонкой 1 меньшегорадиуса, размещен соосно внутри второго приводного вала 7, соединенногос нижней заслонкой 2, Оба вала установлены в подшипнике, смонтированном в выходном патрубке 3. Валы Ь и 7 могут поворачиваться одинотносительно другого и относительнопатрубка 3 благодаря применениюгильз (не показаны),Валы 6 и 7 соединены соответственно с поперечинами 8 и 9, каждая из1554 которых шарнирно соединена с первымконцом поводка 10, Противоположныеконцы поводков 1 О и 11 в свою очередьшарнирно соединены с рычагами-опрокидывателями 12 и 13, установленными наобщей оси 14, параллельной оси вращения обоих приводных валов 6 и 7,приспособленных к повороту вокругобщей оси 14, Рычаги-опрокидыватели12 и 13 противоположными концами соединеы вместе штырем 15, благодарячему они могут вместе принудительноповорачиваться вокруг оси 14, Дляувеличения прочности желательно сварить рычаги один с другим при помощи распорок (не показаны)Поворот рычагов-опрокидывателейосуществляется от гидравлическогоцилиндра 16, смонтированного поворотным образом на оси 17, установленнойна опорной пластине 18, соединеннойс патрубком 3. Через конец штока 19цилиндра 16 проходит штырь 15, соединяющий рычаги-опрокидыватели.На Фиг,5 показан механизм в положении смыкания заслонок, тогда как конструкция на фиг.6 является следствиемвыдвижения штока 19 гидравлическогоцилиндра 16, что соответствует раскрыву клапана эа счет поворота в противоположные стороны поперечин 8 и 9.Поводок 11, оказывающий действиена заслонку 2 большего радиуса, выполнен регулируемым по длине. С этойцелью поводок 11 выполнен в виде гидравлического устройства, цилиндр 20которого шарнирно соединен с поперечиной 9, а шток 2 шарнирно соединенс рычагом 13 либо наоборот, При управлении дозирующим клапаном шток21 возвращается в цилиндр 20 (фиг.б),следствием чего является уменьшениедлины поводка 11 и увеличение углаповорота заслонки 2,На фиг.8 изображена схема управления для регулирования длины поводка 11 в функции углового положениязаслонки 2, С валом 6 связан детектор22 углового положения известнойконструкции, постоянно обеспечивающийсигнал об угловом положении сС заслонки 1 относительно какого-либо эталонного положения, например у центральной оси О. Эта информация передаетсяв запоиинающее устройство 23, где хранятся данные по уставке для оптимального угла раскрыва заслонки 2 в функции углового положения заслонки 1 для 767 6различных типов материалов. Эти дан 1ные получены на предварительныхопытах и относятся к длине поводка11, т.е. к величине удлинения штока521 гидравлического цилиндра, встроенного в поводокТаким образом, в запоминающемустройстве 23 находятся заданныевеличины амплитуды выдвижения штокав Функции угловых положений с 6 измеряемых детекторои 22. Данные передаются в компаратор 24. Туда же поступает информация от детектора 25,встроенного в цилиндр,20 и относящаяся к действительной амплитудевыдвижения штока 21, Коипаратор 24управляет гидравлическим клапаном26, который регулирует расход и на 20 правление циркуляции гидравлическойсреды между насосом 27 и цилиндром20,Если коипаратор 24 обнаруживаетразность ДХ между заданным Х и25 действительным Х положениями, тона гидравлический клапан 26 поступает команда по осуществлению циркуляции гидравлической среды в соответствующем направлении для уиеньше 30 ния разности Д Х с тем, чтобы действительное положение Х соответствовало заданному Х, Например, еслизаслонка 2 недостаточно открыта, то(Х больше Х. В этом случае гидравлический клапан 26 подает гидравлическую среду в отсек поршневого штока для возврата штока 21 и уменьшения амплитуды Х до тех пор, покаона не сравняется с заданным значением Х.Устройство (Фиг.8) может работатьв двух различных режимах, Можно открывать заслонку 2 с помощью цилиндра20 без воздействия на заслонку 1 до45 заданного положения, хранящегося взапоминающем устройстве 23, и безучета функции угла раскрыва ф, Подостижении заслонкой 2 заданного положения действие гидравлического цилиндра 20 прекращается и в действиевступает гидравлический цилиндр 16для синхронного перемещения обеихзаслонок 1 и 2 в противоположных направлениях. Во втором режиме работыгидравлический цилиндр 16 вступает в55действие с самого начала до раскрываобеих заслонок 1 и 2 в одно и то жевремя. Однако скорость раскрыва заслонки 2 постепенно увеличивается с1554767 юг. помощью цилиндра 20 в функции угла о раскрыва заслонки 1 в соответствии с заданными значениями, хранящимися в запоминающем устройстве 23, Начиная с положения максимального раскрыва заслонки 2 (фиг.3) можно для полного раскрыва заслонки 1 ввести в дей.1 ствие цилиндр 20 в противоположномнаправлении во избежание упора заслонки 2 в патрубок 3,Одним из преимуществ данногоустройства является возможность егоприменения в существующих механизмахбез модификаций других механическихэлементов, Кроме того, устройствоможет приспосабливаться к свойствамразличных загружаемых материалов. Достоинством устройства являетсятакже возможность вмешательства оператора в центрирование выходного потока во время работы доменной печи,т.е. оператор с помощью соответствующих измерительных приборов можетопределять степень равномерности поступающего в печь заряда и вмешиваться на уровне дозирующего клапанлФормула изобретения1, Устройство для дозирования материалов в шахтную печь, содержащеедве поворотные заслонки в форме сегмента сферы или цилиндра с различнымрадиусом кривизны, имеющие симметричные относительно оси вращениязаслонок вырезы, приводные валы заслонок, соосно размещенные друг относительно друга и помещенные в корпусные подшипники с возможностьюих взаимного поворота друг относительно друга, поперечины, закрепленные на валах, поводки, шарнирно соединенные с поперечинами и с рычагами-опрокидывателями, установленнымина одном валу, расположенном параллельно оси приводных валов, и соединенными с приводами их поворота,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью обеспечения направления потока по центральной оси, один из поводков выполнен регулируемым по длине.25 2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что часть поводка выполнена в виде гидравлического цилиндра.554767 Составитель Л, ПанниковаТехред Л.Сердюкова Корректор М. Шароши 1 етро едакт омбинат "Патент Ужгород, ул. Гагарина, 101 оизводственно-иэдательск Заказ 467 Тираж 498 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, И, Раущская наб д. 4/5