Устройство управления приводом загрузочного лотка шахтной печи

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) С 2 В 7/20 ОСУДМРСТВЕННЫЙ НОМ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ИТЕТ СССР И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНН ПАТЕНТУ ИЗ НИЯ злье и С 2) 3598797/22-02(53) 669.162. 24(088.8)С 56) 1. Патент СССР Иф 833167,кл. С 21 В 7/18, 979.(54)(57) УСТРОИСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ЗАГРУЗОЧНОГО ЛОТКА ШАХТНОЙПЕЧИ, расположенного в герметичнойкамере колошника печи ниже воронкишихтового канала с возможностьюповорота вокруг ортогональных осей,первая из которых является осью подвески между двумя ветвями вилки, аторая совпадает с продольной осьювилки, вокруг .которой оиа может по"ворачиваться за одно целое с лоткомсодержащее вибрацнонный командныйорган, имеющий те же степени свободы, что и лоток, приводной механизм сообщения командному органу движения лотка, трансмиссионное устройство воспроизведения движения командного органа лотком, первый цилиндр поворота вилки и лотка вокруг первой оси, второй цилиндр их поворота вокруг второй оси, сервопривод координации движения командного органа и лотка с движениями приводных штоков цилиндров и управления ими при изменении положения органа и лотка, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, командный орган сервопривода снабжен блоком контроля поворотов его вокруг двух перпендикулярных осей и возбуж- с дения двух серий управляющих инструктивных сигналов амплитуды этих поворотов, соединенным с блоком контроля- рассогласования поворотов лотка вокруг осей .и возбуждения двух серийуправляющихдействительных сигналовпо амплитуде, блоком сравнения инструктивных и действительных сигналови возбуждения по рассогласованиюуправляющих корректирующих сигналов,соединенным с приводными штокамицилиндров.Изобретение относится к механизму управления движением вибрационного лотка загрузочного устройства шахтной пече 1 еНаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство управления приводом загрузочного лотка шахтной печи, расположенного .в герметичной камере колошника печи ниже О воронки шихтового канала с возможностью поворота вокруг ортогональных осей, первая из которых является осью подвески между двумя ветвями вилки, а вторая совпадает с продоль-. 15 цой осью вилки, вокруг которой она может поворачиваться за одно целое с лотком, содержащее командный орган, имеющий те же степени свободы. что и лоток, приводной механизм со общения командному органу движения лотка, трансмнссионное устройство воспроизведения движения командного оргаца лотком, первыи цилиндр поворота вилки и лотка вокруг первой оси,25 второй цилиндр их поворота вокруг второй оси, сервопривод координации движения командного органа .и лотка с движениями приводных штоков цилиндров и управления ими при изменении З 0 положения органа и лотка 1Командный орган и его приводной механизм известного устройства должны иметь воэможность сопротивляться значительным механическим воздействиям, оказываемым массой лотка и вилки подвески. Вместе с этим необходима разработка более современной их конструкции для повышения надежности управления приводом лотка и его работы.Цель изобретения - повышение надежности работы.Для достижения поставленной цели в устройстве управления приводом 45 загрузочного лотка шахтной печи, рас. положенного в герметичной камере ко" лошника печи ниже воронки шихтового канала с воэможностью поворота вокруг ортогональных осей, первая иэ 50 которых является осью подвески между двумя ветвями вилки, а вторая совпадает с продольной осью вилки, вокруг которой она может поворачиваться за одно. целое с лотком, содержащем виб" 55 раццонный командный орган, имеющий те же степени свободы, что и лоток, приводной механизм сообщения команд. ному органу движения лотка, трансмиссионное устройство воспроизведения движения командного органа г лотком, первый цилиндр поворота вилки и лотка вокруг первой оси, второй цилиндр их поворота вокруг второй оси, сервопривод координации движения командного органа и лотка с движениями приводных штоков цилиндров и управления ими при изменении положения органа и лотка, командный орган сервопривода снабжен блоком контроля поворотов его вокруг двух перпендикулярных осей и возбуждения двух серий управлявицих инструктивных сигналов амплитуды этих поворотов, соединенным с блоком контроля рассогласования поворотов лотка вокруг осей и возбуждения двух серий управляющих действительных сигналов по амплитуде, блоком сравнения инструктивных и действительных сигналов и возбуждения по рассогласованию управляющих корректирующих сигналов, соединенным с приводными штоками цилиндров.На фиг. 1 схематично показан вертикальный разрез по диаметральной плоскости головки шахтной печи с загрузочным устройством; ца фиг. 2 . - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - схематично показан приводной механизм командного органа и устройство для возбуждения инструктивных сигналов; на фиг. 4 - схема принципа дей" ствия устройства на фиг. 3, вид в плане; на фиг. 5 - схема варианта исполнения системы сервопривода согласно фиг. Устройство содержит колошник 1 доменной печи нод давлением, в которую должна быть засыпана шихта иэ верхнего шлюза не изображен) через вертикальный питающий канал 2, рас"положенныи по вертикальной оси Опечи. Распределение загружаемой шихты через канал 2 осуществляется спомощью вибрационного лотка 3, имеющего преимущественно форму усеченного конуса. Этот лоток подвешенмежду двумя ветвями (иэ которых одна ветвь 4 является видимой) вилки 5, которая установлена в боковой стенке корпуса 6 колошника 1 печи так, что" бы иметь воэможность поворачиваться вокруг своей продольной оси. Не" зависимо от этой возможности поворота вилки 5 вокруг оси 1 вибрационный3 113лоток 3 может поворачиваться вокругсвоей оси подвески М между двумя вет.вями вилки 5.Вилка 5 установлена герметичнымобразом в стенке 7, отделяющей картер 8 управления и привода отвнутренней полости колошника 1 печи,причем этот картер 8 установленразъемным образом на фланце 9 корпуса 6.Чтобы иметь возможность поворачиваться вокруг продольной оси 1вилка 5 размещена в шарикоподшипнике 10, предусмотренном в разделительной стенке 7. Этот шарикоподшипникможет быть объединен с уплотнительным устройством 1 для избежаниядавления в картер 8. Однако уплотнительное устройство 1 может бытьустранено, если в картере 8 предус -мотрено давление, приблизительно рав.ное давлению во внутренней полостиколошника 1 печи,В известном устройстве управление осуществляет командную функцию и движущую функцию в той степени, в какой этот командный орган приводит в действие посредством комплекта рычагов лоток 3. Командный орган и его связь с приводным механизмом могут подвергать этот орган сильным механическим воздействиям, Чтобы избежать этих воздействий необходимо изъять у командного органа движущие функции таким образом, чтобы он выполнял исключительно командную функ цию. Для этого используют получающий помощь приводной механизм, в котором мощность, необходимая для поворота вилки 5 и лотка желоба, получается при помощи гидроцилиндров, вместо 40 того, чтобы отбирать эту мощность от приводных механизмов командного органа, На фиг. 1 изображен первый гидроцилиндр 12, шток поршня 13 которого воздействует на рычаг 14, 45 на котором шарнирно закреплено трансмиссионное устройство 15, так, чтобы действие силового цилиндра 12 вызывало поворот рычага 14 вокруг оси 2 и одновременный поворот желоба 50 вокруг его оси подвески. Принимая во внимание, что конец штока поршня 13, который шарнирно закреплен на рычаге 14, должен осуществлять маятниковое движение вокруг оси Е , силовой цилиндр 12 должен иметь воэмож- ность поворота вокруг оси, параллельной оси 3 . Для этой цели силовой 8038 4цилиндр 12 установлен при посредничестве цапф на заднем конце вилки 5.Второй гидроцилиндр 16 действуетперпендикулярно первому силовомуцилиндру 12. Силовой цилиндр 16 установлен цапфами (не видными) на стенкекамеры 8 и его шток 17 шарнирно закреплен на вилке, чтобы поворачиватьпоследнюю, благодаря шарикоподшипнику 10, вокруг оси У.Угловое положение лотка 3 постоянно контролируется при помощи двухдатчиков 18 и 19. Датчик 18 определяет действительное угловое положениежелоба относительно оси О и передает сигналы, пропорциональные амплитуде 4поворота рычага 4 вокруг оси 7,т.е. повороты лотка 3 вокруг оси 1 .Датчик 19 также определяет движения вокруГ оси 1 и возбуждает и передает сигналы, пропорциональныеамплитуде вращения вилки 5 и лотка 3 вокруг оси ХКомандный орган 20 ( фиг. 3 и 4)может быть установлен на соответствующее место, например в машинноеотделение, и приводится в действиесоответствующим приводным механизмом 21.На фиг. 4 командный орган 20 установлен на соответствующей раме 22 с помощью универсального шарнира в противоположность карданному шарниру 23.Шарнир 23 позволяет командному органу 20 поворачиваться вокруг двухосеи М ,перпендикулярных однадругой и соответствующих осям М и 1вращения лотка 3.Движение командного органа 20,например коническое прецессионноедвижение, дает указания для движения желоба в форме инструктивныхсигналов, представляющего собой соответственно угловые движения команд.ного органа 20 вокруг оси М, и вокруг осив карданном шарнире 23.Угловые движения органа 20 определяются двумя датчиками 24 и 25, которые соответствуют датчикам 18 и 19и контролируют соответственно поворо"ты вокруг осей Х, иНа фиг. 5 показана схема, иллюстрирующая связь между устройством нафиг. 3, которое выдает указания, иустройством на фиг. 1, которое дол"жно их выполнять. Командная цепь нафиг. 5 объединена с силовым цилиндром 2 для поворота вокруг оси КАналогичная цепь предусмотрена для приведения в действие силового. цилиндра 16 для осуществления поворо та вокруг оси 1 .Предположим, что командный орган 20 повернут вокруг оси вращения М на угол, равный С . Это инструктивная величина для желоба, т.е. последний должен занять наклонное положение М, относительно вертикальной оси 0 Поворот командного органа 20 вокруг оси Х, отмечается датчиком 24, который возбуждает электрический сигнал 1 = Х , функция амплитуды и направления поворота. Предположим, что в момент, когда командный орган занимает требуемое положение, лоток 3 будет наклонен на угол Ч относи тельно оси 0 . Это положение замеряется датчиком 18, который определяет положения и вращения вокруг оси , Этот датчик производит, следователь но, сигпал 1 = Е , который представляет действительное положение желоба. Сигналы датчиков 18 и 24. посылаются в регулятор, который срав нивает сигналы, выдаваемые обоими датчиками 18 и 24, и возбуждает корректирующие сигналы в зависимости от этого сравнения.Если случайно угол с равен углу /, сигналы 1 = Й (0) и 1 = 1равны и регулятором 26 не возбуждается никакой сигнал. Напротив, если 3 отличается от К корректирующий сигнал, возбуждаемый регулятором 26, прикладывается к эолотниковому сервогидроприводу 27, который определяет направление циркуляции гидравлического рабочего тела силового цилиндра 12в зависимости от знака корректирующих сигналов. Поршень силовогоцилиндра 12 перемещается, следова тельно, в одну или другую сторону взависимости от того, являются ликорректирующие сигналы положительны-.ми или отрицательными. Эта командадлится до тех пор, пока угол 0(, не 1 О. станет равен углуи корректирующие сигналы не станут нулевыми.Сервогидропривод 27 определяеттакже расход гидравлического рабочего тела в зависимости от амплитуды 15 корректирующих сигналов.Когда командный орган 20 приводится в круговое коническое прецессионное движение, на уровне карданногошарнира 23 производятся постоянные 20 повороты вокруг двух осей Х и (1,Эти повороты приводят в действие (постоянно) гидравлические цепи, объединенные с двумя силовыми цилиндрами12 и 16, чтобы те же повороты осу ществлялись вокруг осей 11 и 1 .Учитывая, что в варианте исполнения, показанном на фиг. 1-4, командный орган отделен от системыподвески желоба, нет необходимости 30 предусматривать предохранительныесредства для предупреждения рискаразрушения в случае повреждения вгидравлической цепи или в системепривода командного органа. Предлагаемое изобретение обеспечивает более надежную работу устройства управления приводом загрузочно лотка шахтной печи.ров Коррек Пилипен Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная аказ 1056/45 Тирам 552 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 13035Москва Ж, Рауас