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CABESTAN .ELECTRIQUE POUR'LA COMMANDE :DES .CLOCHES . DE FERMETURE-DE GUEULARDS .POUR FOURS, ,PLUS PARTICULIEREMENT'DES' HAUTS-FOURNEAUX.
Comme organes de commande pour les éléments de fermeture pour gueulards, on utilise aussi bien des cabestans électriques que des dispositifs pneumatiques. Les dispositifs pneumatiques donnent depuis longtemps des ré- sultats suffisants, mais les cabestans électriques pour les cloches de ferme- ture de gueulards présentent actuellement encore des inconvénients sérieux.
Les cabestans électriques pour les cloches de fermeture des gueu- lards peuvent être répartis en deux groupes. Dans l'un des groupes., la cloche de gueulard est maintenue en position de fermeture par un contrepoids. La des- cente de la cloche de gueulard est assurée par le cabestan électrique dont le câble de traction soulève le contrepoids. La fermeture (le soulèvement) de la cloche de gueulard est effectuée par le contrepoids, le cabestan intervenant pour assurer une vitesse dedescente constante du contrepoids., le moteur de commande électrique produisant un couple de rotation négatif. Cette concep- tion présente l'inconvénient de nécessiter l'applicatoin, au dessus du four? de contrepoids considérables, tandis que des poulies de guidage pour le câble de traction doivent également être prévues.
L'autre groupe se caractérise en ce que la cloche de fermeture du gueulard est mise en position de fermeture par le câble de traction du ca- bestan électrique. L'ouverture du gueulard, c'est-à-dire la descente de la cloche de gueulard n'entraîne aucune difficulté., mais les difficultés se pro- duisent dans l'opération de fermeture (le soulèvement) de la cloche de gueu- lard. En effet, lorsque la cloche atteint son siège, la commande doit cesser instantanément, sauf quoi le câble de traction ou le cabestan est surchargé.
Le danger de surcharge peut être réduit en intercalant un élément élastique, mais la souplesse de ce dernier entraîne l'inconvénient que-, lors de l'intro-
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duction de la matière dans la trémie de remplissage du gueulard, la cloche descend en s'écartant de son siège sous l'effet du poids de la charge de rem- plissage, ce dont résulte un échappement des gaz. Si, au contraire, la com- mande du cabestan est coupée au moment que la cloche de gueulard atteint son siège, on n'obtient pas une pression de fermeture suffisante appropriée.
L'arrêt prématuré du moteur ne peut non plus convenir, étant donné qu'on n'a dans ce cas plus aucune sécurité concernant la fermeture parfaite de la clo- che pendant le mouvement résiduel du cabestan.
Les inconvénients précités ont stimulé la réalisation de dis- positifs perfectionnés dans lesquels la cloche de gueulard, amenée en posi- tion de fermeture par le cabestan est, indépendamment du mouvement résiduel du cabestan désaccouplé, appliqué sur le siège de la trémie du gueulard par un poids à effet constant. Ce poids se trouve dans sa position prête à inter- venir lorsque la cloche de gueulard est en position d'ouverture, et agit seu- lement pendant le mouvement résiduel du dispositif de commande du cabestan, désaccouplé lorsque la cloche de gueulard a atteint sa position de fermeture.
Selon l'invention, ces conditions peuvent être remplies d'une façon très sim- ple et efficace, sans l'application d'un poids complémentaire et d'un câble y destiné, en réalisant le dispositif de façon telle, que le cabestan même, préférablement ensemble avec son moteur de commande, constitue le contre- poids. Dans ce but, le cabestan et son moteur de commande sont montés sur un châssis basculant. L'axe de basculement dudit châssis sera disposé très avantageusement à l'extrémité du châssis, tournée vers le fourneau, le centre de gravité de l'ensemble basculant se situant à une distance plus grande du- dit axe que le câble de traction sollicité par le cabestan.
Le dessin annexé schématise un exemple d'exécution non limitatif de l'objet de la présente invention.
La figure 1 schématise l'ensemble au moment que la cloche de gueu- lard atteint sa position de fermeture.
La figure 2 schématise l'ensemble basculant dans sa position ex- trême lorsque la cloche est fermée.
Suivant cet exemple d'exécution, la cloche de gueulard 1 d'un four vertical 2 (représenté partiellement), est, de la façon usuelle, reliée, via le câble de suspension .2 et le levier 4, au câble de traction 5 qui est entraîné par un cabestan 6, commandé par un moteur électrique. Le coussinet 7 du double levier ¯4 est monté sur un prolongement 2 de l'échafaud 8.
Le cabestan, logé dans une chambre 10, approximativement à la hauteur de l'échafaud .8, et se trouvantà une distance telle de ce dernier que le câble de traction s'écarte d'un élévateur schématisé à la figure 1 par quelques traits inclinés 11 est, ensemble avec son moteur de commande 12, monté sur un châssis basculant 13. Ce dernier est, à son bord tourné vers le fourneau 2, articulé au fond 15. de la chambre 10 à l'aide d'une charnière 14.
L'alimentation du four a lieu de la façon connue, la matière d' alimentation 16 étant versée dans la trémie 17 dont le bord inférieur est fermé par la cloche 1, et le cabestan étant bloqué dans sa position de re- pos par son moteur accouplé et freiné. La cloche est ensuite abaissée d'une quantité appropriée en sorte d'atteindre la position 1' représentée par les traits mixtes à la figure 1, ce dont résulte que la matière 16 tombe dans la chambre du four et atteint approximativement la hauteur 16' Immédiate- ment après, le cabestan 6 tourne en sens inverse après le relâchement auto- matique du frein, jusqu'à ce que la cloche de gueulard soulevée vient en contact avec le bord inférieur de la trémie 17 en refermant ainsi le four 2'
A ce moment, le moteur de commande du cabestan est désaccouplé.
Le mouvement résiduel du moteur et du cabestan accouplé produit toutefois,
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après que la cloche 1 a atteint sa position de fermeture une tension accrue dans le câble de traction 5ce dont résulte que l'ensemble basculant est lé- gèrement soulevé (voir figure 2). Aussitôt que cette position est atteinte, .et que l'ensemble basculant agit donc avec la plus grande partie de son poids comme contrepoids pour la cloche., le moteur désaccouplé est freiné automati- quement. Moyennant ces dispositions, on obtient donc., indépendamment du mou- vement résiduel du moteur, une pression de fermeture constante de la cloche de gueulard et une tension uniforme correspondante dans le câble de suspensi- on .2 et le câble de traction 5.
Les valeurs de cette pression et de ces ten- sions résultent du choix., d'une part., d'un rapport approprié des deux bras du levier 4, et, d'autre part, de la distance entre le câble de traction, res- pectivement le centre de gravité de l'ensemble basculant et l'axe de bascule- ment, en sorte qu'en général, les parties constitutives de l'ensemble formant eux mêmes le contre-poids ne doivent pas avoir un poids important.
La commande des mouvements du cabestan "Descente cloche" (ouvrir gueulard) et "Montée cloche" (Fermer gueulard) est réalisée de la façon con- nue, à l'aide de commutateurs électriques, appropriés au rythme d'alimenta- tion du four à des intervalles prédéterminées., et capables d'enclencher et de déclencher le frein du moteur. Lors du démarrage du moteur et du cabestan pour l'ouverture du gueulard (après le relâchement du frein du moteur) l'en- semble du cabestan basculant descend d'abord jusqu'à ce qu'il appuie sur le fond de la chambre,après quoi le câble de traction relâché .2 laisse oscil- ler le levier ¯4 dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, sous l'effet du poids de la cloche et du poids de la matière versée entre-temps dans la trémie d'alimentation 17.
La position du levier ± et l'orientation du câble de traction µ, correspondant à la position d'ouverture de la cloche sont sché- matisées en traits mixtes..
Le dispositif caractéristique selon l'invention est évidemment aussi applicable par exemple aux fermetures doubles à deux cloches; dans ce cas les deux cabestans sont réalisés et commandés d'une façon identique.
REVENDICATIONS
1.- Cabestan électrique pour la commande des cloches de fermetu- re de gueulards pour fours, plus particulièrement des hauts-fourneaux, uti- lisant un contrepoids qui se trouve prêt à intervenir quand la cloche est en position d'ouverture, et qui,afin d'assurer une pression de fermeture de la cloche et une limitation de la tension du câble de suspension et du câble de tractions agit seulement pendant le mouvement résiduel du dispositif de com- mande du cabestan, désaccouplé lorsque la cloche a atteint sa position de fer- meture, caractérisé en ce que le cabestan même, de préférence ensemble avec son moteur de commande, constitue le contrepoids.
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.ELECTRIC CAPSTAN FOR THE ORDER: .CLOCHES. OF CLOSURE-DE GUEULARDS. FOR OVENS,, MORE PARTICULARLY 'OF' HAUTS-FOURNEAUX.
As actuators for the closing elements for throat, both electric capstans and pneumatic devices are used. Pneumatic devices have given sufficient results for a long time, but electric capstans for bell closing bells presently still have serious drawbacks.
Electric capstans for muzzle closing bells can be divided into two groups. In one of the groups, the top bell is held in the closed position by a counterweight. The descent of the top bell is ensured by the electric capstan, the traction cable of which lifts the counterweight. The closing (lifting) of the top bell is effected by the counterweight, the capstan intervening to ensure a constant descent rate of the counterweight., The electric drive motor producing a negative torque. This design has the drawback of requiring the application, above the oven? considerable counterweights, while guide pulleys for the traction cable must also be provided.
The other group is characterized in that the closing bell of the hood is put in the closed position by the traction cable of the electric ca- bestan. The opening of the mouth, that is to say the descent of the bell, does not cause any difficulty., But the difficulties arise in the operation of closing (the lifting) of the bell. bacon. In fact, when the bell reaches its seat, the control must cease instantaneously, except that the traction cable or the capstan is overloaded.
The danger of overloading can be reduced by inserting an elastic element, but the flexibility of the latter entails the disadvantage that -, during the intro-
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Due to the material in the top filling hopper, the bell descends away from its seat under the effect of the weight of the filling charge, resulting in the escape of gases. If, on the other hand, the capstan control is cut when the top bell reaches its seat, a suitable sufficient closing pressure is not obtained.
The premature stopping of the motor is not suitable either, since in this case there is no longer any security concerning the perfect closing of the bell during the residual movement of the capstan.
The aforementioned drawbacks have stimulated the production of improved devices in which the top bell, brought into the closed position by the capstan, is, independently of the residual movement of the uncoupled capstan, applied to the seat of the hopper of the capstan by a constant effect weight. This weight is in its ready position when the top bell is in the open position, and acts only during the residual movement of the capstan control device, uncoupled when the top bell has reached its position. closing.
According to the invention, these conditions can be fulfilled in a very simple and efficient manner, without the application of an additional weight and of a cable intended for it, by producing the device in such a way that the capstan itself , preferably together with its drive motor, constitutes the counterweight. For this purpose, the capstan and its drive motor are mounted on a tilting frame. The tilting axis of said frame will be arranged very advantageously at the end of the frame, facing the furnace, the center of gravity of the tilting assembly being located at a greater distance from said axis than the traction cable applied by. the capstan.
The appended drawing shows schematically a non-limiting example of execution of the subject of the present invention.
FIG. 1 shows the assembly diagrammatically when the mouth bell reaches its closed position.
FIG. 2 is a diagram of the tilting assembly in its extreme position when the bell is closed.
According to this exemplary embodiment, the top bell 1 of a vertical furnace 2 (shown partially) is, in the usual manner, connected, via the suspension cable .2 and the lever 4, to the traction cable 5 which is driven by a capstan 6, controlled by an electric motor. The bearing 7 of the double lever ¯4 is mounted on an extension 2 of the scaffold 8.
The capstan, housed in a chamber 10, approximately at the height of the scaffold .8, and located at such a distance from the latter that the traction cable moves away from an elevator shown schematically in Figure 1 by a few inclined lines 11 is, together with its control motor 12, mounted on a tilting frame 13. The latter is, at its edge facing the furnace 2, articulated to the bottom 15. of the chamber 10 by means of a hinge 14.
The furnace is fed in the known manner, the feed material 16 being poured into the hopper 17, the lower edge of which is closed by the bell 1, and the capstan being blocked in its rest position by its motor. coupled and braked. The bell is then lowered by an appropriate amount so as to reach the position 1 'represented by the phantom lines in figure 1, which results in the material 16 falling into the furnace chamber and reaching approximately the height 16'. - afterwards, the capstan 6 turns in the opposite direction after the automatic release of the brake, until the raised top bell comes into contact with the lower edge of the hopper 17, thus closing the oven 2 '
At this time, the capstan drive motor is disconnected.
The residual movement of the motor and the coupled capstan produces, however,
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after the bell 1 has reached its closed position an increased tension in the traction cable 5 which results in the tilting assembly being slightly lifted (see FIG. 2). As soon as this position is reached, and the tilting assembly therefore acts with the greater part of its weight as a counterweight for the bell, the uncoupled motor is braked automatically. By means of these arrangements, therefore, independently of the residual movement of the motor, a constant closing pressure of the throat bell and a corresponding uniform tension in the suspension cable 2 and the traction cable 5 are obtained.
The values of this pressure and these tensions result from the choice., On the one hand, of an appropriate ratio of the two arms of the lever 4, and, on the other hand, of the distance between the traction cable, The center of gravity of the tilting assembly and the tilting axis, respectively, so that in general, the constituent parts of the assembly themselves forming the counterweight must not have a significant weight.
The movement of the capstan "Bell down" (open bell) and "Bell raised" (Close bell) movements is controlled in the known manner, using electric switches, appropriate to the furnace supply rate. at predetermined intervals., and capable of engaging and disengaging the engine brake. When starting the engine and the capstan for opening the throat (after releasing the engine brake), the tilting capstan assembly first descends until it presses on the bottom of the chamber, after which the tension cable released .2 allows the lever ¯4 to oscillate in an anti-clockwise direction, under the effect of the weight of the bell and the weight of the material poured into it in the meantime. the feed hopper 17.
The position of the lever ± and the orientation of the traction cable µ, corresponding to the opening position of the bell are schematized in phantom lines.
The characteristic device according to the invention is obviously also applicable for example to double closures with two bells; in this case the two capstans are produced and controlled in an identical manner.
CLAIMS
1.- Electric capstan for the control of closing bells for furnaces, more particularly blast furnaces, using a counterweight which is ready to intervene when the bell is in the open position, and which, in order to ensure a closing pressure of the bell and a limitation of the tension of the suspension cable and of the traction cable acts only during the residual movement of the capstan control device, uncoupled when the bell has reached its position of closure, characterized in that the capstan itself, preferably together with its drive motor, constitutes the counterweight.