PL193490B1 - Zamknięcie gardzieli dla pieców szybowych - Google Patents

Abstract

1. Zamkniecie gardzieli dla pieców szybowych, zwlaszcza wielkich pieców, ze stalym lejem wloto- wym, rura podajaca oraz obrotowym, dzieki napedo- wi obrotowemu, wspornikiem i polaczona ze wspor- nikiem rynna, której uchylny naped zawiera usytu- owany poza stala obudowa silnik wspólpracujacy poprzez zebnik z wiencem zebatym, który wspólpra- cuje z kolem zebatym wrzeciona dla wytworzenia jego ruchu obrotowego, przeksztalcanego w ruch podnoszenia i opuszczania nakretki wrzeciona, która za pomoca podnoszonych i opuszczanych elemen- tów przenoszacych przechyla rynne, znamienne tym, ze wieniec zebaty (9) znajduje sie w pozycji zazebienia z kolami zebatymi (11) co najmniej dwóch wrzecion (13), które sa zamocowane na stale na ob- wodzie obudowy zamkniecia gardzieli i sa zaopatrzo- ne w nakretki do podnoszenia i opuszczania nieobro- towej ramy podnosnej (14), wzgledem której obraca- ny jest pierscien podnosny (15) do przechylania rynny (1), polaczonej z nim za pomoca nastepnych elementów przenoszacych (17, 21). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zamknięcie gardzieli dla pieców szybowych, zwłaszcza wielkich pieców z lejem wlotowym z rurą podającą, obrotowym wspornikiem rynny z napędem obrotowym oraz przechylną rynną wewnątrz pieca z zewnętrznymi elementami napędowymi.

Tego typu zamknięcie gardzieli jest przedstawione w niemieckim opisie patentowym nr 197 09 329.9. Chodzi tutaj o zamknięcie bez stożka zasypowego, przy czym napędy do obrotowego oraz przechylnego ruchu wspornika rynny i rynny pracują niezależnie od siebie i nie są połączone; z komorą pieca. Osadzony na kulach wspornik rynny ma napęd obrotowy, składający się z silnika elektrycznego, zębnikai wieńca zębatego. Element napędowy dla ruchu przechylnego stanowi obracający się wraz ze wspornikiem rynny hydrauliczny cylinder ciśnieniowy.

Takie prowadzenie napędu przechylnego na obrotowym wsporniku rynny zamknięcia gardzieli wykazuje w praktyce tę niedogodność, że potrzebne jest skomplikowane, drogie i podatne na awarie przenoszenie energii na obracającą się część, na przykład za pomocą pierścieni ślizgowych.

Z opisu patentowego nr OS 2404647 znane jest urządzenie do napędu, względnie wprawiania w ruch, mechanizmu do załadunku wielkiego pieca surowcami. Rozprowadzająca rynna zasypowa jest przy tym połączona z dolnym końcem cylindrów wewnętrznego i zewnętrznego, osadzonych obrotowo i przesuwnie względem siebie w kierunku osi, oraz niezależnie od siebie. Rozprowadzająca rynna zasypowa jest obracana jednocześnie z cylindrem wewnętrznym i zewnętrznym oraz przechylana przy pionowym ruchu cylindra wewnętrznego w stosunku do cylindra zewnętrznego. Ruch pionowy jest realizowany za pomocą kilku cylindrów ciśnieniowych. Rozprowadzająca rynna zasypowa jest osadzona uchylnie za pomocą obrotowych sworzni na dolnym końcu wewnętrznego cylindra i połączona za pomocą elementów przegubowych z dolnym końcem cylindra zewnętrznego. Rozprowadzająca rynna zasypowa jest przechylana w ten sposób, że cylinder zewnętrzny jest przemieszczany pionowo względem cylindra wewnętrznego. W opisanym napędzie chodzi o nakładający się na siebie ruch obrotowy i przechylny rynny.

Z brytyjskiego opisu patentowego nr GB-A-2027860 znane jest urządzenie załadunkowe do pieców szybowych, zawierające obrotową tuleję i przechylną rynnę. Do ruchu przechylnego wykorzystuje się zamocowany przegubowo na tylnej części rynny pręt uruchamiający, który pozwala na przechylanie rynny wokół poziomej osi zawieszenia. Pręt uruchamiający obraca się wraz z obrotową tuleją.

W oparciu o powyższy stan techniki celem wynalazku jest opracowanie mniej podatnego na awarie i zużycie oraz tańszego zamknięcia gardzieli.

Zamknięcie gardzieli dla pieców szybowych, zwłaszcza wielkich pieców, ze stałym lejem wlotowym, rurą podającą oraz obrotowym, dzięki napędowi obrotowemu, wspornikiem i połączoną ze wspornikiem rynną, której uchylny napęd zawiera usytuowany poza stałą obudową silnik współpracujący poprzez zębnik z wieńcem zębatym, który współpracuje z kołem zębatym wrzeciona dla wytworzenia jego ruchu obrotowego, przekształcanego w ruch podnoszenia i opuszczania nakrętki wrzeciona, która za pomocą podnoszonych i opuszczanych elementów przenoszących przechyla rynnę, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wieniec zębaty znajduje się w pozycji zazębienia z kołami zębatymi co najmniej dwóch wrzecion, które są zamocowane na stałe na obwodzie obudowy zamknięcia gardzieli i są zaopatrzone w nakrętki do podnoszenia i opuszczania nieobrotowej ramy podnośnej, względem której obracany jest pierścień podnośny do przechylania rynny, połączonej z nim za pomocą następnych elementów przenoszących.

Korzystnie wspornik rynny ma ścianę wewnętrzną, przez którą przechodzą wały przechyłowe, na których zawieszana jest rynna.

Korzystnie łączące pierścień podnośny z rynną elementy przenoszące zawierają elementy przegubowe, które są zamocowane na pierścieniu podnośnym i działają mimośrodowo na wały przechyłowe, przekształcając ruch podnoszenia i opuszczania pierścienia podnośnego w ruch obrotowy wałów przechyłowych.

Korzystnie wały przechyłowe mają na swym pierwszym końcu elementy do zawieszenia rynny, zaś na swym drugim końcu rozciągający się prostopadle do osi wałów obszar do łączenia z elementami przegubowymi.

Korzystnie na wsporniku rynny umieszczone są cylindry hydrauliczne do blokowania, zawieszonej na wałach przechyłowych, obrotowej rynny.

Korzystnie elementy napędowe dla obrotowego oraz uchylnego ruchu wspornika rynny, względnie samej rynny, są uszczelniane za pomocą pokrywy.

PL 193 490B1

Korzystnie zamknięcie zawiera trzy wrzeciona.

Korzystnie z boku, poniżej pierścienia podnośnego, umieszczone jest łożysko do przejmowania obrotowego ruchu pierścienia podnośnego.

Korzystnie napęd obrotowy rynny składa się z silnika, zębnika i wieńca obrotowego.

Według wynalazku elementy napędowe dla przechylnego ruchu rynny zawierają co najmniej jeden silnik napędzający poprzez zębnik wieniec zębaty, przy czym wieniec zębaty współpracuje z kołami zębatymi co najmniej dwóch wrzecion, rozmieszczonych na obwodzie zamknięcia gardzieli poza obracającym się wspornikiem rynny. Wieniec zębaty podnosi i opuszcza wrzeciona oraz przechodzące przez elementy do przenoszenia tego pionowego ruchu wrzecion na wewnętrzną ścianę wspornika rynny wały przechyłowe, na których zawieszana jest rynna, celem uzyskania uchylnego względnie przechyłowego ruchu rynny.

W ten sposób, oprócz uzyskania korzyści, wynikających z oddzielnego usytuowania obu napędów dla obrotowego i przechylnego ruchu rynny, można wyeliminować wady związane ze współobrotem napędu dla przechylnego ruchu rynny. W porównaniu do rozwiązania znanego z niemieckiego opisu patentowego nr 197 09 329.9, właściwe elementy napędowe do wytwarzania przechylnego ruchu rynny nie wykonują już wspólnego obrotu. Wrzeciona są osadzone na stałe na zamknięciu gardzieli. Obracają się wyłącznie te części elementów przenoszących ruch, które są mniej podatne na awarie.

W porównaniu do rozwiązania znanego z OS 2404647, według wynalazku uzyskuje się precyzyjny ruch urządzenia podnośnego, eliminując jednocześnie przekoszenia lub zakleszczenia.

Elementy do przenoszenia ruchu stanowi rama podnośna i pierścień podnośny, przy czym rama podnośna jest poruszana odpowiednio do pionowego ruchu nakrętki wrzeciona, zaś pierścień podnośny odpowiednio do pionowego ruchu ramy podnośnej. Na pierścieniu podnośnym zamocowane są elementy przegubowe, które poprzez mimośrodowe współdziałanie z wałami przechyłowymi przekształcają podnoszenie i opuszczanie pierścienia podnośnego w odpowiedni ruch obrotowy wałów przechyłowych. W tym celu wały przechyłowe mają na swym jednym końcu elementy do zawieszenia rynny, zaś na swym drugim końcu rozciągający się prostopadle do osi wałów obszar do łączenia z elementami przegubowymi.

W szczególnie korzystnej postaci wykonania, zamknięcie gardzieli zawiera trzy wrzeciona zapewniające napęd, w którym wyjątkowo skutecznie wyeliminowane są przekoszenia. Rozmieszczenie elementów napędowych według wynalazku oraz dobór napędów zapewnia pełny i równomierny ruch wrzecion podnośnych, a co za tym idzie absolutnie równomierne i pozbawione przekoszeń podnoszenie i opuszczanie pierścienia podnośnego, zmniejszające do minimum podatność na awarie.

Celem zapewnienia niewielkiego zużycia, zaproponowano uszczelnienie elementów napędowych dla obrotowego oraz uchylnego ruchu wspornika rynny, względnie samej rynny za pomocą pokrywy nasadzanej na obudowę. Powstająca wewnętrzna przestrzeń jest korzystnie napełniana gazem.

W ten sposób elementy napędowe są chronione przed pyłem, co ma korzystny wpływ na okres ich użytkowania. Wprawdzie elementy napędowe są trudniej dostępne, jednak osadzone uszczelki nie są już poddawane pełnym różnicom ciśnień pomiędzy ciśnieniem gazu w głowicy pieca a ciśnieniem atmosferycznym, lecz jedynie niewielkiej, zadanej na wstępie różnicy ciśnień. Pokrywa umożliwia wytwarzanie wewnątrz obudowy, przy użyciu azotu, ciśnienia, które jest nieco wyższe niż ciśnienie wewnątrz pieca. Ciśnienie jest sterowane automatycznie, co pozwala na zastosowanie mniej skomplikowanej konstrukcji uszczelek, znanych z niemieckiego zgłoszenia patentowego nr 197 09 329.9. Ewentualne uszkodzenia uszczelek powodowałyby wzrost niewielkiego, przy prawidłowej pracy, zużycia azotu i byłyby natychmiast wychwytywane.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zamknięcie gardzieli w widoku z boku, zaś fig. 2 - zamknięcie gardzieli w widoku z przodu.

Na fig. 1 ukazane jest zamknięcie gardzieli z obrotową i przechylną rynną 1 do załadunku wielkiego pieca. Wsad podaje się z zasobnika do znajdującego się pod nim leja wlotowego (przedstawionego schematycznie). Z leja wlotowego wsad przedostaje się przez rurę podającą 2 na umieszczoną wewnątrz wspornika, przechylną i obrotową rynnę 1, a stamtąd do górnej części pieca.

Wspornik 3 z rynną 1 jest wprawiany ruch obrotowy przez napęd obrotowy, składający się z silnika 4, zębnika 5oraz wieńca zębatego 6.

Dla ruchu przechylnego służy następny silnik 7, który poprzez zębnik 8 napędza wieniec zębaty 9. Elementy napędowe są osadzone na łożysku 10. Wieniec zębaty 9 napędza odpowiednie koło zębate 11 jednego z trzech wrzecion 13, rozmieszczonych na obwodzie obudowy 12 zamknięcia gardzieli.

PL 193 490B1

Wskutek ruchu obrotowego nakrętka wrzeciona podnosi się i opuszcza, poruszając przy tym umieszczoną w jej sąsiedztwie ramę podnośną 14. W sąsiedztwie ramy podnośnej znajduje się pierścień podnośny 15. Pionowy ruch ramy podnośnej 14 jest przenoszony na pierścień podnośny 15, natomiast umieszczone z boku pod pierścieniem podnośnym łożysko 16 przejmuje ruch obrotowy pierścienia podnośnego. Na pierścieniu podnośnym 15 są zamocowane rozłącznie i osadzone 19 swym jednym końcem 18 elementy przegubowe 17. Drugi koniec 20 elementów przegubowych 17 jest zamocowany rozłącznie na łączniku 21 wałów przechyłowych 22. Elementy przegubowe 17 współpracują z łącznikiem 21 wałów przechyłowych 22 mimośrodowo, w związku z czym pionowy ruch pierścienia podnośnego 15 jest przekształcany w ruch obrotowy wałów przechyłowych 22. Wały przechyłowe 22 są osadzone w łożyskach 23. Przechodzą one gazoszczelnie przez wewnętrzną ścianę 24 wspornika 3 rynny. Skierowany do wewnątrz koniec 28 wałów przechyłowych 22 jest tak ukształtowany, że można na nim zawiesić obrotową rynnę 1. Korzystną ze względów bezpieczeństwa blokadę rynny 1 można przy tym zrealizować za pomocą cylindrów 25 o małym skoku. Odnośnikami 26 i 27 oznaczona jest górna i dolna uszczelka pierścieniowa.

Obudowa 12 i elementy napędowe są zamykane pokrywą 29i przystosowane do uszczelnienia dla gazu. Wewnętrzne ciśnienie jest kontrolowane poprzez wprowadzanie azotu.

Claims (9)

1. Zamknięcie gardzieli dla pieców szybowych, zwłaszcza wielkich pieców, ze stałym lejem wlotowym, rurą podającą oraz obrotowym, dzięki napędowi obrotowemu, wspornikiem i połączoną ze wspornikiem rynną, której uchylny napęd zawiera usytuowany poza stałą obudową silnik współpracujący poprzez zębnik z wieńcem zębatym, który współpracuje z kołem zębatym wrzeciona dla wytworzenia jego ruchu obrotowego, przekształcanego w ruch podnoszenia i opuszczania nakrętki wrzeciona, która za pomocą podnoszonych i opuszczanych elementów przenoszących przechyla rynnę, znamienne tym, że wieniec zębaty (9) znajduje się w pozycji zazębienia z kołami zębatymi (11) co najmniej dwóch wrzecion (13), które są zamocowane na stałe na obwodzie obudowy zamknięcia gardzieli i są zaopatrzone w nakrętki do podnoszenia i opuszczania nieobrotowej ramy podnośnej (14), względem której obracany jest pierścień podnośny (15) do przechylania rynny (1), połączonej z nim za pomocą następnych elementów przenoszących (17, 21).

2. Zamknięcie według zastrz. 1, znamienne tym, że wspornik rynny ma ścianę wewnętrzną (24), przez którą przechodzą wały przechyłowe (22), na których zawieszana jest rynna (1).

3. Zamknięcie według zastrz. 2, znamienne tym, że łączące pierścień podnośny (15) z rynną (1) elementy przenoszące zawierają elementy przegubowe (17), które są zamocowane na pierścieniu podnośnym (15) i działają mimośrodowo na wały przechyłowe (22), przekształcając ruch podnoszenia i opuszczania pierścienia podnośnego w ruch obrotowy wałów przechyłowych (22).

4. Zamknięcie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że wały przechyłowe (22) mają na swym pierwszym końcu (28) elementy do zawieszenia rynny (1), zaś na swym drugim końcu rozciągający się prostopadle do osi wałów obszar (21) do łączenia z elementami przegubowymi (17).

5. Zamknięcie według zastrz. 4, znamienne tym, że na wsporniku (3) rynny umieszczone są cylindry hydrauliczne (25) do blokowania, zawieszonej na wałach przechyłowych (22), obrotowej rynny (1).

6. Zamknięcie według zastrz. 1albo 2, albo 3, znamienne tym, że elementy napędowe dla obrotowego oraz uchylnego ruchu wspornika rynny, względnie samej rynny, są uszczelniane za pomocą pokrywy (29).

7. Zamknięcie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera trzy wrzeciona (13).

8. Zamknięcie według zastrz. 1, znamienne tym, że z boku poniżej pierścienia podnośnego (15), umieszczone jest łożysko (16) do przejmowania obrotowego ruchu pierścienia podnośnego.

9. Zamknięcie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że napęd obrotowy rynny (1) składa się z silnika (4), zębnika (5) i wieńca obrotowego (6).