LOADING APPARATUS OF A BLAST FURNACE
ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к загрузочному устройству для подачи шихтового материала в доменную печь; в частности, к механизму изменения наклона желоба такого устройства.
Уровень техники
Загрузку доменной печи обычно осуществляют прохождением шихтового материала через верхнее отверстие или входное отверстие доменной печи. Шихтовый материал обычно поступает из одного или нескольких питающих баков, размещенных над верхним отверстием доменной печи и, следовательно, выше по потоку от данного отверстия.
Загрузочное устройство, расположенное между выпускным отверстием питающего бака и входным отверстием доменной печи, применяют для обеспечения хорошей загрузки материала в доменную печь. Загрузочное устройство выполнено с центральным каналом подачи и желобом, размещенным ниже по потоку от канала для доставки шихтового материала. Желоб размещен на входном отверстии доменной печи, его можно поворачивать и изменять угол его наклона.
Наклон желоба можно изменить, используя механизм изменения наклона. Известные механизмы изменения наклона особенно громоздки. Таким образом, на увеличение габаритных размеров загрузочного устройства неблагоприятно влияют размеры механизма изменения наклона желоба.
Пример известного механизма изменения наклона желоба описан в документе KR20030004601A.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание загрузочного устройства для подачи шихтового материала в доменную печь, которое является более компактным по сравнению с устройствами, известными из уровня техники.
Еще одна задачей настоящего изобретения является создание такого устройства, которое является более надежным по сравнению с устройствами, известными из уровня техники.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании такого устройства, которое позволяет с высокой степенью точности изменять угол наклона желоба.
Настоящее изобретение позволяет решить, по меньшей мере, одну из таких задач и иные задачи, которые станут очевидны с учетом настоящего описания, с помощью загрузочного устройства для подачи шихтового материала в доменную печь, при этом загрузочное устройство содержит:
- переходный канал для шихтового материала, определяющий первую ось Y;
- желоб для подачи шихтового материала, размещенный ниже переходного канала;
- первое кольцеобразное тело, соосное переходному каналу, и расположенное за пределами переходного канала, и выполненное с возможностью вращения вокруг первой оси Y;
- второе кольцеобразное тело, соосное первому кольцеобразному телу, и расположенное за его пределами, и выполненное с возможностью поступательного перемещения вдоль первой оси Y относительно первого кольцеобразного тела и/ или вращения вокруг первой оси Y вместе с первым кольцеобразным телом;
- по меньшей мере одну рейку, прикрепленную ко второму кольцеобразному телу и размещенную параллельно первой оси Y;
- два вала, имеющих вторую ось X, поперечную первой оси Y, размещенных на противоположных сторонах относительно переходного канала и пересекающих второе кольцеобразное тело и первое кольцеобразное тело;
- по меньшей мере одно зубчатое колесо, входящее в зацепление с по меньшей мере с одной рейкой и прикрепленное к одному валу из двух указанных валов;
в котором желоб соединен с двумя указанными валами;
причем, когда второе кольцеобразное тело поступательно перемещается вдоль первой оси Y, по меньшей мере одна рейка вращает по меньшей мере одно зубчатое колесо и соответствующий вал вокруг второй оси X, таким образом вызывая изменение наклона желоба относительно первой оси Y.
Предлагаемое в соответствии с изобретением устройство, хотя и имеет особо компактные размеры, обеспечивает преимущество, состоящее в обеспечении точного угла наклона желоба, в частности позволяет точно изменять наклон желоба.
Обеспечивается преимущество, состоящее в расположении средств удержания положения зацепления между по меньшей мере одним зубчатым колесом и соответствующей рейкой, неразъемно прикрепленной ко второму кольцеобразному телу.
Обеспечивается преимущество, состоящее в возможности выполнять вращение и изменение наклона желоба независимо друг от друга.
Конструкция предлагаемого устройства обеспечивает преимущество, состоящее в том, что на его компоненты, в частности некоторые подшипники, оказывается незначительное напряжение.
Дополнительные признаки и преимущества изобретения станут яснее с учетом подробного описания иллюстративных, но не ограничивающих вариантов реализации изобретения.
В зависимых пунктах формулы изобретения описаны частные случаи вариантов реализации изобретения.
Краткое описание чертежей
В описании изобретения приведены ссылки на сопроводительные чертежи, представленные в качестве неограничивающего примера, на которых:
на Фиг.1 показан вид сбоку устройства в соответствии с настоящим изобретением, с поперечным сечением некоторых деталей;
на Фиг. 2 показан вид сбоку в разрезе части устройства в соответствии с изобретением, повернутый относительно вида на Фиг. 1;
на Фиг. 3 показан вид сверху в разрезе устройства в соответствии с первым вариантом реализации изобретения;
на Фиг. 3A показан увеличенный фрагмент с Фиг. 3;
на Фиг. 4, 5 и 6 показаны три различные конфигурации детали устройства с Фиг. 3, соответствующие трем различным положениям желоба;
на Фиг. 7 показан вид сверху в разрезе устройства в соответствии со вторым вариантом реализации изобретения;
на Фиг. 7A показан увеличенный фрагмент с Фиг. 7;
на Фиг. 8 и 9 показаны две различные конфигурации детали устройства с Фиг. 7, соответствующие двум различным положениям желоба;
на Фиг. 8A показан разрез устройства, показанного на Фиг. 8;
на Фиг. 10 показана аксонометрическая проекция в разрезе части устройства в соответствии с изобретением в альтернативном варианте его реализации.
Осуществление изобретения
На чертежах показано подающее устройство 1 для подачи шихтового материала в доменную печь (последняя не показана).
Загрузочное устройство 1 содержит:
- переходный канал 3 для шихтового материала, определяющий ось Y;
- желоб 5 для подачи шихтового материала, размещенный ниже переходного канала 3;
- первое кольцеобразное тело 60 соосное переходному каналу 3 и расположенное за его пределами, и выполненное с возможностью вращения вокруг первой оси Y;
- второе кольцеобразное тело 10 соосное первому кольцеобразному телу 60 и расположенное за его пределами, выполненное с возможностью поступательного перемещения вдоль первой оси Y относительно первого кольцеобразного тела 60 и/ или вращения вокруг первой оси Y вместе с первым кольцеобразным телом 60;
- две рейки 11, 12, прикрепленные к кольцеобразному телу 10, размещенные с противоположных сторон относительно переходного канала 3 и параллельные оси Y;
- два вала 21, 22, имеющие общую ось X, которая представляет собой ось вращения поперечной оси Y, размещенные на противоположных сторонах относительно переходного канала 3 и пересекающие второе кольцеобразное тело 10 и первое кольцеобразное тело 60;
- два зубчатых колеса 31, 32 соосных друг другу, причем каждое зубчатое колесо 31, 32 входит в зацепление с соответствующей рейкой 11, 12 и прикреплено, предпочтительно закреплено шпонкой, к соответствующему валу 21, 22;
в котором желоб 5 прямо или косвенно соединен с двумя валами 21, 22,
при этом, когда кольцеобразное тело 10 поступательно перемещается вдоль оси Y, закрепленные рейки 11, 12 вращают зубчатые колеса 31, 32 и соответствующие валы 21, 22 вокруг оси X, таким образом вызывая изменение наклона желоба 5 относительно оси Y.
Две рейки 11, 12 предпочтительно размещены симметрично относительно плоскости Y-Z, которая ортогональна плоскости X-Y, определяемой осями X и Y.
Ось Y по существу представляет собой ось, вдоль которой шихтовый материал движется через канал 3. Ось Y предпочтительно представляет собой центральную ось устройства 1.
Предусмотрены первые приводные средства 9, выполненные с возможностью вращения кольцеобразного тела 60 вокруг оси Y, а вместе с ним и кольцеобразного тела 10, и вторые приводные средства 7, выполненные с возможностью поступательного перемещения кольцеобразного тела 10 вдоль оси Y.
Предпочтительно, но не обязательно, кольцеобразное тело 60 имеет внешнюю боковую поверхность с несколькими продольными выступами 61, параллельными оси Y, а кольцеобразное тело 10 имеет внутреннюю боковую поверхность с несколькими продольными канавками, параллельными оси Y, причем каждая продольная канавка вмещает соответствующий продольный выступ 61 так, что кольцеобразное тело 60 может вращать кольцеобразное тело 10 при приведении в действие приводным средствами 9.
В альтернативном варианте реализации может быть предусмотрена только одна рейка 11, неразъемно прикрепленная к кольцеобразному телу 10 и параллельная оси Y, и только одно соответствующее зубчатое колесо 31, входящее в зацепление с рейкой 11 и прикрепленное к первому валу 21 из двух валов 21, 22, то есть только с одной стороны вдоль оси X относительно переходного канала 3.
Согласно этому варианту реализации, когда кольцеобразное тело 10 поступательно перемещается вдоль оси Y, рейка 11 вращает зубчатое колесо 31 и соответствующий вал 21 вокруг оси X, вызывая изменение наклона желоба 5 относительно оси Y. Изменять угол наклона желоба 5 возможно в связи с возможностью вала 22 вращаться вокруг оси X. Таким образом, вращение зубчатого колеса 31 также вызывает вращение вала 22, желоба 5, предпочтительно косвенно, соединяемого с концами обоих валов 21, 22, который находится вблизи переходного канала 3. Желоб 5 здесь действует как элемент передачи вращения от вала 21 к валу 22.
Предлагаемое загрузочное устройство обеспечивает преимущество, состоящее в возможности оснащения средствами удержания положения зацепления, выполненными с возможностью всегда сохранять положение зацепления только одного зубчатого колеса 31 на одной закрепленной рейке 11 или положение зацепления двух зубчатых колес 31, 32 на соответствующих закрепленных рейках 11, 12. Данная гарантия сохранения положения зацепления особенно выгодна во время вращения и поступательного перемещения кольцеобразного тела 10, это позволяет избежать нежелательных перемещений между зубчатым колесом и соответствующей неподвижной рейкой. В частности, гарантировано всегда правильное попадание зубьев зубчатого колеса в соответствующую неподвижную рейку, даже когда кольцеобразное тело 10 вращается вокруг оси Y. Действительно, во время такого вращения может происходить потеря зацепления между зубчатыми колесами и соответствующими закрепленными рейками.
Предпочтительно, средства удержания положения зацепления по меньшей мере частично размещены на кольцеобразном теле 10.
Это приводит к появлению преимущества, состоящем в постоянном обеспечении правильного зацепления как во время вращения, так и во время вертикального поступательного движения, и особенно во время изменения направления вращения.
Средства удержания положения зацепления могут содержать, например, по меньшей мере один ползун опоры, который выполнен как одно целое с кольцеобразным телом 10 и выполнен с возможностью оказания сопротивления составляющей силы противодействия, ортогональной закрепленной рейке, которая возникает при поступательном перемещении кольцеобразного тела 10 вдоль оси Y.
В первом варианте реализации предлагаемого устройства, показанном на Фиг. 7-9, средства удержания положения зацепления содержат:
- первую пару ползунов 116, которые выполнены как одно целое с кольцеобразным телом 10 и параллельны оси Y, и размещены относительно плоскости X-Y, определяемой осью Y и осью X, на противоположных стенках 18, 19 первого отверстия 15 кольцеобразного тела 10, пересекаемого валом 21;
- вторую пару ползунов 116’, которые выполнены как одно целое с кольцеобразным телом 10 и параллельны оси Y, и размещены относительно плоскости X-Y на противоположных стенках 18’, 19’ второго отверстия 15’ кольцеобразного тела 10, пересекаемого валом 22.
Ползуны каждой пары предпочтительно размещены симметрично друг другу относительно плоскости X-Y.
Первое отверстие 15 и второе отверстие 15’ размещены на противоположных сторонах относительно плоскости Y-Z, ортогональной плоскости X-Y, и предпочтительно размещены симметрично относительно плоскости Y-Z.
Предпочтительно, каждый ползун 116, 116’, прикрепленный к кольцеобразному телу 10, выполнен с возможностью скольжения по соответствующей закрепленной направляющей 115, 115’, которая выполнена как одно целое с кольцеобразным телом 60.
Две закрепленные направляющие 115 размещены внутри первого отверстия 15, предпочтительно симметрично относительно плоскости X-Y.
Точно так же две закрепленные направляющие 115’ размещены внутри второго отверстия 15’, предпочтительно симметрично относительно плоскости X-Y.
По варианту реализации, каждая пара закрепленных направляющих 115 или 115’ размещены вблизи соответствующего зубчатого колеса 31, 32, то есть на конце соответствующего вала 21, 22, удаленного от переходного канала 3.
Предпочтительно, первая пара закрепленных направляющих 115 прикреплена снаружи на первой трубчатой опоре 100, соосной валу 21 и находящейся снаружи вала 21; в то время как вторая пара закрепленных направляющих 115’ прикреплена снаружи на второй трубчатой опоре 100’, соосной валу 22 и находящейся снаружи вала 22.
Трубчатые опоры 100, 100’ выполнены как одно целое с кольцеобразным телом 60 и предпочтительно размещены симметрично относительно плоскости Y-Z. Трубчатые опоры, например, могут быть неразъемно прикреплены к кольцеобразному телу 60 или быть его неразъемно соединенной частью.
Подшипники 36, например, два подшипника, предусмотрены между каждой трубчатой опорой 100, 100’ и соответствующим валом 21, 22 (как показано на Фиг. 2).
Как показано на Фиг. 1, продольная ось K желоба 5 может образовывать разные углы относительно оси Y.
На Фиг. 8 и 9 показаны два различных положения кольцеобразного тела 10, которым соответствуют два разных угла наклона желоба 5. Взаимодействие между ползунами 116, 116', прикрепленными на поступательно перемещающемся теле 10, и соответствующими закрепленными направляющими 115, 115', прикрепленными на трубчатые опоры 100, 100', которые выполнены как одно целое с кольцеобразным телом 60, удерживает оптимальное положение зацепления между зубчатыми колесами 31, 32 и соответствующими рейками 11, 12.
Как можно заключить из Фиг. 9, тело 10 и колеса 31, 32 (показано только одно из двух колес) выполнены, в частности по размеру, таким образом, что зубчатые колеса 31, 32 могут выступать за нижний край тела 10 в некоторых рабочих положениях устройства 1.
В альтернативном варианте реализации (не показан) данного первого варианта реализации изобретения, в котором предусматривается только одна закрепленная рейка 11 и только одно зубчатое колесо 31, средства удержания положения зацепления содержат только два ползуна 116, которые выполнены как одно целое с кольцеобразным телом 10 и параллельны оси Y, и размещены относительно плоскости X-Y, на противоположных стенках 18, 19 первого отверстия 15 кольцеобразного тела 10 только, причем указанное первое отверстие пересекает вал 21. Два ползуна 116 предпочтительно размещены симметрично друг другу относительно плоскости X-Y.
Каждый ползун 116, прикрепленный к кольцеобразному телу 10, скользит по соответствующей неподвижной направляющей 115, которая выполнена как одно целое с кольцеобразным телом 60.
Две закрепленные направляющие 115 размещены внутри первого отверстия 15, предпочтительно симметрично относительно плоскости X-Y.
По варианту реализации, пара закрепленных направляющих 115 размещена вблизи зубчатого колеса 31, то есть на конце вала 21, удаленного от переходного канала 3.
Предпочтительно, пара неподвижных направляющих 115 прикреплена снаружи на трубчатой опоре 100, соосной валу 21 и находящейся снаружи вала 21.
Трубчатая опора 100 выполнена как одно целое с кольцеобразным телом 60, например, неразрывно прикреплена к кольцеобразному телу 60 или является его неразъемной частью.
Подшипники 36, например, два подшипника, предусмотрены между трубчатой опорой 100 и валом 21.
Во втором варианте реализации предлагаемого устройства, показанном на Фиг. 2-6, предусмотрены:
- первый ползун 24, прикрепленный на первой стенке 19 первого отверстия 15 кольцеобразного тела 10, пересекаемого валом 21;
- второй ползун 24’, прикрепленный на первой стенке 19’ второго отверстия 15’ кольцеобразного тела 10, пересекаемого валом 22;
- вторая стенка 18 первого отверстия 15, которая противоположна первой стенке 19 относительно плоскости X-Y, определяемой осью Y и осью X, и на которой прикреплена первая закрепленная рейка 11;
- вторая стенка 18’ указанного второго отверстия 15’, которая противоположна первой стенке 19’ относительно плоскости X-Y, и на которой прикреплена вторая закрепленная рейка 12;
- первая подвижная рейка 13, которая параллельна и расположена противоположно первой закрепленной рейке 11, которая размещена между первым ползуном 24 и зубчатым колесом 31, входит в зацепление с зубчатым колесом 31 и выполнена с возможностью скольжения на первом ползуне 24;
- вторая подвижная рейка 14, которая параллельна и расположена противоположно второй закрепленной рейке 12, которая размещена между вторым ползуном 24’ и зубчатым колесом 32, входит в зацепление с зубчатым колесом 32 и выполнена с возможностью скольжения на втором ползуне 24;
при этом, когда кольцеобразное тело 10 поступательно перемещается вдоль оси Y, первая закрепленная рейка 11 и вторая рейка 12 вращают зубчатое колесо 31 и зубчатое колесо 32, соответственно, вокруг оси X, что в свою очередь приводит к тому, что первая подвижная рейка 13 и вторая подвижная рейка 14, соответственно, скользят по соответствующим ползунам 24, 24‘ в направлении, противоположном направлению поступательного перемещения кольцеобразного тела 10.
Таким образом, при этом втором варианте реализации изобретения средства удержания положения зацепления содержат, на каждой стороне относительно переходного канала 3 вдоль оси X, ползун 24, 24', напрямую прикрепленный к кольцеобразному телу 10 таким образом, чтобы он был параллелен и противоположен соответствующей закрепленной рейке 11, 12, и подвижную рейку 13, 14, размещенную между соответствующим ползуном 24, 24’ и соответствующим зубчатым колесом 31, 32, входящую в зацепление с соответствующим зубчатым колесом 31, 32 своей первой стороной и скользящую своей второй стороной, противоположной первой стороне, на соответствующем ползуне 24, 24'.
Закрепленные рейки 11, 12 размещены параллельно и противоположно соответствующей подвижной рейке 13, 14. В частности, каждая закрепленная рейка 11, 12 и соответствующая подвижная рейка 13, 14 размещены на противоположных сторонах относительно плоскости X-Y.
Предпочтительно, первая закрепленная рейка 11 и вторая закрепленная рейка 12 размещены симметрично относительно плоскости Y-Z, которая ортогональна плоскости X-Y, а также первая подвижная рейка 13 и вторая подвижная рейка 14, и соответствующие первый ползун 24 и второй ползун 24’ размещены симметрично относительно плоскости Y-Z.
В частности, со ссылкой на Фиг. 3-6, каждая подвижная рейка 13, 14 присоединена к соответствующему зубчатому колесу 31, 32 в такой конфигурации, что зубчатое колесо 31 размещено между закрепленной рейкой 11 и подвижной рейкой 13 и входит в зацепление с обеими этими рейками 11, 13, а зубчатое колесо 32 размещено между закрепленной рейкой 12 и подвижной рейкой 14 и входит в зацепление с обеими этими рейками 12, 14.
Каждая подвижная рейка 13, 14 ограничена кольцеобразным телом 10 так, чтобы скользить в противоположном направлении относительно тела 10, когда оно перемещается вдоль оси Y.
В частности, подвижная рейка 13 при скольжении ограничена ползуном 24, который прикреплен к стенке 19 так, что рейка 13 может скользить только параллельно оси Y, таким образом предотвращены перемещения в других направлениях. Более детально, ползун 24 (Фиг. 3А) предпочтительно выполнен с канавкой, параллельной оси Y. Подвижная рейка 13 содержит задний выступ 26, вставленный в канавку ползуна 24. Предпочтительно задний выступ 26 выполнен в форме «ласточкиного хвоста», в частности, чтобы иметь по существу трапециевидный разрез, например, в форме равнобедренной трапеции. Предпочтительно, самая большая сторона такой трапеции размещена вблизи стенки 19. Канавка ползуна 24 имеет дополняющую форму относительно формы заднего выступа 26 рейки 13. Передняя часть рейки 13, противоположная заднему выступу 26, содержит зубчатую часть самой рейки 13. Описанное выше аналогично применимо к подвижной рейке 14.
Когда тело 10 поступательно перемещается вдоль оси Y, между телом 10 и подвижными рейками 13, 14 происходит относительное движение. Тело 10 в частности поступательно перемещается в противоположном направлении относительно реек 13, 14. Благодаря подвижным рейкам 13, 14 обеспечивается преимущество, состоящее в наличии идеального контакта между каждым колесом 31, 32 и соответствующей закрепленной рейкой 11, 12 во время вращения желоба 5 вокруг оси Y.
Для целей описания рейки 11, 12 также определены закрепленными рейками, в частности, относительно тела 10, а рейки 13, 14 определены подвижными рейками, в частности, относительно тела 10.
На Фиг. 4, 5 и 6 показаны три различных положения кольцеобразного тела 10, которым соответствуют три разных угла наклона желоба 5. Как показано на Фиг. 1, продольная ось K желоба 5 может образовывать различные углы относительно оси Y.
Как можно заключить из Фиг. 6, тело 10, подвижные рейки 13, 14 и колеса 31, 13 выполнены, в частности по размеру, таким образом, что подвижные рейки 13, 14 и/ или зубчатые колеса 31, 32 могут выступать за нижний край тела 10 в некоторых рабочих положениях устройства 1.
В альтернативном варианте (не показан) этого второго варианта реализации изобретения, который предусматривает только одну закрепленную рейку 11 и только одно зубчатое колесо 31, предусмотрены:
- только один ползун 24, прикрепленный на первой стенке 19 первого отверстия 15 кольцеобразного тела 10, пересекаемого валом 21, при этом ползун параллелен оси Y;
- вторая стенка 18 указанного первого отверстия 15, которая противоположна первой стенке 19 относительно плоскости X-Y и на которой прикреплена неподвижная рейка 11;
- только одна подвижная рейка 13, которая параллельна и размещена противоположно неподвижной рейке 11, которая размещена между ползуном 24 и зубчатым колесом 31, входит в зацепление с зубчатым колесом 31 и выполнена с возможностью скольжения на ползуне 24, при этом при поступательном перемещении кольцеобразного тела 10 вдоль оси Y, закрепленная рейка 11 вращает зубчатое колесо 31 вокруг оси X, что в свою очередь приводит к тому, что подвижная рейка 13 скользит на ползуне 24 в направлении, противоположном направлению поступательного перемещения кольцеобразного тела 10.
Таким образом, в этом альтернативном варианте второго варианта реализации изобретения средства удержания положения зацепления содержат, только на одной стороне относительно переходного канала 3 вдоль оси X, ползун 24, неразъемно прикрепленный к кольцеобразному телу 10 таким образом, чтобы он был параллелен и противоположен закрепленной рейке 11, и подвижную рейку 13, размещенную между соответствующим ползуном 24 и соответствующим зубчатым колесом 31, входящую в зацепление с зубчатым колесом 31 своей первой стороной и скользящую своей второй стороной, противоположной первой стороне, на ползуне 24.
Закрепленная рейка 11 размещена параллельно и противоположно подвижной рейке 13. В частности, закрепленная рейка 11 и подвижная рейка 13 размещены на противоположных сторонах относительно плоскости X-Y.
Во всех описанных выше вариантах реализации изобретения кольцеобразное тело 10 окружает переходный канал 3. В частности, тело 10 является по существу трубчатым и предпочтительно имеет по существу эллиптический или круглый поперечный профиль. Предпочтительно, тело 10 содержит периферийный фланец 17, который выступает наружу по всему радиусу и соединен с приводными средствами 7 с помощью подшипника 82 и кольцеобразного тела 80 (Фиг. 1). В частности, периферийный фланец 17 выступает от боковой стенки 16 тела 10.
В теле 10 предусмотрено два отверстия 15, 15'. В частности, отверстия 15, 15’ по существу являются углублениями или полостями боковой стенки 16 тела 10. Отверстия 15, 15’ расположены напротив друг друга, предпочтительно диаметрально противоположно друг другу, вдоль оси X. Каждое отверстие 15, 15’ пересекает соответствующий вал 21, 22.
Предпочтительно периферийный фланец 17 тела 10 находится над отверстиями 15, 15’, то есть периферийный фланец 17 удален от желоба 5.
Предпочтительно, две стенки 18, 19 и 18’, 19’ каждого отверстия 15, 15’ (см., например, Фиг. 3-6) могут выступать наружу от боковой стенки 16 тела 10.
Стенки 18, 19 и 18’, 19’ каждой пары стенок разнесены и противоположны друг другу, в частности параллельны друг другу. Кроме того, предусмотрена стенка 20 вблизи периферийного фланца 17, которая соединяет две стенки 18, 19 и 18’, 19’ и выступает поперечно, например, ортогонально, плоскости X-Y.
Соответствующее зубчатое колесо 31, 32 размещены между стенками 18, 19 и между стенками 18’, 19’.
Рейка 11 выполнена как одно целое со стенкой 18 отверстия 15, а в более общем случае, как одно целое с телом 10. В частности, рейка 11 прикреплена к стене 18 с помощью крепежных средств 23, например, шурупов и болтов. Аналогично, рейка 12 выполнена как одно целое с соответствующей стенкой 18‘ отверстия 15'.
Размещение рейки 11 и зубчатого колеса 31 таково, что вращение зубчатого колеса 31 вокруг оси X, перпендикулярной оси Y, соответствует поступательному перемещению рейки 11, то есть тела 10, вдоль оси Y. Аналогично, для рейки 12 и зубчатого колеса 32, если они предусмотрены.
Следует отметить, что во время поступательного перемещения тела 10 валы 21, 22 вращаются вокруг оси X, но не осуществляют поступательного перемещения вдоль оси Y.
Каждое зубчатое колесо 31, 32, или шестерня, предпочтительно, но не обязательно, выполнено с зубьями по всему своему периметру.
Во всех описанных выше вариантах реализации изобретения приводные средства 7, которые служат для поступательного перемещения тела 10 вдоль оси Y, предпочтительно являются гидравлическими, например, одним или несколькими гидравлическими цилиндрами.
Каждое из приводных средств 7 определяет соответствующую ось A (Фиг. 1 и 3), например, соответствующую продольную ось, параллельную оси Y. Ось A — это ось, вдоль которой может скользить подвижный элемент, например, поршень 74, каждого из приводных средств 7.
Когда предусмотрено несколько приводных средств 7, их размещение таково, что они разнесены друг от друга под углом, в частности относительно оси Y.
Приводное средство 7 может быть присоединено к телу 10 различными способами.
В частности, как показано на Фиг. 1, кольцеобразное тело 10 предпочтительно присоединено к приводному средству 7 с помощью кольцеобразного тела 80, соосного кольцеобразному телу 10 и находящемуся снаружи тела 10. В частности, кольцеобразное тело 80 неразъемно присоединено к приводному средству 7. Более детально, кольцеобразное тело 80 неразъемно присоединено к поршню 74 каждого приводного средства 7. Тело 10, в частности его периферийный фланец 17, и кольцеобразное тело 80 присоединены друг к другу с помощью подшипника 82. Подшипник 82 позволяет телу 10 поступательно перемещаться вдоль оси Y вместе с кольцеобразным телом 80 под действием приводных средств 7. Кроме того, подшипник 82 позволяет телу 10 вращаться вокруг оси Y и в частности относительно кольцеобразного тела 80. Для примера, подшипник 82, подходящий для образования описанного выше соединения, состоит из двух частей, первая часть из которых неразъемно прикреплена к телу 10, а вторая часть неразъемно прикреплена к кольцеобразному телу 80. Таким образом, одна часть подшипника 82 может вращаться относительно другой части вокруг оси Y.
Во всех описанных выше вариантах реализации изобретения приводные средства 9 выполнены с возможностью вращения кольцеобразных тел 60 и 10, в частности валов 21, 22 и желоба 5, присоединенного к телу 60, вместе вокруг оси Y.
Приводные средства 9 представляют собой, например, один или несколько электрических или гидравлических двигателей, выполненных с соответствующей шестерней 71. Каждая шестерня 71 присоединена к кольцеобразному фланцу 70, или элементу передачи, который неразъемно прикреплен к кольцеобразному телу 60, предпочтительно около тела 60. Шестерня 71 приводного устройства 9 входит в зацепление с периметром фланца 70. Кроме того, фланец 70 опирается на подшипник 72. В свою очередь, подшипник 72 с внешней стороны опирается на кольцеобразную опору 73, которая предпочтительно прикреплена к корпусу 50 устройства 1.
Таким образом, фланец 70 может вращаться с помощью приводных средств 9 вокруг оси Y и передавать такое вращательное движение телу 60, которое в свою очередь передает вращательное движение телу 10.
Когда предусмотрено несколько приводных средств 9, они размещены таким образом, что разнесены друг от друга под углом, в частности относительно оси Y.
Каждое приводное средство 9 определяет соответствующую ось В, являющейся осью, вокруг которой вращается шестерня 71. Каждая ось B параллельна оси Y.
Тело 60 и тело 10 ограничены друг другом таким образом, что тело 10 может поступательно перемещаться вдоль оси Y относительно тела 60 и таким образом, что, когда тело 60 вращается вокруг оси Y, тело 10 вращается вместе с телом 60 под действием последнего. С этой целью, например, тело 60 выполнено с несколькими выступами 61 (Фиг. 3 и 7), размещенных в соответствующих углублениях тела 10.
Кроме того, тело 60 поддерживает валы 21, 22 с помощью трубчатых опор 100, 100’, выполненных как одно целое с телом 60.
Приводное средство 7 и приводное средство 9 предпочтительно размещены радиально снаружи подшипника 72 и подшипника 82. В частности, ось A каждого приводного средства 7 и ось B каждого приводного средства 9 расположены радиально снаружи как окружности, определяемой подшипником 72, так и окружности, определяемой подшипником 82. Такие окружности предпочтительно являются основными делительными окружностями тел качения соответствующего подшипника. С учетом такого размещения приводного средства 7 и приводного средства 9 относительно подшипников 72, 82 обеспечивается преимущество, состоящее в том, что центр тяжести загрузочного устройства 1 всегда расположен в пределах окружности, определяемой подшипником 72, и в пределах окружности, определяемой подшипником 82 для любого положения желоба 5.
Одно из преимуществ, возникающих в результате сохранения центра тяжести загрузочного устройства 1 всегда в пределах таких окружностей, состоит в низком напряжении компонентов устройства, что позволяет получить загрузочное устройство с длительным сроком службы. В частности, подшипники 72, 82 не подвержены разрушающим напряжениям, предотвращена перемена нагрузок, которая могла бы вызвать точечную коррозию компонентов устройства 1.
Радиально периферийное размещение приводного средства 7 и приводного средства 9 обеспечивает преимущество, состоящее в возможности наличия большого пространства внутри корпуса 50.
Например, приводное средство 7 и/ или приводное средство 9 могут быть радиально отделены от корпуса 50. В этом случае для приводного средства 7 и/ или приводного средства 9 могут быть предусмотрены специальные боковые корпусы, присоединенные к корпусу 50.
Пространство, имеющееся внутри корпуса 50, позволяет применять подшипники 72, 82 с особыми характеристиками. Например, могут быть применены подшипники с большим диаметром.
Окружность, определяемая подшипником 72, и окружность, определяемая подшипником 82, соосны оси Y.
Предпочтительно, основной делительный диаметр тел качения подшипника 72 больше, чем основной делительный диаметр тел качения подшипника 82.
В частности, предпочтительно, внешний диаметр подшипника 72 больше, чем внешний диаметр подшипника 82, при этом подшипник 72 размещен радиально снаружи подшипника 82.
Как указано выше, когда предусмотрены два зубчатых колеса 31, 32, каждое зубчатое колесо 31, 32, или шестерня, прикреплены к соответствующему валу 21, 22.
Во всех описанных выше вариантах реализации изобретения, предлагаемое устройство может также содержать два дополнительных вала 27, 28, каждый из которых вставлен в соответствующий вал 21, 22 и неразъемно прикреплен к нему.
Каждое зубчатое колесо 31, 32 неразъемно прикреплено к соответствующему внешнему валу 21, 22, в частности, к внешней поверхности соответствующего внешнего вала 21, 22.
Предпочтительно, каждое колесо 31, 32 неразъемно прикреплено, в частности, закреплено шпонкой, к дальнему концу соответствующего внешнего вала 21, 22 относительно переходного канала 3.
Таким образом, каждый внешний вал 21, 22 может вращаться вместе с соответствующим колесом 31, 32 вокруг оси вращения X.
Для этого каждый внешний вал 21, 22 выполнен с одним или более подшипниками 36 (Фиг. 2), размещенными вокруг него, при этом каждый подшипник выступает относительно оси X.
Подшипники 36 размещены между соответствующим внешним валом 21, 22 и соответствующей трубчатой опорой 100, 100’. Например, для каждого внешнего вала 21, 22 предусмотрены две пары подшипников 36.
Предусмотрена верхняя или основная опора 33 желоба 5, которая содержит две концевые части 34, 35, причем каждая концевая часть 34, 35 прикреплена к соответствующему валу 21, 22. Предпочтительно предусмотрены две боковые опоры 41, 42 желоба 5, каждая боковая опора 41, 42 присоединяет желоб 5 к соответствующему дополнительному валу 27, 28 или внутреннему валу. Такие боковые опоры 41, 42, которые размещены в зоне между двумя концевыми частями 34, 35 основной опоры 33, удерживают желоб 5 в заблокированном положении относительно основной опоры 33.
Каждый дополнительный вал 27, 28 содержит один конец, который расположен вблизи переходного канала 3, и один конец, удаленный от переходного канала 3, и предпочтительно каждая боковая опора 41, 42 прикреплена к ближнему концу соответствующего внутреннего вала 27, 28.
Предпочтительно, концы каждого внутреннего вала 27, 28 выступают из соответствующего внешнего вала 21, 22. Соответствующая боковая опора 41, 42 желоба 5, например, соответствующий блокирующий рычаг (Фиг. 2), неразъемно прикреплен к ближнему концу каждого внутреннего вала 27, 28, причем указанный конец расположен вблизи желоба 5. В случае, когда внутренние валы 27, 28 не предусмотрены, боковые опоры 41, 42 предпочтительно прикреплены напрямую к валам 21, 22.
Предпочтительно, два вала 21, 22 размещены симметрично друг другу относительно плоскости Y-Z. Также две боковые опоры 41, 42 предпочтительно размещены симметрично друг другу относительно плоскости Y-Z.
Два внутренних вала 28, в случае, если предусмотрены, предпочтительно размещены симметрично друг другу относительно плоскости Y-Z.
В варианте реализации, показанном на Фиг.2, желоб 5 опирается на верхнюю опору 33, которая прикреплена к валам 21, 22, и две боковые опоры 41, 42, предпочтительно два блокирующих рычага, которые закрепляют желоб 5 в положении. Таким образом, желоб 5, верхняя опора 33 и две боковые опоры 41, 42 составляют четыре отдельных друг от друга компонента.
В альтернативном варианте реализации, показанном на Фиг. 10, применение верхней опоры 33 не предусмотрено, и желоб 5 выполнен на его верхнем конце двумя плоскими боковыми выступами 75, например, в форме крючка, которые выполнены с возможностью зацепления в соответствующую впадину или углубление 76, выполненное на торцевой поверхности 77 соответствующего вала 21, 22. Эти торцевые поверхности 77 расположены на концах валов 21, 22, находящихся вблизи переходного канала 3. Предусмотрен предохранительный штифт 78 для удерживания каждого плоского бокового выступа 75 желоба надежно заблокированным в соответствующей впадине или углублении 76 соответствующего вала 21 22; предохранительный штифт в продольном направлении пересекает, вдоль оси X, внутреннюю полость 81 соответствующего вала 21, 22 и, выступая из соответствующей торцевой поверхности 77, пересекает соответствующее отверстие 79, выполненное в плоском боковом выступе 75 желоба. Эти предохранительные штифты 78 предотвращают выход соответствующих плоских боковых выступов 75 из соответствующей впадины или углубления 76. Таким образом, при этом альтернативном варианте реализации существует единственный компонент, то есть желоб 5, вместо четырех отдельных компонентов, указанных выше.
Предлагаемое устройство может быть выполнено с компактными размерами и с уменьшенным весом. Так, корпус 50, то есть внешний корпус, устройства 1 может иметь, например, максимальную ширину, параллельную оси X, которая предпочтительно составляет от 2,5 до 5 м.
Корпус 50 обеспечивает преимущество, состоящее в его очень компактной высоте H (Фиг. 1 и 2) вдоль оси Y, предпочтительно менее 1,5 метров.
Такая высота H предпочтительно представляет собой расстояние между верхней поверхностью 51 и нижней поверхностью 52 корпуса 50.
Такая высота H не включает высоту приводного средства 7 и приводного средства 9 вращения, которые выступают наверху за верхнюю поверхность 51 корпуса 50.
В частности, компактная высота позволяет устанавливать загрузочное устройство 1 на существующих доменных печах без изменения существующих компонентов выше по потоку, то есть сверху, и ниже по потоку, то есть под загрузочным устройством 1.
Конструкция предлагаемого устройства обеспечивает преимущество, состоящее в возможности выполнения кольцеобразного тела 10 компактных размеров, поэтому при необходимости внутри корпуса 50 остается много пространства.
Тело 10 предпочтительно имеет максимальную ширину, параллельную оси X, которая составляет от 2 до 4 м. Кроме того, предпочтительно, толщина стенки тела 10, в частности его боковой стенки 16, составляет от 2 до 10 мм.