НАКЛОННЫЙ ПОДЪЕМНИК И СПОСОБ РАБОТЫ НАКЛОННОГО ПОДЪЕМНИКА
INCLINED HOIST AND OPERATING METHOD OF INCLINED HOIST

Изобретение относится к наклонному подъемнику, содержащему по меньшей мере один направляющий рельс для направляемых по нему, имеющих канатную тягу, установленных с возможностью перемещения на наклонном подъемнике транспортировочных салазок, которые предусмотрены для установки на них резервуара, для перемещения резервуара из исходного положения в загрузочное положение первый канат и второй канат, которые ведут от лебедки по меньшей мере через первый канатный шкив для первого каната и второе отклоняющее устройство для второго каната к транспортировочным салазкам, и для перемещения транспортировочных салазок расположены с возможностью отклонения на транспортировочных салазках без возможности перемещения с помощью первого канатного шкива транспортировочных салазок для первого каната и с помощью второго канатного шкива транспортировочных салазок для второго каната. Кроме того, изобретение относится к способу работы такого наклонного подъемника.
Для работы металлургической печи известна загрузка хранящегося в одной группе скрапа в резервуар, так называемый скрапный контейнер, который установлен с возможностью поворота на наклонном подъемнике и который можно перемещать до края загрузочного отверстия находящейся над металлургическим плавильным сосудом загрузочной шахты. Там резервуар с расположенным на тележке наклонного подъемника опрокидывающим приспособлением поворачивается, с целью загрузки скрапа через загрузочное отверстие в металлургический плавильный сосуд. Когда скрапный контейнер приходит наверх, то открывается заслонка шахты, и скрап посредством опрокидывания контейнера подается в шахту. Транспортирующее скрап средство перемещается посредством канатной тяги с помощью лебедки. Два каната для обеспечения избыточности проходят вверх от лебедки вокруг обоих нижних канатных шкивов (называемых в последующем направляющим канаты устройством). Если транспортировочное средство перемещается в нижнее конечное положение, то необходимо останавливать лебедку, для того чтобы не образовывался провисающий канат, и канаты не могли выходить из канатных шкивов. Положение каната определяется с помощью датчика угла и скорости вращения барабана. Однако на основании внешних влияний (например, нагрузки, температуры) фактическое конечное положение каната может изменяться. Таким образом, требуется механизм, который независимо от внешних влияний обнаруживает положение каната, когда транспортирующее средство перемещается в нижнее конечное положение.
Поэтому первой задачей изобретения является создание наклонного подъемника, который решает указанную выше проблему. Второй задачей изобретения является создание способа работы такого наклонного подъемника.
Первая задача решена с помощью наклонного подъемника, содержащего по меньшей мере один направляющий рельс для направляемых по нему, имеющих канатную тягу, установленных с возможностью перемещения на наклонном подъемнике транспортировочных салазок, которые предназначены для установки на них резервуара, для перемещения резервуара из исходного положения в загрузочное положение, первый канат и второй канат, которые проходят от лебедки по меньшей мере через первый канатный шкив для первого каната и второе отклоняющее приспособление для второго каната к транспортировочным салазкам и для перемещения транспортировочных салазок расположены с возможностью отклонения на транспортировочных салазках без возможности перемещения с помощью первого канатного шкива транспортировочных салазок для первого каната и второго канатного шкива транспортировочных салазок для второго каната, при этом предусмотрена подвижная вокруг поворотной точки компенсационная балка, при этом компенсационная балка (10) установлена с возможностью перемещения в линейном направляющем блоке, и при этом предусмотрена возможность направления первого каната с помощью первого отклоняющего приспособления и второго каната с помощью второго канатного шкива от транспортировочных салазок к компенсационной балке и закрепления на компенсационной балке. При этом компенсационная балка установлена подвижно в линейном направляющем блоке. За счет этого компенсационная балка предпочтительно выполняет также функцию натяжения канатов. Поэтому ее можно называть также натяжным грузом.
Вторая задача решена посредством создания способа работы наклонного подъемника, содержащего по меньшей мере один направляющий рельс для направляемых по нему, имеющих канатную тягу, установленных с возможностью перемещения на наклонном подъемнике транспортировочных салазок, на которых установлен резервуар, для перемещения резервуара из исходного положения в положение загрузки, первый канат и второй канат, которые проходят от лебедки по меньшей мере через первый канатный шкив для первого каната и второе отклоняющее приспособление для второго каната к транспортировочным салазкам, и для перемещения транспортировочных салазок отклоняются на транспортировочных салазках без возможности перемещения с помощью первого канатного шкива транспортировочных салазок для первого каната и второго канатного шкива транспортировочных салазок для второго каната, при этом с помощью подвижной вокруг поворотной точки компенсационной балки, к которой проходят первый канат с помощью первого отклоняющего приспособления и второй канат с помощью второго канатного шкива от транспортировочных салазок и закреплены на ней, обеспечивается компенсация канатов, при этом компенсационная балка (10) установлена подвижно в линейном направляющем блоке с двумя направляющими элементами, при этом первый направляющий элемент является, в частности, удлиненным отверстием, а второй направляющий элемент является поворотной точкой, за счет чего обеспечивается натяжение первого каната и второго каната.
Транспортировочные салазки перемещаются посредством канатной тяги с помощью лебедки. Для этого два каната с обеспечением избыточности проходят вверх от лебедки вокруг обоих нижних направляющих канаты устройств. Затем первый канат отклоняется с помощью первого канатного шкива в направлении транспортировочных салазок. Там он отклоняется с помощью первого канатного шкива транспортировочных салазок и направляется с помощью первого отклоняющего приспособления к компенсационной балке. Второй канат затем отклоняется на первом канатном шкиве в направлении транспортировочных салазок и оттуда с помощью второго канатного шкива транспортировочных салазок и через второе отклоняющее приспособление направляется к компенсационной балке.
В данном случае компенсационная балка может выполнять функцию коромысла. Согласно изобретению, компенсационная балка в качестве компенсатора канатов обеспечивает, что оба каната всегда нагружены одинаково сильно. Когда один канат короче другого, то без компенсационной балки более короткий канат удерживал бы всю нагрузку, а более длинный канат вообще не нагружался. Это предотвращается с помощью компенсационной балки, согласно изобретению, поскольку она обеспечивает равномерную нагрузку обоих канатов. Дополнительно к этому, при загрузке резервуара/транспортировочных салазок возникает импульс. Однако за счет изобретения это предпочтительно не приводит к перегрузке натянутых канатов, а демпфируется за счет небольшого подъема компенсационной балки. Поэтому компенсационная балка служит также в качестве амортизатора импульсов.
В зависимых пунктах формулы изобретения указаны другие предпочтительные меры, которые можно произвольно комбинировать друг с другом, с целью достижения других преимуществ.
Предпочтительно, первый канатный шкив транспортировочных салазок меньше второго канатного шкива транспортировочных салазок. С помощью двух различно больших канатных шкивов возможно направление канатов параллельно рядом друг с другом без углового смещения на верхние канатные шкивы/отклоняющие приспособления.
Компенсационная балка имеет горизонтальную продольную ось. Предпочтительно, компенсационная балка имеет наклон вокруг этой горизонтальной продольной оси. То есть компенсационная балка наклонена вперед, в данном случае, в частности, на угол ζ=8°, вперед. За счет этого вертикальные ветви канатов, т.е. те канатные ветви, которые проходят от лебедки, например, через направляющие канаты устройства, не приходят в соприкосновение.
Предпочтительно первый канатный шкив расположен параллельно первому отклоняющему приспособлению, а второй канатный шкив расположен параллельно другому отклоняющему приспособлению на общей оси. Общая ось имеет первую концевую зону и вторую концевую зону. В одном предпочтительном варианте выполнения первый канатный шкив, а также первое отклоняющее приспособление расположены в первой концевой зоне, а второй канатный шкив, также как и второе отклоняющее приспособление расположены во второй концевой зоне. Кроме того, предусмотрено первое нижнее направляющее канат устройство, с помощью которого обеспечивается возможность направления первого каната от лебедки к первому канатному шкиву, а затем к транспортировочным салазкам, а также второе нижнее направляющее канат устройство, с помощью которого обеспечивается возможность направления второго каната от лебедки ко второму канатному шкиву, а затем к транспортировочным салазкам. Первый канат предназначен для направления от транспортировочных салазок с помощью первого отклоняющего приспособления к компенсационной балке, и второй канат предназначен для направления от транспортировочных салазок с помощью второго канатного шкива к компенсационной балке. Первый и второй канат не перекрещиваются ни в один момент времени. Прохождение канатов от направляющих канаты устройств к отклоняющему приспособлению/канатному шкиву является по существу вертикальным.
В одном предпочтительном варианте выполнения первый канатный шкив и первое направляющее канат устройство, так же, как и второе отклоняющее приспособление и второе направляющее канат устройство ориентированы с вертикальным отвесом относительно друг друга.
Первый канатный шкив имеет также то же расстояние до первого отклоняющего приспособления, как и второй канатный шкив до второго отклоняющего приспособления.
Первый канатный шкив и второй канатный шкив имеют также одинаковый диаметр канатного шкива, и первое отклоняющее приспособление, так же, как и второе отклоняющее приспособление имеют одинаковый диаметр отклоняющего приспособления. При этом диаметр канатного шкива больше диаметра отклоняющего приспособления. Однако в данном случае возможно также противоположное выполнение.
Компенсационная балка может быть выполнена в виде двухстороннего рычага с одинаковыми плечами рычага, который установлен с возможностью поворота вокруг поворотной точки. Тем самым обеспечивается возможность лучшей реализации функции коромысла для выравнивания длины канатов. Может быть также предусмотрен по меньшей мере один датчик на компенсационной балке. При этом в одном предпочтительном варианте выполнения компенсационная балка подвижно установлена в линейном направляющем блоке. При этом линейный направляющий блок является удлиненным отверстием, в частности, вертикальным удлиненным отверстием, которое обеспечивает возможность выполнения компенсационной балкой возвратно-поступательного движения. То есть компенсационная балка может как поворачиваться вокруг точки поворота, так и выполнять направляемое и заданное вертикальное движение вверх и вниз. При этом вертикальное движение ограничено удлиненным отверстием. Поэтому линейный направляющий блок содержит два направляющих элемента, при этом первый направляющий элемент выполнен в виде удлиненного отверстия, а второй направляющий элемент - в виде поворотной точки. Поэтому поворотная точка компенсационной балки не фиксирована, а направляется с помощью болта и удлиненного отверстия. При этом удлиненное отверстие может быть, например, фрезеровано в компенсационной балке и может находиться посредине между обоими рычажными плечами компенсационной балки; поворотная точка может быть выполнена в виде болта. Предпочтительно, за счет этого компенсационная балка выполняет также функцию натяжения канатов. Поэтому ее можно называть также натяжным грузом. Когда транспортировочные салазки с резервуаром прибывают в нижнее положение загрузки, то лебедка еще немного поворачивается дальше. За счет опускания компенсационной балки канаты удерживаются дальше под натяжением. Однако прежде чем компенсационная балка достигнет своего нижнего положения прилегания, установленный, например, на компенсационной балке датчик приближения вызывает остановку лебедки. Канаты остаются, как желательно, под натяжением и не соскакивают со шкивов, соответственно, отклоняющих приспособлений.
Предпочтительно, на компенсационной балке предусмотрен по меньшей мере один датчик. За счет движения вверх/вниз компенсационной балки, при въезде транспортировочных салазок с резервуаром в нижнее конечное положение, датчики могут обнаруживать правильный въезд транспортировочных салазок с резервуаром в нижнее конечное положение. Поэтому линейный направляющий блок снабжен датчиками, которые обнаруживают нижнее положение компенсационной балки.
В одном предпочтительном варианте выполнения лебедка имеет барабан, в частности, одинарный барабан или двойной барабан, который закреплен на раме лебедки, при этом барабан приводится в действие электродвигателем через редуктор. Лебедка может иметь также защиту от перемотки. Дополнительно к рабочему тормозу могут быть предпочтительно закреплены два дисковых тормоза. Защита от перемотки обеспечивает правильную намотку каната на барабан, и при распознавании ослабления каната обеспечивает аварийное выключение. Для случая неисправности дополнительно к рабочему тормозу на лебедке закреплены два дисковых тормоза.
Дополнительно к этому, транспортировочные салазки имеют по меньшей мере два передних колеса для перемещения транспортировочных салазок по меньшей мере по одному направляющему рельсу. Предпочтительно, транспортировочные салазки содержат по меньшей мере две основные балки, при этом как первый канатный шкив транспортировочных салазок, так и второй канатный шкив транспортировочных салазок интегрированы в основные балки, так что первый канат и второй канат проходят снаружи ширины колеи транспортировочных салазок.
Таким образом, канаты проходят снаружи ширины колеи транспортировочных салазок, в частности, скрапного транспортного средства. При этом канатные шкивы транспортировочных салазок могут быть интегрированы в основные балки транспортного средства. Таким образом, положение канатных шкивов транспортировочных салазок лежит в зоне центра тяжести резервуара. Тем самым равномерность хода при движении вверх и вниз является почти одинаковой. Таким образом, в скрапном транспортном средстве выпадающий/выпавший скрап не может повреждать канаты. Предпочтительно, первый канатный шкив транспортировочных салазок и второй канатный шкив транспортировочных салазок имеют разный размер, для того чтобы канаты не терлись друг о друга. При этом канатные шкивы транспортировочных салазок интегрированы в основные балки транспортного средства. За счет этого предотвращается во время подъема резервуара, в частности, резервуара со скрапом, выпадение скрапа при неблагоприятных условиях из транспортного средства, падение его между рельсами и повреждение канатов.
Дополнительно к этому предотвращается заталкивание зажатого в крышке транспортного средства скрапа под транспортное средство и повреждение канатов.
В одном особом варианте выполнения компенсационная балка имеет демпфер, в частности, гидравлический демпфер или пружины. Таким образом, может достигаться демпфированное выравнивание канатов.
Наклонный подъемник особенно пригоден для выполнения способа, согласно изобретению. Наклонный подъемник можно также применять в сталеплавильном цехе, однако его применение не ограничивается этим.
Другие признаки, свойства и преимущества данного изобретения следуют из приведенного ниже описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:
фиг.1 - наклонный подъемник;
фиг.2 - прохождение канатов наклонного подъемника с компенсационной балкой;
фиг.3 - компенсационная балка.
Хотя изобретение подробно поясняется с помощью предпочтительного примера выполнения, изобретение не ограничивается раскрываемыми примерами. Специалистами в данной области техники могут быть выведены варианты выполнения без выхода за объем защиты изобретения, заданного прилагаемой формулой изобретения.
На фиг.1 показан схематично наклонный подъемник 3, содержащий направляющий рельс 5 для направляемых по нему, имеющих канатную тягу, установленных с возможностью перемещения на наклонном подъемнике 3 транспортировочных салазок 4, на которых установлен резервуар 7, для перемещения резервуара 7 из исходного положения А в загрузочное положение В с загрузочным отверстием 6 для плавильного сосуда (не изображен) в плавильной установке. Сначала транспортировочные салазки 4 находятся в исходном положении А. Из этого исходного положения А заполненный скрапом резервуар 7 тянется в направлении загрузочного положения В. В загрузочном положении В находящийся в резервуар 7 скрап разгружается посредством опрокидывания резервуара 7 вокруг находящейся в его передней зоне, проходящей поперек продольного направления направляющего рельса 5 и перпендикулярно плоскости чертежа поворотной оси (не изображена) в загрузочную шахту (не изображена). Направляющий рельс 5 имеет относительно горизонтали подъем α. Резервуар приводится в движение с помощью канатной тяги.
На фиг.2 схематично частично показан наклонный подъемник 3, согласно изобретению. Он имеет первый канат 1а и второй канат 1b. Первый канат 1а и второй канат 1b с обеспечением избыточности проходят от лебедки 8 вокруг первого нижнего направляющего канат устройства 12а к первому канатному шкиву 11а и вокруг второго нижнего направляющего канат устройства 12b ко второму отклоняющему приспособлению 22b. Канат 1а затем отклоняется с помощью меньшего канатного шкива 11а в направлении транспортировочных салазок 4 (см. фиг.1). В транспортировочных салазках 4 (см. фиг.1) он отклоняется вокруг первого канатного шкива 44а транспортировочных салазок к первому отклоняющему приспособлению 22а, и от него первый канат 1а проходит к компенсационной балке 10. Канат 1b затем отклоняется с помощью второго отклоняющего приспособления 22b в направлении транспортировочных салазок 4 (см. фиг.1). В транспортировочных салазках 4 (см. фиг.1) он отклоняется вокруг второго канатного шкива 44b транспортировочных салазок ко второму канатному шкиву 11b, и от него второй канат 1b проходит к компенсационной балке 10. Поворотная точка 9 компенсационной балки 10 находится на сдвигаемом кулисном камне. Его направляющая закреплена на стальной конструкции наклонного подъемника 3. Таким образом, компенсационная балка 10 закреплена на наклонном подъемнике 3 опосредованно с помощью поворотной точки 9. Следует отметить, что первый канатный шкив 44а транспортировочных салазок имеет меньший диаметр, чем второй канатный шкив 44b транспортировочных салазок. За счет этого обеспечивается возможность направления канатов 1а, 1b параллельно рядом друг с другом без углового смещения на канатных шкивах 11а,b, соответственно, на отклоняющих приспособлениях 22а,b. Дополнительно к этому, первый канатный шкив 11а и второй канатный шкив 11b имеют меньший диаметр 33 канатного шкива, чем первое отклоняющее приспособление 22а и второе отклоняющее приспособление 22b.
При этом первый канатный шкив 11а расположен параллельно первому отклоняющему приспособлению 22а, а второй канатный шкив 11b расположен параллельно второму отклоняющему приспособлению 22b на общей оси 13. При этом первый канатный шкив 11а, а также первое отклоняющее приспособление 22а расположены в первой концевой зоне оси, а второй канатный шкив 11b, а также второе отклоняющее приспособление 22b расположены во второй концевой зоне оси 13. Дополнительно к этому, первый канатный шкив 11а и первое отклоняющее приспособление 22а имеют то же расстояние друг от друга, что и второй канатный шкив 11b и второе отклоняющее приспособление 22b.
Привод лебедки 8 состоит из одинарного барабана, который закреплен на раме лебедки. Этот барабан приводится в действие с помощью электродвигателя 17 через редуктор 19. Защита от перемотки обеспечивает правильную намотку канатов 1а, 1b на барабан, и устройство распознавания ослабления канатов приводит в действие в аварийном случае аварийный выключатель. Для аварийного случая дополнительно к рабочему тормозу на лебедке 8 закреплены два дисковых тормоза (не изображены).
Таким образом, первый канат 1а и второй канат 1b закреплены на подвижной компенсационной балке 10. Компенсационная балка 10 имеет поворотную точку 9, вокруг которой она подвижна.
На фиг.3 детально показана такая компенсационная балка 10. Компенсационная балка 10 выполнена в данном случае в виде двухстороннего рычага с одинаково длинными плечами рычага, который установлен с возможностью поворота на поворотной точке 9. Компенсационная балка 10 имеет горизонтальную продольную ось 14. Предпочтительно, компенсационная балка 10 имеет наклон вокруг этой горизонтальной продольной оси 14, т.е. компенсационная балка 10 наклонена вперед, в данном случае на угол ζ=8° вперед. За счет этого вертикальные ветви канатов, т.е. те ветви канатов, которые приходят от лебедки 8 (см. фиг.2), например, через направляющие канаты устройства 12а, 12b (см. фиг.2) не соприкасаются.
Компенсационная балка 10 установлена подвижно в линейном направляющем блоке. Линейный направляющий блок содержит в качестве направляющего элемента вертикальное удлиненное отверстие 16, с помощью которого обеспечивается возможность выполнения возвратно-поступательного движения компенсационной балки 10, и в качестве второго направляющего элемента поворотную точку 9. При этом удлиненное отверстие 16, например, выполнено посредством фрезерования, и поворотная точка 9 может быть болтом.
Компенсационная балка 10 выполняет, с одной стороны, функцию выравнивания длины канатов. В качестве выравнивателя длины канатов компенсационная балка 10 обеспечивает всегда одинаковую нагрузку обоих канатов 1а, 1b. Когда один канат короче другого, то без компенсационной балки 10 более короткий канат воспринимает всю нагрузку, а более длинный канат вообще не нагружается. Для предотвращения этого установлена выполняющая по существу функцию коромысла компенсационная балка 10, которая обеспечивает равномерную нагрузку обоих канатов 1а, 1b.
Второй функцией компенсационной балки 10 является натяжение канатов. Поэтому она может называться также натяжным грузом. Поворотная точка 9 компенсационной балки 10 не фиксирована, а направляется с помощью болта и вертикального удлиненного отверстия 16. Когда резервуар 7 (см. фиг.1) приходит в нижнее исходное положение А (см. фиг.1), то лебедка 8 (см. фиг.2) еще немного поворачивается дальше. Канаты 1а, 1b за счет опускания компенсационной балки 10 удерживаются дальше в натяжении. Прежде чем компенсационная балка 10 придет в прилегание в своем нижнем положении, сенсорный выключатель 20 останавливает лебедку 8 (см. фиг.2). Канаты 1а, 1b остаются дальше, как и желательно, под натяжением и не выскакивают из канатных шкивов.
Третья функция компенсационной балки 10 является функцией демпфера импульса. При загрузке резервуара 7 (см. фиг.1) возникает импульс. Однако он не приводит к перегрузке натянутых канатов, а демпфируется за счет легкого подъема натяжного груза.
Предусмотрен также по меньшей мере один датчик, однако предпочтительно два датчика, на компенсационной балке 10. Они предусмотрены предпочтительно в или на линейном направляющем блоке. За счет движения вверх, соответственно, вниз компенсационной балки 10, при въезде транспортировочных салазок 4 (см. фиг.1) в нижнее исходное положение А (см. фиг.1), датчики могут обнаруживать правильный въезд резервуара 7/транспортировочных салазок 4 (см. фиг.1) в нижнее исходное положение.
При этом линейный направляющий блок интегрирован в стальную конструкцию.
Резервуар 7 (см. фиг.1) содержит по меньшей мере два передних колеса для перемещения транспортировочных салазок 4 (см. фиг.1) по меньшей мере по одному направляющему рельсу.
Дополнительно к этому, транспортировочные салазки 4 (см. фиг.1) содержат по меньшей мере две основные балки. Первый канатный шкив 44а транспортировочных салазок (см. фиг.2), так же как и второй канатный шкив 44b транспортировочных салазок (см. фиг.2) могут быть в качестве отличного от приведенного выше описания варианта выполнения интегрирован в основные балки так, что первый канат 1а и второй канат 1b проходят снаружи ширины колеи транспортировочных салазок 4 (см. фиг.1). Тем самым во время подъема транспортного средства для скрапа при неблагоприятных условиях скрап падает из резервуара 7 (см. фиг.1), то он падает между рельсами, и предотвращается повреждение канатов. Кроме того, при опрокидывании резервуара 7 (см. фиг.1) не весь скрап может выскальзывать из резервуара 7 (см. фиг.1), а может перекашиваться под крышкой резервуара. Когда подъемник снова опускается, то этот перекошенный скрап может также повреждать канаты. Однако в данном случае это предотвращается.
Перечень позиций
1а Первый канат
1b Второй канат
3 Наклонный подъемник
4 Транспортировочные салазки
5 Направляющий рельс
6 Загрузочное отверстие
7 Резервуар
8 Лебедка
9 Поворотная точка
10 Компенсационная балка
11а Первый канатный шкив
11b Второй канатный шкив
22а Первое отклоняющее приспособление
22b Второе отклоняющее приспособление
44а Первый канатный шкив транспортировочных салазок
44b Второй канатный шкив транспортировочных салазок
12а Первое направляющее канат устройство
12b Второе направляющее канат устройство
13 Общая ступица
14 Горизонтальная продольная ось
16 Удлиненное отверстие
17 Электродвигатель
18 Рабочий тормоз
19 Редуктор
20 Датчик приближения
А Исходное положение
В Загрузочное положение
33 Диаметр канатного шкива
34 Диаметр отклоняющего приспособления.