專利名稱:計(jì)量閥操作機(jī)構(gòu)的制作方法
本發(fā)明涉及一種計(jì)量閥操作機(jī)構(gòu)，這種計(jì)量閥由兩個轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)器構(gòu)成，調(diào)節(jié)器為球形或柱面形拱頂，并具有對中心開口軸線對稱的切口，該開口是由調(diào)節(jié)器及其切口運(yùn)動所限定的。所述調(diào)節(jié)器連到兩個驅(qū)動軸上，該兩驅(qū)動軸相互同軸地安裝在一個框架的軸承中，繞其公共軸線旋轉(zhuǎn)擺動，以便同步地沿反向操作每一個調(diào)節(jié)器。在這一機(jī)構(gòu)中，兩驅(qū)動軸中的每一個都具有一個臂，每一臂通過連接桿被鉸接到一個裝在一個樞軸上的搖桿上，該樞軸平行于兩軸的公共軸線。所述搖桿連到一個驅(qū)動裝置上，以便繞其樞軸旋轉(zhuǎn)擺動，並且，一個搖桿及其連接桿之間的鉸軸相對于另一個搖桿及其連接桿之間的鉸軸來說，關(guān)于所述樞軸角位置偏離。
歐洲專利No.0134918中敘述了一種這種類型的機(jī)構(gòu)，用以對來自鼓風(fēng)爐進(jìn)料設(shè)備中心軸線處盛料器的爐料進(jìn)行流動調(diào)節(jié)。這一文件提出以如下方式控制調(diào)節(jié)器由調(diào)節(jié)器限定的流動開口，相對于中心軸對稱地改變。
使用這一計(jì)量系統(tǒng)已經(jīng)顯示出，爐子加料面高度存在一定的不勻度。這種不勻度已由試驗(yàn)所證實(shí)，而且試驗(yàn)還指出，這一不勻度是由于流過兩個調(diào)節(jié)器之間限定的一個對稱開口的爐料流束偏離垂直軸線而造成的。事實(shí)上，這一偏離非常小，並且其對加料輪廓的影響決定于噴口的角位置。另一方面，由于在噴口相同的角位置(平面視圖)總是出現(xiàn)相同的影響，隨著接連各層的堆積，這一不勻度的積累最后升高到對所要求的爐料勻度分布輪廓的一個不能忽略的偏差。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，流束的偏離是由于兩個調(diào)節(jié)器拱頂?shù)那拾霃讲煌?，即其中一個的曲率半徑必需明顯地大于另一個的，這一偏離現(xiàn)象在下文還將結(jié)合附圖進(jìn)行更詳細(xì)描述。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)機(jī)構(gòu)，能使這一偏離無論兩調(diào)節(jié)器位于什么角位置，均能被消除。
為完成這一目的，本發(fā)明提出一種前面所述種類的機(jī)構(gòu)，在最佳實(shí)施例中，其特征在于，一個連接桿的長度可調(diào)。
該連接桿的長度調(diào)整最好通過一個裝在其上的液壓頂完成。
本發(fā)明還提供一個控制回路，包括一個探測器，用于其連接桿不可調(diào)的閥的角位置探測;另一探測器，用于液壓頂實(shí)際位置的探測;一個比較器，將該液壓頂實(shí)際位置與取決于角位置的存儲設(shè)定位置進(jìn)行比較;一個液壓閥，依靠比較器的比較結(jié)果操作液壓頂，直至后者的實(shí)際位置與設(shè)定位置相一致。
這樣，就可能自動改變一個調(diào)節(jié)器相對另一個調(diào)節(jié)器的角位置，以便使流動位于中心軸線。
下面參照一最佳實(shí)施例，並從對其的詳細(xì)描敘，將會看出本發(fā)明的其它特性，其中，圖1是一個按現(xiàn)有技術(shù)操作的計(jì)量閥的縱剖視圖;
圖2表示圖1的閥的水平視圖;
圖3和4表示與圖1和2所示閥相似，但由本發(fā)明提出的機(jī)構(gòu)所操作的閥;
圖5和6表示本發(fā)明提出的機(jī)構(gòu)處于不同的計(jì)量閥角位置的兩個側(cè)視圖;
圖7表示操作計(jì)量閥的機(jī)構(gòu)的透視圖，以及，圖8是操作計(jì)量閥的機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)原理圖。
圖1和2示出一種如上所述歐洲專利提出的常用計(jì)量閥。這種閥包括兩個呈球形拱頂形狀的調(diào)節(jié)器10和12，它們可在一流動管道18下方，繞公共軸以相反方向轉(zhuǎn)動。兩個調(diào)節(jié)器10和12具有三角形的切口，這些調(diào)節(jié)器的操作機(jī)構(gòu)以這樣的方式構(gòu)成，使調(diào)節(jié)器沿相反方向轉(zhuǎn)動，以便形成一個流動孔22，其形狀基本呈方形，並且相對于中心軸O很好地對稱，這就是說，從每一個調(diào)節(jié)器的切口底部到中心軸O的水平距離a和b，無論調(diào)節(jié)器10和12處于什么角位置都是相等的。如圖1所示，通過實(shí)驗(yàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對稱的開口產(chǎn)生一個流束，由于其偏離中心軸O一個距離c，故該流束是非對稱的。這一偏離的出現(xiàn)是由于這一事實(shí)，即調(diào)節(jié)器必須具有不同的曲率半徑，在圖示例中，調(diào)節(jié)器12有較大的曲率半徑，這一點(diǎn)可從管道18底邊上的臺階20看出。因此，調(diào)節(jié)器12的曲率比調(diào)節(jié)器10的小。如圖1所示，流束的偏離出現(xiàn)在具有大曲率半徑的調(diào)節(jié)器對面一側(cè)。由此看來，小曲率半徑的調(diào)節(jié)器具有較大的制動效應(yīng)，或反之，大曲率半徑的調(diào)節(jié)器促成一個游離流動。
為了消除這一現(xiàn)象，根據(jù)圖3和4，本發(fā)明提出，增加拱頂12對小曲率半徑拱頂10的張開角，或換句話說，增大相對于距離b的距離a。因此圖4的平面投影示出的流動孔22相對于中心軸O變成非對稱的了，但是，正如圖3所示，流束將繞中心軸O形成對稱形。
用于增加調(diào)節(jié)器12張開角的機(jī)構(gòu)，將參照下面的附圖加以說明。然而，首先參照圖5到圖7簡述閥門的操作機(jī)構(gòu)，這一機(jī)構(gòu)與上述歐洲專利所提出的相類似，為了更詳細(xì)了解，這里加以參照說明。
小曲率半徑的上調(diào)節(jié)器10連接到驅(qū)動軸14，軸14同軸地位于第二個驅(qū)動軸16內(nèi)部，下調(diào)節(jié)器12連接在軸16上，這兩根軸14和16由一個裝在流動管道18中的軸承承載，由于插入了軸套(未示出)，這兩個軸14和16可繞其公共軸作相對轉(zhuǎn)動，並相對管道18轉(zhuǎn)動。
兩軸14和16分別連接到臂24和26，它們每一個又鉸接到連接桿28、30的一端。這兩個連接桿28和30另一端又分別鉸接到兩個搖桿32和34的一端，搖桿32和34安裝在一個公共銷36上，銷36平行于兩個驅(qū)動軸14和16的旋轉(zhuǎn)軸線，上述搖桿32和34可繞公共銷36作旋轉(zhuǎn)擺動，這兩個搖桿32和34在其另一端由一個桿38連接在一起，所以，這兩個搖桿32和34必定會一起繞銷36搖擺轉(zhuǎn)動。為了增加強(qiáng)度，最好將搖桿32和34用拉條(未畫出)焊在一起，通過一個液壓頂40使搖桿32和34轉(zhuǎn)動，液壓頂40可轉(zhuǎn)動地裝在一個樞軸44上，樞軸44由一連接到管道18的支承板46所承載，將兩搖桿32和34連到一起的桿38穿過液壓頂40的活塞桿42的端部。
圖5表示機(jī)構(gòu)處于閥門關(guān)閉狀態(tài)，而圖6示出了液壓頂40的桿42的伸長的狀態(tài)，這種狀態(tài)相應(yīng)于，通過沿相反方向轉(zhuǎn)動臂24和26將閥門打開的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的一個特征，操作大曲率半徑調(diào)節(jié)器12的連接桿30在長度上是可調(diào)節(jié)的。為達(dá)到這一目的，以液壓頂形式構(gòu)成連接桿30。該液壓頂?shù)母左w48鉸接到臂26上，而其桿50鉸接到搖桿34上，或反之亦可。當(dāng)操作閥門時，桿50縮入缸體48，如圖6所示，它起到減小連接桿30長度，增加調(diào)節(jié)器12轉(zhuǎn)動角度的效果。
圖8表示一個控制回路，用于調(diào)整決定調(diào)節(jié)器12角位置的連接桿30的長度。一個角位置探測器52實(shí)質(zhì)上與軸14相連，以便經(jīng)常指示調(diào)節(jié)器10相對于例如中心線O的參考位置的角度α。這一角位置信息被送到存儲器56，其中，取決于不同爐料調(diào)節(jié)器10角位置的調(diào)節(jié)器12的最佳張開角設(shè)定值被存儲，這一設(shè)定值是通過預(yù)先試驗(yàn)得到的，並且與連接桿30的長度有關(guān)，也就是說，與連接桿上活塞桿50的伸展長度X有關(guān)。這樣，取決于探測器52所測角度α的桿50的伸展幅度要求值，在存儲器56中建立起來。這一信息被送入比較器58，它又從與缸體48相連的探測器54，接收一個桿50伸出的實(shí)際幅度X′的信息。比較器58控制液壓閥60，閥60調(diào)節(jié)泵62和缸體48之間液壓流體的流量和循環(huán)方向。
如果比較器測定到要求值X和實(shí)際值X′之間的一個差值△X，則閥60動作，以適當(dāng)?shù)姆较蜓h(huán)液壓流體，減少差值△X，並使實(shí)際的X′位置趨于要求的X位置值。例如，如果調(diào)節(jié)器12開度不夠，則X′會大于X。這時，閥60將使液壓流體送入活塞桿側(cè)的腔室，使桿50縮回，並減小X′值，直至等于要求值X。
圖8所示結(jié)構(gòu)允許兩種不同的操作模式。一是可以借助缸體48，在不運(yùn)動調(diào)節(jié)器10的情況下，打開調(diào)節(jié)器12，直至達(dá)到存儲器56中的要求值位置，而不必依賴于張開角α。當(dāng)調(diào)節(jié)器12的要求值達(dá)到時，缸體48的作用結(jié)束，並且，液壓頂40起動，使調(diào)節(jié)器10、12同步地沿反向運(yùn)動。第二種操作模式是，液壓頂40從開始啟動，同時打開兩個調(diào)節(jié)器10和12。然而，調(diào)節(jié)器12的打開速度，借助于缸體48，並取決于調(diào)節(jié)器10的張開角α，逐步地增加，以符合于存貯在56中的要求值。為了能完全打開調(diào)節(jié)器10，如圖3所示，可以從調(diào)節(jié)器12的最大開啟位反向操作缸體48，以便防止調(diào)節(jié)器12碰到管道18。
本發(fā)明所提出機(jī)構(gòu)的一個優(yōu)點(diǎn)是，它可適用于前述歐洲專利中所述類型的機(jī)構(gòu)，而不必改變其它機(jī)械零件。
另一優(yōu)點(diǎn)是，它可適用于不同爐料的特性要求。
還有一個優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)鼓風(fēng)爐處于運(yùn)轉(zhuǎn)中，操作者即可對流束的對中進(jìn)行調(diào)整，這就是說，操作者可借助于適當(dāng)種類的測量設(shè)備確定爐料分布的均勻度，並對計(jì)量閥采取適當(dāng)?shù)牟僮鳌?br>最后應(yīng)當(dāng)指出，其它的連接桿也可以是可伸縮結(jié)構(gòu)的。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)量閥操作機(jī)構(gòu)，所述計(jì)量閥由兩個轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)器(10、12)構(gòu)成，所述調(diào)節(jié)器為球形或柱面形拱頂，並具有對中心開口軸線對稱的切口，所述中心開口是借助于調(diào)節(jié)器(10、12)及其切口的運(yùn)動所限定的，所述調(diào)節(jié)器連到兩個驅(qū)動軸(14、16)，兩驅(qū)動軸相互同軸地安裝在一個框架的軸承中，以便通過繞其公共軸線的旋轉(zhuǎn)擺動，同步地並按反向操作每一個調(diào)節(jié)器(10、12)，在這一機(jī)構(gòu)中，兩軸(14、16)分別裝有臂(24、26)，每一臂分別通過連接桿(28、30)鉸接到裝在樞軸(36)上的搖桿(32、34)上，樞軸(36)平行于兩軸(14、16)的公共軸線，所述搖桿(32、34)連到一個驅(qū)動裝置，以便繞其樞軸(36)旋轉(zhuǎn)擺動，並且，一個搖桿(34)及其連接桿(30)之間的鉸軸相對于另一個搖桿(32)及其連接桿(28)之間的鉸軸來說，關(guān)于樞軸(36)角位置偏離，其特征在于，連接桿(28、30)中一個的長度是可調(diào)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述連接桿(28、30)的調(diào)節(jié)是借助于裝在其上的液壓頂實(shí)現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的機(jī)構(gòu)，其特征在于，它包括一個控制回路，該控制回路由如下部分組成一個探測器(52)，用于其連接桿不可調(diào)的調(diào)節(jié)器的角位置探測;一個探測器(54)，用于液壓頂(50、54)實(shí)際位置的探測;一個比較器(58)，將該液壓頂實(shí)際位置與取決于探測器(52)測得的角位置的存儲設(shè)定位置進(jìn)行比較;一個液壓閥(60)，依靠比較器(58)的比較結(jié)果，操作液壓頂，直至其實(shí)際位置與設(shè)定位置相一致。
專利摘要
一種計(jì)量閥由兩個旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器(10、12)組成，調(diào)節(jié)器呈拱頂形狀，并有相對調(diào)節(jié)器運(yùn)動形成的中心開口的中心線對稱布置的切口操作機(jī)構(gòu)同步地沿反向操作調(diào)節(jié)器，該機(jī)構(gòu)包括搖桿和連接桿，通過例如液壓頂?shù)淖饔?，它們對調(diào)節(jié)器(10、12)的懸置及旋轉(zhuǎn)軸施力，為了避免拱頂曲率半徑不同引起的流束偏離，連接桿(28、30)中的一個的長度是可調(diào)的。
文檔編號B65D90/58GK87107929SQ87107929
公開日1988年7月27日 申請日期1987年11月21日
發(fā)明者洛納迪·埃米爾 申請人:保羅·伍爾思公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan