專利名稱：帶有可改變傾斜角度的旋轉(zhuǎn)斜槽的分配物料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種帶有可改變傾斜角度的旋轉(zhuǎn)斜槽的分配物料的裝置。特別是，此種用于分配物料的裝置包括一斜槽、一具有大致垂直旋轉(zhuǎn)軸線的第一轉(zhuǎn)子，以及一具有大致與該第一轉(zhuǎn)子同軸的第二轉(zhuǎn)子，其中斜槽于第一轉(zhuǎn)子上懸掛成可繞一大致水平的樞轉(zhuǎn)軸線而樞轉(zhuǎn)。
此種用于分配物料的裝置，諸如可用在對井式爐特別是鼓風(fēng)爐進(jìn)行送料的裝置中。該可旋轉(zhuǎn)且可樞轉(zhuǎn)的斜槽設(shè)置用來將物料分配于井式爐內(nèi)的布料面。
在上述的裝置中，第一轉(zhuǎn)子基本上使斜槽繞一垂直軸線旋轉(zhuǎn)。第二轉(zhuǎn)子與該斜槽相互作用，以確定其相對于垂直方向的傾角。為此，該第二轉(zhuǎn)子經(jīng)由一將兩轉(zhuǎn)子間角位移方面的變化轉(zhuǎn)換成斜槽垂直樞轉(zhuǎn)平面傾角方面的變化的樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，而連接于斜槽。
此樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可產(chǎn)生令斜槽繞其水平樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)所需的力矩，并將此力矩傳遞給斜槽，對其具體實(shí)施形態(tài)，人們業(yè)已提出各種不同的方案。
專利US-A-3,766,868號提出一種上文中所述類型的裝置，其中一位于斜槽樞轉(zhuǎn)平面內(nèi)的連桿以一端聯(lián)接于斜槽的后表面。此連桿的另一端在第二轉(zhuǎn)子上一正弦形導(dǎo)軌內(nèi)受導(dǎo)引。
專利US-A-3,814,403號提出一種上文中所述類型的裝置，其中第二轉(zhuǎn)子包括有一齒圈。后者通過一第一小齒輪，驅(qū)動一蝸桿，又經(jīng)一第二小齒輪，再作用在一橫向地固定于一用于斜槽的懸掛式軸頸的扇形齒輪上。
US-A-4,368,813號提出一種上文中所述類型的裝置，其中轉(zhuǎn)子也包括有一齒圈。其第一轉(zhuǎn)子承載一蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。后者的輸入軸設(shè)有一嚙合于第二轉(zhuǎn)子的齒圈的小齒輪。其輸出軸平行于斜槽的樞轉(zhuǎn)軸線，且配備有一曲柄。一位于斜槽樞轉(zhuǎn)平面內(nèi)的連桿，以一端聯(lián)接于斜槽的后表面，而另端聯(lián)接于該曲柄。
US-A-4,941,792號提出兩種上文中所述類型的裝置。其中第一實(shí)施例使用一樞轉(zhuǎn)杠桿，且該杠桿為第一轉(zhuǎn)子支承，使得其可以于斜槽的樞轉(zhuǎn)平面內(nèi)樞轉(zhuǎn)。此樞轉(zhuǎn)杠桿通過一具有球窩式接頭的連桿而連接于第二轉(zhuǎn)子。該斜槽包括有兩沿橫向懸掛的軸頸，且各軸頸設(shè)有一曲柄。一叉形連桿將該樞轉(zhuǎn)式連桿連接于斜槽上的該兩曲柄。第二實(shí)施例中，第二轉(zhuǎn)子支承一扇形齒圈，使之與一扇形齒輪相配合，其中該扇形齒輪則聯(lián)接于斜槽上橫向的懸掛軸頸。
US-A-5,002,806號提出一種上文中所述類型的裝置，其中第二轉(zhuǎn)子經(jīng)使用一具有球窩狀接頭的連桿而連接于一曲柄，其中該曲柄則聯(lián)接于斜槽上一橫向懸掛軸頸。
本發(fā)明的目的是提出一種簡單且緊湊的裝置，使之可將大樞轉(zhuǎn)力矩傳給可轉(zhuǎn)的斜槽。
一種根據(jù)本發(fā)明用于分配物料的裝置包括有一大致垂直的共用旋轉(zhuǎn)軸線的一第一轉(zhuǎn)子與一第二轉(zhuǎn)子。該第一轉(zhuǎn)子承載兩懸掛軸承，其中一分配斜槽垂懸成使得其可繞一大致水平的軸線而樞轉(zhuǎn)。該裝置還包括一齒輪傳動機(jī)構(gòu)，且后者也被該第一轉(zhuǎn)子所承載。此齒輪傳動機(jī)構(gòu)包括一輸入軸與一輸出軸。該輸入軸配有一嚙合于第二轉(zhuǎn)子的一齒圈的小齒輪。傳動機(jī)構(gòu)的輸出軸平行于斜槽的樞轉(zhuǎn)軸線。依據(jù)本發(fā)明一項(xiàng)重要特征，該輸出軸配合兩曲柄，同時(shí)斜槽于各懸掛軸承的高度處配有一樞轉(zhuǎn)杠桿。此兩樞轉(zhuǎn)杠桿接著各通過一連桿而連接于齒輪傳動機(jī)構(gòu)的兩曲柄之一上。第一轉(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn)子兩者旋轉(zhuǎn)角速度間的差異，可導(dǎo)致齒輪傳動機(jī)構(gòu)的輸入小齒輪繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)，因而亦使承載于傳動機(jī)構(gòu)輸出軸的兩曲柄旋轉(zhuǎn)。此兩曲柄隨后經(jīng)由上述該對連桿與杠桿，而將樞轉(zhuǎn)力矩對稱地傳遞給斜槽。此舉使得可以一種簡單且緊湊的裝置來將大樞轉(zhuǎn)力矩傳遞給可轉(zhuǎn)式斜槽。
此種分配裝置將通常包括一定位成可將物料倒入斜槽內(nèi)的固定垂直裝料管。該第一轉(zhuǎn)子最好包括一垂直懸掛式套筒，且該套筒包圍固定裝料管，并于其下端設(shè)有一水平凸緣。后者則承載用于將斜槽及齒輪傳動機(jī)構(gòu)懸掛于其上表面上的軸承。
該齒輪傳動機(jī)構(gòu)最好是相對于兩懸掛軸承的對稱平面而對稱。其包括一具有彼此垂直的一輸入軸及一輸出軸的蝸輪蝸桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)或一齒輪等效系統(tǒng)。該蝸輪蝸桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有特殊優(yōu)點(diǎn)，即其可容易地設(shè)計(jì)成自鎖，致使因斜槽的重量而產(chǎn)生的力矩不會為第二轉(zhuǎn)子所獲取。
當(dāng)依據(jù)本發(fā)明的裝置安裝于一爐內(nèi)時(shí)，其最好是包括有一下端設(shè)有一固定屏網(wǎng)的外殼。此屏網(wǎng)繼而設(shè)有圓形開口，口內(nèi)配置該第一轉(zhuǎn)子的一凸緣。一噴氣管沿該圓形開口定位成使得可以將一種冷卻氣體射入凸緣的中空間隙內(nèi)。一種用于該裝置的冷卻系統(tǒng)還可包括有一定位于該第一轉(zhuǎn)子與該固定且垂直裝料管(供大量物料倒入斜槽內(nèi))間一環(huán)形空隙內(nèi)的冷卻管路。
本發(fā)明的其他特殊的特征及特點(diǎn)，經(jīng)參照附圖，將從下文所述作為示例的一較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中顯露出來，其中

圖1是一依據(jù)本發(fā)明用于分配物料的裝置的垂直剖視圖；以及圖2是經(jīng)圖1中2-2線的水平剖視圖。
各圖中所示該用于分配物料的裝置10更適用于形成一井式爐(以其上端12示意性表示)，如鼓風(fēng)爐的送料裝置的一部分。
該裝置10包括一以不泄漏方式安裝于井式爐12的上端的外殼14。此外殼4設(shè)有一大致與井式爐的垂直軸線18同軸的固定送料管16。于外殼14內(nèi)，一第一轉(zhuǎn)子20通過一第一大直徑滾圈22而垂懸。此第一轉(zhuǎn)子20包括一垂直懸掛式套筒24，后者包圍固定送料管16并于其下端設(shè)有一水平凸緣26。一第二大直徑滾圈28用來將該第二轉(zhuǎn)子30懸掛于外殼14內(nèi)。此第二轉(zhuǎn)子30包圍第一轉(zhuǎn)子20，且其旋轉(zhuǎn)軸線與第一轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)軸線同軸。
該兩轉(zhuǎn)子20與30被在圖1中總體標(biāo)以圖號32的驅(qū)動裝置所驅(qū)動而繞共同的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。其包括一嚙合于第一轉(zhuǎn)子20的一齒圈36的第一小齒輪34，以及一嚙合于第二轉(zhuǎn)子30的一齒圈40的第二小齒輪38。通過安裝在外殼14外的兩馬達(dá)41及一差動機(jī)構(gòu)43，此驅(qū)動裝置32可適于以理想的同步轉(zhuǎn)速或不相同的轉(zhuǎn)速來驅(qū)動該兩轉(zhuǎn)子20、30。
圖號42標(biāo)示一用于通過送料管16而分配大量物料的斜槽。此斜槽42通過兩懸掛軸承44、46而懸掛于第一轉(zhuǎn)子20，致使其可繞一大致水平的樞轉(zhuǎn)軸線而樞轉(zhuǎn)。軸承44、46定位于第一轉(zhuǎn)子20的凸緣26上，且位于其懸掛式套筒24的任一側(cè)。于各懸掛軸承44、46的高度處，斜槽42配備有一相對于懸掛軸承44、46向上突出的樞轉(zhuǎn)杠桿48、50。
圖號52總體標(biāo)示一為第一轉(zhuǎn)子20的突緣所承載的齒輪傳動機(jī)構(gòu)。此傳動機(jī)構(gòu)52包括一輸入軸54，后者平行于兩轉(zhuǎn)子20、30的旋轉(zhuǎn)軸線，并設(shè)有一小齒輪56，以此嚙合于第二轉(zhuǎn)子30的齒圈58。其還包括一輸出軸60，該軸自身平行于斜槽42的樞線軸線，并包括兩自由端，各端配以一曲柄64、66。一蝸桿蝸輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)62將輸入軸54與輸出軸60相互連接，使得將該垂直輸入軸54的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變成該水平輸出軸60的轉(zhuǎn)動。兩連桿68、70對稱地連接斜槽42的樞轉(zhuǎn)杠桿48、50和兩柄64、66。齒輪傳動機(jī)構(gòu)52的輸入齒輪56的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致曲柄64、66的旋轉(zhuǎn)，并被連桿68、70及樞轉(zhuǎn)杠桿48、50轉(zhuǎn)變成斜槽42的樞轉(zhuǎn)。此時(shí)，若第一轉(zhuǎn)子20與第二轉(zhuǎn)子30間角速度有差異，則輸入齒輪56旋轉(zhuǎn)。為使該斜槽42自一第一傾斜位置樞轉(zhuǎn)至第二傾斜位置，以一種不同于該第一轉(zhuǎn)子20的角速度驅(qū)動第二轉(zhuǎn)子30就可以了。為使斜槽以一種恒定傾角旋轉(zhuǎn)，以相同于第一轉(zhuǎn)子20的角速度驅(qū)動第二轉(zhuǎn)子30就可以了。所述的裝置可作成簡單且緊湊的設(shè)備，來將適當(dāng)?shù)臉修D(zhuǎn)力傳遞至斜槽42。
下面就如何保護(hù)分配裝置10抵抗井式爐12內(nèi)熱量的影響，指出一些重要的細(xì)節(jié)。首先應(yīng)指出，第一轉(zhuǎn)子20的凸緣26以一種小工作間隙定位于外殼14的下屏網(wǎng)72內(nèi)的一圓形開口中。此下屏網(wǎng)72設(shè)有絕緣件74及一閉合的冷卻管路76。該凸緣26本身于其下側(cè)設(shè)有絕緣件80，且該絕緣件通過一側(cè)面開口的中空間隙82而與上方的金屬凸緣26分離。此中空間隙82經(jīng)一環(huán)形管84噴氣而冷卻。該環(huán)形管沿著下屏網(wǎng)72中圓形開口的邊緣定位。第一轉(zhuǎn)子20最好是通過一定位于保持在第一轉(zhuǎn)子20的套筒24與固定送料管16間的該環(huán)形間隙內(nèi)的冷卻管路86而予以冷卻。該內(nèi)置有第二轉(zhuǎn)子30及齒輪傳動機(jī)構(gòu)52的環(huán)形間隙最好是通過噴氣而予以冷卻。
權(quán)利要求
1.一種用于分配物料的裝置，其包括一斜槽(42)；一第一轉(zhuǎn)子(20)，其具有一大致垂直的旋轉(zhuǎn)軸線并承載兩懸掛軸承(44、46)，該斜槽(42)被此兩懸掛軸承(44、46)垂懸成使得其可繞一大致水平的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)；一第二轉(zhuǎn)子(30)，其具有一與該第一轉(zhuǎn)子(20)同軸的旋轉(zhuǎn)軸線，此第二轉(zhuǎn)子(30)配備有一齒圈(58)；一齒輪傳動機(jī)構(gòu)，其受該第一轉(zhuǎn)子(20)的承載，該齒輪傳動機(jī)構(gòu)(52)包括一輸入軸(54)，其設(shè)有一嚙合于該第二轉(zhuǎn)子(30)的齒圈(50)的小齒輪(56)；一輸出軸(60)，其平行于斜槽(42)的樞轉(zhuǎn)軸線且聯(lián)接于一曲柄及連桿系統(tǒng)，以此當(dāng)該輸入軸(54)被該第二轉(zhuǎn)子(30)的齒圈(58)所驅(qū)動時(shí)，使斜槽(42)產(chǎn)生樞轉(zhuǎn)；特征在于該輸出軸(60)包括兩曲柄；該斜槽(42)于兩懸掛軸承(44、46)的高度處設(shè)有一樞轉(zhuǎn)杠桿(48、50)；以及此兩樞轉(zhuǎn)杠桿(48、50)各通過一連桿而對稱地連接于兩曲柄(64、66)之一。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，特征在于一垂直送料管；該第一轉(zhuǎn)子(20)包括垂直懸掛套筒，該套筒包圍該垂直送料管，且于其下端設(shè)有一水平凸緣；斜槽(42)的該懸掛軸承(44、46)定位于該凸緣上，且位于該懸掛式套筒的兩側(cè)；該齒輪傳動機(jī)構(gòu)(52)安裝于該水平凸緣上，且位于該等懸掛軸承(44、46)之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，特征在于該齒輪傳動機(jī)構(gòu)(52)相對于兩懸掛軸承(44、46)的對稱平面而對稱。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，特征在于該齒輪傳動機(jī)構(gòu)(52)包括一蝸輪蝸桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)(62)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，特征在于一外殼(14)，其下端設(shè)有一固定屏網(wǎng)(72)，該固定屏網(wǎng)(72)設(shè)有一圓形開口，而且該第一轉(zhuǎn)子(20)于其下端配備有以一定量間隙配合于該圓形開口內(nèi)的凸緣(26)；以及一噴氣管(84)，其沿該圓形開口定位成使得其可將一冷卻氣體射入該凸緣中的一中空間隙(82)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置，特征在于一固定送料管(16)，其被該第一轉(zhuǎn)子(20)所圍；以及一冷卻環(huán)(86)，其定位于該第一轉(zhuǎn)子(20)與該固定送料管(16)間的一環(huán)形間隙內(nèi)。
全文摘要
一種用于分配物料的裝置包括第一轉(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn)子。第一轉(zhuǎn)子承載兩懸掛軸承,一斜槽垂懸成可繞水平軸線樞轉(zhuǎn)。被第一轉(zhuǎn)子承載的齒輪傳動機(jī)構(gòu)包括一輸入軸與一輸出軸。該輸入軸設(shè)有一嚙合于第二轉(zhuǎn)子的齒圈的小齒輪。該輸出軸平行于斜槽的樞軸,并與兩曲柄配合。斜槽設(shè)有樞轉(zhuǎn)杠桿,通過連桿而對稱地連接于齒輪傳動機(jī)構(gòu)的兩曲柄。
文檔編號F27B1/00GK1253903SQ9911812
公開日2000年5月24日 申請日期1999年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月16日
發(fā)明者埃米莉·羅納迪, 喬萬尼·西曼蒂 申請人:保爾·沃特公司