Устройство управления приводом загрузочного лотка шахтной печи Советский патент 1985 года по МПК C21B7/20 

t Изобретение относится к механизму управления движением вибрационного лотка загрузочного устройства шахтно печи, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство управ ления приводом загрузочного лотка шахтной печи, расположенного в герметичной камере колошника печи ниже воронки шихтового канала с возможаостью поворота вокруг ортогональных осей, первая из которых является осью подвески между двумя ветвями вилки, а вторая совпадает с продольной осью вилки, вокруг которой она может поворачиваться за одно целое с лотком, содержащее командный орган, 1гмеющий те же степени свободы что и лоток,, приводной механизм сообщения командному органу движения лотка, трансмиссиоююе устройство воспроизведения движения командного органа лотком, первый цилигщр поворота вилки и лотка вокруг первой оси второй цилиндр их поворота вокруг второй оси, сервопривод коордииадии движения командного органа -и лотка с дкижениямЕ приводных штоков, цилиндров и управления ими при изменении положения органа и лотка m, Командный орган и его приводной механизм известного устройства должн №ieTb возможность сопротивляться значительным механическим воздействи ям, оказьшаеммм массой лотка и вилки подвески.. Вместе с этим необходима разработка более современной их конструкции для повышения надежности управления приводом лотка и его ра боты. Цель изобретения - повышение надежности работы. Для достижения поставленпой цели в устройстве управления приводом загрузочного лотка шахтпой печи, рас положенного в герметичной камере колошн.ика печи ниже воронки шихтового канала с возможностью поворота вокруг ортогональных осей, первая ия которых является осью подвески меззду двумя ветвями вилки, а вторая совпадает с продольной осью вилки, вокруг которой она может поворачиваться за одно целое с лотком, содержащем вибрационный комавдный орган, имеющий те же степени свободы, что и лоток, приводной механизм сообщения команд38ному органу движения лотка, трансмиссионное устройство воспроизведения движения командного органа .лотком, первый поворота вилки и лотка вокруг первой оси, второй цилиндр их поворота вокруг второй оси, сервопривод координации движения комавдного органа и лотка с движениями приводных штоков цилиндров и управления ими при изменении положения органа и лотка, командный орган сервопривода снабжен блоком контроля поворотов его вокруг двух перпендикулярных осей и возбуждения двух серий управляншщх инструктивных сигналов амплитуды этих поворотов, соединенным с блоком контроля рассогласования поворотов лотка вокруг осей и возбуждения двух серий управляющих действительных сигналов по амплитуде, блоком сравнения инструктивных и действительных сигналов и возбуждения по рассогласованию управляющих корректирующих сигналов, соединенным с приводными штоками цилиндров. На фиг. 1 схематично показан вертикальный разрез по диаметральной плоскости головки шахтной печи с загрузочным устройством; на фиг. 2 .- разрез А-А на фиг. 1; па фиг. 3 схематично показан приводной механизм командного органа и устройство для возбуждения инструктивных сигналов; на фиг. 4 - схема принципа действия устройства на фиг. 3, вид в плане; на фиг. 5 - схема варианта исполнения системы сервопривода согласно фиг. f. Устройство содержит колошник 1 доменной печи под давлением, в которую должна быть засыпана шихта из верхнего шлюза (не изображен через вертикальный питающий канал 2, расположенный по вертикальной оси О печи. Распределение загружаемой шихты через канал 2 осуществляется с помощью вибрационного лотка 3, Именгщего преимуп ественно форму усеченного конуса. Этот лоток подвешен , между двумя ветвями (из которых одна ветвь 4 является видимой) вилки 5, которая установлена в боковой стенке корпуса 6 колошника 1 печи так, чтобы иметь возможность поворачиваться вокруг своей продольной оси Y . Независимо от этой возможности поворота вилки 5 вокруг оси Y вибрационный 3 лоток 3 может поворачиваться вокруг своей оси подвески X между двумя ве вями вилки 5. Вилка 5 установлена герметичным образом в стенке 7, отделяющей картер 8 управления и привода от внутренней полости колошника I печи причем этот картер 8 установлен разъемным образом на фланце 9 корпуса Чтобы иметь возможность поворачиваться вокруг продольной оси Ч , вилка 5 размещена в шарикоподшипнике 10, предусмотренном в разделител ной стенке 7. Этот шарикоподшипник может быть объединен с- уплотнительным устройством I1 для избежания давления в картер 8. Однако уплотни тельное устройство 11 может быть устранено, если в картере 8 предусмотрено давление, приблизительно ра ное давлению во внутренней полости колошника 1 печи. В известном устройстве управление осуществляет командную функщ ю и движущую функцию в той степени, в какой этот комавдный орган приводит в действие посредством комплекта рычагов лоток 3. Командный орган, и его связь с приводным механизмом могут подвергать этот орган сильным механическим воздействиям. Чтобы избежать этих воздействий необходим изъять у командного органа цвижут е функции таким образом, чтобы он выполнял исключительно командную функцию. Для этого используют получающий помощь приводной механизм, и котором мощность, необходимая для поворота вилки 5 и лотка желоба, получается при помощи гидроцилиндров, вместо того, чтобы отбирать эту мощность-о приводных механизмов командного органа. На фиг. 1 изображен первый гидроцилиндр 12, штой порщня 13 которого воздействует на рычаг 14, на котором щарнирно закреплено трансмиссионное устройство 15, так, чтобы действие силового Щ1линдра I2 вызывало поворот рычага 14 вокруг оси 2 и одновременный поворот желоба вокруг его оси подвески X. Принимая во внимание, что конец штока поршня 13, который шарнирно закреплен на рычаге 14, должен осуществлять маятниковое движение вокруг оси , сило вой цилиндр 12 должен иметь возмож ность поворота вокруг оси, параллель ной оси§. Для этой цели силовой 384 цилиндр 12 установлен при посредничестве цапф на заднем конце вилки 5. Второй гидроцилиндр 16 действует перпендикулярно первому силовому цилиндру 12. Силовой цилиндр 16 установлен цапфами (не видными) на стенке камеры 8 и его шток 17 щарнирно закреплен на вилке, чтобы поворачивать последнюю, благодаря шарикоподшипнику 10, вокруг оси У. Угловое положение лотка 3 постоянно контролируется при помощи двух датчиков 18 и 19. Датчик 18 определяет действительное угловое положение желоба относительно оси О и передает сигналы, пропорциональные амплитуде поворота рычага 14 вокруг оси , т.е. повороты лотка 3 вокруг оси X . Датчик 19 также определяет движения вокруг оси Y и возб лдает и передает сигналы, пропорциональные амплитуде вращения вилки 5 и лотка 3 вокруг оси Ч . Командный орган20 (фиг. 3 и 4) может быть установлен на соответствующее место, например в машинное отделение, и приводится в действие соответствующим приводным механизмом 21. , На фиг. 4 командный орган 20 установлен на соответствующей раме 22 с помощью универсального щарнира в противоположность карданному шарниру 23. Шарнир 23 позволяет командному органу 20 поворачиваться вокруг двух осей X, YI J перпендикулярных одна другой и соответствующих осям X и У вращения лотка 3. Движение командного органа 20, например коническое прецессионное движение, дает указания для движения желоба в форме инструктивных сигналов, представляющего собой соответственно угловые движения командкого органа 20 во-круг оси Х( и вокруг осиУ в карданном шарнире 23. Угловые движения органа 20 определяются двумя датчиками 24 и 25, которые соответствуют датчикам 18 и 19 и контролируют соответственно повороты вокруг осей Х н Ч, . На фиг. 5 показана схема, иллюстрирующая связь между устройством на фиг. 3, которое выдает указания, и устройством на фиг. 1, которое должно их выполнять. Командная цепь на фиг. 5 объединена с силовым цилиндром I2 для поворота вокруг оси X . S1 Аналогичная цепь предусмотрена для приведения в действие силового цилиндра 16 для осуществления поворо та вокруг оси Y . Предположим, что командный орган 20 повернут вокруг оси вращения Х на угол, равный ОС . Это ршструктивна величина для желоба, т.е. последний должен занять наклонное положейие оС относительно вертикальной оси О . Поворот командного органа 20 вокруг оси Х, отмечается датчиком 24, который возбуждает электрический сигнал 1 f (ctj, функция амплитуды и направления поворота. Предположим, что в момент, когда командный орган занимает требуемое положение, лоток 3 будет наклонен на угол j3 относительно оси О . Это положение замеряется датчиком 18, который определяет положения и вращения вокруг оси . Этот датчик производит, следовательно, сигнал 1 f (), которьц представляет действительное положение желоба. Сигналы датчиков 18 и 24. посылаются в регулятор, который ерав нивает сигналы, вьщаваемые обоими датчиками 18 и 24, и возбуждает корректирующие сигналы в зависимости от этого сравнения. Если случайно угол oi равен углу/ сигналы 1(о)) равны и регулятором 26 не возбуждается ника5сой сигнал. Напротив, если отличается от об J корректирующий сигнал, возбуждаемьп регулятором 26, прикладывается к золотниковому сервогидропривоДу 27, который определяет направление циркуляции гидравлического 38. 6 рабочего тела силового цилиндра 12 в зависимости от знака корректирующих сигналов. Поршень силового цилиндра 12 перемещается, следовательно, в одну или другую сторону в зависимости от того, являются ли корректирующие сигналы положительными или отрицательными. Эта команда длится до тех пор, пока угол об не станет равен углу j и корректирующие сигналы не станут нулевыми. Сервогидропривод 27 определяет также расход гидравлического рабочего тела в зависимости от амплитуды корректирующих сигналов. Когда командный орган 20 приводится в круговое коническое прецессионное движение, на уровне карданного шарнира 23 производятся постоянные повороты вокруг двух осей X, и X, , Эти повороты приводят в действие (постоянно гидравлические цепи, объединенные с двумя силовыми цилиндрами 12 и 16, чтобы те же повороты осуществлялись вокруг осей X иУ . Учитьшая, что в варианте исполнения, показанном на фиг. 1-4, командный орган отделен от системы подвески уелоба, нет необходимости предусматривать предохранительные средства Для предупреждения риска разрушения в Случае повреждения в гидравлической цепи или в системе привода командного органа. Предлагаемое изобретение обеспечивает более надежную работу устройства управления приводом загрузочно U лотка шахтной печи.

u

uz.2

УРХРОИСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ЗАГРУЗОЧНОГО ЛОТКА ШАХТНОЙ ПЕЧИ, расположенного в герметичной камере колошника печи ниже воронки шихтового канала с возможностью поворота вокруг ортогональных осей, вёрвая из которых является осью подвески двумя ветвями вилки, а вторая совпадает с продольной осью вилки, вокруг которой она может поворачиваться за одно целое с лотком, содержащее вибрационный командный орган, имеющий те же степени свободы, что и лоток, приводной механизм сообщения командному органу движения лотка, трансмиссионное устройство воспроизведения движения командного органа лотком, первый цилиндр поворота вилки и лотка вокруг первой оси, второй цилиндр их поворота вокруг второй оси, сервопривод координащш движения командного органа и лотка с движениями приводных штоков цилиндров и управления ими при изменении положения органа и лотка, о т л и чающеес я тем, что, с целью повьш1ения надежности работы, командный орган сервопривода снабжен блоком контроля поворотов его вокруг двух перпендикулярных осей и возбуж§ дения двух серий управляющих инструкО) тивных сигналов амплитуды этих поворотов, соединенным с блоком контроля рассогласования поворотов лотка вокруг осей и возбуждения двух серий управляющих действительных сигналов по амплитуде, блоком сравнения инструктивных и действительных сигналов Слд 00 и возбуждения по рассогласованию управляю1Дих корректирующих сигналов, соединенным с приводными штокайи о цилиндров. со эо

фиг.З

Ot.

U/