Система дозирования сыпучих материалов преимущественно шахтной печи Советский патент 1990 года по МПК C21B7/18 F16K13/02 C21B7/24 

СП

со ка 3. В заслонках I и 2 имеются треугольные вырезы, а также предусмотрен механизм для приведения в действие этих заслонок. При повороте заслонок в противоположные стороны и образуется выходное отверстие 4, по форме близкое к квадрату и симметричное по отношению к центральной оси О, т.е. расстояния от горизонтали а и d от ос нования каждого выреза в заслонке до центральной оси О равны между собой вне зависимости от углового положения заслонок, :При симметричном выходном отверстии возникает несимметричнь й поток 5, смешанный от центральной оси О на расстояние с. Причиной такого сдвига являются различные радиусы кривизны заслонок, В представленном примере больший радиус кривизны имеет заслонка 2, что видно по выступу 6 у шь.него края патрубка 3, поэтому кривизна заслонки 2 не столь велика, как у заслонки 1. Из фиг, видно, что выходной поток смещается в сторону, противоположную заслонке с наибольшим радиусом кривизны. Отсюда мож но заключить, что заслонка меньшего радиуса создает большее торможение либо, наоборот, заслонка с большим радиусом кривизны способствует более легкому движению потока, Для устранения указанного явления заслонки выполняются поворотными на угол d относитфтьно оси О (см, фиг, 3 и 4), В результате выходное отверстие 4 (см, г. 4) оказывается несимметричным относительно центральной оси О, однако выходной поток симметричен относительно указанной оси (см, фиг, 3), Верхняя заслонка малого радиуса 1 соединена с приводным валом 7, расположенным соосно внутри второго привод ного вала 8, соединенного с нижней заслонкой 2, Валы проходят через загрузочный патрубок 3 и могут поворачиваться друг относительйо друга вокруг общей оси и относительно патрубка 3 благодаря применению гильз или подтипНИКОВ качения известной конструкции, С валами соединяются соответственно поперечины 9 и 10, шарнирно связанные с поводками 11 и 12 соответственно. Противоположные концы поводков шарнирно связаны соответственно с рычагами-опрокидывателями 13 и 14, устаноапенн11гми на общей оси 15, параллельной оси вращения обоих приводных вало 7 и 8, Оба рычага - опрокидывателя соединяются вместе с помощью штыря 16, в результате чего они совместно принудительно поворачиваются вокруг оси 15, Для повышения прочности желательно сваривать рычаги друг с другом при помош распорок. Поворот рычагов-опрокидывателей 13 и 14 осуществляется гидравлическим цилиндром 17, который установлен с возможностью поворота на оси 18, размещенной на опорной пластине 19, Через конец штока 20 цилиндра 17 проходит штырь 16, соединяющий рычаги. Обе заслонки 1 и 2 и их узлы, подвески и приводные механизмы устанавливаются в патрубке 3 для совместного поворота вокруг продольной оси валов 7 и 8 относительно патрубка 3. С этой целью внешний вал 8 размещен и установлен в цилиндрической втулке 21 и может поворачиваться относительно нее благодаря установке соответствующих, гильз или подшипников 22 качения, В свою очередь, втулка 21 может вращаться внутри подшипника 23 за счет установки гильз или -подшипников 24 качения. Кроме того, втулка 21 соединена с опорной пластиной 19 при помощи одной или нескольких распорок 25. На4иг,6-8, показано что втулка 21 соединена с концом поршневого штока 26 илиндра 27, противоположный конец коорого шарнирно соединен с неподвижным подшипником 23, В гидравлический .цилиндр 27 встроен датчик 23 известной конструкции, обеспечивающей сигналы, представляюш 1е положение цилиндра 27, т,е, степень выдвижения щтока 26, Как видно из фиг, 7, выдвижение штока 26 гидравлического цилиндра 27 вызывает поворот на угол о/ втулки 21 вокруг оси вращения заслонок 1 и 2 и за счет скреготения втулки 21 с опорной штастиной 19 вызывает соответствующий поворот обоих валов 7 и 8 и заслонок 1 и 2 вокруг той же оси. На фиг. 9 изображена схема управления поворотом втулки 21 в функции углового раскрыва заслонок 1, 2, С валом 7 связан датчик 29 угловых положений, постоянно обеспечивающий сигнал об угловом положении р заслонки 1 относительно кёкого-либо эталонного положения, например сомкнутого. Полученная информация передается в запоминающее устройство 30, где хранятся данные об установкеоптимального углпвого положения с/ втулки 2 1 в функции углового положения раскрыва заслонки 1 для различных расходов и различных ти пов, материалов. Все эти данные получе ны по предварительным испытаниям и связаны с дпиной выдвижения х штока 26 гидравлического цилиндра 27. Таким образом, запоминающее устройство 30 обеспечивает величину уставки х амплитуды удпинения штока 26 в функции угловых положений ft , измеренных датчиком 29. Информация поступает на компаратор 31. На компаратор также поступает от датчика 28, встро енного в гидравлический цилиндр 27, информа1дия .относительно действительной амплитуды х удлинения штока 26. Компаратор 31 управляет гидравлическим клапаном 32, который регулирует расход и направление циркуляции гидравлической среды между насосом 33 и цилиндром 27. Если на компараторе 31 появляется разность х между заданным положением X и действительным положением х , то на гидравлический клапан 32 подается команда на создание циркуляции гидравлической среды в соответствующем направлении для уменьшения разности 4х с тем, чтобы действительное положение х соответствовало заданному положению X. Например, если угловое положение с/ слишком мало, то хменьше х. В это.м случае клапан 32 направляет гидравлическую среду в цилиндр для выхода из него штока 26 и увеличения амплитуды х .до тех пор пока она не сравняется с заданным значением х. Устройство, представленное на 4нг. 9, может работать в двух различных режимах. Так, с помощью цилиндра 27 можно поворачивать втулку 21 при сомкнутых заслонках 1, 2 до заданного положения, хранящегося в запоминающем устройстве 30 без учета функции угла ра крыва д . По достижении заданнрго углового положения 0 действие гидравлического цилиндра 27 прекращается и в действие вступает гидравлический цилиндр 17 для синхронного перемещения обеих заслонок в противоположные направления. Во втором режиме работы гидравлический цилиндр 17 приводится в действие с самого начала для одновременного раскрыва заслонок 1 и 2.Действие гидравлического цилиндра 27 осущест- вляется постепенно и в функции угла раскрыв а/5 заслонок 1 и 2 в зависимости от значе1шй уставки, хранящихся в запоминающем устройстве 30. При подходе к положению максимального раскрыва заслонки 2, что показано на 4мг. 3, можно для полного раскрыва заслонки 1 ввести в действие гидравлический цилиндр 27 в противоположном направлении с тем, чтобы избежать упора заслонки 2 в патрубок 3. Одно из преимуществ предлагаемого механизма заключается в его приспосабливаемости к свойствам различных загружаемых материалов. Кроме того, имеется возможность вмешательства оператора в центровку выходного потока во время работы доменной печи, т.е. оператор с помощью соответствующих измерительных приборов может определить степень равномерности загружаемой засыпки и вмешательства на уровне дозирующего клапана. Формула изобретения 1. Система дозирования сыпучих материалов преимущественно шахтной печи, содержащая дозирующий клапан, состоящий из двух поворотных заело- нок, закрепленных в нижней части загрузочного патрубка с возможностью поворота вокруг общей оси синхронно и в противоположных направлениях и имеюш 1х фор.гу сегмента щара или цилиндра с симметричными относительно оси центрального отверстия вырезами, и механизм приведения их в действие со средством управлеш1я. состоящий из двух соединенных с заслонками, соосно расположенных приводных валов, размещенных в подшипниках загрузоч ного патрубка и имеюишх поперечины, каждая из которых шарнир но посредством поводка связана с рычагом-опрокидывателем, установленным на оси вращения, параллельной общей оси приводных валов заслонок, и соединенным с приводом поворота, при этом шарнирное соединение одного рычага-опроки дывателя с его поводком смещено на угол вокруг оси вращения относительно шарнирного соединения между другим рычагом-опрокидывателем и его поводком, отличающая ся тем, что, с целью повышения степени равномерности загрузки за счет обеспечения симметричности потока материала относительно оси вращения заслонок, система снабжена цилиндрической втулкой с гидроцилиндром ее поворота и опорной пластиной, соединенной с втулкой несколькими распорками, при этом во втулке размещены с возможностью поворота друг относительно друга привод- ; ные валы заслонок, а сама втулка установлена с возможностью поворота в подшипнике, прикрегшенном к загрузочному патрубку,

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что средство управления содержит датчик угла раскрытия заспонок, датчик положения гидроцилиндра, запоминающее устройство, компаратор, гидравлический клапан и насос, причем датчик угла раскрытия заслонок соединен через запоминающее устройство с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с датчиком положения гидр о цилиндр а, а выход - с управляющим входом гидравлического клапана, соединенного с насосами и гидроцилиндром.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для загрузки сыпучих материалов, преимущественно шахтных печей. Целью изобретения является повышение степени равномерности загрузки за счет обеспечения симметричности потока материала относительно оси вращения заслонок. Дозирующий клапан состоит из двух поворачивающихся заслонок в форме шарового сегмента, каждая из заслонок снабжена вырезом, симметричным относительно оси центрального отверстия, возникающего за счет перемещения заслонок. Механизм для приведения в действие заслонок синхронно и в противоположные направления состоит из рычагов и поводков, воздействующих на ось подвески и вращения заслонок под действием гидравлических цилиндров. Во избежание смещения от оси выходного потока из-за различия в радиусах кривизны шаровых сегментов весь механизм может целиком поворачиваться вокруг оси вращения заслонок. 9 ил.

CPU г. 5

(Риг. 2 21 I I Фиг. 5

Фиг. 6 23 22 / /

2

(Риг.7

В

Cpt/.9