Машина для трамбования Советский патент 1993 года по МПК C10B45/02 

w

4W

Ё

Использование: получение коксового пирога путем трамбования угля перед загрузкой в коксовую печь. Сущность изобретения: машина для трамбования содержит несколько соединенных друг с другом элементарных устройств трамбования, каждое из которых несет несколько трамбовок, имеет общую длину, меньше длины ящика для трамбования на величину хода перемещения машины, причем все трамбовки разделены постоянным расстоянием, которое не более указанной длины хода таким образом, что переменное перемещение машины с этой длиной хода обеспечивает трамбование угля по всей длине ящика для трамбования, при этом трамбовки, кроме того, тормозятся и останавливаются автоматическим роликовым устройством типа устройства со свободным колесом в направлении подъема трамбовки. 4 ил., 8 з.п.ф-лы.

Предметом изобретения является машина, служащая для автоматического трамбования угольных смесей (в известных случаях с другими компонентами) для получения пирогов из утрамбованного угля, которые затем загружаются в коксовую печь для преобразования в кокс.

Основной целью изобретения является новая конструкция машины для трабмбова- ния, благодаря которой значительно сокращается продолжительность трамбования, кроме того, хотя трамбование выполняется за более короткое время, дополнительной целью изобретения является повышение качества трамбования, в частности улучшение однородности и плотности трамбования.

Дополнительной целью изобретения является получение простой и прочной конструкции, которая позволяет снизить расходы на изготовление и эксплуатацию

машины для трамбования, а также осуществить полную автоматизацию операции трамбования.

Другой целью изобретения является оснащение вышеописанной машины устройством торможения и удерживания, более простым по своей конструкции и более экономичным в работе, чем известные обычные средства.

В обычных машинах для трамбования, устройство торможения каждой трамбовки имеет, в качестве противодействующих элементов торможения, два противоположных друг другу зажима, которые удерживают между собой стержень профиля указанной трамбовки.

Учитывая, что эксцентрики обычно вращаются со скоростью один оборот в секунду, существует трудность в согласовании их движений с движениями закрытия и откры00

ы Ј

О OJ

ы

тия тормозных зажимов, Кроме того, предпочтительно, чтобы зажимы закрывались на стержне трамбовки точно в момент, когда скорость этой трамбовки посланной вверх достигает нулевой величины перед началом опускания. По различным причинам, которые зависят, кроме прочего, от трения и износа, эксцентрики не всегда запускают трамбовку .вверх со всегда равной скоростью. По этой причине время, которое проходит после момента, когда эксцентрики прекращают зажимать между собой трамбовку, и момента, когда скорость в конечном итоге приводится к нулю, является переменной величиной.

Следовательно, несмотря на относительно сложный и дорогостоящий механизм установки и управления тормозных зажимов, зажимы изнашивают и довольной быстро разрушают прокладку с повышенным коэффициентом трения стержня.

С другой стороны, когда хотят освободить ящик и отвести устройство трамбования, следует приподнять каждую трамбовку до верхнего нерабочего уровня. В этом случае включают тормозные зажимы. Когда эксцентрики запускают трамбовку вверх и освобождают ее, препятствует падению трамбовки, зажим стержня профиля между тормозными зажимами. .Открывают эти зажимы, как только эксцентрики снова сжимают между собой стержень профиля, чтобы снова направить его вверх, трамбовку приводят в неподвижное состояние между зажимами, как только эксцентрики освобождают трамбовку. Таким образом, последовательно осуществляют подьем до достижения трамбовкой самого высокого положения, при котором она приводится в неподвижное состояние до следующего применения устройства трамбования.

Следовательно, желательно снабдить усовершенствованную машину для трамбования, устройством торможения и удерживания, работа которого не требует трудно выполнимой координации с работой эксцентрика и не является причиной разрушения или же чрезмерного износа фрикционной прокладки трамбовки.

Основная цель изобретения достигается тем, что общая длина машины для трамбования меньше на один ход перемещения, чем длина ящика для трамбования, эта машина имеет на монтажных линиях, равноудаленных и поперечных этому ящику для трамбования, последовательные трамбовки с их органами управления, каждая из которых имеет трамбовочную подошву, первый размер которой равен ширине ящика для трамбования, а второй размер является частью расстояния, которое разделяет монтажные линии трамбовки, эта машина снабжена двигателем перемещения, который может придавать ей. а направлении длины

ящика, поочередные движения трамбования на указанном ходе перемещения, которое разделяет монтажные линии трамбовок, и со вторым размером подошв. Например, в случае, когда расстояние между двумя монтажными линиями равно двойному ходу перемещения, второй размер подошвы трамбовок имеет длину, которая равна максимум расстоянию между монтажными линиями и минимум половине этого

расстояния.

Согласно варианту выполнения машины для трамбования, в соответствии с изобретением, существует несколько элементарных устройств трамбования, каждое из которых содержит установленное на колесах шасси, проходящее в направлении, поперечном ящику для трамбования и несущее на, по меньшей мере, одной монтажной линии, проходящей в направлении, поперечном ящику ддля трамбования, одну трамбовку и ее подвижные органы управления, устройства трамбования связаны между собой и составляют стан трамбования, вместе покрывая длину, равную длине ящика для

трамбования за исключением хода перемещения, причем указанные последовательные монтажные линии отделены одна от другой постоянным расстоянием, трамбовочная подошва каждой трамбовки имеет

определенную длину, идентичную для всех трамбовок, кроме того, на одном элементарном устройстве трамбования предусматривается одна точка шарнирного соединения для органа привода стана для трамбования,

причем этот орган соединен также с неподвижной точкой и способен придавать указанному стану для трамбования поочередные движения в направлении продольно ящику для трамбования вдоль ука5 занного хода перемещения.

Согласно варианту выполнения изобретения, каждое элементарное устройство трамбования снабжено несколькими трамбовками, например, четырьмя трамбовками,

0 а эксцентрики, которые являются частью этих трамбовок и соответственно размещаются по обе стороны профиля каждой трамбовки, устанавливаются на первом общем валу и на втором общем валу, эти два общих

5 вала установлены на шасси посредством нескольких подшипников и соединены друг с другом с помощью вращающихся передаточных средств в то время, как шасси каждого устройства трамбования несет единственный двигатель, соединенный с

единственным редуктором числа оборотов, который сам по себе соединен только с одним из общих валов.

Преимущественно, устройство торможения и удержания, которое соединено с каждой трамбовкой, содержит, в качестве противодействующих элементов, расположенных по обе стороны стержня вертикального профиля этой трамбовки, два противодействующих ролика типа роликов со свободным колесом в направлении вращения, соответствующем подъему трамбовки И средству блокировки в обратном направлении, причем каждй из этих роликов прижимается, предпочтительно равными силами, к противоположным сторонам стержня трамбовки при подъеме этой трамбовки до ее верхнего нерабочего положения.

Предпочтительно, оба ролика установлены на двух рычагах, противоположный конец которых подвергается воздействию зажимного органа, прижимающего ролики к стержню.

Предпочтительно, существует единый зажимной орган, который объединен на каждом конце двух рычагов, и этот орган одновременно действует на эти рычаги в противоположных направлениях.

Преимущественно, вторая концевая часть одного из рычагов смещена параллельно другому рычагу, а зажимной орган является упругим органом возврата, кроме того, между рычагами установлен домкрат параллельно этому упругому органу для отодвигания роликов от стержня в случае необходимости.

На фиг. 1 показана схема первого элементарного устройства трамбования вчасти второго элементарного устройства трамбования, объединенного с первым устройством трамбования, причем эти два элементарные устройства трамбования являются частью машины для трамбования согласно изобретению, вид сверху; на фиг.2 - схема, показывающая размещение комплекта трамбовок относительно длины ящика для трамбования: на фиг.З - общий вид верхней части трамбовки, составляющей часть устройства трамбования по фиг.1 с устройством торможения и удерживания трамбовки; на фиг.4 - увеличенный общий вид устройства торможения по фиг.З.

В предпочтительном примере выполнения, машина для трамбования состоит из четырех элементарных устройство трамбования 1, длина которых составляет четверть длины ящик для трамбования за вычетом одного хода трамбования.

Каждое элементарное устройство трамбования 1 имеет прочное шасси 2, установленное на колесах, предпочтительно на тележки 3, которые позволяют перемещать 5 устройство по рельсам, установленным над верхним уровнем ящика для трамбования в направлении длины этого ящика.

Шасси 2 имеет ширину в направлении, поперечном ящику для трамбования, кото0 рая превышает ширину этого ящика, что позволяет установить на нем различное оборудование.

Шасси 2 поддерживает платформу 4. На этой платформе находятся монтажные ли5 нии 5А, 5В, 5С, 5D (см.пунктирные линии). Эти монтажные линии 5A-5D являются параллельными и расположены поперечно длины ящика для трамбования, когда элементарное устройство трамбования 1 уста0 навливается над этим ящиком. Эти линии 5A-5D размещены на равном расстоянии между собой и разделяются расстоянием EI. На каждой из этих монтажных линий 5A-5D устанавливается одна трамбовка 6

5 соответствующего типа.

В описанном примере исполнения, в каждой трамбовке б вертикальный профиль 7 снабжен на нижнем конце трамбовочной подошвой (не показана на фиг.1). размер

0 которой в направлении, поперечном ящику для трамбования, имеет равную и обычно несколько меньшую величину, чем внутренняя ширина ящика. В продольном направлении того ящика подошва имеет второй

5 размер, который, в этом частном случае, равен половине расстояния EI, разделяющего две последовательные трамбовки 6. Каждый вертикальный профиль 7 управляется в вертикальном направлении двумя противопо0 ложными эксцентриками 8. 9, которые удерживают между собой стержень этого профиля 7.

Эксцентрики всех трамбовок 6 устанавливаются на общем валу 10 для эксцентри5 ков 8 и валу 11 для эксцентриков 9. Эти два вала 10, 11 проходят вдоль ящика для трамбования параллельно одной и другой стороне профилей 7. Они удерживаются несколькими, разделенными промежутками

0 подшипниками 12А, 12В и 13А, 13В, которые, в свою очередь, установлены на шасси 2. Один из концов вала 10 соединяется при вращении с выходным валом 14 редуктора 15. Предпочтительно, этот выходной вал 14

5 является полым валом, в который вставляется концевой участок общего вала 10 для соединения при вращении.

Входной вал 16 редуктора 15 снабжен шкивом 17. который соединяется посредством ременного привода со шкивом 18 вала

двигателя 19. Этот последний может устанавливаться также на платформе 4 или ниже её на шасси 2. В промежутке EI, который разделяет две трамбовки 7, каждый из общих валов 10 и 11 снабжен соответственно зубчатым колесом 20, 21. Эти два колеса являются одинаковыми и вместе зацепляются, таким образом, только один двигатель 19 синхронно приводит в движение оба общих вала 10, 11 и комплект эксцентриков 8. 9 всех трамбовок 7 элементарной установки трамбования 1.

Элементарное устройство трамбования 1 имеет длину, которая примерно составляет четверть длины ящика для трамбования. Следовательно, для того чтобы машина для трамбования могла занимать всю длину ящика, имеются четыре последовательные, элементарные устройства трамбования, которые связаны между собой для совместно- го перемещения в направлении длины ящика для трамбования.

На фиг. 1 показано первое элементарное устройство трамбования 1 и только часть второго элементарного устройства трамбования 1 , второе устройство имеет такие же органы, что и первое устройство.

Между последней монтажной линией 5D элементарного устройства трамбования 1 и следующей за ней первой монтажной линией 5А элементарного устройства трамбования 1 имеется, когда эти два устройства трамбования соединены друг с другом, расстояние Е2, которое равно расстоянию EI или является несколько другим. Действи- тельно, можно допустить некоторое изменение расстояния EI.

Для облегчения соединения элементарных устройств трамбования предусмотрена выемка 22 трапециевидного профиля на по- перечной стороне шасси 2 элементарного устройства трамбования и соответствующий дополнительный выступ 23 такого же профиля на поперечной стороне шасси 2 последующего элементарного устройства трамбования 1 . Выступ 23 вставляется в выемку 22 и обеспечивает хорошее центрирование и наилучшее соединение устройств трамбования. Кроме того, эти устройства прочно соединяются вместе с помощью из- вестных, непоказанных средств соединения,

Элементарные устройства трамбования 1, 1 .соединенные друг с другом, составляют комплект устройств трамбования, како- вым и является машина, согласно изобретению. Вся эта машина может легко перемещаться благодаря тележкам 3. Орган привода такой, как домкрат, не показанный на фиг.1, шарнирно соединен с одной стороны, с неподвижной точкой с внешней стороны машины для трамбования и, с другой стороны, с одним из элементарных устройств трамбования, например, с устройством трамбования 1. Этот орган сконструирован и управляется/известным способом, для придания машине для трамбования попеременных движений перемещения в продольном направлении ящика для трамбования. Эти возвратно-поступательные движения имеют место на длине хода (расстояние между противоположными крайними точками), которая определяется в зависимости от расстояния EI и от второго размера подошвы каждой трамбовки.

На фиг.2 схематически показана машина для трамбования, состоящая из четырех элементарных устройств трамбования 1, 1, 1, 1, которые вместе соединены и на каждом из которых имеется четыре трамбовки, размещенные на четырех монтажных линиях 5А, 5В, 5С, 5D. Эти линии разделяются расстоянием EI в 785 мм, расстояние Е2 между двумя последовательными монтажными линиями 5D и5А двух следующих друг за другом элементарных устройств трамбования составляет 790 мм. Разница в 5 мм является допустимой. На элементарном устройстве трамбования 1 пунктирной линией показана подошва двух трамбовок, второй размер которой 2 равен примерно половине расстояния EI.

Общая длина машины для трамбования меньше длины ящика для трамбования, обозначенной буквой L(12,630 мм). Разница является результатом зазора е, который необходим на двух концах, и расстояния С, которое представляет собой попеременную длину хода, которую может придавать машине приводной орган при работе трамбовок внутри ящика для трамбования. В настоящем случае длина хода С составляет 400 мм, т.е. немного более половины расстояния EL Следовательно, уголь утрамбовывается по всей длине ящика для трамбования (12,630. мм), за исключением конечных участков, которые соответствуют зазору Ј, вследствие простого попеременного перемещения на расстояние С в 400 мм. На уголь сказывается действие двух соседних трамбовок с расстоянием между ними 785 мм. Следовательно, трамбование осуществляется эффективно и быстро, кроме того, легко осуществить автоматическое управление перемещением машины на небольшой длине хода в 400 мм между известными пределами. Автоматическое управление содержит, для каждого перемещения на

длину хода С, фазу ускорения, фазу постоянной скорости и фазу замедления.

Можно изменять расстояние EI, второй размер 12 трамбовок и число трамбовок при условии сохранения небольшой длины хода С и возможности удовлетворительного перекрывания эффекта трамбования в ходе переменных движений машины для трамбования. Для этой цели подошвы трамбовок могут иметь второй размер, почти равный расстоянию EL за исключением зазора, который должен оставаться между соседними подошвами.

В одном или другом из двух случаев: с одной стороны, в случае, когда машина для трамбования выполнена с единым шасси специальной общей длины и, с другой стороны, в случае, когда она состоит из нескольких соединенных элементарных устройств трамбования, она может быть ме- ханизирована для самостоятельного перемещения вдоль длины хода трамбования без наружного домкрата перемещения.

На фиг.З и 4 описано устройство торможения и удерживания каждой трамбовки. Это устройство не показано на фиг.1. Оно устанавливается над прочным шасси 2 и, предпочтительно, над небольшой платформой 24, что позволяет иметь свободный доступ к деталям этого устройства. Платформа 24 удерживается вертикальными стойками (не показаны на чертежах), которые опираются на шасси 2.

На фиг.З показано, что каждая трамбовка 6 размещается вертикально между двумя парами направляющих роликов 25, 26. разделенных промежутками в вертикальном направлении.

В вертикальном промежутке между этими парами направляющих роликов 25, 26, стержень 27 вертикального профиля 7 размещен между парой 23 двух противоположно установленных роликов 28А, 28В, которые являются частью устройства торможения 29.

Каждый ролик 28А, 28В является роликом со свободным колесом в одном направлении вращения и с известным средством блокировки в обратном направлении. При подъеме трамбовки имеет место свободное вращение.

Каждый ролик 28А, 28В свободно установлен на соответствующем валу таким об- разом, что он размещается между крыльями профиля 7 и может упираться в прокладку трения 31. которая покрывает каждую сторону стержня 27. Один комплект ролик 28А - вал ЗОА установлен на первом конце, которым является нижний конец рычага 32, этот последний установлен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 33, отходящий от платформы 24, и вертикально продолжен, оканчиваясь вторым концом или верхним концом. Другой комплект ролик 28В - вал ЗОВ точно также установлен на первом конце или нижнем конце рычага 34, также установленного с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 35, также отходящей от платформы 24. Этот рычаг 34 вертикально продолжен до второго конца или верхнего конца, с которым жестко связана горизонтальная штанга 36. Эта штанга смещена относительно трамбовки 6 с тем, чтобы не мешать ее работе. Горизонтальная штанга 36 оканчивается вертикальным концевым участком 37, параллельным рычагу 32, и напротив второго конца этого рычага. Расстояние между рычагом 32 и вертикальным концевым участком 37 штанги 36 выбирается таким образом,чтобы подсоединять к этим двум деталям орган зажатия, которым, предпочтительно является возвратная стяжка из эластомера или возвратная пружина, показанная пунктирной линией 38. Описанное расположение соответствует смещению второго концевого участка рычага 34 относительно рычага 32 с тем, чтобы направление сближения концов этих рычагов было также тем, что и направление сближения роликов 28А, 28В, Точнее, когда упругая возвратная стяжка 38 имеет тенденцию к сближению рычага 32 и вертикального концевого участка 37 штанги 36, она также постоянно прижимает ролик 28А и 28В к прокладке трения 31 стержня 27 профиля 7.

Домкрат 39, работающий на сжатом воздухе, установлен между рычагом 32 и вертикальным концевым участком 37 штанги 36 параллельно упругой стяжке 38. Когда этот домкрат 39 раздвигается, он раздвигает рычаг 32 и концевой участок 37 и таким образом, он отодвигает ролики 28А. 28В от стержня 27. Упоры 40А, 40В установлены для соответствующего ограничения перемещения рычага 32 и рычага 34 для равномерного отклонения роликов 28А, 28В по обе стороны стержня 27. При этом монтаже, в момент зажима роликов 28А, 28В на стержне 27 под действием стяжки 38 происходит самоцентровка роликов относительно профиля 7 даже при его отделении от оси.

В течение всей продолжительности периодов трамбования домкрат 39 включается в направлении раздвижения таким образом, что трамбовка 6 полностью освобождается от движений в вертикальном направлении под действием эксцентричных цилиндров 8, 9. При каждом вращении, в

течение одной части оборота, эти цилиндры зажимают стержень 27 трамбовки 6 и выталкивают эту трамбовку вверх, затем дают ей падать в течение остальной части оборота с последующим повторением циклов.

Когда трамбование заканчивается и трамбовка 6 должна подниматься до ее самого верхнего положения, домкрат 39 выключается, он освобождает упругую возвратную стяжку 38, которая, в этом слу- чае, постоянно прижимает ролики 28А, 28В к стержню 27. Эти два ролика 28А, 288 установлены с возможностью свободного вращения в направлении подъема трамбовки 6, как это показано стрелками F на фиг.4, в то время как эксцентричные цилиндры 8.9 выталкивают эту трамбовку вверх. Как только эксцентричные цилиндры 8. 9 освобождают трамбовку 6, она может продолжать поджиматься, если она получила достаточный им- пульс, но она не может опускаться, действительно, ролики 28А, 28В блокируются при вращении в этом направлении и они сжимаются стяжкой 28 С усилием, умноженным рычагами 32 34, достаточным для того, чтобы торможение, осуществленное во взаимодействии с прокладкой трения 31, приводило эту трамбовку в неподвижное состояние.

Такой же эффект имеет место после каждого движения подачи трамбовки б вверх эксцентричными цилиндрами 8. 9 таким образом, что трамбовка быстро достигает своего верхнего нерабочего положения. Дополнительное средство запи- рания, не показанное на чертеже, позволяет препятствовать свободному падению трамбовки 6 из ее верхнего положения.

Отметим, что при эффективном использовании устройства торможения, согласно изобретению, ролики 28А, 28В катятся по прокладке трения 31 и остаются с ней в постоянном контакте качения, Тем самым исключается опасность разрушения, а износ сводится до минимума. Кроме того, дей- ствие торможения посредством роликов 28А, 28В является автоматическим и совер шенно не зависит от движения эксцентричных цилиндров 8, 9 нет никакой необходимости в координации движений. Включение прижимания роликов 28А, 28В к прокладке 31 стержня 27 под действием упругой стяжки 38 приводит к контролируемому торможению, которое позволяет останавливать падение трамбовки без резких толчков. Кро- ме того, комплект устройства является простым по своей конструкции и выполнению.

Описанный вариант выполнения является предпочтительным с точки зрения его простоты и надежности работы. Не выходя

за рамки изобретения, можно использовать другие эквивалентные средства для управления движениями двух роликов 28А, 29В и для прижимания этих роликов к стержню 27 трамбовки с целью использования устройства торможения и удерживания при подъеме трамбовки.

Согласно дополнительному усовершенствованию изобретения, на каждой трамбовке б имеется, по меньшей мере, одна или, предпочтительно, несколько обнаруживаемых отметок 41, которым соответствуют, на соответствующих кронштейнах, установленных на платформе 4,. датчики обнаружения 42. Эти датчики 42 соединены с центральным контрольным устройством. Таким образом, можно дистанционно контролировать нормальную работу каждой трамбовки и обнаруживать любой дефект трамбовки, возникающий, чаще всего, в результате износа прокладок 31, которые покрывают стержень 27 профиля 7. Обнаруживаемыми отметками могут быть пластинки 41 из нержавеющей стали, прикрепленные, например, на наружной поверхности крыла профиля 7 каждой трамбовки б. На фиг. 1, эти пластинки 41 показаны только на двух самых левых трамбовках 6. Преимущественно установлено несколько пластинок 41 с равными промежутками в продольном направлении каждой трамбовки 6. Таким образом, можно постоянно и измерять и контролировать скорость работы и амплитуду движений каждой трамбовки в вертикальном направлении, что позволяет обнаруживать начало износа прокладок 31. Датчики 42 для обнаружения пластинок 41 из нержавеющей стали являются известными датчиками немагнитного типа, которые не нуждаются в описании, то же самое относится к центральному контрольному устройству.

Формула из об р е т е н и я 1. Машина для трамбования подлежащей коксованию угольной шихты в форме для трамбования, содержащая несколько расположенных на постоянном расстоянии вертикальных трамбовок, снабженных каждая трамбовочной пятой и стержнем и составляющих несколько элементарных устройств трамбования, каждое из которых снабжено установленным на колесах шасси, проходящих в направлении, поперечном форме трамбования, составляющих состыкованный друг с другом трамбовочный ряд и снабженных двигателем для перемещения в продольном направлении, содержащая также устройство для подъема, снабженное двумя эксцентриками для установки между ними стержня трамбовки, и устройство для

торможения и удерживания, отличающ а я с я тем, что, с целью сокращения времени трамбования, общая длина машины для трамбования меньше на один ход ее перемещения, чем длина формы для трамбова- ния, а постоянное расстояние вертикальных трамбовок и размер подошв трамбовок выбираются в зависимости от величины указанного хода с возможностью перекрытия зон воздействия подошв трамбовок, при этом устройство для торможения и удерживания каждой трамбовки содержит два противоположных ролика, установленных с возможностью вращения в одном направлении подъема трамбовки, и средство блоки- ровки вращения в обратном направлении, причем эти ролики размещены с возможностью плотного прилегания к противополож- ным сторонам стержня трамбовки, снабженного прокладкой.

в один из них одним концом штанги, снаб- женной на другом конце удлинителем с концевой частью, загнутой параллельно другому рычагу, а зажимное устройство выполнено в виде стежки из эластомера, соединяющей концевую часть и параллельный ей рычаг.

5АЈ)

,50

.

j-ы

SA- Ј1

sc ; ,-«-i

/ /г И г 6i У //

,./ . ц I / -JL/

/5,

. /

SA- Ј1

Фиг. 4

U

28В