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Dokumentenidentifikation DE60208819T2 03.08.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001453983
Titel LADEGERÄT MIT DREHBARER VERTEILERSCHURRE
Anmelder Paul Wurth S.A., Luxemburg/Luxembourg, LU
Erfinder GORZA, Robert, L-7374 BOFFERDANGE, LU;
THILLEN, Guy, L-9234 DIEKIRCH, LU
Vertreter OFFICE ERNEST T. FREYLINGER S.A., Strassen, LU
DE-Aktenzeichen 60208819
Vertragsstaaten AT, DE, GB, IT, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 05.12.2002
EP-Aktenzeichen 027879105
WO-Anmeldetag 05.12.2002
PCT-Aktenzeichen PCT/EP02/13762
WO-Veröffentlichungsnummer 2003050314
WO-Veröffentlichungsdatum 19.06.2003
EP-Offenlegungsdatum 08.09.2004
EP date of grant 18.01.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.08.2006
IPC-Hauptklasse C21B 7/20(2006.01)A, F, I, 20060131, B, H, EP

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschickungsvorrichtung mit einer drehbaren Schurre.

Hintergrund der Erfindung

Beschickungsvorrichtungen mit drehbaren Schurren werden unter anderem in Schachtöfen (beispielsweise modernen Hochöfen) verwendet, um eine mehr oder weniger gleichmäßige Verteilung von Schüttgut auf einer Beschickungsfläche im Ofen bereitzustellen. Die Schurre definiert für das Beschickungsmaterial eine Schurrenrinne mit einer konkav gekrümmten Gleitfläche. Sie ist auslegerartig an einem Rotor aufgehängt, der eine im Wesentlichen vertikale Drehachse aufweist, und kann an diesem Rotor um eine im Wesentlichen horizontale Aufhängungsachse geschwenkt werden, um die Neigung der Schurrenrinne zu verändern. Durch Drehen des Rotors um seine vertikale Drehachse und gleichzeitiges Verändern der Neigung der Schurre durch einen drehenden Schwenkmechanismus kann man folglich das Schüttgut entlang einem im Wesentlichen spiralförmigen Weg auf einer Beschickungsfläche im Ofen verteilen.

Beschickungsvorrichtungen mit drehbaren/schwenkenden Schurren werden beispielsweise in den Dokumenten WO 95/21272, US-A-5,022,806, US-A-4,941,792, US-A-4,368,813, US-A-3,814,403 und US-A-3,766,868 beschrieben. Bei diesen dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen umfasst der drehbare Schwenkmechanismus einen Zusatzrotor, der eine Drehachse aufweist, die im Wesentlichen gleichachsig mit dem die Schurre tragenden Hauptrotor ist. Während der Hauptrotor die Schurre um eine vertikale Achse dreht, wirkt der Zusatzrotor mit der drehenden Schurre zusammen, um diese um eine horizontale Aufhängungsachse zu schwenken, wodurch die Neigung der Schurre verändert wird. Zu diesem Zweck ist der Zusatzrotor durch einen Mechanismus, der beispielsweise eine Veränderung der Winkelverschiebung zwischen den beiden Rotoren in eine Veränderung des Neigungswinkels der Schurre umwandelt, mit der Schurre verbunden.

Es versteht sich, dass bei den dem Stand der Technik entsprechenden Beschickungsvorrichtungen mit drehbaren/schwenkenden Schurren der Schwenkmechanismus, der zur Veränderung der Neigung der Schurrenrinne verwendet wird, wesentliche Schwenkmomente auf die drehbare Schurre übertragen muss. Die Schurre kann sogar eine Auslegerlänge von mehreren Metern aufweisen und hat wegen des schweren Verschleiß- und Wärmeschutzes normalerweise eine sehr schwere Konstruktion. Daraus folgt, dass der Schwenkmechanismus der drehbaren Schurre so zu verstehen ist, dass er wesentliche Schwenkmomente auf die drehbare Schurre überträgt, wodurch viele technische Probleme entstehen und die Beschickungsvorrichtung ziemlich teuer wird.

SU-954422 A offenbart eine Beschickungsvorrichtung mit einem um eine vertikale Drehachse rotierenden Rotor und eine durch den Rotor getragene Schurre. Diese Schurre besteht aus einem halben Hohlzylinder mit einem Tragezapfen an seinem oberen Ende, der gleichachsig mit der Achse des Zylinders ist. Dieser Tragezapfen ist so mit einem Schwingmechanismus am Rotor verbunden, dass Letzterer die Schurre rings um die Achse des Zylinders in Schwingung versetzen kann. Das untere Ende der Schurre ist entlang einer schraubenförmigen Linie eingeschnitten, wobei die Hälfte der Teilung 35–50% des oberen Ofendurchmessers gleicht, und hat ein spitzkantiges Ende. Es ist anzumerken, dass die im genannten Dokument offenbarte Schurre eine schwer zu handhabende Vorrichtung ist, die eigentlich nicht dazu geeignet ist, Schüttgut entlang einem im Wesentlichen spiralförmigen Weg auf einer Fläche zu verteilen.

Ziel der Erfindung

Ein der vorliegenden Erfindung zugrunde liegendes technisches Problem besteht darin, eine Beschickungsvorrichtung bereitzustellen, die Schüttgut entlang einem im Wesentlichen spiralförmigen Weg auf einer Fläche verteilen kann, ohne wesentliche Schwenkmomente auf eine drehbare Schurre übertragen zu müssen.

Dieses Problem wird durch eine Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung für Schüttgut umfasst einen Rotor, der durch eine Tragekonstruktion getragen wird, um so eine im Wesentlichen vertikale Drehachse zu haben; einen ersten Antrieb, um den Rotor um dessen im Wesentlichen vertikale Drehachse zu drehen; und eine Schurre, die durch den Rotor getragen wird, um so mit Letzterem gedreht zu werden. Diese Schurre hat ein oberes und ein unteres Ende und definiert für das Schüttgut eine Rinne mit einer konkav gekrümmten Gleitfläche, die vom oberen zum unteren Ende der Schurre hin abwärts geneigt ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Schurre durch den Rotor getragen, um so um ihre Längsachse drehbar zu sein, und ihre konkav gekrümmte Gleitfläche hat eine Breite, die vom oberen zum unteren Ende der Schurre hin abnimmt. Durch einfaches Drehen dieser Schurre um ihre Längsachse kann man die Position verändern, wo das Schüttgut, das die Schurrenrinne hinuntergleitet, Letztere verlässt. Demzufolge kann man das Schüttgut entlang einem im Wesentlichen spiralförmigen Weg auf einer Fläche verteilen, indem der Rotor um seine Drehachse gedreht und gleichzeitig die Winkelausrichtung der schmaler werdenden Gleitfläche durch Drehen der Schurre um ihre Längsachse verändert wird. Es versteht sich, dass – im Gegensatz zum Schwenken einer Ausleger-Schurre um eine horizontale Aufhängungsachse – das Drehen einer Ausleger-Schurre um ihre Längsachse keine Übertragung wesentlicher Drehmomente auf die Schurre erfordert, da die vertikale Position des Schwerpunktes einer um ihre Längsachse drehenden Schurre nicht (oder zumindest nicht wesentlich) verändert wird.

Die Schurre ist zwischen einer ersten und zweiten Winkelendposition um ihre Längsachse drehbar, wobei die Amplitude der Drehung der Schurre zwischen deren zwei Endpositionen bevorzugt unter 180° und bevorzugter ungefähr 90° beträgt. Es versteht sich, dass – wegen einer kleinen Amplitude der Drehung – ein relativ einfacher Antrieb genügt, um die Schurre um ihre Längsachse zu drehen.

Eine Vorderendkante grenzt die Gleitfläche am unteren Ende der Schurre ab, während eine erste Seitenkante die Gleitfläche entlang einer Seite vom unteren zum oberen Ende der Schurre hin begrenzt. Diese erste Seitenkante ist so konstruiert, dass:

wenn die Schurre in ihrer ersten Winkelendposition ist, dann das Schüttgut, das die Schurrenrinne hinuntergleitet, Letztere über die Vorderendkante verlässt; und

wenn die Schurre in ihrer zweiten Winkelendposition ist, dann das Schüttgut, das die Schurrenrinne hinuntergleitet, Letztere über die Seitenkante nahe dem oberen Ende der Schurre verlässt.

Die konkav gekrümmte Gleitfläche ist eine im Wesentlichen zylindrische Oberfläche. Dadurch wird gewährleistet, dass das Schüttgut, das die Schurrenrinne hinuntergleitet, im Wesentlichen immer die gleichen Gleitbedingungen in der Schurrenrinne unabhängig von der Winkelausrichtung der Gleitfläche vorfindet.

Es versteht sich ferner, dass auch eine einfache und effiziente Lösung für die Tragung der Schurre am Rotor vorgesehen ist. Gemäß dieser Lösung umfasst der Rotor einen drehbaren Tragering mit einer Drehachse, die einen spitzen Winkel (&agr;) mit der vertikalen Drehachse des Rotors definiert. Die Schurre hat ein rohrförmiges oberes Ende, das axial in den drehbaren Tragering eingesetzt und an Letzterem befestigt ist, wobei die Längsachse der Schurre im Wesentlichen gleichachsig mit der Drehachse des drehbaren Tragerings ist. Bei dieser Ausführung sind dem rohrförmigen oberen Ende und dem drehbaren Tragering vorteilhafterweise komplementäre Bajonett-Verbindungsmittel zugeordnet, um das rohrförmige obere Ende der Schurre axial im drehbaren Tragering zu haltern. Es versteht sich, dass diese bajonettartige Verbindung eine leichte Montage und Demontage der Schurre ermöglicht.

Die Beschickungsvorrichtung umfasst normalerweise einen hydraulischen oder elektrischen zweiten Antrieb, um die Schurre um ihre Längsachse zu drehen. Dieser zweite Antrieb ist vorzugsweise am Rotor befestigt und kann ein Dreh- oder Linearantrieb sein. Bei einer ersten Ausführung mit einem hydraulischen Antrieb umfasst die Beschickungsvorrichtung einen drehbaren Hydraulikanschluss, um den hydraulischen Antrieb am Rotor. mit einem ortsfesten Hydraulikkreis an der Tragekonstruktion zu verbinden. Bei einer zweiten Ausführung mit einem Hydraulikantrieb ist die hydraulische Energieerzeugungseinheit am Rotor selbst angeordnet. Gemäß dieser Lösung umfasst die Beschickungsvorrichtung eine Hydraulikpumpe mit einem am Rotor angeordneten Ritzelantrieb und einen an der Tragekonstruktion befestigten Zahnkranz. Der Ritzelantrieb steht in Eingriff mit dem Zahnkranz und wird durch Letzteren angetrieben, wenn der Rotor um seine vertikale Drehachse gedreht wird. Bei einer ersten Ausführung mit einem elektrischen Antrieb umfasst die Beschickungsvorrichtung Schleifringkontakte, um den elektrischen Antrieb mit einem ortsfesten Stromkreis zu verbinden. Bei einer zweiten Ausführung mit einem elektrischen Antrieb ist die Stromerzeugungseinheit am Rotor selbst angeordnet. Gemäß dieser Lösung umfasst die Beschickungsvorrichtung einen Stromgenerator mit einem am Rotor angeordneten Ritzelantrieb und einen an der Tragekonstruktion befestigten Zahnkranz. Der Ritzelantrieb steht in Eingriff mit dem Zahnkranz und wird durch Letzteren angetrieben, wenn der Rotor um seine vertikale Drehachse gedreht wird. Es ist anzumerken, dass der zweite Antrieb auch an der Tragekonstruktion befestigt sein könnte. In diesem Fall umfasst die Beschickungsvorrichtung beispielsweise einen Zusatzrotor, der durch den zweiten Antrieb um eine im Wesentlichen vertikale Drehachse angetrieben wird, und einen zwischen dem Zusatzrotor und der Schurre angeschlossenen Mechanismus, so dass eine Winkelverschiebung zwischen dem Zusatzrotor und dem die Schurre tragenden Rotor in eine Drehung der Schurre um ihre Längsachse umgewandelt wird.

Zur Förderung des Schüttguts auf die drehbare Schurre umfasst der Rotor vorteilhafterweise ein vertikales Material-Beschickungsrohr, das sich mit dem Rotor dreht. Dieses Material-Beschickungsrohr hat ein oberes Ende, um das Schüttgut aufzunehmen, und ein das rohrförmige obere Ende der Schurre in Eingriff nehmendes unteres Ende, um das Schüttgut auf die konkav gekrümmte Gleitfläche am oberen Ende der Schurre zu lenken. Es ist anzumerken, dass diese Lösung die Förderung des Schüttguts durch eine vollständig geschlossene Rinne an der Schurre ermöglicht. Bei dieser Ausführung bildet die Tragekonstruktion vorteilhafterweise ein Gehäuse, das ein oberes Ende mit einer oberen Öffnung darin und ein unteres Ende mit einer unteren Öffnung darin umfasst. Das vertikale Material-Beschickungsrohr ist dann axial unter der oberen Öffnung im Gehäuse angeordnet, und der Rotor bildet eine Art drehende Abdeckung, die die untere Öffnung des Gehäuses mit Ausnahme eines kleinen ringförmigen Zwischenraums zwischen Rotor und Gehäuse verschließt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1: einen schematischen Vertikalquerschnitt einer erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung;

24: Querschnitte eines oberen Endes eines mit einer erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung ausgerüsteten Schachtofens, die den Betrieb der Beschickungsvorrichtung darstellen;

5: eine dreidimensionale Ansicht einer Schurre für eine erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung; und

67: Querschnitte einer Oberseite eines mit einer erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung ausgerüsteten Schachtofens, die einen Austausch der Schurre darstellen.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführung

In 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 10 einen Schachtofen wie beispielsweise einen Hochofen, der mit einer erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung 12 versehen ist. Diese Beschickungsvorrichtung 12 umfasst eine Tragekonstruktion, die als ein Gehäuse 14 zu verstehen ist, das an seinem offenen unteren Ende mit einem oberen Flansch 15 des Schachtofens 10 verbunden ist. Das Gehäuse 14 ist an seinem oberen Ende durch eine obere Platte 16 verschlossen, die eine Öffnung 18 aufweist, die mittig auf die vertikale Mittelachse 20 des Schachtofens 10 ausgerichtet ist.

Das Bezugszeichen 22 kennzeichnet allgemein einen Rotor. Letzterer wird im Gehäuse 14 durch Kugellager 24 getragen, die einen großen Durchmesser haben und zwischen dem oberen Ende des Rotors 22 und einem Trageflansch 26 der oberen Platte 16 so verbunden sind, dass der Rotor 22 eine Drehachse 20' aufweist, die im Wesentlichen gleichachsig mit der vertikalen Mittelachse 20 des Schachtofens 10 ist. Das obere Ende des Rotors 22 ist ferner mit einem Zahnkranz 28 versehen. Ein Ritzel 30 eines Motors 32, der außerhalb des Gehäuses 14 auf der oberen Platte 16 befestigt ist, steht mit diesem Zahnkranz 28 in Eingriff, um den Rotor 22 um seine vertikale Drehachse 20' zu drehen. Ein rohrförmiger Körper 34 verlängert den Rotor 22 nach unten, wo dessen unteres Ende eine Trageplattform 36 für eine Schurre 38 ausbildet.

Zur Tragung der Schurre 38 umfasst die Trageplattform 36 des Rotors 22 einen drehbaren Tragering 40, der eine Drehachse 42 aufweist, die einen spitzen Winkel (&agr;) mit der vertikalen Drehachse 20 des Rotors 22 definiert. Ein rohrförmiges oberes Ende 44 der Schurre 38 ist axial in den drehbaren Tragering 40 eingesetzt und daran befestigt, so dass die Drehachse 42 des drehbaren Tragerings 40 im Wesentlichen gleichachsig mit der Längsachse 42' der Schurre 38 ist, die durch den Schwerpunkt der Schurre 38 verläuft. Zusammenfassend gesagt: die Schurre 38 wird durch den Rotor 22 getragen, um so um ihre Längsachse 40' drehbar zu sein, ohne die vertikale Position des Schwerpunktes der Schurre 38 wesentlich zu verändern.

Das Bezugszeichen 46 kennzeichnet ein vertikales Material-Beschickungsrohr. Dieses Material-Beschickungsrohr 46 ist so am Rotor 22 befestigt, dass es sich mit Letzterem dreht. Es umfasst ein offenes oberes Ende, das unter der Öffnung 18 in der oberen Platte 16 angeordnet ist, und ein unteres Ende, das mit dem rohrförmigen oberen Ende 44 der Schurre 38 in Eingriff steht. An der oberen Platte 16 ist ein ortsfester Einlasstrichter 48 befestigt, um das Schüttgut in das drehende Material-Beschickungsrohr 46 zu speisen. Es ist ferner anzumerken, dass die Trageplattform 36 des Rotors 22 als eine Art drehende Ringabdeckung zu verstehen ist, die den drehbaren Tragering 40 umgibt und die untere Öffnung des Gehäuses 14 mit Ausnahme eines kleinen ringförmigen Zwischenraums 47 zwischen dem Rotor 22 und dem Gehäuse 14 verschließt. Dieser ringförmige Zwischenraum 47 ermöglicht die Drehung des Rotors 22 im Gehäuse 14, kann jedoch leicht durch adäquate Dichtungsmittel (nicht dargestellt) abgedichtet werden. Adäquate Dichtungsmittel (nicht dargestellt) können auch zwischen dem unteren Ende des Material-Beschickungsrohrs 46 und dem rohrförmigen oberen Ende 44 der Schurre 38 sowie zwischen dem ortsfesten Einlasstrichter 48 und dem oberen Ende des Material-Beschickungsrohrs 46 vorgesehen sein. Es versteht sich demzufolge, dass man die Ausrüstung im Gehäuse 14 leicht vor dem Eindringen heißer und korrosiver Gase aus dem Ofen 10 schützen kann.

Unter gleichzeitiger Bezugnahme auf 1 und 5 ist anzumerken, dass die Schurre 38 für das Schüttgut eine Rinne 50 mit einer konkaven, zylindrischen Gleitfläche 52 definiert, die vom oberen zum unteren Ende der Schurre 38 hin abwärts geneigt ist. Das Material-Beschickungsrohr 46 fördert das Schüttgut auf die Gleitfläche 52 im rohrförmigen oberen Ende 44 der Schurre 38. Die Gleitfläche 52 wird am unteren Ende der Schurre durch eine Vorderkante 54 abgegrenzt. Die Gleitfläche 52 wird außerdem an ihrer linken Seite durch eine erste Seitenkante 56 und an ihrer rechten Seite durch eine zweite Seitenkante 58 abgegrenzt. Es ist anzumerken, dass die erste Seitenkante 56 so konstruiert ist, dass die Breite der konkav gekrümmten Gleitfläche 52 allmählich vom oberen zum unteren Ende der Schurre 38 hin abnimmt.

Unter gleichzeitiger Bezugnahme auf 2, 3 und 4, in denen das Bezugszeichen 60 eine Beschickungsfläche im Schachtofen 10 kennzeichnet, wird der Betrieb der Beschickungsvorrichtung 12 leicht verständlich. Wenn sich die Schurre in der in 2 dargestellten Position befindet, verlässt das Schüttgut 62, das die Schurrenrinne 50 hinuntergleitet, Letztere am unteren Ende der Schurre 38, wo es über die Vorderkante 54 fließt und auf den äußeren Bereich der Beschickungsfläche 60 fällt. Die Schurre 38 wird jetzt um ihre Mittelachse 40' in Richtung des Pfeils 64 zu der Position von 3 gedreht. Sobald die Gleitfläche 52 die Winkelausrichtung von 3 hat, schneidet ihre erste Seitenkante 56 den Fließweg des die Schurrenrinne 50 hinuntergleitenden Schüttguts nahe dem unteren Ende der Schurre 38. Daraus folgt, dass das Schüttgut 62 jetzt die Schurrenrinne 50 nahe dem unteren Ende der Schurre 38 verlässt, indem es über die erste Seitenkante 56 gleitet. Das Schüttgut 62 fällt demnach näher an der Mitte der Beschickungsfläche 60 hinunter. Die Schurre 38 wird dann weiter um ihre Mittelachse 40' in Richtung des Pfeils 64 zu der Winkelposition von 4 geschwenkt. Sobald die Gleitfläche 52 die Winkelausrichtung von 3 hat, schneidet ihre erste Seitenkante 56 den Fließweg des die Schurrenrinne 50 hinuntergleitenden Schüttguts bereits sehr nahe dem oberen Ende der Schurre 38. Daraus folgt, dass das Schüttgut 62 jetzt die Schurrenrinne 50 nahe dem oberen Ende der Schurre 38 verlässt, indem es über die erste Seitenkante 56 gleitet. Das Schüttgut 62 fällt demnach nahe der Mitte der Beschickungsfläche 60 hinunter. Der Rotor 22 ist in 2, 3 und 4 immer in der gleichen Position dargestellt. Es versteht sich, dass man das Schüttgut 62 entlang einem im Wesentlichen spiralförmigen Weg auf der Beschickungsfläche 60 verteilen kann, indem der Rotor 22 um seine Drehachse 20' gedreht und gleichzeitig wie vorstehend beschrieben die Winkelposition der Schurre 38 verändert wird. Es ist anzumerken, dass die Winkelamplitude der Schurre 38 zwischen der Endposition von 2 und der Endposition von 4 sehr klein sein kann (beträgt hier ungefähr 90°).

Die Beschreibung der Beschickungsvorrichtung 12 wird nun wieder anhand von 1 fortgesetzt. Der drehbare Tragering 40 der Schurre 38 wird durch einen am Rotor 22 befestigten zweiten Antrieb 70 angetrieben. Bei der Ausführung von 1 ist dieser zweite Antrieb 70 ein elektrischer oder hydraulischer Drehantrieb, der über ein Getriebe 72, das mit einem Zahnkranz 74 am drehbaren Tragering 40 in Eingriff steht, mit dem drehbaren Tragering 40 verbunden ist. Ein Kettenantrieb ist beispielsweise eine interessante Alternative zum Getriebe 72. Es versteht sich ferner, dass man sich den zweiten Antrieb 70 – wegen der kleinen Winkelamplitude des drehbaren Tragerings 40 – außerdem als einen elektrischen oder hydraulischen Linearantrieb vorstellen kann, der beispielsweise über einen Hebelmechanismus mit dem drehbaren Tragering 40 verbunden ist.

Bei der Ausführung von 1 ist die Stromversorgungseinheit für den Antrieb 70 am Rotor 22 angeordnet. Falls der Antrieb 70 beispielsweise ein hydraulischer Antrieb ist, dann kennzeichnet das Bezugszeichen 76 eine Hydraulikpumpe, die am Rotor 22 angeordnet und mit einem Ritzelantrieb 78 versehen ist. Der Ritzelantrieb 78 steht mit einem durch das Gehäuse 14 getragenen Zahnkranz 80 in Eingriff, so dass die Hydraulikpumpe 76 durch den Zahnkranz 80 angetrieben wird, wenn der Rotor 22 um seine vertikale Drehachse 20' gedreht wird. Der von der Hydraulikpumpe 76 erzeugte Druck wird in einem Hydraulikspeicher 82 gespeichert, der am Rotor 22 angeordnet ist. Ein zwischen dem Hydraulikspeicher 82 und dem hydraulischen Antrieb 70 angeschlossener hydraulischer Regelkreis 84 ermöglicht die Regelung der Drehung der Schurre 38 in Abhängigkeit von den Regelsignalen, die von einer zentralen Regeleinheit (nicht dargestellt) erhalten werden. Falls der Antrieb 70 aber ein elektrischer Antrieb ist, dann kennzeichnet das Bezugszeichen 76 einen Stromgenerator, der am Rotor 22 angeordnet und mit einem Ritzelantrieb 78 versehen ist. Der Ritzelantrieb 78 steht mit dem durch das Gehäuse 14 getragenen Zahnkranz 80 in Eingriff, so dass der Stromgenerator 76 durch den Zahnkranz 80 angetrieben wird, wenn der Rotor 22 um seine vertikale Drehachse 20' gedreht wird. Die vom Generator 76 erzeugte Stromenergie wird in einem Stromspeicher 82 gespeichert, der am Rotor 22 angeordnet ist. Ein zwischen dem Stromspeicher 82 und dem elektrischen Antrieb 70 angeschlossener elektrischer Regelkreis 84 ermöglicht die Regelung der Drehung der Schurre 38 in Abhängigkeit von den Regelsignalen, die von einer zentralen Regeleinheit (nicht dargestellt) erhalten werden. Es versteht sich, dass diese „Energiezufuhr-am-Rotor"-Lösungen den Vorteil haben, dass sie kein drehendes Energieübertragungssystem wie beispielsweise elektrische Schleifringkontakte oder drehende Hydraulikanschlüsse benötigen, um den Antrieb 70 mit einer ortsfesten Energieversorgung zu verbinden.

Ein weiterer Vorteil der Beschickungsvorrichtung 12 ergibt sich aus der Tatsache, dass man die Schurre 38 leicht montieren und abmontieren kann. Wieder Bezug nehmend auf 1 ist anzumerken, dass das rohrförmige obere Ende 44 der Schurre 38 eigentlich als ein zylindrisches Rohr konstruiert ist, das axial in eine zylindrische Öffnung des drehbaren Tragerings 40 eingesetzt ist. Dem rohrförmigen oberen Ende 40 und dem drehbaren Tragering 40 sind komplementäre Bajonett-Verbindungsmittel 90 zugeordnet, um das rohrförmige obere Ende 44 der Schurre 38 axial im drehbaren Tragering 40 zu haltern. Demzufolge kann man die Schurre 38 leicht in ihrem Tragering 40 befestigen (oder davon lösen), indem man den drehbaren Tragering 40 um seine Mittelachse 42 dreht, während gleichzeitig die Drehung der Schurre 38 um ihre Längsachse 42' blockiert wird. Normalerweise werden zusätzliche Keile oder Bolzen (nicht dargestellt) zur Befestigung der bajonettartigen Verbindung verwendet, damit sich Letztere nicht lösen kann, wenn während des Betriebs der Beschickungsvorrichtung die Schurre 38 um ihre Längsachse 42 gedreht wird.

6 und 7 zeigen, wie die Schurre 38 durch eine Wartungsöffnung 92 in einer Kuppel 94 am oberen Ende des Schachtofens 10 mit einem speziellen Schurrenmanipulator 96 abmontiert bzw. montiert wird. Es ist anzumerken, dass dieser Schurrenmanipulator 96 auch die Drehung der Schurre 38 um ihre Längsachse 42' blockieren kann, wenn die Bajonett-Verbindungsmittel 90 durch Drehen des drehbaren Tragerings 40 um dessen Mittelachse 42 verriegelt oder entriegelt werden müssen.


Anspruch[de]
  1. Beschickungsvorrichtung für Schüttgut, umfassend:

    eine Tragekonstruktion (14):

    einen Rotor (22), der durch die Tragekonstruktion (14) getragen wird, um so eine im Wesentlichen vertikale Drehachse (20') aufzuweisen;

    einen ersten Antrieb (32), um den Rotor (22) um dessen im Wesentlichen vertikale Drehachse (20') zu drehen; und

    eine Schurre (38), die durch den Rotor (22) getragen wird, um so mit Letzterem gedreht zu werden, wobei die Schurre ein oberes Ende und ein unteres Ende aufweist und für das Schüttgut eine Rinne (50) mit einer konkav gekrümmten, im Wesentlichen zylindrischen Gleitfläche (52) definiert, die vom oberen Ende zum unteren Ende der Schurre (38) hin abwärts geneigt ist;

    wobei die Schurre (38) durch den Rotor (22) getragen wird, um so um ihre Längsachse (42') zwischen einer ersten Winkelendposition und einer zweiten Winkelendposition gedreht werden zu können; und

    wobei die Gleitfläche (52) so konstruiert ist, dass die Position verändert werden kann, wo das Schüttgut, das die Schurrenrinne (50) hinuntergleitet, Letztere durch Drehen der Schurre (38) um deren Längsachse (42') verlässt;

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Gleitfläche (52) eine Vorderendkante (54), die die Gleitfläche (52) am unteren Ende der Schurre (38) begrenzt, und eine erste Seitenkante (56) aufweist, die die Gleitfläche (52) entlang einer Seite vom unteren Ende zum oberen Ende der Schurre (38) hin begrenzt, wobei die erste Seitenkante (56) so konstruiert ist, dass:

    wenn die Schurre (38) in ihrer ersten Winkelendposition ist, dann das Schüttgut, das die Schurrenrinne (50) hinuntergleitet, Letztere über die Vorderendkante (54) verlässt; und

    wenn die Schurre (38) in ihrer zweiten Winkelendposition ist, dann das Schüttgut, das die Schurrenrinne (50) hinuntergleitet, Letztere über die erste Seitenkante (56) nahe dem oberen Ende der schurre (38) verlässt.
  2. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei:

    die Amplitude der Drehung zwischen der ersten Winkelendposition und der zweiten Winkelendposition der Schurre unter 180° beträgt.
  3. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei:

    der Rotor (22) einen drehbaren Tragering (40) mit einer Drehachse (42) umfasst, die einen spitzen Winkel (&agr;) mit der vertikalen Drehachse (42') des Rotors (22) definiert; und

    die Schurre (38) ein rohrförmiges oberes Ende (44) aufweist, das axial in den drehbaren Tragering (40) eingesetzt und daran befestigt ist, wobei die Längsachse (42') der Schurre (38) im Wesentlichen mit der Drehachse (42) des drehbaren Tragerings (40) gleichachsig ist.
  4. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei:

    das rohrförmige obere Ende (44) der Schurre (38) als ein zylindrisches Rohr konstruiert ist, das axial in eine zylindrische Öffnung des drehbaren Tragerings (40) eingesetzt ist; und

    komplementäre Bajonett-Verbindungsmittel (90) dem rohrförmigen oberen Ende (44) und dem drehbaren Tragering (40) zugeordnet sind, um das rohrförmige obere Ende (44) der Schurre (38) axial im drehbaren Tragering (40) zu haltern.
  5. Beschickungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend einen am Rotor (22) befestigten zweiten Antrieb (70), um die Schurre (38) um ihre Längsachse (42') zu drehen.
  6. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der zweite Antrieb (70) ein hydraulischer Antrieb ist und die Beschickungsvorrichtung ferner einen drehbaren Hydraulikanschluss umfasst, um den hydraulischen Antrieb am Rotor (22) an einen ortsfesten Hydraulikkreis an der Tragekonstruktion (14) anzuschließen.
  7. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der zweite Antrieb (70) ein hydraulischer Antrieb ist und die Beschickungsvorrichtung ferner umfasst:

    eine Hydraulikpumpe (76), die am Rotor (22) angeordnet ist, wobei die Hydraulikpumpe (76) einen Ritzelantrieb (78) umfasst;

    einen Zahnkranz (80), der an der Tragekonstruktion (14) befestigt ist, wobei der Ritzelantrieb (78) in Eingriff mit dem Zahnkranz (80) steht und durch Letzteren angetrieben wird, wenn der Rotor (22) um die vertikale Drehachse gedreht wird;

    einen Hydraulikspeicher (82), der am Rotor (22) angeordnet und an die Hydraulikpumpe (76) angeschlossen ist; und

    einen hydraulischen Regelkreis (84), der zwischen dem Hydraulikspeicher (82) und dem hydraulischen Antrieb (70) angeschlossen ist.
  8. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der zweite Antrieb (70) ein elektrischer Antrieb ist und die Beschickungsvorrichtung ferner Schleifringkontakte umfasst, um den elektrischen Antrieb mit einem ortsfesten Stromkreis zu verbinden.
  9. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der zweite Antrieb (70) ein elektrischer Antrieb ist und die Beschickungsvorrichtung ferner umfasst:

    einen Stromgenerator (76), der am Rotor (22) angeordnet ist, wobei der Stromgenerator (76) einen Ritzelantrieb (78) umfasst;

    einen Zahnkranz (80), der an der Tragekonstruktion (14) befestigt ist, wobei der Ritzelantrieb (78) in Eingriff mit dem Zahnkranz (80) steht und durch Letzteren angetrieben wird, wenn der Rotor (22) um die vertikale Drehachse (20') gedreht wird;

    einen Stromspeicher (82), der am Rotor (22) angeordnet und an den Stromgenerator (76) angeschlossen ist; und

    einen elektrischen Regelkreis (84), der zwischen dem Stromgenerator (82) und dem elektrischen Antrieb angeschlossen ist.
  10. Beschickungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend:

    einen zweiten Antrieb, der an der Tragekonstruktion befestigt ist;

    einen Zusatzrotor mit einer im Wesentlichen vertikalen Drehachse, wobei der Zusatzrotor durch den zweiten Antrieb angetrieben wird; und

    einen Mechanismus, der so zwischen dem Zusatzrotor und der Schurre (38) angeschlossen ist, dass eine Winkelverschiebung zwischen dem Zusatzrotor und dem die Schurre (38) tragenden Rotor (22) in eine Drehung der Schurre (38) um deren Längsachse (42') umgewandelt wird.
  11. Beschickungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, wobei:

    der Rotor (22) ein vertikales Material-Beschickungsrohr (46) umfasst, das sich mit dem Rotor (22) dreht; und

    das Material-Beschickungsrohr (46) ein oberes Ende zur Aufnahme des Schüttguts und ein mit dem oberen Ende der Schurre (38) in Eingriff stehendes unteres Ende umfasst, um das Schüttgut auf die konkav gekrümmte Gleitfläche (52) am oberen Ende der Schurre (38) zu lenken.
  12. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei:

    die Tragekonstruktion (14) ein Gehäuse ausbildet, das ein oberes Ende mit einer oberen Öffnung (18) darin und ein unteres Ende mit einer unteren Öffnung darin umfasst;

    das vertikale Material-Beschickungsrohr (46) axial unter der oberen Öffnung (18) im Gehäuse (14) angeordnet ist; und

    der Rotor (22) die offene untere Öffnung des Gehäuses (14) mit Ausnahme eines kleinen ringförmigen Zwischenraums (47) zwischen dem Rotor (22) und dem Gehäuse verschließt.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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