<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum Beschicken von Schachtöfen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beschicken von Schachtöfen, insbesondere solcher Öfen, welche zum Sintern und Kalzinieren kalkhaltigen Materials bestimmt sind, wobei das Material von oben eingefüllt wird, während die Endprodukte aus dem untern Teil des Ofens entfernt werden.
Ein Zweck der vorliegenden Erfindung richtet sich darauf, eine Vorrichtung zum Beschicken von Schachtöfen zu schaffen, die derart funktioniert, dass das gesamte Beschickungsgut in der z. B. für den Brenn- und Sinterungsprozess erforderlichen horizontalen Schichtung und Verteilung in den Ofen gelangt. Wenn also der Kübel die eingefüllten Materialschichten, z. B. Kalkstein, Koks und dergleichen, in einer bestimmten Schichtung und Körnung enthält, so sollen mit Hilfe der neuen Vorrichtung diese Schichten in den Schachtofen einfallen, ohne dass ihre Verteilung wesentlich gestört wird.
Gemäss bekannten Beschickungsverfahren wird die Ladung zur Gichtöffnung des Schachtofens mittels eines Aufzuges oder anderer Transporteinrichtungen befördert und in eine Verteilungsvorrichtung gefüllt, welche auf dem obern Teil des Schachtofens angeordnet ist, oder die Ladung wird in Kübel gefüllt, welche zur Gichtöffnung des Schachtofens gebracht werden, worauf ihr Inhalt unmittelbar in den Schachtofen entleert wird.
Die im obern Teil des Ofenschachtes eingebauten Verteilungseinrichtungen sind indes der unmittelbaren Einwirkung der Abgase ausgesetzt, die infolge ihrer hohen Temperatur und chemischen Zusammensetzung eine frühzeitige Zerstörung einer solchen Vorrichtung bewirken. Um soweit wie möglich eine derartige Zerstörung zu vermeiden, muss die Verteilungsvorrichtung verhältnismässig robust ausgebildet werden, was ihre Eignung zur guten Ausführung der Verteilung der Ladung beeinträchtigt.
Ein anderer wesentlicher Nachteil einer solchen in dem obern Schachtteil eingebauten Verteilungsvorrichtung besteht darin, dass sie nur dann genau und befriedigend arbeitet, wenn die Bestandteile der Ladung eine bestimmte Stückgrösse aufweisen, während - falls nur eine geringe Veränderung der Stückgrösse vorhanden ist - die Verteilung nicht mehr in der beabsichtigten Art und Weise vor sich geht. Es ist also nicht möglich, die Verteilungsvorrichtung der schwankenden Stückgrösse des Beschickungsgutes während des Ladevorganges anzupassen, da es ausserordentlich schwierig, wenn nicht unmöglich ist, die notwendigen Veränderungen an der Verteilungsvorrichtung während des Betriebes des Schachtofens vorzunehmen.
Wenn anderseits ein Beschickungskübel zum Laden des Schachtofens benutzt wird, welcher auf der Ofensohle Gefüllt und zur Gichtöffnung des Schachtofens befördert wird, worauf der Inhalt des Kübels unmittelbar in den Ofen entleert wird, so tritt unvermeidbar beim Entleeren des Kübels eine Vermischung der Schichten des Füllgutes ein und die Verteilung der Schichten wird zerstört.
Diese Störung der Schichten und die mit solcher Störung verbundenen Nachteile werden durch die Ausbildung einer Vorrichtung zum Beschicken von Schachtöfen gemäss der vorliegenden Erfindung vermieden.
Die Erfindung geht aus von an- sich bekannten Vorrichtungen zum Beschicken von Schachtöfen, die zur Wärmebehandlung stückigen Materials dienen und deren Beschickung mit Material und Brennstoffen von oben mit Hilfe eines auf einer heb- und senkbaren Aufhängevorrichtung aufgehängten Kübels erfolgt, dessen Boden durch eine Anzahl Sektoren gebildet wird, die am Aussenrand des Kübels ange- lenkt sind und beim Aufsetzen des Kübels auf die Ofengicht durch eine Schwenkung nach unten ge-
<Desc/Clms Page number 2>
öffnet werden, so dass der Kübelinhalt herausfallen kann, worauf die Sektoren durch eine Schwenkung nach oben wieder geschlossen werden können.
Erfindungsgemäss wird diese bekannte Vorrichtung zum Beschicken von Schachtöfen derart ausgestaltet, dass zwischen den Bodensektoren und einem den Kübel frei umfassenden, vertikal beweglichen Ring Gelenkverbindungen eingeschaltet sind, die beim Abheben des leeren Kübels von der Ofengicht eine teilweise Schliessung der Bodensektoren bewirken, welche dann beim Aufsetzen des Kübels auf ein Untergestell an der Füllstelle durch einen von dem Untergestell auf die Bodensektoren ausgeübten Druck vervollständigt wird, worauf in dieser Schliessstellung die Bodensektoren durch ein zentrales, vertikal bewegliches Halteorgan verriegelt werden, während beim Aufsetzen des wiedergefüllten Kübels auf die Ofengicht das Halteorgan gesenkt wird, so dass es die Sektoren freigibt, die nunmehr durch ihr Eigengewicht,
unter dem Druck der Kübelfüllung sowie unter der Wirkung der Hebelverbindung zwischen dem vertikalbeweglichen Ring und den Drehgelenken der Bodensektoren, schlagartig geöffnet werden, so dass der gesamte Kübelinhalt unter Beibehaltung seiner Schichtung sowie ohne wesentliche Entmischung oder Vermischung in den Ofenschacht fällt.
Zweckmässig werden an dem Untergestell der Schliessvorrichtung und den Bodensektoren des Kübels schräge Gleitflächen und Rollen vorgesehen, die zusammen beim Aufsetzen des Kübels auf das Untergestell einen Druck auf die schwenkbaren Sektoren derart ausüben, dass diese vollständig geschlossen werden.
Zweckmässig kann der Kübel ferner derart lösbar mit seiner Aufhängevorrichtung verbunden sein, dass er sich beim Aufsetzen auf das Untergestell, also in der Füllstellung, selbsttätig von der Aufhängevorrichtung löst, so dass er sich bei auf dem hierbei drehbar ausgebildeten Untergestell aufgesetzter Lage während der Füllung ungehindert mit diesem drehen kann, während die Aufhängevorrichtung über dem sich drehenden Kübel an dieser Drehung nicht teilnimmt.
Die Drehscheibe des Untergestelles kann dabei mit schräg verlaufenden Flächen versehen sein, die beim Aufsetzen des Kübels die Sektoren desselben durch entsprechende Führung von an den Sektorenenden angeordneten Rollen schliessen.
Die Aufhängevorrichtung, mit welcher der Kübel lösbar verbunden ist, ist zweckmässig so ausgebildet, dass beim Aufsetzen des Kübels auf das Untergestell Gleitstücke sich auf Anschläge aufsetzen und eine Traverse sich auf einen dazwischenliegenden Anschlag aufsetzt, wobei an dieser Traverse mittels Zapfen eine Verschlussvorrichtung so gehalten wird, dass beim weiteren Absenken des Kübels der Kübel gelöst wird und sich frei drehen kann.
Die Sektoren des Kübelbodens werden zweckmässig durch Ansätze einer zentralen, axial verschieb- lichen Stange in der Mitte des Kübels in Schliesslage gehalten. Diese Stange erhält im Augenblick des Aufsetzens des Kübels auf die Ofengicht eine axiale Nachlaufbewegung, derart, dass die Sektoren des Bodens freigegeben werden und frei nach unten fallen können. Die die Sektoren in der Verschluss- stellung haltende Stange ist vorteilhaft mit Hilfe einer beweglichen Kupplung mit der axial verschieblichen Stange sowie über Hebel und Rollen mit der in senkrechter Richtung beweglichen Aufhängevorrichtung verbunden.
Die die Verschlusssektoren haltende Stange ist innerhalb des Kübels zweckmässig durch eine Wand geschützt, so dass der zur Füllung bestimmte Kübelraum ringförmigen Querschnitt hat. Beim Aufsetzen des Kübels auf die Ofengicht wird ferner z. B. durch mit den Bodensektoren verbundene Gelenkverbindungen eine Ausschwenkbewegung der Sektoren derart bewirkt, dass die Sektoren der Fallbewegung des Kübelinhaltes voreilen.
Die die Voreilung der Bodensektoren bewirkenden gelenkigen Verbindungen weisen zweckmässig mit dem den Kübel frei umgebenden Ring verbundene Stegbleche auf, die durch Laschen und Bolzen, die durch Langlöcher hindurchgehen, mit den über ihre Gelenkanschlüsse hinaus verlängerten Bodensektoren verbunden sind, wobei die zeitweise aufeinanderwirkenden Flächen der Stegbleche und der Verlängerungen der Sektoren derart ausgestaltet sind, dass beim Abheben des geleerten Kübels von der Ofengicht eine teilweise Schliessung der Sektoren erfolgt. Zweckmässig werden die erwähnten Laschen und die Langlöcher so bemessen, dass die beschleunigte Bewegung der Bodensektoren beim Fallen derselben nach Durchlaufen der senkrechten Stellung wieder abgebremst wird.
Die Erfindung soll nun auf Grund der beigefügten Zeichnungen ausführlich und beispielsweise beschrieben werden.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Schachtofenbeschik- kungseinrichtung gemäss der Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen geöffneten Kübel während des Absetzens auf die drehbare Plattform der Füllvorrichtung.
Fig. 3 ist ein Ausschnitt eines Grundrissquer- schnittes entlang der Linie I-I gemäss Fig. 2. Fig.4 zeigt den geschlossenen Kübel auf der Plattform der Füllvorrichtung.
Fig.5 ist ein Grundrissquerschnitt gemäss Linie H-II in Fig.2.
Fig.6 zeigt die obere Schachtofenöffnung und den auf die Beschickungsöffnung abgesetzten geschlossenen Kübel.
Fig.7 zeigt die obere Schachtofenöffnung und den Kübel in geöffneter Stellung.
Fig. 8 stellt die Beschleunigungsvorrichtung für die Bodenklappen mit einem Sektor in geschlossener Stellung dar.
<Desc/Clms Page number 3>
Fig. 9, 10 und 11 zeigen verschiedene Stellungen der Beschleunigungsvorrichtung gemäss Fig. 8 sowie der Bodenklappe.
Fig. 12 ist eine Ansicht mit teilweisem Längsschnitt des obern Teils der Schliessvorrichtung für den Kübel.
Fig. 13 zeigt einen Teil des Hebelsystems der Schliessvorrichtung in etwas grösserem Massstab.
Fig. 14 zeigt denselben Teil des Hebelsystems in anderer Stellung.
Im einzelnen, insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 1, ist der Kübel 20 in der Beschickungsstellung über der Öffnung des Schachtofens 21 angeordnet und mittels einer Aufhängevorrichtung 22 aufgehängt, welche auf einer oberhalb derselben angeordneten Laufschiene 23 beweglich angeordnet ist. Nachdem die Ladung aus dem Kübel entleert wurde, wird der geleerte Kübel aus der mit 24 (Fig. 1) bezeichneten Stellung durch Bewegung der Aufhängevorrichtung 22 entlang der Schiene 23 bis zu einer mit 25 gekennzeichneten Stellung oberhalb der drehbaren Plattform 26 geführt, welche mit einem Zahnkranz 27 und einem Ritzel 28 versehen ist, das von einem Motor 29 über einen Riemenantrieb 30 und eine Welle 31 angetrieben wird, so dass die Drehscheibe 26 in Drehung versetzt werden kann.
Nachdem der Kübel 20 auf die Drehvorrichtung 26 abgesetzt wurde, wird er beispielsweise mittels einer Schurre 32 schichtweise mit verschiedenen Materialien gefüllt, welche für ein Kalzinierungs- oder Sinterungsverfahren im Schachtofen erforderlich sind.
In Fig. 2 ist mit Bezugszeichen 33 die Basis der Füllvorrichtung bezeichnet, auf welcher die ringförmig gebogene Schiene 34 angeordnet ist. Die Drehscheibe 35 ist an ihrem Umfang mit einer Mehrzahl von Rädern 36 versehen, welche auf der Schiene 34 laufen. Die Plattform 26 ruht mit ihrem Tragkranz auf jenen Rädern 36 und ist mit einer mittleren Öffnung 38 versehen. Weiterhin ist die Plattform 26 mit einer ringförmigen Vertiefung versehen, die eine zentral angeordnete konische Fläche 39, eine ringförmige Bodenfläche 37 und eine ausserhalb angeordnete Randfläche 40 besitzt, wobei die Flächen 39 ., 37 und 40 zusammen die vorerwähnte ringförmige Vertiefung bilden. Die Grundmauer 41 umgibt den Schacht 42, in welchem die Drehvorrichtung, bestehend aus den Teilen 34-40, eingebettet ist.
Auf der Mauer ist ein Gestell befestigt, das aus den Führungsleisten 43, 44, 45 und 46 besteht (vergleiche Fig.5), wobei zwecks besserer Übersichtlichkeit in den Fig. 2 und 4 nur die Führungsleisten 43 und 44 dargestellt sind.
An den erwähnten Führungsleisten sind Anschläge 47 und 48 angebracht. Zwischen diesen Füh-, rungsleisten wird die Aufhängevorrichtung 22 für den Kübel 20 während seiner Aufwärts- und Abwärtsbewegung mittels der Traversen 50 und 51 und der Führungsschuhe 52, 53, 54 und 55 geführt. Die Führungsschuhe bilden einen Teil der Aufhängevor- richtung und bewegen sich jeweils zwischen den zwei Einzelschienen der Führungsleisten.
Diese Traversen 50, 51 sind mittels eines Hebelgestänges, umfassend die Hebel 130, 131, 132, mit dem Hängekopf 57 verbunden, der einen Teil der Aufhängevorrichtung 22 bildet. Ein Ende des Hebels 130 ist bei 133 jeweils an den Traversen 50 und 51 drehbar gelagert und mit dem Hebel 131 bei 134 gelenkig verbunden. Das andere Ende des letzteren Hebels ist bei 135 an dem Kopf 57 drehbar angebracht, zusammen mit dem am freien Ende gebogenen Hebelarm 132, der mit dem Hebel 131 fest verbunden ist.
Die Aufhängevorrichtung 22 umfasst weiter eine Mehrzahl von Tragarmen 49, die am Hängekopf 57 befestigt sind und welche wiederum einen Haltering oder Stützringsegmente 93 tragen. Ausserdem ist der Hängekopf 57 mit Auflagebacken 56 zur Auflage auf dem Anschlag 47 ausgestattet.
Der Hängekopf 57 der Aufhängevorrichtung 22 ist mit einer mittleren Aussparung 58 (Fig. 2) versehen, an welche nach oben die Öffnung in der Hülse 59 und nach unten die Öffnung in der Hülse 71 sich anschliessen. Die Aussparung 58 nimmt die Auslösevorrichtung für das Öffnen und Schliessen. der Bodensektoren des Kübels. auf. Diese Auslösevorrich- tung arbeitet mit einer vertikal angeordneten Bodenschliessstange 61 zusammen, die an ihrem untern Ende einen konisch zulaufenden Teller oder Ansatz 62 aufweist.
Aus Fig. 12 geht die Struktur des Hängekopfes 57 und der Auslösevorrichtung im einzelnen hervor. An ihrem obern Ende weist die Bodenschliessstange 61 eine halsartige Verengung 63 und einen Bund 64 auf. Ein Kupplungsring 65 besitzt eine innere Aussparung 65a und unterfasst mit seinem untern Ende den Bund 64 der Bodenschliessstange 61, während er mit seinem obern Ende eine Erweiterung der Stange 66 in Form eines Tellers 67 übergreift, der den Abschluss einer halsartigen Verengung 68 der Stange 66 bildet.
Vermittels des Kupplungsringes sind die beiden Stangen 61 und 66 gegeneinander drehbar verbunden, so dass beim Füllvorgang des Kübels derselbe zwecks gleichmässiger Schichtung des Füllgutes unabhängig von der Aufhängevorrichtung gedreht werden kann. Die Stange 66 ist fest mit dem untern Ende einer Hülse 69 verbunden, welche an ihrem obern Ende eine zweiarmige Buchse 70 bildet, wobei die Hülse 69 innerhalb einer im Boden des Hängekopfes 57 befestigten Führungshülse 71 vertikal verschieblich geführt ist.
Die Buchse 70 ist mit einer Führungshülse 71' verbunden, die gegenüber der Rohrstange 72 verschiebbar ist, welche aus der Aussparung 58 durch die im obern Teil des Hängekopfes 57 befestigte Führungshülse 59 nach oben hinausragt.
An der Rohrstange 72 ist im obern Teil der Aussparung 58 ein Bund 73 fest angeordnet. In der Nähe ihres untern Endes ist die Rohrstange 72 zur exakten Führung der Auslösevorrichtung mit einem Quer-
<Desc/Clms Page number 4>
zapfen 74 versehen, welcher in einer Nut 75 der Führungshülse 71' geführt und im rechten Winkel zur erwähnten Auslösevorrichtung angeordnet ist.
Der Bund 73 weist an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils einen Zapfen 76 auf, um den ein Hebel 77 schwenkbar ist. Die Hebel 77 sind dazu vorgesehen, sich mit ihren nockenartigen Enden 78 über Anschlagrollen 79 zu legen, welche von einem Ende der Winkelhebel 80 getragen werden. Die Winkelhebel 80 sind an Zapfen 81 an einer in die Aussparung 58 vorspringenden Schulter 80a drehbar gelagert. Die Arme 82 der Hebel 80 sind je mit einer Zugfeder 83 verbunden, deren anderes Ende am Kopf 57 befestigt ist. Diese Zugfedern 83 haben das Bestreben, die Winkelhebel 80 in Richtung der Pfeile A zu drehen. Gerade Hebelstangen 84 sind drehbar bei 85 mit den Hebelstangen 77 und bei 86 mit der Buchse 70 verbunden.
Die Rohrstange 72 ist an ihrem obern Ende, welches von dem Hängekopf 57 vorragt, mit einem Endstück ausgestattet, in dem die Achse 122 der Aufhängevorrichtung 22 quer zu der Stange 72 drehbar gelagert ist.
Die Aufhängevorrichtung 22 wird durch eine Kette 22a gehalten, die von einer Fahrkatze 23a herabhängt, welche auf einer Laufschiene 23 fährt (vergleiche Fig. 1). Die Achse 122 erstreckt sich mit ihren Enden in Nuten 122a, welche in zwei Tragblechen 87 vorgesehen sind, wobei diese Tragbleche am Oberteil des Hängekopfes 57 fest angebracht sind. Der Kübel 20 besitzt eine äussere zylindrische Wand 91 (Fig.2, 4, 6 und 7), an deren oberem Ende ein Ring 92 befestigt ist, welcher zur Auflage auf dem Haltering 93 des Hängekopfes 57 dient. Eine innere zylindrische Wand 94 bildet eine mittlere vertikale Öffnung 95 des Kübels 20. Die Bodenschliessstange 61 ragt frei durch diese Öffnung 95 nach unten. Der Kübel 20 ist lose von einem Winkelring 96 umgeben, der mit einer Ringplatte 97 fest verbunden ist.
Der Boden des Kübels 20 wird von einer Mehrzahl von kreissektorförmig zugeschnittenen Platten 98 gebildet, welche mittels der Scharniere 99, welche Zapfen 111 und Arme 110 der Bodenplatten 98 umfassen (Fig. 8 bis 11), an dem untern Umfang der Kübelwand 91 befestigt sind.
Jede Bodenplatte 98 trägt an ihrem zur mittleren Längsachse des Kübels gerichteten Ende eine Führungsrolle 100 und eine Nase 101. Die Führungsrolle 100 ist an einem Arm 102 auf der Unterseite jeder Bodenklappe befestigt und dient dazu, sich auf den Abschrägungen 39, 40 der Plattform 26 abzurollen, wodurch die Bodenplatten geschlossen werden.
Wie aus den Fig. 8-11 hervorgeht, sind die Bodenklappen 98 an ihren Aussenenden mit Ansatzblechen 103 versehen, die ausserhalb des Umfanges des Kübels 20 liegen und Zapfen 109 sowie Nasen 113 tragen, während die Ringplatte 97 eine Anzahl sich nach unten erstreckender Stegbleche 104 trägt, von denen jedes einem Ansatzblech 103 einer der Bodenplatten 98 entspricht und diesem zugekehrt liegt. Jedes dieser Stegbleche 104 ist mit einem Zapfen 105 versehen.
Eine Lasche 106, welche mit ihrem kürzeren Langloch 107 am Zapfen 105 des Stegbleches 104 und mit ihrem längeren Langloch 108 am Zapfen 109 des Ansatzbleches 103 der Bodenplatten angelenkt ist, stellt die Verbindung mit dem Kübel zwischen der Ringplatte 97 und dem Kübel 20 über ein weiteres Ansatzblech 110 der Bodenplatte und dem Zapfen 111 am Kübel 20 her. Für die Funktion der beschriebenen Teile ist es wichtig, dass die Ringplatte 97 mit Aussparungen 112 für die Nasen 113 der Ansatzbleche 103 der Bodenplatten versehen ist und die Stegbleche 104 einen kurvenartig ausgebildeten Teil 114 aufweisen.
Gemäss Fig. 6 und 7 ist der Ofenschacht 115 an seinem obern Teil mit einem erweiterten Raum 116 versehen. Dieser erweiterte Raum ist durch die Ofenbühne 117 überdeckt, welche durch Verstärkungsplatten 118 abgestützt wird. In der Mitte der Ofenbühne 117 ist eine kreisförmige Öffnung vorgesehen, die von einem Auflagering 120 umgeben ist. Auf diesem Ring sind Führungsbacken 119 angeordnet, die zur Aufnahme und Führung der Tragarme 49 des Hängekopfes 57 des Kübels 20 dienen.
Der Durchmesser der zentralen Öffnung der Ofenbühne 117 ist genügend weit bemessen, um den Kübel 20 und das Hebelgestänge ungehindert durch die erwähnte Öffnung hindurchgehen zu lassen, während der äussere Umfangsteil der Ringplatte 97 jeweils auf dem Auflagering 120 der Öffnung zur Auflage kommt.
Die erläuterte erfindungsgemässe Vorrichtung arbeitet in der nachstehend beschriebenen Weise: Ein entleerter Kübel 20 mit geöffneten, herabhängenden Bodenklappen 98 wird mittels der Laufschiene 23 bis oberhalb der Einfüllstation (linke Seite in Fig. 1) transportiert und mit Hilfe der Aufhängevorrichtung .22 auf die Plattform 26 abgesenkt, so dass die Führungsschuhe 52-55 des Hängekopfes 57 in die entsprechenden Führungsleisten 43-46 eingreifen. Der Kopf und der Kübel werden so weit abgesenkt, bis die Führungsrollen 100 der Bodenklappen 98 auf die nach innen geneigte Abschrägung 40 der Drehscheibe 26 auftreffen.
Die Führungsrollen werden durch die Abschrägung 40 nach innen gelenkt, wodurch eine Schliessbewegung der Bodenplatten 98 herbeigeführt wird, die dadurch vervollständigt wird, dass die Führungsrollen sich längs der mittleren Abschrägung 39 nach aufwärts bewegen, welch letztere zur Drehachse der Drehscheibe 26 hin ansteigt.
Diese Schliessbewegung der Führungsrollen ist derart auf die Abwärtsbewegung der Bodenschliessstange 61 abgestimmt, dass die Rollen 100 sich unter den konisch zulaufenden Ansatz 62 schieben, während gleichzeitig die Nasen 101 in eine Stellung oberhalb desselben Ansatzes 62 der Bodenschliessstange 61 gelenkt werden, deren unteres Ende sich während der letzten Stufe der Abwärtsbewegung des Kopfes und
<Desc/Clms Page number 5>
des Kübels in die mittlere Aussparung 38 der Drehscheibe 26 legt.
Gegen Ende der Absenkbewegung des Kopfes und des Kübels treffen zunächst die Traversen 50 und 51 auf die Anschläge 47, während der Kopf 57 noch weiter abgesenkt wird, bis die Führungsschuhe 52-55 auf die entsprechenden Anschläge 48 der Führungsleisten 43-46 auftreffen. Durch die Bewegung des Kopfes 57 nach abwärts und mit seinem untern Ende weg von den Traversen 50 und 51 werden die Hebel 130 und 131 bewegt, und der gebogene Hebel 132 wird nach aufwärts weg von dem obern Ring 92 des Kübels 20 (vergleiche Fig. 4) geführt, so dass der Kübel für eine leichte Aufwärtsbewegung während der Schliessbewegung der Bodenplatten 98 freigegeben wird.
Der Kübel 20, der mittels der gebogenen Hebel 132 in hängender Stellung festgehalten wurde, wobei der Ring 92 auf dem Haltering 93 des Kopfes 57 ruhte, steht nunmehr auf der Drehscheibe 26 (vergleiche Fig.4), wobei der Ring 92 um eine kurze Distanz über den Haltering 93 angehoben ist, so dass der Kübel 20 auf der Scheibe 26 frei gedreht werden kann, während die gesamte Haltevorrichtung 22 einschliesslich Kopf 57 stationär bleiben kann. Der Kübel kann somit gefüllt werden, während er sich dreht, so dass eine gleichmässige Schichtung der Materialien in demselben erzielt wird.
Diese Drehbewegung des Kübels 20 auf der Scheibe 26, die ohne Berührung mit der Aufhängevorrichtung 22 erfolgt, wird ferner durch den Umstand ermöglicht, dass während des letzten Abschnittes der Abwärtsbewegung des Kübels und des Kopfes die Bodenschliessstange 61 durch die Rollen 100 leicht angehoben wurde, wobei der konische Ansatz 62 etwas gehoben wird, so dass der obere Bund 64 am obern Ende der Stange 61 in der innern Aussparung 65a des Kupplungsringes 65 ebenfalls leicht angehoben wird (vergleiche Fig. 12).
Während des Einfüllens des Kübels mit Hilfe der Schurre 32 wird der Kübel auf der Scheibe 26 mittels des Motors 29, des Riemenantriebes 30, des Ritzels 28 und des Zahnkranzes 27 gedreht.
Der gefüllte Kübel 20 wird dann von der Drehscheibe 26 abgenommen, indem zuerst die Aufhängevorrichtung 22 mittels der Kette 22a angehoben wird. Dadurch werden der Kopf 57 und der an den Tragarmen 49 befestigte Haltering 93 gehoben, wobei der Ring 92 des Kübels 20 auf den Haltering 93 auftrifft. Gleichzeitig wird der Hebel 77, der sich in der in Fig. 4 gezeigten Position befindet, während der Kübel 20 auf der Scheibe 26 steht, durch die Aufwärtsbewegung der Stange 72 betätigt, so dass seine Nase 78 auf der Anschlagrolle 79 in der in Fig.6, 12 und 13 veranschaulichten Stellung zur Auflage kommt.
In der in Fig. 13 dargestellten Position übt der Hebel 77, der nach aufwärts gezogen wird, mit seiner Nase 78 einen Druck auf die Anschlagrolle 79 aus, und zwar in der Richtung der mittels einer strichpunktierten Linie K1 angedeuteten Kraftlinie. Dadurch wird der Winkelhebel 80 mit seinem freien Arm 82 gegen den Anschlag 123 gedrückt, so dass die Feder 83 entspannt wird. Der Aufwärtszug der Rohrstange 72 und der Abwärtszug der Hülse 69 wirken somit in entgegengesetzter Richtung auf den Drehpunkt 85, und die mit der Hülse 69 verbundene Bödenschliessstange 61 wird durch den Hebel 80 in geschlossener Stellung gehalten, welch letzterer der abwärts gerichteten Kraft K1 durch Auflage auf dem Anschlag 123 widersteht.
Gleichzeitig werden während des Anhebens von Kübel und Hängekopf die Hebel 130, 131 und 132 aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung in die in Fig. 2 veranschaulichte Position umgelegt, wobei der Hebel 132 den Kübel auf dem Haltering 93 feststellt.
Der gefüllte und angehobene Kübel 20 und die Aufhängevorrichtung 22 werden darauf mittels der Laufschiene 23 aus der Stellung 25 oberhalb der Einfüll@station in die Stellung 24 oberhalb des Schachtofens gefahren. Der Hängekopf .und der Kübel werden dort nach abwärts in die in Fig. 6 gezeigte Stellung gesenkt, wobei die gesamte Bodenschliessvorrichtung des Kübels sich in der in Fig. 12 veranschaulichten Stellung befindet, mit der Ausnahme, dass der Bund 64 der Bodenschliessstange 61 auf dem Boden der innern Aussparung 65a des Kupplungsringes 65 ruht.
In der in Fig. 6 veranschaulichten Stellung wird die Ringplatte 97 des Kübels auf den verstärkten Auflagering 120 der Ofenbühne 117 aufgesetzt. Der nun einsetzende Vorgang des öffnens und Entleerens des Kübels ergibt sich aus der Darstellung in Fig. 6, 7, 13 und 14.
Wenn die Kübelringplatte 97 sich auf den Ring 120 der Ofenbühne 117 aufsetzt, wird bewirkt, dass die Winde 23c die Kette 22a und mit dieser zusammen die Seilscheiben 121 sowie deren Achse 122 weiter absenkt. Gleichzeitig senkt sich die Stange 72 um eine kleine Strecke in bezug auf den Hängekopf 57 und den Kübel 20, wobei die beiden letzteren während des gesamten Entleerungsvorganges mittels der Sperrhebel 132 miteinander gekoppelt bleiben.
Durch diese Abwärtsbewegung der Stange 72 wird eine Bewegung aller in der Aussparung 58 enthaltenen Teile aus der in Fig. 13 veranschaulichten Stellung dieser Teile über ihre in Fig. 14 gezeigte Position in eine Endstellung bewirkt, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist.
Fig. 14 zeigt, dass während der Abwärtsbewegung der Stange 72 der Hebel 77 einwärts schwenkt, wie durch den Pfeil C angedeutet, dass ferner das obere Ende des Hebels 84 dieser Bewegung folgt und die auf die Anschlagrolle 79 ausgeübte Kraft nunmehr aus der mit K1 bezeichneten Richtung in die mit K2 bezeichnete Richtung übergeht. Der Winkelhebel 80 wird dadurch von dem Anschlag 123 gegen die Wirkung der Feder 83 abgehoben und lässt die Hebel 77 und 84 in die in Fig.7 gezeigte Stellung abfallen.
Dadurch wird es ermöglicht, dass die Hülse 69 und die Bodenschliessstange 61 eine plötzliche Abwärts-
<Desc/Clms Page number 6>
bewegung ausführen, die schneller ist als die lang- same Absenkbewegung der Kette 22a und der Stange 72, wobei der Abstand zwischen den Drehpunkten 76 und 86 von dem in Fig. 14 gezeigten Abstand auf denjenigen gemäss Fig.7 vergrössert wird. Dadurch werden die Bodenplatten 98 plötzlich freigegeben. Diese Freigabe der Bodenplatten löst ihrerseits den Sperrmechanismus, der den Kübel 20 und die Ringplatte 97 in ihren relativen, in Fig.6 gezeigten Stellungen hält.
Die sich daraus ergebende Betätigung des den Kübel 20 mit der Ringplatte 97 verbindenden Hebelgestänges soll im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 8-11 erläutert werden.
Wenn die Bodenschliessstange 61 gesenkt wird, gleiten die Nasen 101 der Bodenplatten 98 nach unten auf dem konischen Ansatz 62, und die Bodenplatten schwingen abwärts um ihre Drehzapfen 111, wodurch eine Hebelwirkung zwischen den Zapfen 111 und 105 (vergleiche Fig. 8) entsteht, die ein Hebehnoment M = Kübelgewicht mal wirksame Entfernung zwischen 111 und 105 ergibt.
Dieses Moment beschleunigt die Öffnungsbewegung der Bodenklappen über die Öffnungsgeschwindigkeit hinaus, welche sie auf Grund ihrer Schwerkraft annehmen würden. Während daher der Kübel sich bei Freigabe aus seiner in Fig. 8 veranschaulichten Sperrstellung auf Grund der weiteren Absenkung der Kette 22a sowie der gesamten, aus Hängekopf und Kübel gebildeten Einheit um eine kurze Strecke weiter abwärts in die in Fig. 9 gezeigte Stellung bewegt, führen die Bodenklappen 98 diese beschleunigte Öffnungsbewegung aus, die schneller ist, als wenn sie durch die Schwerkraft allein bewirkt würde, während der Inhalt des Kübels 20 lediglich mit der Beschleunigung herausfällt, welche durch die Schwerkraft erzeugt wird.
Die Beschleunigungsenergie der sich öffnenden Bodenklappen entspricht derjenigen Energie, die beim weiteren Absenken des Kübels frei wird, d. h. sie ist gleich dem Kübelgewicht mal vom Kübel zurückgelegter Absenkstrecke.
In Fig. 9 haben die Bodenklappen 98 eine Stellung erreicht, in welcher sich der Kübelinhalt frei und ohne Störung durch die Klappen entleeren kann. Der Kübel 20 hat seine tiefste Stellung erreicht. Während des gesamten Absenkvorganges von Fig. 8 bis 9 beschreibt die Nase 113 des Ansatzbleches 103 jeder Bodenklappe 98 einen Teil einer Kurve, die mittels der strichpunktierten Linie 124 in Fig.9 gekennzeichnet ist. Jedoch endet die Bewegung der Bodenklappen nicht in der in Fig.9 dargestellten Stellung. Infolge ihrer Bewegungsenergie wird die Schwenkbewegung der Bodenklappen nach aussen fortgesetzt, bis sie die in Fig. 10 veranschaulichte Stellung erreichen.
In dieser Endstellung hat die Bewegungsenergie der Bodenklappen im Vergleich mit der Stellung des Kübels gemäss Fig.9 eine kurze Aufwärtsbewegung des ganzen Kübels bewirkt. Die Energie der Bodenklappen wird somit mit dem Anheben des Kübels verbraucht, und die Bodenklappen werden wirksam abgebremst. Die Boden- klappen pendeln daher zwischen Totpunktlage und äusserster Stellung langsam aus und verbleiben in angenäherter äusserster Stellung, wobei die Nase 113 in der gezeichneten Ausnehmung 112 Platz findet (Fig. 10).
Wenn der Kübel entleert ist, wird dieser mit dem Hängekopf durch die Aufzugwinde vom Ofen abgehoben. Da nun auch die Ringplatte 97 von ihrer Auflage 120 abgehoben wird, drückt das Gewicht der Ringplatte mittels Stegblech 104 auf die Nase 113, wobei die Nase an der entsprechend ausgebildeten Fläche 114 des Stegbleches 104 nach aussen gleitet, bis die Stellung in Fig. 11 erreicht ist, die der angenäherten Verschlussstellung entspricht. Um dies zu ermöglichen, muss die Lasche 106 mit Langlöchern ausgebildet sein, wie dies Fig. 1l zeigt. In dieser Stellung - mit geöffnetem Boden - wird der Kübel von der Stellung 24 über dem Ofen in die Stellung 25 zurückgeführt und erneut auf die Einfüllplattform 26 abgesenkt.
<Desc / Clms Page number 1>
Device for loading shaft furnaces The invention relates to a device for loading shaft furnaces, in particular those furnaces which are intended for sintering and calcining calcareous material, the material being filled in from above while the end products are removed from the lower part of the furnace .
One purpose of the present invention is to provide a device for loading shaft furnaces which functions in such a way that the entire load in the z. B. horizontal stratification and distribution required for the firing and sintering process enters the furnace. So if the bucket, the filled layers of material, z. B. limestone, coke and the like, contains in a certain stratification and grain size, so with the help of the new device these layers should fall into the shaft furnace without their distribution is significantly disturbed.
According to known charging methods, the load is transported to the top opening of the shaft furnace by means of an elevator or other transport device and filled into a distribution device which is arranged on the upper part of the shaft furnace, or the load is filled into buckets which are brought to the top opening of the shaft furnace, whereupon its content is emptied directly into the shaft furnace.
The distribution devices installed in the upper part of the furnace shaft are exposed to the direct action of the exhaust gases, which, due to their high temperature and chemical composition, cause early destruction of such a device. In order to avoid such destruction as far as possible, the distribution device must be designed to be relatively robust, which impairs its suitability for carrying out the distribution of the charge effectively.
Another major disadvantage of such a distribution device built into the upper part of the shaft is that it only works precisely and satisfactorily if the components of the load have a certain piece size, while - if there is only a slight change in the piece size - the distribution no longer occurs is going on in the intended manner. It is therefore not possible to adapt the distribution device to the fluctuating piece size of the loading material during the loading process, since it is extremely difficult, if not impossible, to make the necessary changes to the distribution device while the shaft furnace is in operation.
If, on the other hand, a loading bucket is used to load the shaft furnace, which is filled on the bottom of the furnace and transported to the top opening of the shaft furnace, whereupon the contents of the tub are emptied directly into the furnace, the layers of the filling material will inevitably mix when the tub is emptied and the distribution of the layers is destroyed.
This disruption of the layers and the disadvantages associated with such disruption are avoided by designing a device for loading shaft furnaces according to the present invention.
The invention is based on known devices for charging shaft furnaces which are used for heat treatment of lumpy material and which are charged with material and fuels from above with the aid of a bucket suspended on a lifting and lowering device, the bottom of which is divided by a number of sectors is formed, which are articulated on the outer edge of the bucket and when the bucket is placed on the oven dish by pivoting downwards.
<Desc / Clms Page number 2>
be opened so that the contents of the bucket can fall out, whereupon the sectors can be closed again by pivoting upwards.
According to the invention, this known device for charging shaft furnaces is designed in such a way that articulated connections are switched on between the bottom sectors and a vertically movable ring freely surrounding the bucket, which cause the bottom sectors to partially close when the empty bucket is lifted from the furnace top of the bucket on an underframe at the filling point is completed by a pressure exerted by the underframe on the bottom sectors, whereupon the bottom sectors are locked in this closed position by a central, vertically movable holding element, while the holding element is lowered when the refilled bucket is placed on the furnace top so that it releases the sectors that are now, by their own weight,
under the pressure of the bucket filling as well as under the action of the lever connection between the vertically movable ring and the swivel joints of the bottom sectors, are suddenly opened so that the entire contents of the bucket fall into the furnace shaft while maintaining its layering and without significant segregation or mixing.
Conveniently, inclined sliding surfaces and rollers are provided on the base of the closing device and the bottom sectors of the bucket, which together exert pressure on the pivotable sectors when the bucket is placed on the base so that they are completely closed.
The bucket can also be detachably connected to its suspension device in such a way that when it is placed on the subframe, i.e. in the filling position, it automatically detaches from the suspension device, so that it can be unhindered during filling when it is placed on the rotatable subframe can rotate with this, while the suspension device above the rotating bucket does not participate in this rotation.
The turntable of the sub-frame can be provided with inclined surfaces which, when the bucket is placed, close the sectors of the same by appropriate guidance of rollers arranged at the sector ends.
The suspension device with which the bucket is detachably connected is expediently designed in such a way that when the bucket is placed on the underframe, sliders sit on stops and a traverse sits on an intermediate stop, a locking device being held on this traverse by means of pins so that when the bucket is lowered further, the bucket is released and can rotate freely.
The sectors of the bucket bottom are expediently held in the closed position by attaching a central, axially displaceable rod in the middle of the bucket. At the moment the bucket is placed on the furnace top, this rod receives an axial follow-up movement in such a way that the sectors of the bottom are released and can freely fall down. The rod holding the sectors in the closed position is advantageously connected with the aid of a movable coupling to the axially displaceable rod and via levers and rollers to the suspension device which is movable in the vertical direction.
The rod holding the closure sectors is expediently protected by a wall inside the bucket, so that the bucket space intended for filling has an annular cross section. When placing the bucket on the oven top z. B. caused by articulated connections connected to the bottom sectors a pivoting movement of the sectors in such a way that the sectors lead the falling movement of the bucket contents.
The articulated connections causing the advance of the bottom sectors expediently have web plates connected to the ring freely surrounding the bucket, which are connected by tabs and bolts that pass through elongated holes to the bottom sectors extended beyond their hinge connections, with the surfaces of the web plates that temporarily interact and the extensions of the sectors are designed in such a way that the sectors are partially closed when the emptied bucket is lifted from the oven oven. The above-mentioned tabs and the elongated holes are expediently dimensioned in such a way that the accelerated movement of the floor sectors is decelerated again when they fall after passing through the vertical position.
The invention will now be described in detail and by way of example on the basis of the accompanying drawings.
1 schematically shows a shaft furnace loading device according to the invention.
Fig. 2 shows an open bucket while it is being set down on the rotatable platform of the filling device.
FIG. 3 is a detail of a floor plan cross-section along the line I-I according to FIG. 2. FIG. 4 shows the closed bucket on the platform of the filling device.
FIG. 5 is a plan cross-section along line H-II in FIG.
6 shows the upper shaft furnace opening and the closed bucket placed on the loading opening.
7 shows the upper shaft furnace opening and the bucket in the open position.
Fig. 8 shows the accelerator device for the bottom flaps with one sector in the closed position.
<Desc / Clms Page number 3>
FIGS. 9, 10 and 11 show different positions of the acceleration device according to FIG. 8 and the bottom flap.
Figure 12 is a view in partial longitudinal section of the top of the closure device for the bucket.
Fig. 13 shows part of the lever system of the locking device on a somewhat larger scale.
Fig. 14 shows the same part of the lever system in a different position.
In detail, in particular with reference to FIG. 1, the bucket 20 is arranged in the loading position above the opening of the shaft furnace 21 and suspended by means of a suspension device 22 which is movably arranged on a running rail 23 arranged above the same. After the load has been emptied from the bucket, the emptied bucket is guided from the position indicated by 24 (FIG. 1) by moving the suspension device 22 along the rail 23 to a position indicated by 25 above the rotatable platform 26, which is equipped with a Toothed ring 27 and a pinion 28 is provided which is driven by a motor 29 via a belt drive 30 and a shaft 31, so that the turntable 26 can be set in rotation.
After the bucket 20 has been placed on the rotating device 26, it is filled in layers, for example by means of a chute 32, with various materials which are required for a calcination or sintering process in the shaft furnace.
In Fig. 2, reference numeral 33 denotes the base of the filling device on which the annularly curved rail 34 is arranged. The turntable 35 is provided on its circumference with a plurality of wheels 36 which run on the rail 34. The platform 26 rests with its support ring on those wheels 36 and is provided with a central opening 38. Furthermore, the platform 26 is provided with an annular recess which has a centrally arranged conical surface 39, an annular bottom surface 37 and an externally arranged edge surface 40, the surfaces 39, 37 and 40 together forming the aforementioned annular recess. The foundation wall 41 surrounds the shaft 42 in which the rotating device, consisting of the parts 34-40, is embedded.
A frame consisting of guide strips 43, 44, 45 and 46 is attached to the wall (see FIG. 5), with only guide strips 43 and 44 being shown in FIGS. 2 and 4 for the sake of clarity.
Stops 47 and 48 are attached to the guide strips mentioned. The suspension device 22 for the bucket 20 is guided between these guide rails during its upward and downward movement by means of the cross members 50 and 51 and the guide shoes 52, 53, 54 and 55. The guide shoes form part of the suspension device and each move between the two individual rails of the guide rails.
These cross members 50, 51 are connected to the hanging head 57, which forms part of the hanging device 22, by means of a lever linkage comprising the levers 130, 131, 132. One end of the lever 130 is rotatably mounted at 133 on each of the cross members 50 and 51 and is articulated to the lever 131 at 134. The other end of the latter lever is rotatably mounted at 135 on the head 57, together with the lever arm 132 which is bent at the free end and which is firmly connected to the lever 131.
The suspension device 22 further comprises a plurality of support arms 49 which are fastened to the suspension head 57 and which in turn carry a retaining ring or support ring segments 93. In addition, the hanging head 57 is equipped with support jaws 56 for resting on the stop 47.
The hanging head 57 of the hanging device 22 is provided with a central recess 58 (FIG. 2) to which the opening in the sleeve 59 adjoins at the top and the opening in the sleeve 71 at the bottom. The recess 58 accommodates the release device for opening and closing. the bottom sectors of the bucket. on. This release device works together with a vertically arranged bottom locking rod 61 which has a conically tapering plate or shoulder 62 at its lower end.
The structure of the hanging head 57 and the release device can be seen in detail from FIG. At its upper end, the bottom locking rod 61 has a neck-like constriction 63 and a collar 64. A coupling ring 65 has an inner recess 65a and with its lower end engages below the collar 64 of the floor locking rod 61, while its upper end overlaps an extension of the rod 66 in the form of a plate 67, which forms the end of a neck-like constriction 68 of the rod 66 .
By means of the coupling ring, the two rods 61 and 66 are mutually rotatably connected, so that during the filling process of the bucket, the same can be rotated independently of the suspension device for the purpose of even layering of the filling material. The rod 66 is firmly connected to the lower end of a sleeve 69, which forms a two-armed bushing 70 at its upper end, the sleeve 69 being guided in a vertically displaceable manner within a guide sleeve 71 fastened in the bottom of the hanging head 57.
The bushing 70 is connected to a guide sleeve 71 ', which is displaceable with respect to the tubular rod 72, which protrudes upwards from the recess 58 through the guide sleeve 59 fastened in the upper part of the hanging head 57.
A collar 73 is fixedly arranged on the pipe rod 72 in the upper part of the recess 58. In the vicinity of its lower end, the pipe rod 72 is for precise guidance of the release device with a cross
<Desc / Clms Page number 4>
pin 74 provided, which is guided in a groove 75 of the guide sleeve 71 'and is arranged at right angles to the mentioned release device.
The collar 73 has a pin 76 on two opposite sides, around which a lever 77 can be pivoted. The levers 77 are provided to lie with their cam-like ends 78 over stop rollers 79 which are carried by one end of the angle lever 80. The angle levers 80 are rotatably mounted on pins 81 on a shoulder 80a projecting into the recess 58. The arms 82 of the levers 80 are each connected to a tension spring 83, the other end of which is attached to the head 57. These tension springs 83 tend to rotate the angle levers 80 in the direction of the arrows A. Straight lever bars 84 are rotatably connected to lever bars 77 at 85 and to bushing 70 at 86.
At its upper end, which protrudes from the hanging head 57, the tubular rod 72 is equipped with an end piece in which the axis 122 of the hanging device 22 is rotatably mounted transversely to the rod 72.
The suspension device 22 is held by a chain 22a, which is suspended from a trolley 23a which travels on a running rail 23 (see FIG. 1). The axis 122 extends with its ends in grooves 122 a, which are provided in two support plates 87, these support plates being fixedly attached to the upper part of the hanging head 57. The bucket 20 has an outer cylindrical wall 91 (FIGS. 2, 4, 6 and 7), at the upper end of which a ring 92 is attached, which is used to rest on the retaining ring 93 of the hanging head 57. An inner cylindrical wall 94 forms a central vertical opening 95 of the bucket 20. The bottom locking rod 61 protrudes freely through this opening 95 downwards. The bucket 20 is loosely surrounded by an angle ring 96, which is firmly connected to an annular plate 97.
The bottom of the bucket 20 is formed by a plurality of plates 98 cut in the shape of a circular sector, which are fastened to the lower circumference of the bucket wall 91 by means of the hinges 99, which comprise pins 111 and arms 110 of the base plates 98 (FIGS. 8 to 11).
Each base plate 98 has a guide roller 100 and a nose 101 at its end facing the central longitudinal axis of the bucket. The guide roller 100 is attached to an arm 102 on the underside of each base flap and serves to roll on the bevels 39, 40 of the platform 26 , which closes the floor panels.
As can be seen from FIGS. 8-11, the bottom flaps 98 are provided at their outer ends with extension plates 103, which lie outside the circumference of the bucket 20 and carry pegs 109 and lugs 113, while the ring plate 97 has a number of web plates 104 extending downwards carries, each of which corresponds to an attachment plate 103 of one of the base plates 98 and faces this. Each of these web plates 104 is provided with a pin 105.
A bracket 106, which is hinged with its shorter elongated hole 107 on the pin 105 of the web plate 104 and with its longer elongated hole 108 on the pin 109 of the extension plate 103 of the base plates, provides the connection with the bucket between the ring plate 97 and the bucket 20 via another Attachment plate 110 of the base plate and the pin 111 on the bucket 20. For the function of the parts described, it is important that the ring plate 97 is provided with recesses 112 for the noses 113 of the attachment plates 103 of the base plates and that the web plates 104 have a curved part 114.
According to FIGS. 6 and 7, the furnace shaft 115 is provided with an enlarged space 116 on its upper part. This expanded space is covered by the furnace platform 117, which is supported by reinforcement plates 118. In the middle of the furnace platform 117, a circular opening is provided which is surrounded by a support ring 120. Guide jaws 119, which serve to receive and guide the support arms 49 of the hanging head 57 of the bucket 20, are arranged on this ring.
The diameter of the central opening of the furnace platform 117 is sufficiently large to allow the bucket 20 and the lever linkage to pass through the opening mentioned unhindered, while the outer peripheral part of the ring plate 97 comes to rest on the support ring 120 of the opening.
The explained device according to the invention works in the manner described below: An emptied bucket 20 with open, hanging bottom flaps 98 is transported by means of the running rail 23 to above the filling station (left side in FIG. 1) and with the help of the suspension device 22 onto the platform 26 lowered so that the guide shoes 52-55 of the hanging head 57 engage in the corresponding guide strips 43-46. The head and the bucket are lowered until the guide rollers 100 of the bottom flaps 98 hit the inwardly inclined bevel 40 of the turntable 26.
The guide rollers are steered inwardly by the bevel 40, whereby a closing movement of the base plates 98 is brought about, which is completed by the fact that the guide rollers move upwards along the central slope 39, the latter rising towards the axis of rotation of the turntable 26.
This closing movement of the guide rollers is coordinated with the downward movement of the bottom locking rod 61 in such a way that the rollers 100 slide under the conically tapered extension 62, while at the same time the lugs 101 are steered into a position above the same extension 62 of the bottom locking rod 61, the lower end of which is during the last stage of the downward movement of the head and
<Desc / Clms Page number 5>
of the bucket in the central recess 38 of the turntable 26.
Towards the end of the lowering movement of the head and the bucket, the cross members 50 and 51 first hit the stops 47, while the head 57 is lowered even further until the guide shoes 52-55 hit the corresponding stops 48 of the guide strips 43-46. By moving the head 57 downwards and with its lower end away from the cross-members 50 and 51, the levers 130 and 131 are moved, and the curved lever 132 is moved upwards away from the upper ring 92 of the bucket 20 (see FIG. 4 ) so that the bucket is released for a slight upward movement during the closing movement of the base plates 98.
The bucket 20, which was held in a hanging position by means of the bent lever 132, with the ring 92 resting on the retaining ring 93 of the head 57, now stands on the turntable 26 (see FIG. 4), with the ring 92 a short distance is raised above the retaining ring 93 so that the bucket 20 can be rotated freely on the disk 26, while the entire holding device 22 including the head 57 can remain stationary. The bucket can thus be filled while it is rotating, so that an even layering of the materials in it is achieved.
This rotational movement of the bucket 20 on the disc 26, which takes place without contact with the suspension device 22, is also made possible by the fact that during the last section of the downward movement of the bucket and the head the bottom locking rod 61 was raised slightly by the rollers 100, whereby the conical extension 62 is raised slightly so that the upper collar 64 at the upper end of the rod 61 in the inner recess 65a of the coupling ring 65 is also slightly raised (see FIG. 12).
While the bucket is being filled with the aid of the chute 32, the bucket is rotated on the disk 26 by means of the motor 29, the belt drive 30, the pinion 28 and the ring gear 27.
The filled bucket 20 is then removed from the turntable 26 by first lifting the suspension device 22 by means of the chain 22a. As a result, the head 57 and the retaining ring 93 fastened to the support arms 49 are raised, the ring 92 of the bucket 20 striking the retaining ring 93. At the same time, the lever 77, which is in the position shown in FIG. 4 while the bucket 20 is standing on the disk 26, is actuated by the upward movement of the rod 72, so that its nose 78 rests on the stop roller 79 in the position shown in FIG. 6, 12 and 13 illustrated position comes to rest.
In the position shown in FIG. 13, the lever 77, which is pulled upward, exerts a pressure on the stop roller 79 with its nose 78, specifically in the direction of the line of force indicated by a dot-dash line K1. As a result, the angle lever 80 is pressed with its free arm 82 against the stop 123, so that the spring 83 is relaxed. The upward pull of the pipe rod 72 and the downward pull of the sleeve 69 thus act in the opposite direction on the pivot point 85, and the floor closing rod 61 connected to the sleeve 69 is held in the closed position by the lever 80, the latter of which is applied to the downward force K1 the stop 123 withstands.
At the same time, while the bucket and hanging head are being raised, levers 130, 131 and 132 are turned from the position shown in FIG. 4 to the position illustrated in FIG. 2, the lever 132 fixing the bucket on the retaining ring 93.
The filled and raised bucket 20 and the suspension device 22 are then moved by means of the running rail 23 from the position 25 above the filling station to the position 24 above the shaft furnace. The hanging head and the bucket are lowered down into the position shown in FIG. 6, with the entire bottom locking device of the bucket being in the position illustrated in FIG. 12, with the exception that the collar 64 of the bottom locking rod 61 is on the The bottom of the inner recess 65a of the coupling ring 65 rests.
In the position illustrated in FIG. 6, the ring plate 97 of the bucket is placed on the reinforced support ring 120 of the furnace platform 117. The process of opening and emptying the bucket that now begins results from the illustration in FIGS. 6, 7, 13 and 14.
When the bucket ring plate 97 rests on the ring 120 of the furnace platform 117, the result is that the winch 23c further lowers the chain 22a and, together with it, the pulleys 121 and their axis 122. At the same time, the rod 72 lowers a small distance with respect to the hanging head 57 and the bucket 20, the latter two remaining coupled to one another by means of the locking lever 132 during the entire emptying process.
This downward movement of the rod 72 brings about a movement of all parts contained in the recess 58 from the position of these parts illustrated in FIG. 13 through their position shown in FIG. 14 into an end position as shown in FIG.
14 shows that during the downward movement of the rod 72 the lever 77 pivots inward, as indicated by the arrow C, that the upper end of the lever 84 also follows this movement and the force exerted on the stop roller 79 is now derived from that indicated by K1 Direction merges into the direction designated by K2. The angle lever 80 is thereby lifted off the stop 123 against the action of the spring 83 and allows the levers 77 and 84 to fall into the position shown in FIG.
This enables the sleeve 69 and the bottom locking rod 61 to experience a sudden downward movement.
<Desc / Clms Page number 6>
execute movement that is faster than the slow lowering movement of the chain 22a and the rod 72, the distance between the pivot points 76 and 86 being increased from the distance shown in FIG. 14 to that according to FIG. This suddenly releases the floor panels 98. This release of the base plates in turn releases the locking mechanism which holds the bucket 20 and the ring plate 97 in their relative positions shown in FIG.
The resulting actuation of the lever linkage connecting the bucket 20 to the ring plate 97 will be explained in detail with reference to FIGS. 8-11.
When the floor locking bar 61 is lowered, the lugs 101 of the floor panels 98 slide downward on the conical shoulder 62 and the floor panels swing downward about their pivot pins 111, creating a leverage effect between the pins 111 and 105 (see Fig. 8), which a lifting moment M = bucket weight times effective distance between 111 and 105 results.
This moment accelerates the opening movement of the bottom flaps beyond the opening speed that they would assume due to their gravity. Therefore, while the bucket, when released from its locking position illustrated in FIG. 8, moves a short distance further downward into the position shown in FIG. 9 due to the further lowering of the chain 22a and the entire unit formed from the hanging head and the bucket the bottom flaps 98 exert this accelerated opening movement, which is faster than if it were effected by gravity alone, while the contents of the bucket 20 only fall out with the acceleration which is produced by gravity.
The acceleration energy of the opening bottom flaps corresponds to the energy that is released when the bucket is lowered further, i.e. H. it is equal to the bucket weight times the lowering distance covered by the bucket.
In FIG. 9, the bottom flaps 98 have reached a position in which the contents of the bucket can be emptied freely and without interference from the flaps. The bucket 20 has reached its lowest position. During the entire lowering process of FIGS. 8 to 9, the nose 113 of the extension plate 103 of each bottom flap 98 describes a part of a curve which is identified by the dash-dotted line 124 in FIG. However, the movement of the bottom flaps does not end in the position shown in FIG. As a result of their kinetic energy, the pivoting movement of the bottom flaps is continued outwards until they reach the position illustrated in FIG. 10.
In this end position, the kinetic energy of the bottom flaps has brought about a brief upward movement of the whole bucket compared with the position of the bucket according to FIG. The energy of the bottom flaps is thus consumed when the bucket is raised, and the bottom flaps are effectively braked. The bottom flaps therefore slowly oscillate between the dead center position and the outermost position and remain in an approximated outermost position, with the nose 113 finding space in the recess 112 shown (FIG. 10).
When the bucket is emptied, it is lifted from the furnace with the hanging head by the elevator winch. Since the ring plate 97 is now also lifted from its support 120, the weight of the ring plate presses on the nose 113 by means of the web plate 104, the nose sliding outward on the correspondingly formed surface 114 of the web plate 104 until it reaches the position in FIG. 11 which corresponds to the approximate closed position. In order to make this possible, the tab 106 must be designed with elongated holes, as shown in FIG. 1l. In this position - with the bottom open - the bucket is returned from position 24 above the furnace to position 25 and lowered again onto filling platform 26.