CN201364030Y - 下密封阀组件以及包括该下密封阀组件的鼓风炉加料装置 - Google Patents

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CN201364030Y CNU2008201354465U CN200820135446U CN201364030Y CN 201364030 Y CN201364030 Y CN 201364030Y CN U2008201354465 U CNU2008201354465 U CN U2008201354465U CN 200820135446 U CN200820135446 U CN 200820135446U CN 201364030 Y CN201364030 Y CN 201364030Y
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Abstract

本实用新型涉及一种用于竖炉加料装置的下密封阀组件。该组件包括具有下出口(7)的下密封阀罩(1),炉料可通过该下部出口自由下落到布料装置上。罩具有与布置在罩上方的料斗的出口连通的至少一个上入口(4、6)。每个入口均具有关联阀座(12、14),阀座布置在下密封阀罩内并朝向罩(1)的内部转动。组件还包括闸板(40),闸板可操作地连接于致动机构(46、50;146、200)以使闸板与阀座密封接触和脱离密封接触。根据本实用新型,阀致动机构包括具有基本上垂直的接合轴线(51)的接头(50;200),以使闸板(40)在下密封阀罩内部在垂直于接合轴线(51)的基本上水平的平面内旋转。

Description

下密封阀组件以及包括该下密封阀组件的鼓风炉加料装置
技术领域
本实用新型大体上涉及一种用于竖炉的加料装置,尤其是一种用于鼓风炉的加料装置,更具体地涉及一种用于这类加料装置的下密封阀组件。
背景技术
已发现由PAUL WURTH研发出的无种炉顶(Bell Less TopTM)型加料装置在全世界范围内广泛地应用于鼓风炉中。在这些装置中,用作待加入到加压炉内的炉料的中间存储器的一个或多个料斗充当闸门(sluice)或者闸室以避免炉压的损失。为此,第一阀(通常被称作上密封阀)与料斗的入口相联,而第二密封阀(通常被称作下密封阀)与料斗的出口相联。当处于气闸门或闸室中时交替地打开和关闭上阀和下阀,以避免气体通过料斗漏出。本实用新型涉及提供下密封阀功能,尤其是在上述类型的多料斗装置中,其中在一个料斗被填充的同时另一个料斗被排空。尽管特别适用于BLTTM***,但所提出的下密封阀组件也可用在类似的竞争者***中。
国际专利申请WO 2007/082630公开了两种不同的下密封阀组件。参照图4,WO 2007/082630描述了在两料斗式加料装置中的第一种类下密封阀组件。该组件包括下密封阀罩32,该罩具有中心下出口125,该下出口用于使炉料流140、142进入到设置在罩32下方的布料装置(未示出)中。该罩具有两个上入口100、102,这两个上入口用于接收来自布置在罩32上方的两个料斗20、22中任一个的相应出口78的炉料。为了提供避免炉气压损失所需的密封功能,每个上入口100、102均具有与瓣型阀机构(flap type valvemechanism)配合操作的关联阀座118。该瓣型阀机构包括瓣116形式的两个闸板(shutter),每个闸板均安装在臂120的第一端部上。对于每个瓣116,阀致动机构(参见图5中的附图标号33)由罩32支撑并且可操作地连接至对应臂120的第二端部,以通过使臂120绕着位于入口100、102之间中心的水平轴线枢转来将相应的瓣116移动成与关联阀座118密封接触或者脱离密封接触。在WO2007/082630的图9中示出了瓣型密封阀组件的又一变型,并且该密封阀组件与图4中密封阀组件的不同之处在于,每个入口的水平瓣轴线相对于炉轴线设置在外部。还在第3955693号美国专利中描述了类似于WO 2007/082630的图4的瓣型密封阀构造。
例如在WO 2007/082630和US 3955693中公开的瓣型密封阀装置通常需要某一特定高度的阀罩,因此增加了加料装置的总高度,并增加了例如所需的支撑结构(例如,鼓风炉顶塔)以及用于供给料斗的传送***的相关成本。
在日本专利申请JP 09-249905中公开了一种对下密封阀的不同、更不寻常的布置。如图2(b)中所示,下密封阀60分别布置在设置于料斗出口处的炉料闸式阀30的单独外壳62内,即,在漏斗形收集罩的外部和上方,该收集罩使炉料流聚集在中心并且使炉料进入到炉喉中。根据JP 09-249905的下密封阀并不是真正的瓣状密封阀,即,它们不是由瓣型密封阀,即,它们不是借助于铰接安装臂来打开或关闭瓣的。相反地,它们的机构包括铰接的两部分臂,其中该臂的前臂26与可绕着水平轴线29转动的上臂27铰接。由于臂的铰接,支撑于前臂26上的闸板25可向上或向下枢转成与对应阀座接触和脱离接触。由于其可转动的悬挂,臂26、27可以与闸板25一起绕着水平轴线29转动成进入和退出炉料闸式阀30侧部的停留位置。JP 09-249905的装置将可能允许减小垂直结构高度。然而,这种解决方案具有某些缺点,其中包括增加了炉料闸式阀单元的设计复杂性和成本,并使随后的炉料闸式阀的维修更加麻烦。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于竖炉加料装置的下密封阀组件,该组件使得能够减小结构高度,而与此同时可与传统的装置设计兼容。
为达到该目的,本实用新型提供了一种下密封阀组件。本实用新型上下文中的术语“组件”意味着这样一种装置,该装置由多个安装在一起的部件构成以形成一个功能单元。
所提出的用于竖炉加料装置的下密封阀组件包括:下密封阀罩,具有用于使炉料进入到布置在罩下方的布料装置(诸如可转动且可枢转的斜槽)中的下出口,以及用于接收来自设置在罩上方的料斗的出口的炉料的至少一个上入口,该入口具有在罩内的关联阀座;闸板,与阀座配合操作以密封入口;阀致动机构,可操作地连接于闸板,以移动闸板使之与阀座密封接触和脱离密封接触。
其中,阀致动机构包括接头,该接头具有基本上垂直的接合轴线,以使闸板在垂直于该接合轴线的基本上水平的平面中旋转。
本实用新型的特别有利效果在于减小了所需的密封阀罩的结构高度。事实上,与传统的瓣阀(即,具有在有着一个水平铰接侧面的臂上打开和关闭以在垂直平面中枢转的闸板的阀)相反,由于闸板的运动主要在水平面中,故根据本实用新型的组件需要相当少的用于阀的运动的垂直空间。
在优选实施例中,阀致动机构包括具有支撑闸板的垂直接合轴线的旋转滑动式(turn-slide)圆柱形接头。该圆柱形接头允许闸板沿基本上垂直的方向上下平移并且允许闸板在垂直于该接合轴线的基本上水平的平面中旋转。在后一实施例中,阀致动机构有利地还包括延伸臂,该延伸臂优选地是刚性的并由一个整体构成,并且具有第一端部和第二端部,其中闸板安装在第一端部上,而旋转滑动式圆柱形接头支撑该第二端部。
在可替换的实施例中,阀致动机构包括具有基本上垂直的接合轴线的外卷(revolute)接头。该实施例包括铰接的延伸臂,该延伸臂具有第一部分和第二部分。该第一部分具有第一端部,闸板安装在该第一端部上,并且第二部分具有由外卷接头支撑的第二端部。通过外卷接头,延伸臂可与闸板一起在垂直于接合轴线的基本上水平的平面中旋转。该实施例还包括将第一部分连接至第二部分的水平铰链,以便形成铰接的延伸臂,进而使第一部分随着闸板绕着基本上水平的铰接轴线上下枢转。
在优选实施例中,其中罩具有第一阀座和第二阀座,密封阀组件包括具有单个密封面的单面闸板,该单面闸板与第一阀座和第二阀座配合操作。除了在座之间运动的过程以外,闸板件通常会处于与两个阀座中的任一个相接合的保护位置中。因此,极大地减少了闸板密封面暴露于颗粒沉积物,尤其是那些源自流经阀罩的炉料的沉积物。优选地,接合轴线包含在第一阀座和第二阀座的垂直等分面内,从而阀致动机构能够移动单面闸板使之与第一阀座脱离密封接触并与第二阀座密封接触,反之亦然。为了减小阀座间的距离,圆柱接头的接合轴线可以从连接第一阀座和第二阀座的相应中心的线段横向地偏移。
考虑到圆柱接头实施例的紧凑且可靠的结构,圆柱接头包括:输出轴;中空套管,其中输出轴被轴向固定地支撑并可绕接合轴线转动,并且圆柱接头包括外壳,其中套管被沿着接合轴线轴向滑动地支撑,外壳固定在罩上。
一种用于该机构的致动的强大解决方案建立在采用液压线性致动器的基础上。在圆柱形接头实施例中,简化地连接到液压动力源通过第一液压缸来实现,该第一液压缸具有连接到外壳的汽缸筒以及连接到中空套管上的活塞头,以使中空套管和输出轴相对于外壳沿着接合轴线轴向地平移。类似地,在液压致动的优选实施例中,套管具有横向地连接于套管的上端部的支撑臂,输出轴具有横向地连接于输出轴的上端部的杠杆臂。在这种情况下,阀致动机构还包括第二液压缸,该液压缸具有铰接于支撑臂的汽缸筒和铰接于杠杆臂的活塞头,以使输出轴相对于套管绕着接合轴线转动。
为了减少灵敏活动部分暴露于炉气的恶劣环境中,外壳优选地固定到罩的顶侧并被设置在罩外,从而使形成接头的绝大部分位于下密封阀罩的外面。
在圆柱形接头实施例的又一优选的结构中,通过至少一个组合的径向和轴向载荷滚柱轴承来将输出轴可转动地安装并轴向固定在中空套管内。优选地,闸板通过球节安装在延伸臂的第一端部上,以适于阀座的倾斜和/或变形。但是,每个阀座可以具有水平定向的环形座面,并且在这种情况下,圆柱接头相应地具有垂直的接合轴线。优选地,延伸臂的第二端部刚性地连接至圆柱形接头的输出件,具体地连接至输出轴,从而随着输出件协调地转动和平移。
为了避免水平旋转的闸板上的沉积物和积垢,组件优选地还包括设置在下密封阀罩内的喷头,以向下倾斜地引导气体帘幕穿过基本上水平的平面(闸板在该平面内旋转)。这样的气体帘幕允许吹掉闸板密封表面上的沉积物。
本实用新型进一步提出了一种鼓风炉加料装置,其包括如上所述的下密封阀组件。当安装完密封阀组件时,该装置通常包括布置在下密封阀罩上方的一个或多个料斗,每个料斗均具有一出口,该出口装备有炉料闸式阀并与下密封阀罩的对应入口连通。此外,下密封阀的下出口下方布置有用于分布鼓风炉内的炉料的布料装置,以接收和分布炉料。
附图说明
现在将参照附图以实例的方式描述本实用新型的优选实施例,附图中:
图1是下密封阀组件的透视图,组件处于这样的位置:下密封阀罩的第一入口被密封,而第二入口被打开;
图2是示出了图1中的组件处于中间位置时的透视图,其中闸板正从在第一入口处的密封接合移动到在第二入口处的密封接合;
图3是示出了图1中的组件处于这样的位置的透视图:其中密封阀罩的第一入口被打开,而第二入口被密封;
图4是图1-图3中的密封阀组件的局部图水平投影;
图5是可替换的下密封阀组件的透视图;
图6是用在图5的下密封阀组件中的阀致动机构的局部俯视图;
图7是用在图5的下密封阀组件中的阀致动机构的局部侧视图;
图8是阀座和闸板结构的侧视图,该闸板结构包括用于冷却阀座和闸板的冷却装置以及用于去除闸板上的沉积物的清洁装置;
图9是图8中的阀座和闸板结构的俯视图。
所有附图中,相同的参考标号用来标识出相同或者相似的部件。
具体实施方式
如图1-图3中示意性地示出的下密封阀组件包括下密封阀罩1。出于说明的目的,罩1被切开示出,即,只局部地示出,也就是没有侧面的部分。该罩1具有水平的顶板2,该顶板具有分别形成第一入口4和第二入口6的圆形开口。入口4、6相对于鼓风炉(未示出)的中心轴线横向地偏移,罩1被设置在鼓风炉的顶部上。下出口7以罩1的水平底板8中的圆形开口的形式同轴地设置在轴线5上。倾斜的侧壁10将顶板2连接至底板8,并且使得罩1大体上为漏斗形的结构,以使于任一个偏移入口4、6处沿着倾斜的侧壁10进入的炉料流进入到中心出口7。
如应理解的,图1-图3中示意性示出的根据第一实施例的下密封阀组件被构造成用于具有两个平行料斗(未示出)的鼓风炉加料装置。在现场安装时,罩1被布置在如例如在WO 2007/082630中所述的加料装置的两个炉料料斗(未示出)下方,从而使上入口4、6分别连接到料斗出口(未示出),相应的炉料闸式阀(未示出)与料斗出口相连以用于定量供给炉料。漏斗形罩1的出口7待被同轴地布置在炉喉(未示出)的顶部,以使炉料以自由下落的方式通过出口107流到布料装置上,诸如,例如具有众所周知结构的可旋转且可枢转的斜槽(未示出)。如还应理解的,除了使炉料流聚集在中心以外,罩1是充当下密封阀组件的保护罩的气密外罩。
如图1-图3中所示,每个入口4、6均具有相应的关联环形阀座12、14,该阀座被向内转动以面向罩1的内部,并因此可从下面接近。每个阀座12、14均设置在形成入口4、6的进入到罩1中的延伸部的圆柱形边缘的向下面16、18上。图1-图3中所示的第一阀座12和第二阀座14具有水平定向的环形座表面。其它方向也是可行的,例如,如WO 2007/082630的图4中所示的轻微地倾斜。为了入口4、6的密封封闭,组件包括大体上为圆盘形或板形的闸板40,该闸板与两个阀座12、14配合操作并在图1中示出了该闸板处于第二阀座14上的密封位置中。为了密封接触,通过适当的密封垫(例如,橡胶垫圈)在闸板40的圆周上设置环形密封面42(参见图2中)。密封面42与阀座12、14的密封面配合,以便通过适当的密封(例如,橡胶-金属密封)来进行气密封闭。
闸板40通过球节(球状关节,未示出)安装在延伸臂46的第一端部44的末端上。球节保证密封面42与座12、14的表面之间的圆周紧密配合,并允许即使在阀座12、14的方向不同于精确的水平方向(例如,倾斜)的情况下仍获得无漏密封。刚性的延伸臂46具有刚性地连接至旋转滑动式圆柱形接头(C接头)50的输出件的第二端部48,将在下面详细地描述该旋转滑动式圆柱形接头。如图1-图3中所示,延伸臂46是刚性的并由一个整体组成,即,其端部44、48之间无铰接。
如图1-图3中所示,阀致动机构包括具有基本上垂直的接合轴线51并且支撑延伸臂46的旋转滑动式圆柱形接头50。图1图1中以局部剖视图示出了圆柱形接头50。其被称为圆柱形接头或C接头是由于因为沿从动体(即,与闸板40结合的延伸臂46)中的任意点所描绘的轨迹都位于围绕接合轴线的圆柱上。如应理解的,圆柱形接头50提供了外卷接头(R)的运动学等同物,该外卷接头与与共同享有接合轴线51的棱柱接头(P)结合。由于圆柱形接头50的垂直接合轴线51,刚性的延伸臂46和闸板40能够协调一致地沿着平行于接合轴线51的方向(即,沿着基本上垂直的方向)上下平移。此外,由于圆柱形接头50的垂直接合轴线51,延伸臂46可与闸板40能够一起在垂直于接合轴线51的平面(即,基本上水平的平面)内旋转。
如图1的局部剖视图中所示,圆柱形接头50包括形成圆柱接头50的输出件的输出轴52(即,驱动轴),延伸臂46刚性地连接至输出轴,从而沿着横切于输出轴52和接合轴线51的大体上水平的方向延伸。输出轴52形成支撑延伸臂46和闸板40的旋转支撑。例如通过锥形的滚柱轴承(未示出)或任何其他类型的组合径向和轴向载荷滚柱轴承,将输出轴52以沿轴向方向固定并绕着接合轴线51可转动的方式同轴地支撑在套管54的圆柱形空腔中。又例如通过滑动轴承,将套管54以可轴向地滑动但可转动地固定的方式同轴地支撑在外壳56的大体上为圆柱形的空腔中,即,从而能沿着接合轴线51滑动。在图1的圆柱形接头50的可替换方式中,其中由套管54限定的旋转轴线和由外壳56限定的平移轴线与接合轴线51重合,平行的旋转轴线和平移轴线可能是连续的而不必是重合的。外壳56具有下部安装法兰58。外壳56通过附着在顶板2的顶部上的安装法兰安装在罩1的外面,以使得仅输出轴52的下部穿过顶板2上的圆形开口(未示出)伸进罩1中。因此,在图1-图3的实施例中,除了闸板40、延伸臂46和输出轴52的下端部以外,该机构的所有部件都被布置在罩1的外部。为了防止气体通过圆柱形接头50漏出,在输出轴52与套管54之间以及在套管54与外壳56之间分别设置有密封垫,例如,以填料函或机械填充类密封垫(未示出)的形式。
如图1-图3中所示,阀致动机构包括用于操作阀的线性液压发动机,即,第一液压缸72和第二液压缸74。第一液压缸72的汽缸筒通过铰链连接至固定于壳56的下端的固定凸耳(lug)76,而第一液压缸72的活塞头通过铰链连接至安装在套管54的上端部的活动凸耳80。第一液压缸72的推力或牵引力控制套管54和输出轴52沿着接合轴线51的轴向平移,并因此也控制连接在刚性的延伸臂46上的闸板40的向上或向下的滑动。第二液压缸74控制输出轴52相对于套管54和壳56的绕着轴线51的转动,即,通过延伸臂46刚性连接于输出轴52的闸板件40的水平旋转。第二液压缸74的汽缸筒铰接于横向地连接于套管54上端的支撑臂82,而第二液压缸的活塞头铰接于横向地凸缘式安装或者夹持于输出轴52的上端的杠杆臂84。
参照图4中的示意性平面图,应理解的是,接合轴线51(其垂直于图4中的平面)包含在第一阀座12和第二阀座14的垂直等分面85(其也垂直于图4中的平面)中。更具体地,该接合轴线包含在虚构线段87的垂直等分面85内,该虚构线段的端点与阀座12、14的中心重合。如在图4中进一步看到的,延伸臂46的延伸范围(即,轴线51与闸板40的安装轴线之间的距离)与阀座12、14的中心与接合轴线51之间的距离相等。换句话说,当使闸板40水平旋转时,闸板40的中心在圆弧上移动,该圆弧如以图4中的虚线弧示出的,并具有与该距离相等的半径。尽管接合轴线51的垂直定向是优选的,但通常在平面85中相对于垂直方向略微地倾斜(例如,达到10°)是可行的。密封阀组件使得能够使用具有单个密封面的单面闸板,该闸板与两个座12、14配合操作,以便交替地密封两个入口4、6。因此,应理解的是,当炉料流经罩1时,闸板40将总是处于阀座12、14中的任一个上的关闭位置中,因此闸板、尤其是其密封垫42保护不受过多的灰尘沉淀和材料撞击。尽管接合轴线在理论上能设置在阀座12、14之间的中心,但是这将需要提供180°角的旋转运动以及在座12、14之间提供一定量的空间的致动机构。因此,如在图4中所看到的,接合轴线51从线段87横向地偏移,由于只需有限的角度运动,这有助于采用用于旋转的线性致动器的致动机构的设计,并且允许减少入口4、6之间的间距,例如,以降低下部出口7下游的流出偏心率(outfloweccentricity)。
通过圆柱形接头50,阀以如图1到图3(参见图8中的箭头315)所示的下降-旋转-上升的运动顺序操作。图1示出了针对采用第一料斗的加料周期的构造,该第一料斗在第一入口4的上方并且与第一入口连通。当该料斗已通过第一入口4排空时,第二入口106将被打开以排空第二料斗,并且第一入口4被密封以重新填充第一料斗。在这种情况下,对下密封阀的操作如下:第一液压缸72***作以收缩(拉),并因此使套管54下降,与之协调一致地,使输出轴52、延伸臂46和闸板40下降,由此,使闸板40与第二座14脱离。然后,第二液压缸74***作以扩张(推),并因此使闸板40绕着接合轴线51转动,从而使延伸臂46和闸板件40朝向第一阀座12水平地旋转;当闸板40与第一阀座12对准时(例如,由于第二缸74到达行程的终点或者由于恰当的邻接或控制),第一液压缸72***作以扩张(推)并由此将闸板40提升到与第一阀座12密封接合,如图3中所示。当第一入口4将被打开而第二入口6将被密封时,颠倒如上所述的操作。由于接合/脱离接合闸板40所需的垂直位移89相对较小(比较图1和2或者图2和3),阀运动空间只需很小的垂直高度。因此,可显著减小罩1的结构高度。还应理解的是,当炉料流经罩1时,闸板件40除了在它的运动过程中以外将总是处在座12、14中的任一个上的保护位置中。
尽管已经通过参照具有两个料斗的平行料斗顶部描述了上述密封阀机构,但应理解的是,类似的结构也可以用在单一中心供料料斗***中,该***只有一个中心入口,且该入口的关联(实际的)阀座同轴地布置在炉轴线上,而另一个座是没有密封功能并仅充当闸板件的停留位置的伪座(pseudo-seat)。
图5示意性地示出了下密封阀组件的可替换实施例。第二实施例中的与图1-图3中的部件相同或者相似的部件在图5中通过相同的参考标号来标出,而且,为了简明起见,不再详细描述。图5中示出的组件具有不同于图1-图3中机构的结构的密封阀机构,如图6-图7中最佳所示的。
如图6-图7中所示,图5中的实施例具有同样允许闸板40在垂直于接合轴线51的平面(即,基本上水平的平面)中旋转的结构,然而闸板40相对于阀座12、14的接合和脱离通过使闸板40向上和向下枢转而非平移来实现。
为了使闸板40枢转,图5-图7中的延伸臂146不是刚性地形成而是由通过水平铰链194连接的两个铰接部分形成。更具体地,延伸臂146包括绕水平轴线可枢转地安装在延伸臂146的第二部分(上臂)192上的枢转的第一部分(前臂)190。第一部分190基本上是L形的杆,而第二部分192是由两个L形的板形成的叉形支撑架,该支撑架充当通过铰链194枢转地安装的第一部分190的支撑物。铰链194具有垂直于轴线51的水平铰接轴线。如图5-图7中所示,闸板40安装在枢转的第一部分190的末端,更具体地,通过球节(未示出)安装。因此,为了使闸板40与座12、14中的任一个接触和脱离接触,第一部分190在铰链194上枢转,从而如双箭头195所示的那样上下移动闸板40。为了实现使闸板40在第一部分190上枢转,第一部分190的后端连接至致动杆196,该致动杆接合至线性致动器,诸如液压缸(未在图1-图5中示出),以通过沿着双箭头197的致动使第一部分190枢转。致动杆196穿过管轴198,延伸臂146的第二部分192的端被固定(例如,焊接)在该管轴上。管轴198具有圆柱形的外表面,并且被安装成轴向地固定在支撑于顶板2上的适当轴承(未示出)中但可在其中旋转。轴198及其轴承(未示出)形成在接合轴线51上的完全外卷接头,即,只允许绕着垂直轴线51(与图1-图3中的C接头50相反)转动的接头。因此,外卷接头60支撑延伸臂146并因此允许第二部分192旋转,以及随之使第一部分190与闸板40一起在基本上水平的平面中旋转,如双箭头199所示,以便将闸板40定位在如所需的任一个座12、14的下面(参见图4)。外卷接头60的致动可以通过如相对于第一实施例所述的类似和适当调整的装置(例如,使用线性致动机构)或者通过本领域技术人员已知的任何其它适当的驱动装置来执行。
图8-图9示出了用于冷却座12、14和闸板40的装置以及用于清除闸板40上的沉积物的清洁装置。如上述实施例中任一个所需,图8-图9中示出的两个装置可以结合使用,或者仅使用其中的一个。
图8-图9示出的用于阀座12、14的冷却装置包括相应的圆周冷却通道302、304,该冷却通道布置在形成座12、14的材料内部并靠近真正的座表面。每个冷却通道302、304均具有通过适当的管道连接至冷却液(例如,水)供应和再循环回路(未示出)的相应入口306和相应出口308。类似地,盘形闸板40包括具有连接至冷却液供应回路的入口312和出口314的圆周冷却通道310。通道302、304、310作为内腔在基本上整个圆周上延伸,除了在相应的冷却液入口306、312和相应的冷却液出口308、314(仅出于示意的目的,示意性地示出了其处于相对的位置处)之间的位置处中断以外。图8-图9中的冷却装置尤其适用于保护形成密封面42的密封条和机械部件,即使当经过密封阀罩1加入例如热熔渣(hotsinter)的热炉料(装料)时。
图8中的箭头315也示出了闸板40的下降-旋转-上升运动顺序,将闸板40从任一个座12、14上的密封位置(由图8-图9中的实线示出)移动到在另一个阀座12、14上的密封位置(由图8-图9中虚线示出)中。如从将图1-图3或图5-图7相结合的图8中也显而易见的,闸板40在基本上水平的平面内运动并且仅在垂直方向上需要有限的运动空间。
图8-图9还示出了用于清洁闸板40的装置,即,用于在座12、14之间的旋转运动过程中去除由于闸板的基本上水平的定向而可能堆积在闸板40上的任何沉积物的装置。清洁装置包括用于形成气体或空气幕帘的细长的矩形喷嘴头,由箭头321示出的该帘幕被倾斜向下地引导以穿过闸板40旋转时所处的平面。喷嘴头320由细长的中空轮廓形成,该中空轮廓安装在罩1内的处于座12、14之间的中间位置中并且具有纵向的狭槽322,该狭槽形成喷嘴孔并且被布置成当闸板在座12、14之间移动时将气体幕帘321倾斜向下地引导到闸板40上。狭槽322的长度被选择成大于或至少等于闸板40的外径。气体供给入口324设置在喷嘴头320的顶部中,以便给中空轮廓的内部加压。在喷嘴头320内延伸有细长的多孔挡板(未示出),以均衡气体幕帘321内的压力分布。入口324例如连接至惰性气体(例如,氮气N2)供应源(如通常在竖炉加料装置中所用到的),以形成惰性气体幕帘。如应理解的,通过向下地引导的倾斜的气体幕帘321,当闸板件40沿着喷嘴头320下方经过时,闸板件40上的任何沉积物都将被吹掉。为了将气耗量降到最低,可以利用连接到控制阀的适当自动控制措施来使气体供应管线(未示出)中的连接到气体供给入口324的致动控制阀与致动机构定位闸板40的操作同步。
总之,还应注意的是,根据本实用新型的下密封阀组件的工业应用在不同结构的竖炉加料装置是可行的,尤其是在BLTTM鼓风炉加料装置中,其实例如下:
-在下密封阀罩中具有两个偏心的上入口的平行双料斗的顶部(如图1-图3中所示);
-具有三个偏心的上入口以及第一阀和第二阀的平行三料斗的顶部,每个阀均包括连接至如上所述的相应机构的相应延伸臂上的相应闸板,第一阀的闸板与第一座和第二座配合操作以交替地密封第一偏心入口和第二偏心入口,第二阀的闸板与第二座和第三座配合操作以交替地密封第二偏心入口和第三偏心入口;
-在下密封阀罩中具有同心的(或偏心的)上入口以及另一伪座(而非真正的第二阀座)的单个料斗顶部,该伪座提供了根据如图4中所示的几何形状的停留位置。
图1-图9的标号:
1罩              84杠杆臂
2顶板            85垂直等分面
4第一入口        87线段
5中心轴线        89垂直行程
6第二入口        146延伸臂(铰接的)
7下出口          190第一部分
8底板            192第二部分
10侧壁           194铰链
12第一阀座       196致动杆
14第二阀座       195、197双箭头(枢动)
16、18圆柱形边缘 198管轴
40闸板           200外卷接头
42密封面         201双箭头(旋转)
44第一端部       302冷却通道(座12)
46延伸臂(刚性的) 304冷却通道(座14)
48第二端部       306冷却液入口(座)
50圆柱形接头     308冷却液出口(座)
51接合轴线       310冷却液通道(闸板40)
52输出轴         312冷却液入口(闸板)
54套管           314冷却液出口(闸板)
56壳             320气体喷嘴头
72第一液压缸     321气体幕帘(箭头)
74第二液压缸     322纵向狭槽
76固定凸耳       324气体供给入口
80活动凸耳
82支撑臂。

Claims (24)

1.一种用于竖炉加料装置的下密封阀组件,所述密封阀组件包括:
下密封阀罩,具有用于使炉料进入到布置在所述罩下方的布料装置中的下出口,以及用于接收来自设置在所述罩上方的料斗的出口的炉料的至少一个上入口,所述入口具有在所述罩内的关联阀座;
闸板,与所述阀座配合操作以密封所述入口;
阀致动机构,可操作地连接于所述闸板,以移动所述闸板使之与所述阀座密封接触和脱离密封接触;
其特征在于,
所述阀致动机构包括接头,所述接头具有基本上垂直的接合轴线,以使所述闸板在垂直于所述接合轴线的基本上水平的平面中旋转。
2.根据权利要求1所述的密封阀组件,其特征在于,所述阀致动机构包括支撑所述闸板的旋转滑动式圆柱形接头,所述圆柱形接头具有基本上垂直的接合轴线,以使所述闸板沿基本上垂直的方向上下平移,并使所述闸板在垂直于所述接合轴线的基本上水平的平面内旋转。
3.根据权利要求2的密封阀组件,其特征在于,所述阀致动机构还包括具有第一端部和第二端部的延伸臂,所述闸板安装在所述延伸臂的所述第一端部上,而所述旋转滑动式圆柱形接头于所述第二端部处支撑所述延伸臂,以使所述延伸臂随着所述闸板沿基本上垂直的方向上下平移,并且使所述延伸臂随着所述闸板在垂直于所述接合轴线的基本上水平的平面内旋转。
4.根据权利要求1所述的密封阀组件,其特征在于,所述阀致动机构包括:具有基本上垂直的接合轴线的外卷接头;具有第一部分和第二部分的延伸臂,所述第一部分具有第一端部,所述第二部分具有第二端部,所述闸板安装在所述第一部分的所述第一端部上,而所述外卷接头于所述第二端部处支撑所述延伸臂的所述第二部分,以使所述延伸臂随着所述闸板在垂直于所述接合轴线的基本上水平的平面内旋转;以及具有基本上水平的铰接轴线的铰链,并且所述铰链将所述第一部分连接至所述第二部分,以使所述第一部分随着所述闸板绕所述基本上水平的铰接轴线上下枢转。
5.根据权利要求3所述的密封阀组件,其特征在于,所述圆柱形接头包括:输出轴;中空套管,其中所述输出轴被轴向固定地支撑并可绕着所述接合轴线转动;以及外壳,其中所述套管被沿着所述接合轴线轴向滑动地支撑,并且所述外壳固定于所述罩。
6.根据权利要求5所述的密封阀组件,其特征在于,所述阀致动机构还包括第一液压缸,所述第一液压缸具有连接至所述壳的汽缸筒以及连接至所述中空套管的活塞头,以使所述中空套管和所述输出轴相对于所述壳沿着所述接合轴线轴向地平移。
7.根据权利要求6所述的密封阀组件,其特征在于,所述套管具有横向地连接于所述套管的上端部的支撑臂,所述输出轴具有横向地连接于所述输出轴的上端部的杠杆臂,并且所述阀致动机构还包括第二液压缸,所述第二液压缸具有铰接于所述支撑臂的汽缸筒和铰接于所述杠杆臂的活塞头,以使所述输出轴相对于所述套管绕着所述接合轴线转动。
8.根据权利要求5到7中任一项所述的密封阀组件,其特征在于,所述外壳固定在所述罩的顶侧并布置在所述罩的外面。
9.根据权利要求5到7中任一项所述的密封阀组件,其特征在于,所述输出轴通过至少一个组合的径向和轴向载荷滚柱轴承可转动地安装并轴向固定在所述中空套管内。
10.根据权利要求1到7中任一项所述的密封阀组件,其特征在于,所述罩具有第一阀座和第二阀座,并且所述密封阀组件包括具有单个密封面的单面闸板,所述密封面与所述第一阀座并与所述第二阀座配合操作。
11.根据权利要求1到7中任一项所述的密封阀组件,其特征在于,所述罩具有第一阀座和第二阀座,并且其中所述阀致动机构由所述罩支撑,所述接合轴线包含在所述第一阀座和第二阀座的垂直等分面内,从而所述阀致动机构能够移动所述单面闸板使之与所述第一阀座脱离密封接触并与所述第二阀座密封接触,反之亦然。
12.根据权利要求11所述的密封阀组件,其特征在于,所述阀致动机构由所述罩支撑,所述基本上垂直的接合轴线从连接所述第一阀座和所述第二阀座的相应中心的线段横向地偏移。
13.根据权利要求3到7中任一项所述的密封阀组件,其特征在于,所述闸板通过球节安装在所述延伸臂的所述第一端部上。
14.根据权利要求1到7中任一项所述的密封阀组件,其特征在于,每个阀座均具有环形水平定向的座表面,并且所述圆柱形接头具有垂直的接合轴线。
15.根据权利要求3或5至7中任一项所述的密封阀组件,其特征在于,所述延伸臂的所述第二端部刚性地连接于所述圆柱形接头的输出件,具体地连接至所述输出轴,以便随所述输出件协调一致地转动和平移。
16.根据权利要求3或5至7中任一项所述的密封阀组件,其特征在于,所述延伸臂是刚性一体臂。
17.根据权利要求15所述的密封阀组件,其特征在于,所述延伸臂是刚性一体臂。
18.根据权利要求1到7中任一项所述的密封阀组件,其特征在于,所述阀致动机构由所述密封阀罩的顶板支撑。
19.根据权利要求17所述的密封阀组件,其特征在于,所述阀致动机构由所述密封阀罩的顶板支撑。
20.根据权利要求1到7中任一项所述的密封阀组件,其特征在于,还包括布置在所述下密封阀罩内部的喷嘴头,以向下倾斜地引导气体幕帘通过所述基本上水平的平面,所述闸板在所述基本上水平的平面内旋转。
21.根据权利要求19所述的密封阀组件,其特征在于,还包括布置在所述下密封阀罩内部的喷嘴头,以向下倾斜地引导气体幕帘通过所述基本上水平的平面,所述闸板在所述基本上水平的平面内旋转。
22.根据权利要求21所述的密封阀组件,其特征在于,所述罩具有第一阀座和第二阀座,并且其中所述阀致动机构由所述罩支撑,所述接合轴线包含在所述第一阀座和第二阀座的垂直等分面内,从而所述阀致动机构能够移动所述单面闸板使之与所述第一阀座脱离密封接触并与所述第二阀座密封接触,反之亦然。
23.根据权利要求22所述的密封阀组件,其特征在于,所述阀致动机构由所述罩支撑,所述基本上垂直的接合轴线从连接所述第一阀座和所述第二阀座的相应中心的线段横向地偏移。
24.一种鼓风炉加料装置,包括根据权利要求1至23中任一项所述的下密封阀组件,所述装置包括:布置在所述下密封阀罩上方的至少一个料斗,所述料斗具有出口,所述出口装备有炉料闸式阀并与所述下密封阀罩的入口连通;以及用于分布所述鼓风炉内的炉料的布料装置,所述布料装置布置在所述下密封阀的所述下出口下方。
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