用于将斜槽固定在竖炉装料装置中的轴颈端部上的设备的制作方法

本发明涉及将竖炉例如高炉的装料设施的分配斜槽固定在轴颈上，所述轴颈支撑该斜槽并确保斜槽的枢转。本发明更具体地涉及用于将斜槽固定在轴颈的端部上的系统。

背景技术：

竖炉的装料设施通常包括固定进料通道和分配斜槽，所述固定进料通道竖直布置在炉喉的中心中，以炉的竖直轴线为中心，所述分配斜槽用于对经由所述通道到达炉内的装填材料进行分配。为了能够适当地分配装填材料，分配斜槽可以围绕所述竖直轴线转动并绕水平轴线枢转。为此，斜槽通常以可围绕所述水平轴线枢转的方式安装在围绕所述进料通道同轴安装的壳体中，并且可围绕所述竖直轴线转动。通过具有水平轴线的大致圆柱形的轴颈将斜槽可枢转地安装在壳体中，斜槽固定至所述轴颈，并且所述轴颈以可围绕所述水平轴线旋转的方式安装在与壳体一体形成的轴承中。通常，通过位于包围壳体的环形室中的齿轮装置使壳体旋转，并使斜槽枢转。

斜槽固定在轴颈的朝向炉的竖直轴线定向的径向内端的任一侧上，所述轴颈通过位于包围壳体的所述室中的齿轮传动装置被可枢转地驱动。所述传动装置可以通过啮合或借助臂或杆直接作用在轴颈上。

为了确保斜槽的良好操作，必须将斜槽一体且刚性地连接于轴颈。然而，特别是为了能够容易地更换斜槽，将斜槽可拆卸地支撑并固定至轴颈。

为了满足刚性但仍可拆卸连接这两个要求，使用如图1所示的连接是已知的，其中斜槽1包括朝向其上部的固定凸耳11，该凸耳能够接合在形成在轴颈2的端部处的具有对应形状的容纳座21中。要注意，凸耳和容纳座的形状被特定地设计成允许凸耳接合在容纳座中，然后通过相对枢转将凸耳置于容纳座的底部。通过固定销3确保该位置的保持，该固定销是可移除的，以允许斜槽凸耳与轴颈上的容纳座脱离，但是该固定销还必须确保凸耳牢固地且无游隙地安装在轴颈上。

通常，固定销包括：圆柱形主体，该圆柱形主体安装成在形成于轴颈中并且具有与轴颈的轴线平行的轴线的膛孔中滑动和旋转；偏心接头31，该偏心接头形成在主体的定位成朝向斜槽的端部处；以及旋转控制和旋转锁定装置，该旋转控制和旋转锁定装置位于销主体的相对端部处，并且在轴颈的位于包围壳体的环形室中的外前端的水平处能被触及。当斜槽放置在适当位置时，一旦其凸耳已经定位在轴颈的容纳座中，则固定销被轴向推入轴颈中的膛孔中，直到偏心接头插入为此目的形成在斜槽的凸耳中的孔中。通过使销枢转，并且由于接头的偏心性质，接头作用在斜槽的凸耳上，推抵在凸耳孔的壁上以将凸耳推入其容纳座的底部中，从而确保斜槽无游隙地安装在轴颈上。为了防止销能够通过轴向滑动而脱离，并且还为了确保随后在炉的工作期间销不会旋转而可能导致斜槽脱离，将锁定装置设置在销的与接头相对的端部的水平处，从而阻止销轴向和旋转方面的任何位移。一个特别的问题是，必须在销的各个角位置中确保销的旋转锁定，因为所述角位置通过偏心接头与斜槽凸耳中的孔的配合来确定，并且由于轴颈端部中的容纳座、斜槽凸耳、接头及其所接合的孔之间的尺寸差异，或甚至由于这些元件的变形或磨损，能够确保斜槽正确固定的销的所述角位置可从一种安装情况变为另一种，并且/或者必须能够调节以确保保持组件无游隙。

为了应对这个问题，这些锁定装置的已知实施方案包括固定至销的端部的臂，该臂在端部处包括螺钉和调节固定螺母，这使得可以将所述臂固定在轴颈前端上的各个位置处，从而将销固定在所需的位置。在另一种实施方案中，臂由扁平凸耳代替，该凸耳可以被夹紧在轴颈前端上的多个位置处。

用于锁定固定销的这些系统的一个缺点在于，这些系统会占据轴颈的大部分前端表面，而所述表面还被形成在轴颈中用于冷却轴颈的冷却管道连接件占据，可选地还被斜槽占据。通常，这些连接件又是庞大的，因为其包括旋转接头，需要该旋转接头以将枢转轴颈连接于用于供应冷却水的固定管道。结果是，当需要在销上操作时，特别是当更换斜槽时，需要拆卸这些旋转接头以便触及销的锁定装置。因此，特别是当使用加压冷却系统时，则需要在拆卸之前清理回路，然后再填充回路。此时以及在冷却系统重新启动时可能会产生错误。此外，在整个斜槽更换操作期间会停止对轴颈的冷却，而轴颈保持遭受炉内盛行的酷热。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述问题。其目的尤其在于允许在无需拆卸旋转接头的情况下更换斜槽。其目的还在于允许冷却回路在斜槽更换操作期间保持运行。其目的尤其在于减小用于斜槽固定销的锁定装置的体积，同时仍能确保该固定是可靠的并且提供在可能需要放置销的各个角位置确保这种固定的可能性，以确保斜槽凸耳在轴颈上的无游隙固定。

鉴于这些目的，本发明提供了一种用于在如上所述的用于竖炉的装料设施中将斜槽固定在轴颈的端部上的设备，包括材料分配斜槽，所述材料分配斜槽被安装成通过轴颈围绕水平轴线枢转，所述轴颈在具有竖直旋转轴线的支撑壳体的固定轴承中旋转，所述斜槽通过所述斜槽的上端处的凸耳连接于所述轴颈，所述凸耳接合在形成于所述轴颈的内端中的容纳座中，并且所述凸耳通过容纳在所述轴颈中且具有与所述轴颈的轴线平行的轴线的销固定在所述容纳座中，每个销包括：位于该销的朝向所述竖直轴线的内端处定向的偏心接头，所述偏心接头与所述斜槽的凸耳接合以将所述凸耳保持固定在其容纳座的底部处；以及锁定装置，所述锁定装置用于将所述销旋转地锁定。

根据本发明，该系统的特征为，每个销在其与所述接头相对的外端部处包括用于旋转调节和紧固的装置，以便能够通过所述销的旋转而以足够的力将所述接头按压到所述斜槽的所述凸耳上，并且所述锁定装置包括旋转地连接至所述销的端部的分度板，所述板还包括齿，所述齿被布置成与固定于所述轴颈的锁定件的对应齿配合，使得所述锁定件能够将所述销旋转地固定在所述销的多个周向位置中。

发明概述

如下面将更好地理解的，根据本发明的设备通过简单地移除分度板来确保容易地触及销，然后允许销被转动以释放斜槽凸耳，然后轴向拉动销以允许斜槽凸耳从其轴颈中的容纳座中移出，从而允许移除斜槽并更换斜槽。为了实现这一点，能够触及轴颈的外前端上的分度板固定装置就足够了，这可以在不用在固定在所述前端上的其它元件(诸如特别是冷却回路的旋转接头)的情况下完成。当重新安装斜槽时，将销放回原位、转动并紧固，以确保偏心接头按压在斜槽凸耳上，然后通过将分度板的齿与锁定件的齿啮合而将销锁定在适当位置，下文将更详细地描述。

为了无论销的角位置如何都能通过齿的啮合进行所述锁定，分度板通过旋转连接装置旋转地连接至所述销，所述旋转连接装置布置成确保各个相对角位置中的旋转连接。一旦随着销的旋转已经实现斜槽凸耳的固定后，将分度板放置在销上的允许分度板的齿与锁定件的齿啮合的位置处就足够了。

优选地，旋转连接装置具有形成在所述销上的多边形形状件，所述多边形形状件与形成在分度板中的适当形状的切口配合。更优选地，销的多边形形状件为六边形的，并且分度板中的切口采取双六边形的形式。因此，这种布置使得可以通过限制为1/12圈或30度角的节距来调节销和分度板之间的相对角位置。

根据一种具体布置，销的多边形形状件朝向销的外端延续，以便还用作用于例如通过日常类型的多边形扳手进行旋转调节和紧固的装置。

根据另一种特别有利的布置，分度板固定于轴颈的外前端，并且用作销的轴向止动件，从而防止由于销在为此形成于轴颈中的孔中的轴向滑动而导致销脱离的任何风险。

有利地，分度板通过穿过分度板上的狭槽的螺栓而固定于轴颈，所述狭槽采取以销的旋转轴线为中心的圆弧形式。这些狭槽允许分度板以多个角位置固定在轴颈上，所述多个角位置仅受狭槽的长度限制，因此允许分度板且从而允许销被精确地定位和保持在适于确保斜槽凸耳夹紧在其容纳座中的角位置上。

锁定件优选地包括板，该板包括与分度板的齿啮合的齿，分度板的齿和锁定板的齿沿着以销的旋转轴线为中心的圆弧布置，从而无论分度板和锁定板的相对角位置如何，都允许分度板的锁定。

锁定板通过穿过锁定板中的狭槽的螺栓固定于轴颈的外前端，所述狭槽采取以销的旋转轴线为中心的圆弧形式。此外，设置侧向止动装置以限制锁定板在周向方向的行进。这些侧向止动装置优选地包括形成在轴颈的外前端上并且锁定板固定于其中的容纳座的侧壁，容纳座的所述侧壁用作锁定板的一个端部的止动件。这使得能将销可靠地锁定在所需的位置，用以确保通过销与分度板的旋转连接，然后分度板的齿与锁定件的啮合，然后锁定件通过抵靠而固定在其容纳座中，从而通过偏心接头固定斜槽凸耳。

还优选的是，锁定板的端部相对于锁定板的齿偏移半个齿距。这种布置使得可以通过将锁定板翻转而将销旋转地锁定，其中可以通过其角位置的极细微调节(下至于与半个锁定齿距的角度值对应的角度值)而将销旋转地锁定。

根据另一种布置，分度板容纳在形成于轴颈的前端处的容纳座中，该容纳座包括侧壁，侧壁构成分度板的枢转的止动件，具有足够的游隙角，以使得无论销的角位置如何都能将分度板放置在其容纳座中。当通过销的六边形形状和分度板的切口的双六边形形状(销的所述六边形形状与该双六边形形状啮合)来确保销与分度板之间的连接时，分度板与其容纳座的侧壁之间的游隙角通常为30度。这意味着可以以30度弧上的多个角位置将分度板放置在其容纳座中。

这些不同的布置针对销的不期望的枢转(该枢转可能导致斜槽从其轴颈上断开)的风险提供了三重保障：在正常情况下，锁定板确保分度板和销的旋转锁定；如果失去了锁定板，则分度板将仍然确保销被旋转地保持在适当位置，由其固定螺栓将其夹紧；以及如果这些螺栓松动，则销最多可以转动十二分之一圈，通过分度板抵靠在其容纳座中而得以将销保持。在后一种情况下，虽然不可否认地不再能通过将其凸耳夹紧在其轴颈前端中的容纳座中而将斜槽正确地保持，但是凸耳仍然不会完全脱离其容纳座，因此斜槽不会由于其落入高炉而丧失。

附图说明

根据参照附图以举例方式提供的一种有利实施方案的以下详细描述，将呈现本发明的其它细节和特征，附图中：

图1，已经评论过，是斜槽与支撑轴颈之间的连接的视图；

图2是从轴颈的外前端观察的用于支撑斜槽并驱动斜槽的枢转运动的系统的总图；

图3是轴颈在包含销的径向平面中的轴向截面图；

图4是装配有分度板和锁定板的销的立体图；

图5是沿图3中的线V-V的横截面图；

图6和图7示出了与分度板的齿啮合的锁定板的两个可选位置。

具体实施方式

图2所示的用于支撑斜槽并且用于驱动斜槽的枢转运动的系统包括：位于斜槽的每一侧上的轴承22，轴颈2被装配于其中以便围绕水平轴线A1旋转并且通过包括齿轮壳体23的机构被可枢转地驱动，该齿轮壳体的输出轴承载小齿轮24，所述小齿轮与连接成随着轴颈旋转的控制臂26的有齿扇形件(toothed sector)25啮合。

在轴颈2的外前端29上，即，在轴颈的与包括用于斜槽1的凸耳11的容纳座21的端部相对的端面上，连接有旋转接头28，从而连接用于轴颈的内部冷却的管道。在相对于轴线A1的偏心位置，还可以看见销3的与偏心接头31相对的六边形形状的端部32以及用于将销3旋转固定在轴颈上的装置4，该装置特别地包括分度板41和锁定板42，其中如关于图1在本说明书开头所指出的，偏心接头31与斜槽的凸耳11配合，以将该凸耳固定在其容纳座21中。

图3示出了轴颈的轴向截面，显示了安装在轴承22中以围绕水平轴线A1旋转的轴颈2和用于容纳斜槽的凸耳11的容纳座21以及轴向冷却通道27，轴向冷却通道与旋转接头28连接。

销3安装成在轴颈的相对于轴线A1平行且偏心的轴向膛孔A2中旋转和滑动。该销的朝向斜槽定位的内端包括偏心接头31，在斜槽固定位置中，该偏心接头轴向突伸到容纳座21中，以便啮合在为此目的在斜槽的凸耳11中形成的孔中。在销与接头31相对的外端部32处，销采取六边形件321的形式，该六边形件与形成在分度板41中的双六边形形式的孔411接合，并且突出到该分度板之外，因此使紧固扳手可以定位在其上以使销3绕其轴线A2转动，从而如上所述地转动偏心接头并将斜槽凸耳固定在其容纳座中。分度板41容纳在为此目的在轴颈的外前端上形成的容纳座5中，并且固定在该容纳座的底部，将销轴向固定，以防止偏心接头由于销的轴向滑动而从斜槽凸耳中的孔中脱离。

从图4和图5中可以容易地看出，分度板41包括沿大致径向相对的方向延伸的两个臂412、413，其中椭圆形狭槽414形成在以销的轴线A2为中心的圆弧上。穿过这些狭槽并拧入轴颈中的固定螺栓415允许分度板41被夹紧在构成容纳座5的底部的前壁51上，以将分度板旋转地固定并从而将销旋转地固定。

一个臂413在其端部上承载有以轴线A2为中心的圆弧形式的正齿416，该正齿与形成在锁定板42上的对应齿421啮合。锁定板42包括椭圆形狭槽422，螺栓423穿过该狭槽，用于将锁定板固定在轴颈的容纳座5中。

锁定板42容纳在容纳座5的一个部件52中，容纳座5包括侧壁53，该侧壁被布置成抵靠地容纳锁定板42的端部424、425中之一。容纳座5还包括两个侧壁54、55，这两个侧壁面向臂412和413的侧面，但布置成使得游隙j1、j2总体上保持在所述臂和所述侧壁之间，总体允许分度板的间隙角j1+j2等于或略大于30°，无论所述销的角位置如何，这都是必需的，以允许分度板41既被放置在容纳座5中又被放置在销2(3)的六边形端部32上。

从图6和图7中可以看出，固定板的端部424、425相对于齿偏移半个节距，使得通过将板翻转，无论销和分度板的角位置如何，都可以尽可能地确保分度板的齿和锁定板的齿相啮合以及锁定板抵靠在其容纳座的侧壁53上。因此，如果由于已通过所述销的旋转将斜槽固定之后所述销所处的角位置，在锁定板面向第一方向的情况下，齿的啮合会导致如图6所示在锁定板的端部424与侧壁53之间的游隙，则可以通过将锁定板翻转来消除或至少减小这种游隙，然后使得另一端部425没有游隙地抵靠在侧壁53上，如图7所示。

为了将斜槽1放置在适当位置，将其凸耳11放置在支撑轴颈2的容纳座21中。然后，在每一侧，将销3轴向推动，以使得偏心接头31穿入凸耳11中的孔中。通过与销的六边形端部32啮合的扳手，可以转动销，直到接头31将凸耳11固定在容纳座21中。在该位置中，在销的端部的六边形件321上调节分度板41，使得所述板以最小游隙插入轴颈前端中的容纳座5中，并且将螺栓415紧固，以将分度板41夹靠在其容纳座的底部51上，从而轴向且旋转地固定所述销。然后将锁定板42定位在确保锁定板的端部424或425与其容纳座的壁53之间为零游隙或最小游隙的方向上，并将锁定板保持螺栓423紧固。

由于可以通过分度板的双六边形形状件与销的端部的六边形形状件321的啮合而获得的销与分度板之间的各个相对角位置，并且由于可以分别以对应于齿节距的角节距而啮合的齿416、421，以及由于将锁定板翻转的可能性，因此无论其角位置如何，最终都可以确保销的可靠的、几乎无游隙的锁定。此外，如上所述，存在三重保障，使得即使没有锁定板并且分度板的螺栓松动，也可以防止斜槽脱落。

本发明不限于以上通过实例描述的实施方案。取代销的端部处的允许通过扳手使销旋转的六边形形状件，可以使用任何其它形状，只要其与所使用的紧固工具配合即可。分度板和销之间的连接的六边形和双六边形形状件也可以由具有相同功能的其它多边形形状件代替，例如销上的正方形件和分度板上的双正方形件，然后相应地适配游隙j1和j2。