專利名稱：豎爐的裝載裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于豎爐的裝載裝置。本發明更特別涉及一種用于豎爐(例如是高爐)的裝載裝置的冷卻方式，其中包括一個被安裝于豎爐的頂端處的外罩，一個被懸吊成能夠在所述外罩上轉動的懸吊轉筒，一個懸吊在所述懸吊轉筒內的裝載滑槽，以及至少一個被所述懸吊轉筒所支撐的冷卻管路。
背景技術：
在1978年，Paul Wurth S.A.公司提出了一種于美國專利第4,273,492號中被詳細描述的裝載裝置。在所述裝載裝置內的懸吊轉筒被安裝有一個下側保護網，所述保護網特別地被用來圍繞著供料滑槽和保護被安裝于外罩內的驅動機構不受到豎爐內部所傳來的輻射熱。為了該目的，所述下側保護網包括一個冷卻管路，液態冷卻劑經一個圍繞著供料滑槽的旋轉的環狀接頭而被供應到所述冷卻管路內。所述旋轉的環狀接頭包括一個旋轉環和一個固定環。旋轉環為所述懸吊轉筒的延伸部位并與所述懸吊轉筒整體地形成，而且會延伸超過上述的外罩。固定環被連結到外罩和旋轉環沿著所述固定環的周圍具有一間隙。安裝兩個圓柱形滾子軸承、設計用于將旋轉環與固定環同心地安置。所述固定環包括兩個環狀槽，其中一個環狀槽是位在另一環狀槽的上方，而且所述兩個環狀槽均面朝向旋轉環的外側圓柱形表面。位于面朝向所述兩個環狀槽的旋轉環外側圓柱形表面上的排放口界定了冷卻管路的連結通道。水密封型部件是沿著每一個溝槽的兩側邊而被安裝成能抵住旋轉環的外側圓柱表面，以確保旋轉環與固定環之間不會產生泄漏。實際上，這種旋轉接頭非常不適合使用在一個豎爐中。為了避免冷卻水泄漏到外罩內，基本上必須要確保旋轉環與固定環之間不會產生泄漏；但是在豎爐中，由于水密封型部件會接觸到非常高熱的移動環，這對水密封型部件的使用壽命毫無幫助，所述水密封型部件的使用效果會迅速變劣。已知會有變化的熱膨脹現象發生，在旋轉環與固定環之間的徑向間隙亦隨之產生相當的變化，這也會對于水密封型部件的使用壽命造成負面影響，而且甚至導致旋轉接頭的卡死和完全損壞。另外值得注意之處是旋轉接頭的使用壽命亦會受到連同滑槽的懸吊轉筒所必須吸收的強列撞擊的影響。此外，值得注意之處是這種安裝有水密封型部件的較大直徑旋轉接頭具有相當程度的摩擦力，因而增加了啟動滑槽開始作動所需的功率。結論是在美國專利第4,273,492號中所描述的種類的旋轉接頭由于具有太多缺點，無法成為用于安裝在環形爐供料裝置上的冷卻管路的一項可行的解決方案。
為了避免所有這些缺點，早在1982年，Paul Wurth S.A.公司就曾提出一種不需要使用任何水密封型部件而能夠用于一豎爐裝載系統中供料系統的冷卻裝置。這種在美國專利第4,526,536號中詳細描述的冷卻裝置已被安置在全球的無數個用于豎爐裝載的安裝方式中。其特征為有一個被安裝到懸吊轉筒的上側套筒上和以重力方式供給冷卻水的上側環狀槽。一個冷卻水管路被結合到外罩內，而且其中包括一個或多個位于所述上側環狀槽的上方的排放口，使得冷卻水能夠以重力方式流入與懸吊轉筒一起旋轉的上側環狀槽內。上側冷卻槽與多個被安裝到懸吊轉筒上的冷卻盤管連接。這些冷卻盤管具有排放到一個下側環狀槽內的出口管，由于下側環狀槽被安裝到外罩的底部上，所述下側環狀槽本身則被固定且無法旋轉。于是，冷卻水以重力作用而從一個無法旋轉的固定供應管路流入到懸吊轉筒的上側環狀槽內，然后在重力的作用下，流經環狀外罩槽和從外罩處被排出。在兩個環狀貯水箱內使用水表可以監控冷卻水的循環狀況。在上述環狀槽中，水位被調整成隨時保持在最低水位與最高水位之間。倘若水位低于最低水位，供應到環狀槽的水量會增加，以確保足夠冷卻水供應到冷卻盤管。倘若水位超過最高水位時，供應到環狀槽的水量會減少，以避免所述環狀槽發生溢流現象。
1982年專利所提出的冷卻裝置的第一項缺點是用于移動冷卻水經過冷卻管路所需的壓力基本上是由介于上側水槽與下側收集槽之間的高度差控制。于是，懸吊轉筒必須連同低損耗的冷卻管路一起被安裝，所述冷卻管路本身則具有空間需求較大和/或冷卻效率不佳等的缺點。特別是由于冷卻水在冷卻盤管內的循環速度較低，容易產生局部過熱的現象。上述1982年專利所提出的冷卻裝置的第二項缺點是從豎爐流出的氣體會接觸到已存在于上側環狀槽內的冷卻水。隨著豎爐氣體中帶有相當數量的灰塵，這些灰塵則很容易進入到冷卻水中。灰塵在上側環狀槽內會組成淤渣，所述淤渣則會通過冷卻盤管和阻塞住冷卻盤管。上述的豎爐氣體亦會使得冷卻水質變酸，因而造成冷卻管路容易被腐蝕。
為了要得到效率更佳的冷卻管路，在專利申請案DE 3342572中已提出將一個安裝到懸吊轉筒上的輔助泵安置在以上這些冷卻管路中。所述輔助泵的驅動通過一個機構將懸吊轉筒的旋轉變換成為泵驅動桿的轉動。所述輔助泵只有在懸吊轉筒旋轉時才會作動；而且這種輔助泵對于通過冷卻盤管的淤渣是相當敏感。
專利申請WO 99/28510表示一個用于冷卻上述種類的裝載裝置的方法，其中安裝有一個旋轉接頭。與本領域技術論述的準則相反，其中并未嘗試去確保所述旋轉接頭具有完全水密封性(例如是在美國專利第4,273,492號所要求的內容)，或通過系統的水位控制而避免冷卻液泄漏到旋轉接頭以外(如同在美國專利第4,526,536號中所記載的內容)。相反地，上述的專利申請WO 99/28510則是將液態冷卻劑供應到旋轉接頭，使得泄漏出去的冷卻劑能夠流入到接頭旋轉區段與接頭固定區段之間的環狀分離的裂縫中，用以組成一個能夠防止灰塵進入旋轉接頭內的水密封型部件。然后，泄漏出去的冷卻劑會被收集和被排放離開外罩，而不流經冷卻管路。結果灰塵淤渣不再流經冷卻管路，而且不再阻塞住冷卻管路。
專利申請WO 99/28510提出了若干項旋轉的環狀接頭的實施例。在第一項實施例中，固定區段是一個能夠調整位于懸吊轉筒環狀溝槽內的間隙大小的環狀塊狀部件，使得所述固定區段能夠通過一較窄的環狀徑向細縫而從每一個環狀溝槽的圓柱形壁面處分離。為了減少從以上兩個環狀徑向細縫泄漏出去的冷卻水量，專利申請WO 99/28510為每一個或多個唇形水密封型部件提供一個環狀細縫或是將每一個環狀細縫設計成為一迷宮水密封型部件。采用這種方法的一項缺點是位于懸吊轉筒內的環狀溝槽必須用高精確度機加工來制造，因此制造成本非常昂貴。所述環狀塊形部件必須非常精確地安裝到懸吊轉筒的環狀溝槽內。因此該方法非常容易使得懸吊轉筒產生旋轉中心的定位誤差，并使得懸吊轉筒必須吸收強烈的撞擊。另外一項缺點是為了要修護受損的環狀溝槽，必須要移開全部的懸吊轉筒。在另外一項實施例中，旋轉接頭的固定區段是一個固定旋轉環組成，經由兩個水密封型部件，它軸向地靠在位于一個被安裝到懸吊轉筒的環狀溝槽內的環上。上述的固定旋轉環可以沿著垂直方向滑動，使得所述固定旋轉環能夠被施壓而靠在安裝到懸吊轉筒上的環狀溝槽內的環。此項方法非常容易受到懸吊轉筒的旋轉平面產生變化的影響。由于施加到被用于支撐外罩內懸吊轉筒的軸承環的裝載通常不會與旋轉軸保持對稱，而且隨著裝載滑槽的角度位置而變化，就很難避免發生上述懸吊轉筒的旋轉平面產生變化的情況。
結論是在提出美國專利第4,273,492號的日期的超過二十年以后，依然沒有令人滿意的解決方案能夠將加壓液態冷卻劑供應到用于豎爐的裝載裝置內的旋轉器具中。

發明內容
因此可容易地明白針對以上問題，第一項權利要求中所描述的裝載裝置最終地能夠提供令人滿意的解決方案。
首先，依照本發明的裝載裝置包括一個被安裝于一豎爐的頂端處的外罩、一個被懸吊于所述外罩上而能夠旋轉的懸吊轉筒、一個被懸吊于所述懸吊轉筒上的裝載滑槽和至少一個由懸吊轉筒所支撐的冷卻管路。所述冷卻管路經一旋轉的環狀接頭而供給液態冷卻劑，所述的旋轉的環狀接頭包括一個被安裝于外罩內的固定環、一個旋轉環，其連同懸吊轉筒和在固定環與旋轉環之間的軸承一起轉動。在所述旋轉接頭中，固定環和旋轉環會共同組成一個圓柱形交界面，所述圓柱形交界面中的一個或是多個環狀溝槽則會將加壓液態冷卻劑傳送到固定環與旋轉環之間。通過在旋轉環與懸吊轉筒之間的連接頭，液態冷卻劑從旋轉環被傳送到所述懸吊轉筒。下面將對依照本發明的裝載裝置的特別的特征加以描述。其中，旋轉的環狀接頭被安裝到外罩的內側上，而所述旋轉的環狀接頭位于一個由所述懸吊轉筒所形成的環狀泄漏收集槽中。此外，所述旋轉接頭的旋轉環通過軸承的作用而單一地安裝到固定環上。可選擇的聯結機構將所述浮動于固定環之上的旋轉環，以能夠有選擇性地將懸吊軸的旋轉運動傳送到旋轉環的方式連結到所述懸吊轉筒上，同時，可以防止其他的作用力從懸吊轉筒傳送到旋轉環。連結機構包括一可變形的管狀區段，使得這些連結機構能夠在旋轉環與懸吊轉筒之間組成一種非剛性連結方式。應該明白的是最終在二十年后，以上這些特征提供了一種可靠的解決方案以將帶壓液態冷卻劑供應到用于豎爐的裝載裝置的旋轉器具中。事實上，在依照本發明的解決方案中，旋轉接頭不會導致產生任何泄漏或過度磨耗的問題，或是任何與水密封型部件的使用壽命有關的問題或任何熱膨脹現象有所差異或機件卡死的問題。上述的旋轉接頭不易受到由支持滑槽的懸吊轉筒所吸收的強烈撞擊的影響。同樣地，所述旋轉接頭也不易受到轉軸中心定位不夠精確和懸吊轉筒的旋轉平面有所變化等情形的影響。滑槽的懸吊轉筒亦不需要采用特殊的機械加工，在不須移開懸吊轉筒的狀況下，可以容易更換所述旋轉接頭。
應該明白，依照本發明的裝載裝置使由懸吊轉筒所支撐的冷卻管路能夠容易結合成為一封閉的冷卻管路。通過提供在圓柱形交界面內的第一環狀槽，以將液態冷卻劑從固定環傳送到旋轉環，以及提供在所述圓柱形交界面內第二環狀槽，以將液態冷卻劑從旋轉環傳送到固定環，就足以完成這一目的。這樣使得液態冷卻劑能夠經過所述旋轉的環狀接頭而前后流動。
或者，所述冷卻管路可以包括一個或多個開放出口管。在該情況下，當懸吊轉筒旋轉時，外罩可較好地包括一個用于收集流入到運動的排放管道內的液態冷卻劑的固定的環狀槽。與所述固定的環狀槽相配合的排放裝置可以被用于以受到控制的方式而將液態冷卻劑排出外罩。
上述的排放裝置可較好地被連結到用于收集泄漏出來的液態冷卻劑的環狀槽，以受到控制的方式將所述環狀槽所收集到的液態冷卻劑排放出外罩。
在一依照本發明的裝載裝置的較佳實施例中，旋轉接頭的固定環是由一個被固定于外罩的環狀凸緣所支撐。上述的環狀泄漏收集槽包括一個能夠連同所述環狀凸緣共同組成一迷宮水密封型部件的上側邊緣。于是，所述旋轉接頭會被相對好地與外罩的其余部位隔離。
上述的連結機構較好地包括一個或是多個彈性聯結器，可以沿軸向被壓縮，這些彈性聯結器較好地由旋轉環支撐并包括一聯結頭。所述聯結頭與一被安置于環狀泄漏收集槽內的聯結座結合，使得當旋轉的環狀接頭與所述環狀泄漏收集槽配合時，所述聯結頭能夠被安置于所述聯結座上。應該明白的是采用這種方法可以非常容易地安裝和移開所述旋轉的環狀接頭。
以上所描述的連結機構較好地包括一個被安裝于懸吊轉筒的環狀泄漏收集槽內的簡單的徑向交叉構件及一個位于旋轉環內的凹口。然后，當旋轉的環狀接頭與環狀泄漏收集槽相接合時，所述一凹口則會接合所述徑向交叉構件。
上述的連結機構較好地被放到一個安裝于環狀泄漏收集槽以下的環狀收集槽內。多個由懸吊轉筒所支撐的冷卻管路則隨后被連結到所述環狀收集槽。
在一較佳的實施例中，一對沿著軸向隔開的水密封型部件被安裝于在一環狀槽與軸承之間，或在兩個相鄰接環狀槽之間的圓柱形交界面內。一個排水口將位于環狀出口收集槽中的一對水密封型部件之間的圓柱形交界面區域內的液態冷卻劑進行排放。


通過示意性的方式和參考附圖，在后述的對若干較佳實施例的詳細描述中能夠清楚地了解本發明的其他特點和特征，在附圖中圖1為本發明用于豎爐裝載裝置的第一實施例的垂直橫剖面圖；圖2為一個被安裝于如圖1所示用于豎爐的裝載裝置的旋轉的環狀接頭的垂直橫剖面圖；圖3為一個被安裝于如圖1所示用于豎爐的裝載裝置的旋轉的環狀接頭的另一垂直橫剖面圖；圖4為一個被安裝于如圖1所示用于豎爐的裝載裝置的旋轉的環狀接頭的再一垂直橫剖面圖；圖5為沿著圖4中剖面線5-5所截取的橫剖面圖，以及圖6為本發明的用于豎爐的裝載裝置第二實施例的垂直橫剖面圖。
具體實施例方式
在所示的附圖中，相同的元件標號表示相類似或是相同的部件。
圖1以圖示的方式來表示一個被設計安裝到一豎爐，例如是一高爐上使用的一帶有旋轉滑槽10的裝載裝置。
所述裝載裝置包括一外罩12，在所述外罩的底部具有一環狀凸緣14，另外還具有一個位于頂端的支撐板16和一側壁18。所述環狀凸緣14將所述外罩12連結到一個豎爐的接合凸緣(未圖示)，以組成一個水密封型接合。所述支撐板16被連結到一個漏斗或是閘門外罩(未圖示)的底部。側壁18提供一個在凸緣14與支撐板16之間的水密封型連接。一個固定供料套筒20通過一環狀凸緣22被安裝在支撐板16的中央開口上。所述固定供料套筒20延伸到外罩12內，界定出一個用于將物料裝載到豎爐內的供料溝槽24。所述供料溝槽24具有一個與豎爐的中心線保持一致的中心軸26。
一個用于滑槽10的懸吊轉筒28被安裝于外罩12內。所述懸吊轉筒28的上側端形成一個懸吊套筒30，所述懸吊套筒圍繞著供料套筒20，且通過一較大直徑軸承32的協助被懸吊于外罩12內。所述懸吊轉筒28的下側端形成一個位于外罩12下側凸緣14的中央開口內的保護罩34。所述懸吊轉筒也支撐用于滑槽10的懸置軸承36。
一個馬達(未圖示)接合一個位于懸吊套筒30上的環形齒輪38，驅動懸吊轉筒28和懸吊于所述懸吊轉筒內的滑槽10，使得滑槽能夠沿著中心軸26旋轉。滑槽10通常設置一個樞軸裝置(未圖示)，可以使所述滑槽隨著所述滑槽在其懸置軸承36上沿著一與旋轉軸26保持垂直的軸線40旋轉而使得所述滑槽的傾斜角度有變化(在圖1中，軸線40與頁面保持垂直)。
為了防止保護罩34受到豎爐內所產生的高溫和避免這些高熱傳到外罩12的內部，保護罩34上設置有冷卻管路421、422、423和424，例如是水的液態冷卻劑能夠在這些冷卻管路內循環。以上這些冷卻管路421、422、423和424最好包括用于將冷卻水沿著保護罩34壁面的現有路徑而加以循環的擋板或管子(未圖示)。這些冷卻管路通過一旋轉的環狀接頭(以元件標號44來表示)連結到一個液態冷卻劑分配管路。所述旋轉的環狀接頭被設置在外罩12內的一環狀泄漏收集槽46中，所述環狀泄漏收集槽由懸吊轉筒28的懸吊套筒30的上側端形成。圖2表示環狀泄漏收集槽46的兩個端面48、50能夠結合環狀凸緣22共同組成迷宮水密封型部件52、54。結果在外罩12內產生一個分離槽56，在其中旋轉的環狀接頭44能夠受到很好的保護，防止與進入外罩12內煙氣接觸。為了提供進一步的保護，可以向分離槽56內供應清潔氣體，將所述分離槽內的壓力值保持在比豎爐的還要高的狀態下。
結合圖2到圖5，旋轉的環狀接頭44將在此進行詳細的描述。應該說明圖2到圖4分別表示如圖1所示的旋轉的環狀接頭44的三個不同位置處的垂直橫剖面圖，其中圖2表示液態冷卻劑經旋轉的環狀接頭44而被傳送到懸吊轉筒28；圖3表示液態冷卻劑經旋轉的環狀接頭44而從懸吊轉筒處回流；圖4表示在旋轉的環狀接頭44與懸吊轉筒之間的機械聯結器、其潤滑方式和流動控制方式。
首先參考圖4，將對所述旋轉的環狀接頭44的機械設計作簡要描述。所述旋轉的環狀接頭包括一個以螺栓鎖入到凸緣22的底部的固定環60，以及一個被安裝到固定環60上的具有若干徑向間隙的旋轉環62。應該說明，旋轉環62通過一軸承64而僅由固定環60所支撐。事實上，在旋轉環62與懸吊轉筒28之間沒有剛性連結方式，雖然其中選擇性聯結機構以能夠有選擇性地將懸吊轉筒28的旋轉運動傳送到旋轉環62的方式將旋轉環62連結到懸吊轉筒28，但是同時也防止所述懸吊轉筒28所產生的其他運動被傳送到旋轉環62。圖4和圖5中說明以上這些聯結機構的一項特別簡單實施例。其中當旋轉的環狀接頭44被安裝于環狀泄漏收集槽46內時，徑向交叉構件65被安裝在所述環狀泄漏收集槽46內并與一個位于旋轉環62內的凹口66結合。應該明白所述徑向交叉構件65和凹口66能夠共同將懸吊轉筒28的旋轉運動傳送到旋轉環62，而且同時容許上兩個部件在垂直方向和徑向上能夠彼此相對移動。因此使旋轉的環狀接頭44不容易受到熱膨脹、沖擊、振動和影響懸吊轉筒28裝配的缺陷等情況的影響。另外值得說明的是元件標號68表示一個用于軸承64的加壓潤滑管路。過多的潤滑劑則會被排放到軸承64以下經一排放通道69進入供料溝槽24內。
參考圖2，將對其中液態冷卻劑經由旋轉的環狀接頭44而流入懸吊轉筒28的方式進行詳細的描述。元件標號70為用于加壓液態冷卻劑的供應管線的接頭。一個在固定環60內部的通道72會將所述接頭70連結到一個設置在固定環60的圓柱形內凹表面76的環狀槽74上。一個位于旋轉環62的內部78會被連結到一個位于旋轉環62的圓柱形外凸表面82的與所述環狀槽74對置的排放口80上。所述內部通道78會被引導到一個位于旋轉環62的下側端面處的管接頭84。
供應到接頭70的加壓液態冷卻劑是沿著內部通道72而經過固定環60到達環狀槽74，然后，越過一個由兩個圓柱形表面76、82所組成的圓柱形交界面，并進入到位于旋轉環62的第一排放口80。所述液態冷卻劑沿著內部通道78流入管接頭84。
再次參考圖2，應注意管接頭84相對于旋轉環62的下側端面沿著軸向突出。所述管接頭84包括一個管狀部件100，所述管狀部件的橫向具有彈性和在軸向可被壓縮，而且所述管狀部件的一個末端是被固定到旋轉環62的下側端面。所述管狀部件的另外一個末端設置一聯結頭102。管狀部件100包括一個被一螺旋狀壓縮彈簧106所圍繞的折疊伸縮節104。聯結頭102會結合被安裝到環狀泄漏收集槽46的底座上的聯結座108，使得當旋轉的環狀接頭44被安裝于環狀泄漏收集槽46時，所述聯結頭102能夠被配合到聯結座上。將要描述的壓縮彈簧106在接頭102與聯結座108之間提供足夠的接觸壓力，因此被安置在聯結頭102球面的外凸頂111上或是被設置在聯結座108的錐形內凹頂112上的墊片110能夠在兩個聯結部件之間提供一水密封型接合。還要描述的是聯結座108也可以被安置于旋轉環62上。在該情況下，管接頭84可以從環狀泄漏收集槽46的底座處軸向地往外突出。最后，所述聯結頭102可以被配置有一個錐形內凹頂和聯結座、一球面外凸頂，當以上這些部件完成接合之后，無論是否采用墊片，均可以確保得到水密封型的連結方式。
經過第一管接頭84之后，加壓液態冷卻劑經聯結座108流入一環狀供應收集槽114。所述收集槽114被安置在挨著環狀分離槽56的下方。安裝到懸吊轉筒28的冷卻管路421、422、423和424上的供應管線被連結到位于懸吊轉筒28內的所述供應收集槽114上。作為一個例子，圖1表示出供給冷卻管路421的供應管線116。
參考圖1，從圖中可以看出液態冷卻劑經一回流管線118而流出冷卻管路421，隨后，液態冷卻劑被排放到一個被安裝在挨著所述第一環狀收集槽114的下方的第二環狀收集槽120內。
參考圖3，在此圖中詳細描述了液態冷卻劑如何經由旋轉的環狀接頭44回流。所述第二環狀收集槽120作為一個用于所有冷卻管路421、422、423和424的回流冷卻劑的收集槽。所述第二環狀收集槽通過管接頭84′與聯結座108′的組件連結到一個位于旋轉環62的內部通道78′，上述的管接頭84′與聯結座108′的組件則是與以上所描述的管接頭84與聯結座108組件的種類相同。從上述的內部通道78′開始，液態冷卻劑以與上面所描述的方向相反的方向，流經一排放口80′和圓柱形交界面76、82而進入到一個被配置于固定環60的圓柱形內凹表面76處的第二環狀槽74′內。在所述固定環60中，所述液態冷卻劑沿著一內部通道72′而流入固定接頭70′，并且然后到達一加壓液態冷卻劑回流管線。
參考圖4，將對泄漏的控制方式進行詳細的描述，將要描述的是在固定環60與旋轉環62之間的徑向間隙相當大，以避免所述兩個環60、62被卡死。于是，穿過圓柱形交界面78、82的軸向泄漏量亦相當大；但是所述泄漏量則會受到水密封型部件和排放通道的控制。第一組水密封型部件121′、121″被安裝在介于第一溝槽74與軸承64之間的圓柱形交界面76、82。以上所述兩個水密封型部件121′、121″在軸向彼此相隔一段距離，而且在所述兩個水密封型部件121′、121″間的圓柱形交界面76、82的區域122通過一排放通道124被排放到環狀泄漏收集槽46內。因為潤滑管路68內的壓力高于圓柱形交界面76、82的區域122的壓力值，因此確保所述液態冷卻劑無法流入軸承64內。第二水密封型部件126′、126″被安裝在介于第一溝槽74與第二溝槽74′之間的圓柱形交界面76、82。被安置在所述兩個水密封型部件126′、126″間的圓柱形交界面76、71的區域128通過一排放通道130被排放到環狀泄漏收集槽46內。因為圓柱形交界面76、82的區域128的壓力低于第二溝遭74′內的壓力值，這樣確保所述液態冷卻劑無法從具有供入壓力的第一溝槽74短路流經圓柱形表面76、82，進而到達具有遠小于供入壓力的回流壓力的第二溝槽74′中。最后一個水密封型部件132被安置于圓柱形表面76、82內的第二溝槽74′的下方。流過所述水密封型部件132泄漏出去的冷卻劑通過圓柱形交界面76、81而排放到環狀泄漏收集槽46內。簡單地說，上述的水密封型部件121′、121″、126′、126″和132是無法完全防止冷卻劑產生泄漏，但是可以將泄漏量維持在合理的范圍內和以受控制的方式來將泄漏出來的冷卻劑導入到環狀泄漏收集槽46內。上述的水密封型部件121′、121″、126′、126″和132亦會被適當地加以冷卻和潤滑，因而增加這些水密封型部件的使用壽命和避免被卡死。結果使得在固定環60內的旋轉環62產生轉動時所需的能量亦大幅減少。
元件標號134表示一個被用來將在環狀泄漏收集槽46內所收集的冷卻劑排放出去的排放管線。圖1表示出所述排放管線134被導入到一個被配置于外罩12的底部的固定的環狀槽136。當懸吊轉筒旋轉時，排放管線134的自由端會被排放到固定的環狀槽136內，應該說明的是以受控制的方式結合所述固定的環狀槽136，排放裝置將液態冷卻劑排出外罩12。在圖1中，以上這些排放裝置以管線138示意性地表示。
圖6表示出一個如圖1所示的裝載裝置的簡化型式。在這種簡化的型式中，從冷卻管路421、422、423、424回流的液態冷卻劑不再流經旋轉的環狀接頭44，而是經開放的排放管線流到被安置在外罩12的底部的固定的環狀槽136內。圖6作為一個例子，表示出冷卻管路421的排放導管140。旋轉的環狀接頭44′僅需要一個環狀槽和內部通道，就能夠將加壓液態冷卻劑傳送于固定環與旋轉環之間。采用這種系統的缺點是位于固定的環狀槽136內的液態冷卻劑會被曝露到外罩12內所充滿的大氣中。因此會導致冷卻水在回流到冷卻系統之前所需的處理成本變得更加昂貴。
權利要求
1.用于豎爐的裝載裝置，其中包括一被安裝在豎爐的頂部的外罩(12)；一以可旋轉的方式被懸吊于所述外罩(12)內的懸吊轉筒(28)；一被懸吊于所述懸吊轉筒(28)上的裝載滑槽(10)；至少一個被所述懸吊轉筒(28)所支撐的冷卻管路(42)；一個將液態冷卻劑供應到所述冷卻管路(42)內的環狀旋轉接頭(44)，所述環狀旋轉接頭(44)包括一個被所述外罩(12)所支撐的固定環(60)、一個連同所述懸吊轉筒(28)一起轉動的旋轉環(62)，以及在所述固定環(60)與所述旋轉環(62)之間的軸承機構(32)，所述固定環(60)和所述旋轉環(62)相互作用而形成一個圓柱形交界面，在所述圓柱形交界面中至少有一個環狀槽(74、74′)，用于將加壓液態冷卻劑傳送于所述固定環(60)與所述旋轉環(62)之間；以及在所述旋轉環(62)與所述懸吊轉筒(28)之間進行連結的連結機構(84、108、84′、108′)，用來將液態冷卻劑從所述旋轉環(62)傳送到所述懸吊轉筒(28)；其特征在于所述環狀旋轉接頭(44)被安裝在外罩(12)內的一由所述懸吊轉筒(28)所形成的環狀泄漏收集槽(46)中；所述旋轉環(62)通過所述軸承機構(64)的方式而由所述固定環(60)單一地支撐；選擇性聯結機構(65、66)以有選擇性地傳送所述懸吊轉筒(28)的旋轉運動到所述旋轉環(62)的方式，將所述旋轉環(62)連結到所述懸吊轉筒(28)，同時防止其他作用力從所述懸吊轉筒(28)傳送到所述旋轉環(62)；以及所述連結機構(84、108、84′、108′)包括至少一個可變形的管狀部件，使得所述連結機構(84、108、84′、108′)在所述旋轉環(62)與所述懸吊轉筒(28)之間形成一種非剛性連結方式。
2.如權利要求1所述的裝載裝置，其中一位于所述圓柱形交界面內的第一環狀槽(74)，用于將液態冷卻劑從所述固定環(60)傳送到所述旋轉環(62)；以及一位于所述圓柱形交界面內的第二環狀槽(74′)，用于將液態冷卻劑從所述旋轉環(62)傳送到所述固定環(60)。
3.如權利要求1所述的裝載裝置，其特征在于所述至少一個冷卻管路(42)包括至少一個出口管線；所述外罩(12)包括一個用于收集液態冷卻劑的固定的環狀槽(136)；當所述懸吊轉筒(28)正在旋轉時，所述出口管線(140)導入到所述固定的環狀槽(136)內；及排放裝置與固定的環狀槽結合，用于將液態冷卻劑排出外罩(12)。
4.如權利要求1到3之中任何一項所述的裝載裝置，其中連結到所述環狀泄漏收集槽(46)的排放裝置(134、136、138)以受控制的方式將所述環狀泄漏收集槽所收集的冷卻劑排出所述外罩(12)。
5.如權利要求1到4之中任何一項所述的裝載裝置，其特征在于所述固定環(60)由一個被固定到所述外罩(12)的環狀凸緣(22)所支撐；及所述環狀泄漏收集槽(46)包括與所述環狀凸緣(22)相互作用的頂部端面(48、50)，用以組成迷宮型接頭(52、54)。
6.如權利要求1到5之中任何一項所述的裝載裝置，其特征在于所述連結機構(84、108、84′、108′)包括至少一個由所述旋轉環(62)支撐并包括一聯結頭(102)的可撓曲、可被軸向壓縮的管接頭(84、84′)；以及一個設置在所述環狀泄漏收集槽(46)內的聯結座(108、108′)，使得當所述旋轉的環狀接頭(44)被安裝于所述泄漏收集槽(46)內時，所述聯結頭(102)被放置在所述聯結座(108、108′)上。
7.如權利要求1到6之中任何一項所述的裝載裝置，其特征在于所述聯結機構(65、66)包括一個被安裝于懸吊轉筒(28)的所述環狀泄漏收集槽(46)內的徑向交叉構件(65)；以及一個位于所述旋轉環(620內的凹口(66)，當所述旋轉的環狀接頭(44)被安置于所述環狀泄漏收集槽(46)內時，所述凹口與所述徑向交叉構件(65)接合在一起。
8.如權利要求1到7之中任何一項所述的裝載裝置，其特征在于所述連結機構(84、108、84′、108′)導入到一個被設置在所述環狀泄漏收集槽(46)的上方的環狀收集器(114、120)內；以及若干個由所述懸吊轉筒(28)所支撐的冷卻管路(42)被連結到所述環狀收集器。
9.如權利要求1到8之中任何一項所述的裝載裝置，其中有一對在軸向上間隔的水密封型部件(121′、121″)(126′、126″)，所述一對水密封型部件被安置在一環狀槽(74)與所述軸承機構(64)之間或是在兩個相鄰接環狀槽(74、74′)之間的所述圓柱形交界面；以及一個被用于將位于在所述環狀泄漏收集槽(46)的兩個水密封型部件間的圓柱形交界面(122、128)中所泄漏冷卻劑排放出去的排放溝槽(124、130)。
全文摘要
豎爐的裝載裝置，包括一個由在固定罩內的懸吊轉筒(28)支承的滑槽。所述懸吊轉筒(28)安裝有一個冷卻管路，經一旋轉的環狀接頭(44)供入冷卻液體。所述旋轉的環狀接頭(44)包括一固定環(60)和一旋轉環(62)，并且安裝在由所述懸吊轉筒(28)形成的一環狀泄漏收集槽(46)中。固定環(60)由外罩(12)支撐。旋轉環(62)經一軸承(64)而由所述固定環(60)支撐。選擇性聯結機構(65、66)，以能夠有選擇性地傳送所述懸吊轉筒(28)的旋轉運動到所述旋轉環(62)的方式，將所述旋轉環(62)連結到所述懸吊轉筒(28)，同時防止其他作用力從所述懸吊轉筒(28)傳送到所述旋轉環(62)。
文檔編號C21B7/18GK1516742SQ02812142
公開日2004年7月28日 申請日期2002年6月18日 優先權日2001年6月26日
發明者埃米爾·羅納迪, 喬瓦尼·西門蒂, 西門蒂, 埃米爾 羅納迪 申請人:保爾·沃特公司, 保爾 沃特公司