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1、(10)申请公布号 CN 102449174 A (43)申请公布日 2012.05.09 C N 1 0 2 4 4 9 1 7 4 A *CN102449174A* (21)申请号 201080024012.8 (22)申请日 2010.06.03 91576 2009.06.05 LU C21B 7/20(2006.01) F16H 37/08(2006.01) F27B 1/20(2006.01) (71)申请人保尔伍斯股份有限公司 地址卢森堡卢森堡 (72)发明人居伊蒂伦 埃米尔洛纳尔迪 利昂内尔豪斯埃默尔 克里斯蒂安伯努瓦西克斯 (74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限 责任公。
2、司 11240 代理人余刚 吴孟秋 (54) 发明名称 将炉料分配至竖炉中的装置 (57) 摘要 一种用于将炉料分配至竖炉中的装置(10)， 该装置包括主壳体(12)、分配斜槽、悬挂转子 (18)和调节转子(26)，这些转子可围绕基本竖直 的轴线旋转。斜槽(32)悬挂于悬挂转子(18)以 随其旋转，从而沿周向分配炉料，并可通过调节转 子(26)调节方向，从而沿径向分配炉料。差速齿 轮(72)将悬挂转子(18)和调节转子(26)互相 连接，并被构造为将与主旋转驱动装置(60)提供 给悬挂转子的转速相同的转速提供给调节转子， 除非调节驱动装置(80)向调节转子提供差速旋 转。根据本发明，该装置包括。
3、：第一齿轮箱(50)， 布置在主壳体(12)上并包围将主旋转驱动装置 (60)连接至伸入主壳体(12)的第一输出轴(54) 的齿轮机构(52)，在主壳体中，第一输出轴连接 至与悬挂转子(18)上的第一齿圈(64)啮合的齿 轮(62)；第二齿轮箱(70)，布置在主壳体(12)上 并包围将调节驱动装置(80)连接至伸入主壳体 (12)的第二输出轴(74)的差速齿轮(72)，在主 壳体中，第二输出轴连接至与调节转子(26)的第 二齿圈(84)啮合的齿轮(82)；以及轴装置(90， 190)，装配有补偿联轴器(92，94，95；192)，并将 第二齿轮箱(70)中的差速齿轮(72)连接至第一 齿轮箱(。
4、50)中的齿轮机构(52)。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.11.30 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2010/057784 2010.06.03 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/139761 EN 2010.12.09 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 4 页 CN 102449197 A 1/3页 2 1.一种用于将炉料分配至竖炉中的装置，具体是分配至高炉中，所述装置包括： 主壳体； 用于分配炉料的分配斜槽； 悬挂转子，安装在所述主壳体中以便。
5、能够围绕基本竖直的旋转轴线旋转，所述悬挂转 子设置有第一齿圈； 调节转子，安装在所述主壳体中以便能够围绕基本竖直的旋转轴线旋转，所述调节转 子设置有第二齿圈； 所述分配斜槽悬挂于所述悬挂转子以便随其旋转，从而用于炉料的周向分配，并且所 述分配斜槽能够通过所述调节转子相对于所述悬挂转子在方向上进行调节，从而用于炉料 的径向分配； 差速齿轮，将所述悬挂转子与所述调节转子互相连接，以便允许所述调节转子相对于 所述悬挂转子的差速旋转； 主旋转驱动装置，具体是电动机，连接至所述悬挂转子以便向所述悬挂转子提供旋转， 并通过所述差速齿轮连接至所述调节转子以便向所述调节转子提供旋转； 调节驱动装置，具体是电动。
6、机，通过所述差速齿轮连接至所述调节转子，以便向所述调 节转子提供相对于所述悬挂转子的差速旋转； 所述差速齿轮被构造为将与所述主旋转驱动装置提供给所述悬挂转子的转速相同的 转速传输给所述调节转子，除非所述调节驱动装置通过所述差速齿轮向所述调节转子提供 相对于所述悬挂转子的差速旋转； 其特征在于， 第一齿轮箱，布置在所述主壳体上并包围一齿轮机构，所述齿轮机构将所述主旋转驱 动装置连接至伸入所述主壳体中的第一输出轴，在所述主壳体中，所述第一输出轴连接至 与所述悬挂转子的所述第一齿圈啮合的齿轮； 第二齿轮箱，布置在所述主壳体上并包围所述差速齿轮，所述差速齿轮将所述调节驱 动装置连接至伸入所述主壳体中的。
7、第二输出轴，在所述主壳体中，所述第二输出轴连接至 与所述调节转子的所述第二齿圈啮合的齿轮；以及 轴装置，装配有补偿联轴器，并将所述第二齿轮箱中的所述差速齿轮连接至所述第一 齿轮箱中的所述齿轮机构。 2.根据权利要求1所述的用于分配炉料的装置，其中，所述补偿联轴器是扭转刚性的 柔性联轴器。 3.根据权利要求2所述的用于分配炉料的装置，其中，所述柔性联轴器是柔性盘式联 轴器。 4.根据权利要求2所述的用于分配炉料的装置，其中，所述柔性联轴器是齿轮联轴器， 具体是包括弯曲外齿轮齿的齿轮联轴器。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于分配炉料的装置，其中，所述轴装置包括： 连接至所述齿轮机构并从所述。
8、第一齿轮箱横向伸出的第一连接轴、和连接至所述差速齿轮 并从所述第二齿轮箱横向伸出的第二连接轴、以及布置在所述第一齿轮箱与所述第二齿轮 箱之间以将所述第一连接轴连接至所述第二连接轴的补偿联轴器。 6.根据权利要求5所述的用于分配炉料的装置，其中， 权 利 要 求 书CN 102449174 A CN 102449197 A 2/3页 3 所述第一连接轴通过安装至所述第一齿轮箱的侧壁的一对滚柱轴承而由所述第一齿 轮箱可旋转地支撑；并且 所述第二连接轴通过安装至所述第二齿轮箱的侧壁的一对滚柱轴承而由所述第二齿 轮箱可旋转地支撑。 7.根据权利要求5或6所述的用于分配炉料的装置，其中，所述第一连接轴和。
9、所述第二 连接轴基本对准，并且所述补偿联轴器是十字滑块联轴器或爪式联轴器。 8.根据权利要求1至6中任一项所述的用于分配炉料的装置，其中，所述补偿联轴器是 相同动力通用接头装置，具体是包括两个万向接头的双万向轴，优选地是具有长度补偿的 双万向轴。 9.根据权利要求8所述的用于分配炉料的装置，其中，所述补偿联轴器是包括两个万 向接头和将所述两个万向接头互相连接的长度可延长的中间轴的双万向轴，其中，所述两 个万向接头中的每个万向接头是双万向接头，优选地是居中双万向接头。 10.根据前述权利要求中任一项所述的用于分配炉料的装置，其中， 所述主旋转驱动装置由所述第一齿轮箱支撑；并且 所述调节驱动装置由。
10、所述第二齿轮箱支撑。 11.根据前述权利要求中任一项所述的用于分配炉料的装置，其中， 所述第一齿轮箱包括支撑所述第一输出轴以使所述第一输出轴从所述第一齿轮箱伸 入所述主壳体内的滚柱轴承装置；并且 所述第二齿轮箱包括独立于所述第一输出轴支撑所述第二输出轴并且使得所述第二 输出轴从所述第二齿轮箱伸入所述主壳体内的滚柱轴承装置。 12.根据前述权利要求中任一项所述的用于分配炉料的装置，其中，所述差速齿轮包括 周转太阳行星齿轮系，所述周转太阳行星齿轮系包括环轮、太阳齿轮和行星齿轮架，所述行 星齿轮架承载与所述环轮和所述太阳齿轮啮合的至少两个行星齿轮。 13.根据权利要求12所述的用于分配炉料的装置，其。
11、中， 所述太阳齿轮连接至所述调节驱动装置； 所述行星齿轮架固定至所述第二输出轴，并且 所述环轮通过具有所述补偿联轴器的所述轴装置并通过所述 第一齿轮箱中的所述齿轮机构而连接至所述主旋转驱动装置。 14.根据前述权利要求中任一项所述的用于分配炉料的装置，其中， 所述第一输出轴具体通过安装在所述第一齿轮箱中的孔内的一对轴向隔开的滚柱轴 承而由所述第一齿轮箱可旋转地支撑，并且所述第一输出轴从所述第一齿轮箱伸入所述主 壳体内；并且其中 所述第二输出轴具体通过安装在所述第二齿轮箱中的孔内的一对轴向隔开的滚柱轴 承而由所述第二齿轮箱可旋转地支撑，并且所述第二输出轴从所述第二齿轮箱伸入所述主 壳体内。 15。
12、.根据前述权利要求中任一项所述的用于分配炉料的装置，进一步包括将所述分配 斜槽连接至所述调节转子的枢转装置，所述枢转装置被构造为将所述调节转子相对于所述 悬挂转子的差速旋转转化成所述斜槽围绕基本水平的枢转轴线的枢转位置的变化，以便调 节所述斜槽相对于所述悬挂转子的倾斜角。 权 利 要 求 书CN 102449174 A CN 102449197 A 3/3页 4 16.竖炉加料设备，具体是高炉加料设备，包括根据前述权利要求中任一项所述的用于 分配炉料的装置。 17.高炉，包括根据权利要求16所述的加料设备。 权 利 要 求 书CN 102449174 A CN 102449197 A 1/9页。
13、 5 将炉料分配至竖炉中的装置 技术领域 0001 本发明总体上涉及一种用于竖炉的加料设备，且具体涉及一种装配有用于将炉料 沿周向和径向分配至炉子中的斜槽(chute，溜槽，料斗)的分配装置。更具体地，本发明涉 及一种用于操作此类型装置中的斜槽的驱动系统。 背景技术 0002 可从美国专利3,693,812中获知一种用于将炉料分配至竖炉中的装置。根据 US3,693,812的装置具有悬挂转子(suspension rotor)和斜槽调节转子，这两个转子被支 撑在主壳体中，以便可围绕基本竖直的旋转轴线(通常对应于竖炉轴线)旋转。以典型的 方式，斜槽悬挂在悬挂转子上，从而围绕该悬挂转子旋转以沿周向。
14、分配炉料。此外，在根据 US3,693,812的装置中，斜槽被悬挂成围绕基本水平的轴线可枢转地调节，以便沿径向分配 炉料。悬挂转子和调节转子由装配有主旋转驱动装置(即电动机)和调节驱动装置(即电 动机)的差速驱动单元驱动。该调节驱动装置允许在悬挂转子与调节转子之间产生差速旋 转。在根据US3,693,812的装置中，提供了一个枢转机构以用于调节斜槽。将斜槽连接至 调节转子并由调节转子致动的此机构，将悬挂转子与调节转子之间由于差速旋转而产生的 角位移的变化转化成枢转位置的变化，即斜槽在两个极限位置之间的倾斜角的变化。 0003 如附图1所示，根据US3,693,812的用于分配炉料的装置装配有用。
15、于驱动两个转 子的紧凑型驱动单元。此单元装入布置在主壳体(支撑转子和斜槽)的顶部上的齿轮箱1 中。齿轮箱1具有主输入轴2；副输入轴3；第一输出轴4(在下文中称作旋转轴)；以及第 二输出轴5(在下文中称作调节轴)。主输入轴2由主旋转驱动装置6驱动。在齿轮箱内， 减速机构7将主输入轴2连接至在主壳体内竖直延伸的旋转轴4，在主壳体内，旋转轴设置 有与悬挂转子的齿圈啮合的齿轮。调节轴5也竖直地延伸至主壳体内，在主壳体内，调节轴 设置有与调节转子的齿圈啮合的齿轮。在驱动单元的齿轮箱内，旋转轴4和调节轴5通过 周转差速齿轮(epicyclic differential gear)(即太阳行星齿轮系8)互相。
16、连接。该周转 差速齿轮主要包括：水平环轮(annulus)(环形齿轮)，具有与旋转轴4上的齿轮相啮合的 外齿；太阳齿轮，连接至副输入轴3；以及行星齿轮架(planet gear carrier)，带有至少两 个与环轮的内齿啮合及与太阳齿轮啮合的行星齿轮。如图1所示，行星齿轮架通过中间齿 轮驱动调节轴5。 0004 图1的太阳行星齿轮系8形成差速机构，该差速机构是根据US3,693,812的可旋 转且可枢转斜槽型的分配装置的主要部件。将差速机构8的尺寸构造为使得：只要副输入 轴3静止(即当连接至副输入轴3的调节驱动装置9停止时)，旋转轴4和调节轴5便同步 旋转，即具有由主旋转驱动装置6所提供(i。
17、mpart，传递)的相同的转速。通过差速机构8， 调节驱动装置9允许以比旋转轴4的转速更快及更慢的转速来驱动调节轴5，由此在悬挂转 子与调节转子之间产生相对旋转，即差速旋转。上述枢转机构(图1中未示出)将这种差 速旋转转化成斜槽(图1中未示出)的枢转运动。 0005 具有差速驱动系统的分配装置在工业上被证明是非常成功的。然而，如将理解的， 说 明 书CN 102449174 A CN 102449197 A 2/9页 6 箱1中的齿轮部件的适当操作，尤其是太阳行星齿轮系8的适当操作，需要箱1的高精度制 造。事实上，多个旋转轴线：主输入轴2的轴线A2、与行星差速齿轮8的主轴线重合的副输 入轴3的。
18、轴线A3、第一输出轴4和第二输出轴5各自的轴线A4和A5、以及减速齿轮7的轴 线A7，都必须平行并且在它们之间应尽可能精确地以合适的距离隔开，以便确保齿轮的最 小程度的磨损。因此，驱动单元的制造(特别是由于箱1的高精度加工)相对地趋于昂贵， 以便避免任何过早磨损的危险，尤其是避免行星差速机构8的过早磨损，行星差速机构本 身是重型部件，因而是相对昂贵的部件。然而，典型的高精度钻孔操作以及其他高精度制造 方法仍会引入与轴承的定位和定向(限定各个轴线A2、A3、A4、A5和A7)有关的微小的误 差，从而不能以成本优化的方式将磨损减到最小。此外，经验表明，虽然行星差速机构8的 失效很少发生，但是这也是。
19、驱动系统运转中断的主要原因之一。 0006 技术问题 0007 鉴于上述内容，本发明的第一个目的是提供一种用于将炉料分配至带有差速驱动 系统的竖炉中的装置，该差速驱动系统的设计使得对于制造精度的要求不那么严格，同时 不会增加驱动系统部件(尤其是差速齿轮)过早磨损的危险。 0008 通过权利要求1中所要求的装置实现此目的。 发明内容 0009 以本身已知的方式，所提出的用于分配炉料的装置包括主壳体、分配斜槽、悬挂转 子和调节转子。两个转子都安装在主壳体中，以便可围绕基本竖直的旋转轴线(通常是竖 炉的炉子轴线)旋转，并且两个转子都具有用于驱动转子的相应齿圈。此外，也以已知的方 式，分配斜槽悬挂于悬。
20、挂转子以便随其旋转，从而用于炉料的周向分配，同时，分配斜槽还 可在相对于悬挂转子的方向上调节，具体地是围绕基本水平的枢转轴线可枢转地调节。通 过调节转子相对于悬挂转子的差速旋转来实现针对径向分配炉料的调节。因此，作为该装 置的一个重要部件，该装置具有差速机构，更具体地，差速齿轮，其将悬挂转子与调节转子 互相连接，以便允许调节转子相对于悬挂转子的差速旋转，并且当然是同步旋转。为了驱动 这些转子，该装置包括：连接至悬挂转子以将旋转提供给悬挂转子的主旋转驱动装置(具 体为电动机)、以及用于将差速旋转提供给调节转子的调节驱动装置(具体为电动机)。 0010 差速器(differential)将两个驱动。
21、装置(即旋转驱动装置和调节驱动装置)都 连接至调节转子。更具体地，差速器被构造为：在旋转驱动装置的作用时使调节转子和悬挂 转子同步旋转，当通过调节驱动装置的作用时实现不同步旋转。换句话说，差速器将与主旋 转驱动装置提供给悬挂转子的转速相同的转速传输给调节转子，除非调节驱动装置为了使 调节转子相对于悬挂转子不同步地旋转而提供差速旋转。 0011 根据本发明，为了实现其第一目的，该装置进一步包括： 0012 -第一齿轮箱，布置在主壳体上，并包围连接至第一输出轴(即伸入主壳体的轴) 的齿轮机构，在主壳体中，第一输出轴连接至与悬挂转子的齿圈啮合的齿轮； 0013 -第二齿轮箱，布置在主壳体上，并包围上。
22、述差速齿轮，差速齿轮连接至第二输出 轴(即伸入主壳体的轴)，在主壳体中，第二输出轴连接至与调节转子的齿圈啮合的齿轮； 0014 -轴装置，装配有补偿联轴器(compensating coupling)(也称作屈服联轴器)，并 将第二齿轮箱中的差速齿轮连接至第一齿轮箱中的齿轮机构。 说 明 书CN 102449174 A CN 102449197 A 3/9页 7 0015 两个分离的齿轮箱形成了独立的固定安装框架，该框架使得两组齿轮部件之间能 够独立定位且平行，这些齿轮部件是：也就是差速齿轮所需要的齿轮部件(即从主驱动装 置到调节转子的差速扭矩传输装置)、以及那些从主旋转驱动装置到悬挂转子的直。
23、接扭矩 传输装置所需要的齿轮部件。因此，第二箱仅需包含那些轴，并由此适当地定位和定向必 需的最小数量的轴线(由差速齿轮限定)、加上一单根轴线(用于将轴装置连接至差速齿 轮)，从而减少会影响差速器的耐用性的未对准或定位配合不当的潜在的原因。提出的设计 排除了(转子一侧上的)第一输出轴与第二输出轴之间以及(驱动装置一侧上的)第一输 入轴与第二输入轴之间各自存在的任何微小的不平行或定位偏差而增加磨损的情况。如将 理解的，提出的构造尤其排除了这种不平行或定位偏差会减少差速器的使用寿命的情况。 0016 如已知的，补偿联轴器(也称作屈服联轴器)是这样的联轴器：该联轴器具有 在其所连接的部件之间传输扭矩期。
24、间用于允许这些部件之间的运动或者永久不匹配的装 置。在本文中，措辞“补偿联轴器”旨在包含柔性联轴器以及基于通用接头的联轴器，这 两者都是已知的，例如从J.A.Collins等人(作者)以及John Wiley和Sons(出版者： ISBN 9780470413036)的手册“Mechanical Design of Machine Elements and Machines” 中获知。因此，通过补偿联轴器，即被构造为补偿其连接的轴之间的径向、轴向和/或角 度不匹配的联轴器，当传输扭矩时在两个上述齿轮部件组之间会产生对于未对准和不 合适定位的额外容差(tolerance，公差)。原则上，可使用任。
25、何适当类型的补偿联轴器 (德语：“Ausgleichskupplung”或“bewegliche Kupplung”)来实现此效果，尤其是扭 转刚性(torsionally rigid)但是径向、轴向和/或角度柔性的联轴器。例如衬套销型 (bushed-pin)联轴器，诸如万向联轴器的通用联轴器、十字滑块(Oldham)联轴器、波纹 管联轴器、爪式联轴器、电磁联轴器等。联轴器是在操作过程中不可分离的类型，即与离 合器相反的“固定式联轴器”。换句话说，当传输扭矩时，联轴器不能被解开，这有益于系 统安全性和可靠性。扭转刚性的柔性联轴器的尤其优选实例是柔性盘式联轴器(德语： “Federscheib。
26、enkupplung”)或者齿轮联轴器，具体是具有弯曲齿的齿轮联轴器(德语： “Bogenzahnkupplung”)。优选地，使用径向、轴向和角度柔性联轴器，即，提供与所有三种不 匹配相关的公差的联轴器。 0017 为了便于制造，轴装置包括连接至齿轮机构并从第一齿轮箱横向伸出的第一连接 轴和连接至差速齿轮并从第二齿轮箱横向伸出的第二连接轴。为了便于维修，补偿联轴器 有利地布置在第一齿轮箱与第二齿轮箱之间，以便将第一连接轴连接至第二连接轴。与后 一种措施结合，这些连接轴可以各自通过一对安装至箱侧壁的滚柱轴承而可旋转地由相应 的齿轮箱支撑。 0018 只要这些分离的箱的放置和定向不是关键的，这些。
27、箱之间的连接轴能基本对准， 在此情况中，补偿联轴器可以是节省成本的十字滑块联轴器或是提供了足够容差的爪式联 轴器。然而，当需要这些分离的箱的放置和定向具有进一步柔性时，补偿联轴器优选地是相 同动力通用接头装置(homokinetic universal joint)，尤其是包括两个万向接头且确保 相同动力传输的双万向轴。更优选地，具有长度补偿的双万向轴(例如，双万向轴长度可延 长的中间轴)用来提供进一步的定位容差。为了便于制造并避免与双万向轴的安装有关的 其他需求，两个万向接头中的每个都优选地是居中(centered，中心)双万向接头。 0019 尽管主旋转驱动装置和调节驱动装置可都布置在，或。
28、者例如都在，第二齿轮箱上， 说 明 书CN 102449174 A CN 102449197 A 4/9页 8 但在一个优选实施例中，主旋转驱动装置被第一齿轮箱支撑。主驱动装置在这种情况下通 过齿轮机构连接至第一输出轴，以使悬挂转子旋转，同时主驱动装置还通过齿轮机构、轴装 置进而通过差速齿轮连接至第二输出轴，以使调节转子同步旋转。因此，调节驱动装置由另 一齿轮箱(即第二齿轮箱)支撑，并通过差速齿轮连接至第二输出轴，以便将相对于悬挂转 子的差速旋转(即不同步旋转)提供给调节转子。 0020 例如可以通过相应的锥齿轮对将轴装置连接至第一箱中的齿轮机构并连接至分 离的第二箱中的差速齿轮。用于悬挂转子。
29、和调节转子的相应输出轴可各自通过一对轴向间 隔开的滚柱轴承分别支撑于第一箱和第二箱中。 0021 在一个实践证明很实用的构造中，差速器包括周转太阳行星齿轮系，其优选地具 有连接至调节驱动装置的太阳齿轮，并具有固定至第二输出轴的行星齿轮架，以及通过带 有补偿联轴器的轴装置而连接至第一箱中的主旋转驱动装置的环轮。但是不排除其他实施 方式，驱动系统典型地包括将分配斜槽连接至调节转子的枢转装置。该枢转装置优选地被 构造为将调节转子相对于悬挂转子的差速旋转转化成斜槽围绕基本水平的枢转轴线的枢 转位置的变化，以调节斜槽相对于悬挂转子的倾斜角。 0022 如将理解的，本发明在工业上可具体应用于装配或升级竖炉。
30、加料设备，尤其是布 置的高炉炉顶加料设备。 附图说明 0023 从下面参照附图对几个非限制性实施例的详细描述中，本发明的其他细节和优点 将变得显而易见，在附图中： 0024 图1是根据美国专利3,693,812的现有技术的用于将炉料分配至竖炉中的装置的 紧凑型驱动单元的竖直横截面图； 0025 图2是示出了装配有驱动系统的第一实施例的分配装置的示意性竖直横截面图； 0026 图3是更详细地示出了图2的驱动系统的局部放大横截面图； 0027 图4是示出了用于装配根据图2的分配装置的驱动系统的第二实施例的局部放大 横截面图； 0028 在这些附图中，相同的参考标号表示相同或相似的部件，而在结构不同。
31、的实施例 中，带有增加的百位数字的参考标号表示功能类似的部件。 具体实施方式 0029 图2示出了用于将散装炉料(“炉料(burden)”)分配至竖炉(特别是分配在高炉 的料线上)的装置10。装置10被设计为是加料设备(未完全示出)的一部分。该装置包 括布置在炉喉上的主壳体12，该主壳体包括限定出竖直进料道16的固定进料管口14。悬 挂转子18通过第一大直径环状滚柱轴承20而悬挂在主壳体12内，从而可围绕基本竖直的 旋转轴线旋转。悬挂转子18包括大体为圆柱形的本体，该圆柱形本体在其下部设置有盘形 水平保护凸缘24，该凸缘形成了主壳体12的内部与炉子的内部之间的屏蔽物。第二转子 (在下文中称作调。
32、节转子)26围绕悬挂转子18，并通过第二大直径环状滚柱轴承28悬挂在 主壳体12内，该环状滚柱轴承布置成使得调节转子26的旋转轴线与悬挂转子18的旋转轴 线基本同轴。 说 明 书CN 102449174 A CN 102449197 A 5/9页 9 0030 参考标号32表示用于通过进料道16供应散装炉料的分配斜槽。该斜槽32具有 两个侧悬臂34、34，该斜槽通过这两个侧悬臂悬挂在悬挂转子18上。由调节转子26驱动 的枢转装置允许调节斜槽32相对于悬挂转子18的方向，更具体地，允许调节斜槽围绕基本 水平的轴线的枢转位置或倾斜角。为此目的，枢转装置将分配斜槽32连接至调节转子26， 以便将调节。
33、转子26的差速旋转转化成斜槽32的枢转位置的变化。在示出的装置10中，枢 转装置对于斜槽32的每个悬臂34、34均包括枢转机构36、36，这两个枢转机构在沿直径 相对的位置上由悬挂转子18支撑于其上。每个枢转机构36、36均具有各自的竖直输入轴 38、38，内齿轮系统和水平悬挂耳轴44、44。输入轴38、38平行于两个转子18、26的旋转 轴线，并连接至与调节转子26的下齿圈42啮合的相应齿轮40、40。每个齿轮系统将相应 的输入轴38、38的旋转转化成相应的悬挂耳轴44、44的旋转。如将要指出的，两个枢转 机构36、36相对于斜槽32的中心平面对称，也就是说，由于调节转子26的下齿圈42而产。
34、 生的输入轴38、38旋转导致了两个悬挂耳轴44、44在相反方向(从正中平面看)上的旋 转，以使斜槽32枢转。如图2所示，侧悬臂34、34安装至耳轴44、44，从而它们限定了斜 槽32的基本水平的枢转轴线。 0031 如将理解的，本发明不限于使用如上所述的枢转机构。本发明可使用各种其他调 节机构来调节斜槽32相对于悬挂转子18的位置。例如，美国专利No.4,941,792披露了 一种枢转机构，其具有将两个悬挂耳轴连接至调节转子26的叉状枢转杆，以及分别与固定 至两个斜槽耳轴中的任意一个上的扇形齿轮(toothed sector)相配合的环状扇形齿轮 (annular toothed segme。
35、nt)。另一方面，美国专利No.5,002,806提出通过具有球形接头 的杆联接(rod linkage)将调节转子26连接至其中一个斜槽耳轴上的曲轴。尽管上述调 节机构被设计为将调节转子26相对于悬挂转子18的差速旋转转化成斜槽32的倾斜角的 变化，但不排除其他调节方式的可能性。在另一替代方案中，斜槽不是可枢转的斜槽，而是 一种具有上部和下部的两件式斜槽，上部由悬挂转子形成并随悬挂转子一起一致地围绕炉 子中心轴线旋转，下部围绕自中心轴线横向偏移的第二竖直旋转轴线旋转。日本专利申请 申请No.JP63096205或No.JP02022409或者苏联发明人证书SU1669988中披露了这种分配 。
36、装置以及相应的用于驱动偏移的下部斜槽部件的调节机构的一些实例。 0032 在图2中，参考标号50表示布置在主壳体12的顶部上的第一齿轮箱。第一齿轮 箱50中包围齿轮机构52，并为该齿轮机构设置有一固定框架。齿轮机构52连接至基本竖 直的第一输出轴54，该第一输出轴从齿轮箱50向下延伸至主壳体12中。齿轮机构52将 第一输出轴54连接至水平的第一连接轴56，该第一连接轴相对于输出轴54成直角地从第 一齿轮箱50横向伸出。此外，齿轮机构52将输出轴54连接至支撑在第一箱50上的主旋 转驱动装置60(优选地是电动机，但是不排除诸如液压或气压驱动装置的其他驱动装置)。 输出轴54的下端设置有与悬挂转子。
37、18上的第一齿圈64啮合的齿轮62。因此，输出轴54 用作将扭矩从主旋转驱动装置60通过齿轮机构52提供至悬挂转子18的旋转驱动轴。 0033 在图2中，参考标号70表示布置在主壳体12的顶部上的分离的第二齿轮箱。此 第二齿轮箱70包围差速机构(具体是差速齿轮72)并形成该差速机构的固定框架。差速 齿轮72(在下文中：差速器72)将基本竖直的第二输出轴74连接至基本水平的第二连接轴 76，该第二连接轴在第一齿轮箱50的那一侧上从第二齿轮箱70横向地伸出。此外，差速器 将第二输出轴74连接至分离地支撑在第二齿轮箱70上的调节驱动装置80。如将理解的 说 明 书CN 102449174 A CN 。
38、102449197 A 6/9页 10 是，从第二齿轮箱70伸入主壳体12的第二输出轴74由第二齿轮箱70支撑并且因此独立 于第一输出轴54。输出轴74的下端承载与第二齿圈84啮合的齿轮82，该第二齿圈固定至 调节转子26的上部区域，并位于下齿圈42之上。因此，调节驱动装置80通过差速器72连 接至调节转子26，以向调节转子提供差速旋转。 0034 如图2进一步示出的，轴装置90将位于第二齿轮箱70内的差速器72连接至位于 第一齿轮箱50内的齿轮机构52。如将理解的，轴装置90装配有适当类型补偿联轴器，其被 构造为补偿第一连接轴56与第二连接轴76之间的径向、轴向及角度不匹配。例如，在图2 示。
39、意性示出的实施例中，轴装置90包括一个相同动力通用接头装置(具体是具有两个万向 接头92、94的双万向轴)，以便形成补偿联轴器，但是也可使用任何其他合适类型的补偿联 轴器，优选地使用扭转刚性补偿联轴器。 0035 图3更详细地示出了图2的驱动系统。第一输出轴54通过一对安装在第一箱50 中的孔内的轴向隔开的滚柱轴承96而由第一齿轮箱50支撑。第一输出轴54承载大直径齿 轮98，该大直径齿轮与由辅助轴104承载的下部小直径齿轮102啮合。辅助轴104承载上 部小直径齿轮106，该上部小直径齿轮与主驱动电动机60的驱动轴110上的驱动齿轮108 啮合。辅助轴104还通过一对轴向隔开的滚柱轴承112。
40、而由第一箱50支撑。第一箱50中 的齿轮机构52进一步包括将辅助轴104连接至轴装置90的第一连接轴56的锥齿轮对。该 锥齿轮对由固定至辅助轴104的大直径第一锥齿轮114和固定至连接轴56并与第一锥齿 轮114啮合的第二锥齿轮116形成。如图3进一步看出的，第一连接轴56通过一对滚柱轴 承118而可旋转地被支撑，这对滚柱轴承安装在第一箱50的通常面向第二箱70的侧壁中 的孔内。因此，第一箱50包围齿轮机构52，该齿轮机构一方面将主旋转驱动装置60连接至 悬挂转子18上的第一齿圈，以便向斜槽32提供旋转，另一方面将上述主旋转驱动装置连接 至轴装置90，其实现了主旋转驱动装置60与差速器72之间。
41、的连接，这将在下文详细描述。 0036 如图3进一步看出的，第二齿轮箱70包围差速器72，更具体地，该差速器是周转太 阳行星齿轮机构(也叫做“行星齿轮” )。因此，以本质上已知的方式，行星差速器72包括 太阳齿轮120、行星齿轮架122和环轮124。行星齿轮架122承载与太阳齿轮120啮合以及 与环轮124的内齿轮装置啮合的至少两个行星齿轮，以便围绕太阳齿轮120和环轮124的 共用中心轴线旋转，从而驱动行星齿轮架122。太阳齿轮120固定至辅助轴128，通过减速 齿轮130而由调节电动机80驱动该辅助轴，该减速齿轮在图3中仅示意性地被示出并且其 将调节电动机80的驱动轴132连接至辅助轴12。
42、8。如图3进一步看出的，行星齿轮架122 固定至第二输出轴74的上端。而环轮124又设置有与固定至第二连接轴76的锥齿轮136 啮合的周缘锥齿轮装置(peripheral bevel gearing)134，以便形成将轴装置90、进而将主 旋转驱动装置60连接至周转太阳行星齿轮机构72的锥齿轮对。与第一箱50的第一连接 轴56类似，第二连接轴76通过一对滚柱轴承138可旋转地由第二箱70支撑，这对滚柱轴 承安装至第二箱70的通常面向第一箱50的侧壁上。如图3所示，第二输出轴74通过一对 轴向隔开的滚柱轴承142而可旋转地由分离的第二齿轮箱70支撑，这对滚柱轴承安装在第 二箱70中的孔内。辅助轴。
43、128被安装在轴套144内的滚柱轴承支撑，该轴套安装在第二箱 70中的孔内。第二箱70还通过一对向外地安装在轴套144上的滚柱轴承来支撑上述环轮。 0037 将第二齿轮箱70中的差速太阳行星齿轮机构72的尺寸构造成使得：只要辅助轴 128(即调节驱动装置80的驱动轴)不旋转，即当辅助轴静止(N30)时，则第一输出轴54 说 明 书CN 102449174 A CN 102449197 A 7/9页 11 的转速N1(由主旋转驱动装置60经由齿轮机构52提供)等于第二输出轴74的转速N2。 换句话说，差速器72被构造为向调节转子26提供同由主旋转驱动装置60提供给悬挂转子 18的转速相同的转速，。
44、除非调节驱动装置80向调节转子26提供相对于悬挂转子18的差 速旋转。因此，当操作调节驱动装置80以使辅助轴128在第一方向上以转速N3(0)旋 转时，第二输出轴74的转速N2将相当于第一输出轴54的转速N1与辅助轴128的转速N3 乘以适当的齿轮比后相加的和，该齿轮比取决于差速太阳行星齿轮机构72的设计。另一方 面，当调节驱动装置80使辅助轴128沿相反方向上以转速N3(0)旋转时，第二输出轴74 的转速N2将相当于第一输出轴54的转速N1减去(减法)转速N3乘以适当的齿轮比后的 差。由此，通过使调节驱动装置80按照期望的方式操作，差速太阳行星齿轮机构72允许增 加、减小或消除悬挂转子18与。
45、调节转子26之间的角位移。因此，差速器72以允许悬挂转 子18相对于调节转子26差速旋转的方式将二者相互连接。另一方面，在不操作调节驱动 装置80的情况下，即当调节驱动装置静止时，差速器72允许两个转子18、26保持相同的转 速。然后，如上所述的任何适当的调节机构将悬挂转子18与调节转子26之间的角位移的 变化转化成斜槽32的位置的相应变化，在图2的情况下，具体是转化成枢转位置/倾斜角 的变化。如将理解的，调节驱动装置80的转速决定了斜槽32的调节(即，枢转)速度。当 斜槽32保持在适当的位置时(相对于悬挂转子18)，其足以使调节驱动装置80停止。能 够以电气方式实现调节驱动装置80的暂停(b。
46、reaking)。在调节驱动装置80停止(静止) 之后，后者可通过例如减速齿轮130的自阻断(self-blocking)构造机械地停止旋转。在 上述功能性描述中，假设第一齿圈64与齿轮62之间的齿轮比与第二齿圈84与齿轮82之 间的齿轮比相同。在后一齿轮比不同的情况下，差速太阳行星齿轮机构72的内齿轮比相应 地被调整，以便通过主旋转驱动装置60的单独作用来实现转子18、26的同步旋转，并通过 辅助驱动装置80的作用来允许它们之间的差速旋转。 0038 如将理解的，轴装置90提供了机械连接件，其用于将扭矩从第一箱50传输至第二 箱70，更具体地，从主旋转驱动装置60经由齿轮机构52传输至处于分。
47、离的第二箱70中的 差速器72，以便实现悬挂转子18和调节转子26的同步旋转。除了连接轴56、76以外，轴装 置包括补偿联轴器(例如图3中示出的万向轴)，以便一方面为差速器72的轴74、128之间 可能的不精确对准和定位提供额外容差，另一方面为齿轮机构52的轴54、104之间可能的 不精确对准和定位提供容差，尤其是在第一输出轴54与第二输出轴74之间提供容差。分 离的齿轮箱50、70以及由于补偿联轴器而产生的额外容差所提供的另一优点在于，输出轴 54、74能够平行于转子18、26的旋转轴线独立地安装，以使齿轮62、82分别与相关的齿圈 64、84适当地接合。另外，轴装置90使得第一输出轴54能。
48、够相对于第二输出轴74独立定 位，而主旋转驱动装置60能够相对于调节驱动装置80独立定位，从而有利于适应结构空间 的限制。 0039 图3示出了轴装置90，其中，补偿联轴器由双万向轴形成，该双万向轴由两 个万向接头92、94和长度可延长的中间轴95形成。长度可延长的中间轴95是具有 第一部件和第二部件的扭转刚性的两件式轴，其中第一部件和第二部件通过直接配合 连接装置(positive fit connection)(例如，与第二部件中的共轭孔接合的花键型 (profile-splined)第一部件)而可伸缩地连接。每个相应的万向接头92、94均优选地是 居中双万向接头，不管第一连接轴56与中间。
49、轴95之间或第二连接轴56与中间轴95之间 说 明 书CN 102449174 A CN 102449197 A 8/9页 12 存在什么样的角度不匹配，居中双万向接头都能保持相同动力传输。不管所使用的是什么 类型的补偿联轴器，联轴器都应是扭转刚性的，以保证能通过轴装置90传输均匀的扭矩。 0040 图4示出了用在根据图2的分配装置10中的替换驱动系统。在图4中，相同的参 考标号表示与图3中的部件相同的部件，主要的差别在于使用了不同的轴装置190。在图4 的实施例中，替换的轴装置190包括相对于水平轴线基本同轴布置(不过不必精确地同轴 布置)的第一连接轴156和第二连接轴176。如图4进一步看出的，轴装置190包括更便宜 的、相对更简单的补偿联轴器192，例如爪式联轴器或十字滑块联轴器。尽管十字滑块联轴 器能够适应更大的径向不匹配，但是爪式联轴器被认为是失效保险的，因为在中间部件失 效的情况下，爪式联轴器的轴毂193、194自身能接合。对于任一种类型的联轴器，相应的联 轴器轴毂193、194都设置在每个连接轴156、176的相邻端上。两个联轴器轴毂193、194都 通过直接锁定接。