Поворотний завантажувальний пристрій шахтної печі

1. Поворотний завантажувальний пристрій (10) шахтної печі, що містить: поворотний розподільний засіб (12), призначений для розсіювання матеріалу, що завантажується, по поверхні засипу в зазначеній шахтній печі, поворотну конструкцію (16), що несе поворотний розподільний засіб, стаціонарну опору (18), на яку опирається зазначена поворотна конструкція, і електричне навантаження (М), розміщене на зазначеній поворотній конструкції, який відрізняється тим, що він включає індуктивний з'єднувальний пристрій (30, 130, 230,... 1030) трансформаторного типу, що включає в себе стаціонарну котушку індуктивності (34, 134, 234, ... 1034), закріплену на зазначеній стаціонарній опорі, і поворотну котушку індуктивності (36, 136, 236, ... 1036), закріплену на зазначеній поворотній конструкції й з'єднану із зазначеним електричним навантаженням, причому зазначені котушки розділені радіальним зазором (32) і пристосовані для безконтактної передачі електричної енергії за рахунок з'єднувального через зазначений радіальний зазор магнітного поля для забезпечення подачі живлення на зазначене електричне навантаження. 2. Пристрій за п. 1, у якому стаціонарна котушка індуктивності містить стаціонарний вузол (38, 138, 238, 338) магнітного осердя, а поворотна котушка 2 (19) 1 3 93935 4 величина δ кута між бісектрисами пар така, що δ є дільником для β, або така, що β є дільником для δ. 9. Пристрій за будь-яким з пп. 1-8, у якому стаціонарна котушка (34, 134, 234, ... 1034) індуктивності й поворотна котушка (36, 136, 236, ... 1036) індуктивності відповідно мають щонайменше одну обмотку котушки індуктивності, причому кожна обмотка має число витків n у діапазоні 50≤n≤500. 10. Пристрій за будь-яким з пп. 1-9, що додатково містить розподільний лоток (12), що становить частину зазначеного поворотного розподільного засобу, і електродвигун (М), функціонально пов'язаний з розподільним лотком для зміни його кута нахилу й підключений як навантаження поворотної котушки (36, 136, 236, ... 1036) індуктивності, в яку через зазначений з'єднувальний пристрій подається живлення. 11. Пристрій за будь-яким з пп. 1-9, що додатково містить розподільний лоток, що становить частину зазначеного поворотного розподільного засобу, і електродвигун, функціонально пов'язаний з розподільним лотком з можливістю його повороту навколо його повздовжньої осі й підключений як навантаження поворотної котушки (36, 136, 236, ... 1036) індуктивності, у яку через зазначений з'єднувальний пристрій подається живлення. 12. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, що додатково містить контур (28) охолодження, що включає насос, установлений на зазначеній поворотній конструкції й включений як навантаження поворотної котушки (36, 136, 236, ... 1036), в яку через зазначений з'єднувальний пристрій подається живлення. 13. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, у якому електричне навантаження має номінальне споживання енергії не менше 500 Вт. 14. Пристрій за будь-яким з пп. 10-13, що додатково містить радіопередавач, приймач або приймач передавач, розташований на зазначеній поворотній конструкції для приймання й/або передачі керуючих й/або вимірювальних сигналів до зазначеного навантаження або від нього. 15. Доменна піч, що містить завантажувальний пристрій за будь-яким з попередніх пунктів. 16. Спосіб модернізації поворотного завантажувального пристрою шахтної печі, що містить поворотний розподільний засіб, призначений для розсіювання матеріалу, що завантажується, по поверхні засипу в зазначеній шахтній печі, поворотну конструкцію, що несе зазначений поворотний засіб, стаціонарну опору, на яку опирається зазначена поворотна конструкція, і електричне навантаження, розміщене на зазначеній поворотній конструкції, який відрізняється тим, що при його виконанні: забезпечують зазначений завантажувальний пристрій поворотним індуктивним з'єднувальним пристроєм трансформаторного типу, що містить стаціонарну котушку індуктивності й поворотну котушку індуктивності, закріплюють стаціонарну котушку індуктивності на зазначеній стаціонарній опорі й закріплюють поворотну котушку індуктивності на зазначеній поворотній конструкції й з'єднують поворотну котушку індуктивності із зазначеним електричним навантаженням, причому стаціонарна котушка індуктивності й поворотна котушка індуктивності розділені радіальним зазором і пристосовані для безконтактної передачі електричної енергії від зазначеної стаціонарної опори на зазначену поворотну конструкцію за рахунок з'єднувального через зазначений радіальний зазор магнітного поля для забезпечення подачі живлення на зазначене електричелектричне навантаження. Дійсний винахід у загальному належить до поворотного завантажувального пристрою для шахтної печі, такої як доменна піч. Зокрема, винахід належить до забезпечення передачі електричної енергії зі стаціонарної частини на поворотну частину завантажувального пристрою. У цей час металургійні доменні печі оснащують поворотними завантажувальними пристроями, призначеними для подачі матеріалу, що завантажується, у піч. Найбільш широко розповсюджені завантажувальні пристрої безконусного типу. Такий завантажувальний пристрій звичайно містить лоток зі змінним кутом нахилу, закріплений на поворотній опорі. У більшості пристроїв, що використовуються у цей час такого типу зміна кута нахилу лотка проводиться за допомогою складної зубчастої передачі, пристосованої для передачі механічної роботи від стаціонарної до поворотної частини при зміні нахилу лотка. В ЕР 0863215 запропоновано пускати в хід лоток за допомогою електродвигуна, розташованого на поворотній частині, що служить опорою лотка. Таке рішення знімає необхідність у введенні вузла складної зубчастої передачі для зміни кута нахилу лотка. Однак при цьому потрібний засіб передачі електричної енергії зі стаціонарної частини на поворотну частину, щоб забезпечити живлення електродвигуна, встановленого на поворотній опорі. Можна вважати, що рішення по ЕР 0863215 не знайшло широкого застосування через його складність, пов'язану з тим, що стосується такої передачі електричної енергії як у плані забезпечення надійності в тяжких умовах роботи в доменній печі, так і в плані забезпечення доступу при необхідності проведення дрібних ремонтних робіт. Пристрої з контактними кільцями, що звичайно зустрічаються в генераторах і електродвигунах, широко відомі й розповсюджені для передачі електричної енергії на поворотну частину й знімання з неї. Насправді контактні кільця дають можливість передачі на обертову частину електричної енергії будь-якої потужності. Їх основним недоліком є те, що кільця, що ковзають вимагають частого втручання для проведення обслуговування, наприклад для зачищення, і часто вимагають часткової заміни через стирання. Зрозуміло, що зношування кілець, що ковзають відбувається набагато інтен 5 сивніше в умовах запиленості й високої температури в такій шахтній печі, як доменна піч. Технічна проблема Метою дійсного винаходу є створення простого в обслуговуванні й надійного засобу передачі електричної енергії зі стаціонарної частини на обертову частину поворотного завантажувального пристрою шахтної печі. Для досягнення поставленої мети в дійсному винаході запропоновано поворотний завантажувальний пристрій шахтної печі за п. 1 і спосіб модернізації завантажувального пристрою за п. 16 формули винаходу. Поворотний завантажувальний пристрій шахтної печі звичайно містить поворотний розподільний засіб, призначений для розсіювання матеріалу, що завантажується, по поверхні засипу (завантаження) у шахтній печі. На поворотній конструкції кріпиться поворотний розподільний засіб. Поворотна конструкція у свою чергу підтримується стаціонарною опорою таким чином, щоб забезпечити можливість обертання конструкції. Відповідно до дійсного винаходу поворотний завантажувальний пристрій містить індуктивний з'єднувальний пристрій між його частинами. Цей індуктивний з'єднувальний пристрій включає стаціонарну котушку індуктивності, нерухомо закріплену на стаціонарній опорі, і поворотну котушку індуктивності, закріплену на поворотній конструкції. Стаціонарна й поворотна котушки індуктивності розділені радіальним зазором. Вони пристосовані для безконтактної передачі електричної енергії зі стаціонарної опори на поворотну конструкцію за рахунок розділеного магнітного поля, зв'язаного в радіальному напрямку через повітряний зазор. Таким чином, котушки індуктивності являють собою обертовий трансформатор. Тим самим з'єднувальний пристрій утворює простий в обслуговуванні й надійний засіб подачі живлення в електричне навантаження, розташоване на зазначеній поворотній конструкції й підключене до поворотної котушки індуктивності. Завдяки своєму безконтактному виконанню поворотний індуктивний з'єднувальний пристрій трансформаторного типу не підлягає зношуванню за рахунок стирання й тому фактично простий в обслуговуванні. Повинно бути зрозуміло, що відомий вузол з кільцями, що ковзають пристосований для використання в завантажувальному пристрої шахтної печі, буде мати досить великий діаметр, тому що повинна бути забезпечена наявність центрального каналу для подачі матеріалу (шихти), за рахунок чого зношування такого вузла буде навіть більш інтенсивним. Ця проблема фактично знімається при використанні пристрою передачі енергії за дійсним винаходом. Хоча наявність повітряного зазору може привести до невеликого зниження ефективності передачі енергії, особливо якщо порівнювати з вузлами, що містять кільця, що ковзають цей основний недолік з лишком компенсується значними перевагами в надійності й простоті обслуговування. На противагу котушкам індуктивності, протилежним одна одній в осьовому напрямку, які використовуються у відомих обертових трансформато 93935 6 рах, призначених для застосування в низькоточних пристроях, наприклад у відеокасетних магнітофонах, у винаході запропоновано створювати радіальний повітряний зазор, тобто поміщати поверхні полюсів котушок індуктивності один проти одного в радіальному напрямку стосовно осі обертання. У конкретному випадку завантажувального пристрою, розміщеного на шахтній печі, було встановлено, що діапазон відхилень при русі поворотної конструкції звичайно більше у вертикальному напрямку, ніж в радіальному. Отже, розташування одна проти одної по радіусу котушок індуктивності дозволяє мінімізувати величину повітряного зазору. Для збільшення індуктивності переважно, щоб стаціонарна котушка індуктивності містила стаціонарний вузол магнітного осердя, і щоб поворотна котушка індуктивності містила поворотний вузол магнітного осердя. Термін вузол використовується для прояснення того, що відповідні осердя не є обов'язково цільними, що стане ясним надалі. В одному з варіантів виконання винаходу радіальний зазор розділяє щонайменше одну, а в загальному дві або три поверхні магнітних полюсів стаціонарного вузла осердя від щонайменше однієї, а в загальному двох або трьох поверхонь магнітних полюсів поворотного вузла магнітного осердя, так, що поверхні стаціонарних магнітних полюсів і поверхні поворотних магнітних полюсів протилежні один одному в радіальному напрямку. Хоча теоретично наявність одного плюса на одній котушці індуктивності, протилежного одному полюсу на іншій котушці індуктивності, може бути достатнім для виконання їх функцій, переважно сформувати також замкнений контур магнітного потоку. В основних варіантах виконання винаходу радіальний зазор проходить у загальному вертикально, що робить фактично неможливим осадження пилу печі на протилежних поверхнях. Будь-який пил або інші осадження можуть провалюватися через зазор без впливу на функціонування пристрою передачі енергії. Якщо потрібен доступ, наприклад для проведення ремонтних робіт, до окремих частин, які в іншому випадку перекриті індуктивним пристроєм передачі, запропоновано пристрій, в якому стаціонарна котушка індуктивності й (або) поворотна котушка індуктивності мають проміжки в напрямку обертання. У випадку наявності таких розривів (тобто при не повністю замкненій окружності) стаціонарну котушку індуктивності й поворотну котушку індуктивності переважно виконують так, щоб загальна поверхня зв'язку магнітного потоку між стаціонарною котушкою індуктивності й поворотною котушкою індуктивності залишалася постійною при обертанні поворотної конструкції. Необхідною, але не достатньою умовою для такого постійного зв'язку при розривних котушках індуктивності є те, щоб щонайменше одна з котушок індуктивності зі стаціонарної котушки індуктивності й поворотної котушки індуктивності мала геометрію, що має аксіальну симетрію стосовно осі обертання поворотної конструкції. Однією з можливостей забезпечення постійного зв'язку при одночасному збереженні проміжків для 7 доступу є використання варіанта виконання, в якому стаціонарна котушка індуктивності має щонайменше один проміжок по своїй окружності, і поворотна котушка індуктивності містить щонайменше одну пару розділених секторів. Тобто обидві котушки мають розриви. У такому варіанті проміжок має кутовий розмір β, і кожна пара розділених секторів розташована таким чином, що кутовий розмір δ між бісектрисами цієї пари такий, що δ є дільником для β, або такий, що β є дільником для δ. Переважно кожна обмотка стаціонарної котушки індуктивності й поворотної котушки індуктивності відповідно має число витків n, що лежить у діапазоні 50