Загрузочное устройство шахтной печи с системой охлаждения и кольцевым поворотным соединением для системы охлаждения

Номер патента: 22180

Опубликовано: 30.11.2015

Авторы: Хауземер Льонель, Тиллен Ги, Штумпер Жан-Жозеф, Тинне Клод

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Загрузочное устройство шахтной печи, оснащенное системой охлаждения и содержащее подвешенный ротор с распределителем шихты и неподвижный корпус, поддерживающий подвешенный ротор, так что ротор может вращаться вокруг оси, при этом система охлаждения содержит неподвижный участок контура, участок вращающегося контура, расположенный на подвешенном роторе, и кольцевое поворотное соединение, расположенное соосно на оси и соединяющее участок неподвижного контура с участком вращающегося контура, а кольцевое поворотное соединение содержит кольцевую неподвижную часть, установленную на неподвижном корпусе, и кольцевую вращающуюся часть, установленную на подвешенном роторе, при этом неподвижная часть и вращающаяся часть имеют сопряженную конфигурацию, которая позволяет осуществлять относительное вращение и включает в себя кольцевой желоб, который задает объем кольцевого пространства, через который участки контура сообщаются по текучей среде, отличающееся тем, что кольцевое поворотное соединение содержит

неподвижное прямое соединение для получения охлаждающей текучей среды из неподвижного участка контура,

вращающееся прямое соединение для подачи охлаждающей текучей среды на вращающийся участок контура,

вращающееся обратное соединение для получения охлаждающей текучей среды из участка вращающегося контура и

неподвижное обратное соединение для возврата охлаждающей текучей среды к участку неподвижного контура,

перегородку, делящую объем кольцевого пространства на кольцевую наружную полость и кольцевую внутреннюю полость, так что внутренняя полость, по меньшей мере, частично окружена наружной полостью, так что прямые соединения сочленены посредством одной из наружных и внутренних полостей, а обратные соединения сочленены посредством другой из наружных и внутренних полостей, и с допускающим утечку соединением между наружными и внутренними полостями через кольцевой первый зазор и через кольцевой второй зазор, которые предусмотрены для того, чтобы обеспечивать относительное вращение между неподвижной частью и вращающейся частью, кольцевой первый ограничитель потока, предусмотренный в первом зазоре, и кольцевой второй ограничитель потока, предусмотренный во втором зазоре, при этом ограничители потока выполнены для уменьшения утечки между наружными и внутренними полостями.

2. Загрузочное устройство шахтной печи по п.1, отличающееся тем, что как первый, так и второй ограничители потока выполнены соответственно в виде бесконтактного лабиринтного уплотнения.

3. Загрузочное устройство шахтной печи по п.1 или 2, отличающееся тем, что перегородка является конструкцией, которая содержит кольцевой неподвижный разделительный элемент, поддерживаемый неподвижным корпусом, и кольцевой вращающийся разделительный элемент, поддерживаемый подвешенным ротором, при этом внутренняя полость и зазоры заданы между неподвижным и вращающимся разделительными элементами.

4. Загрузочное устройство шахтной печи по п.3, отличающееся тем, что в вертикальном поперечном сечении неподвижные и вращающиеся разделительные элементы выполнены, в общем, зеркально-симметричными относительно вертикальной оси сечения.

5. Загрузочное устройство шахтной печи по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что вращающаяся часть содержит кольцевой желоб, который установлен на подвешенном желобе или частично образован подвешенным желобом соосно на оси и предпочтительно имеет, в общем, U-образное поперечное сечение, а неподвижная часть содержит кольцевой кожух, который установлен на неподвижном корпусе так, что он, по меньшей мере, частично вдается в желоб и предпочтительно имеет, в общем, перевернутое U-образное поперечное сечение, при этом желоб и кожух предпочтительно выполнены, в основном, зеркально-симметричными относительно вертикальной оси сечения в вертикальном поперечном сечении.

6. Загрузочное устройство шахтной печи по п.5, отличающееся тем, что неподвижная перегородка содержит кожухообразное кольцо в сборе, предпочтительно, в общем, перевернутого U-образного поперечного сечения, которое расположено внутри кожуха неподвижной части и имеет радиально внутреннюю сторону и радиально наружную сторону, и вращающаяся перегородка содержит по меньшей мере одно тефлоновое кольцо, расположенное так, что оно вдается в кольцо в сборе, при этом тефлоновое кольцо имеет радиально внутреннюю поверхность и радиально наружную поверхность, которые взаимодействуют с радиально внутренней стороной и радиально наружной стороной кольца в сборе так, чтобы обеспечивать первый и второй зазоры между ними соответственно и так, чтобы образовывать первый и второй ограничители потока в зазорах соответственно.

7. Загрузочное устройство шахтной печи по п.6, отличающееся тем, что вращающаяся перегородка содержит множество расположенных друг над другом тефлоновых колец, при этом каждое кольцо имеет поперечное сечение в виде усеченного клина и/или гофрированные внутренние и наружные поверхности для того, чтобы образовывать первый и второй ограничители потока по типу бесконтактного лабиринтного уплотнения.

8. Загрузочное устройство шахтной печи по одному из пп.5-7, отличающееся тем, что как кожух, так и желоб имеют кольцевые внутренние и наружные боковые стенки, при этом боковые стенки кожуха отделены от боковых стенок желоба узкими, по существу, вертикальными зазорами, которые свободно сообщаются через наружную полость.

9. Загрузочное устройство шахтной печи по п.8, отличающееся тем, что вертикальные каналы сообщаются с наружной полостью через поперечные отверстия, предусмотренные в боковых стенках кожуха или между кольцевым кожухом и неподвижным разделительным элементом, с тем, чтобы осуществлять продувку через, по существу, вертикальные зазоры.

10. Загрузочное устройство шахтной печи по п.3, отличающееся тем, что неподвижный разделительный элемент содержит верхнюю пластину, на которой предусмотрено одно из неподвижных прямых и неподвижных обратных соединений, при этом кольцевой кожух имеет верхушечную пластину, на которой предусмотрено другое из неподвижных прямых и неподвижных обратных соединений, и вращающийся разделительный элемент содержит нижнюю пластину, на которой предусмотрено одно из вращающихся прямых и вращающихся обратных соединений, при этом кольцевой желоб содержит донную пластину, на которой предусмотрено другое из вращающихся прямых и вращающихся обратных соединений, при этом наружная полость предпочтительно имеет верхний участок, расположенный между верхней пластиной и верхушечной пластиной, и нижний участок, расположенный между нижней пластиной и донной пластиной.

11. Загрузочное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что наружная полость содержит верхний участок, расположенный над внутренней полостью, и нижний участок, расположенный под внутренней полостью, так что наружная полость, по существу, окружает внутреннюю полость.

12. Загрузочное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что неподвижная часть содержит детектор уровня охлаждающего вещества, при этом детектор уровня подключен для управления подпиточным клапаном, соединенным с неподвижным участком контура, и неподвижная часть предпочтительно содержит вентиляционное устройство для продувки газа из наружной полости.

13. Загрузочное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что кольцевой первый зазор и кольцевой второй зазор являются, в общем, зеркально-симметричными относительно вертикальной оси, и кольцевой первый ограничитель потока является бесконтактным лабиринтным уплотнением, расположенным радиально снаружи, а кольцевой второй ограничитель потока является бесконтактным лабиринтным уплотнением, расположенным радиально внутри.

14. Кольцевое поворотное соединение для системы охлаждения металлургической установки, содержащей неподвижный участок контура и вращающийся участок контура, который выполнен с возможностью вращения вокруг оси относительно неподвижного участка контура, при этом кольцевое поворотное соединение расположено соосно на оси и соединяет неподвижный участок контура с вращающимся участком контура, и содержит кольцевую неподвижную часть, которая остается неподвижной с неподвижным участком контура, и кольцевую вращающуюся часть, которая выполнена с возможностью вращения вместе с вращающимся участком контура, при этом неподвижная часть и вращающаяся часть имеют сопряженную конфигурацию, которая позволяет осуществлять относительное вращение, и включает в себя кольцевой желоб, который задает объем кольцевого пространства, через который участки контура сообщаются по текучей среде, отличающееся тем, что кольцевое поворотное соединение содержит

неподвижное прямое соединение для получения охлаждающей текучей среды из неподвижного участка контура,

вращающееся прямое соединение для подачи охлаждающей текучей среды к вращающемуся участку контура,

вращающееся обратное соединение для получения охлаждающей текучей среды из вращающегося участка контура и

неподвижное обратное соединение для возврата охлаждающей текучей среды в неподвижный участок контура,

перегородку, делящую объем кольцевого пространства на кольцевую наружную полость и кольцевую внутреннюю полость так, что прямые соединения сочленены посредством одной из наружных и внутренних полостей, а обратные соединения сочленены посредством другой из наружных и внутренних полостей так, что внутренняя полость, по меньшей мере, частично окружена наружной полостью, и с двойным допускающим утечку соединением между наружными и внутренними полостями через кольцевой первый зазор и через кольцевой второй зазор, которые предусмотрены для того, чтобы обеспечивать относительное вращение между неподвижной частью и вращающейся частью, и

кольцевой первый ограничитель потока, предусмотренный в первом зазоре, и кольцевой второй ограничитель потока, предусмотренный во втором зазоре, при этом ограничители потока выполнены для уменьшения утечки между наружными и внутренними полостями.

15. Кольцевое поворотное соединение по п.14, отличающееся тем, что как первый, так и второй ограничители потока выполнены соответственно в виде бесконтактного лабиринтного уплотнения.

16. Кольцевое поворотное соединение по п.14 или 15, отличающееся тем, что перегородка является конструкцией, которая содержит кольцевой неподвижный разделительный элемент, поддерживаемый неподвижным корпусом, и кольцевой вращающийся разделительный элемент, поддерживаемый подвешенным ротором, при этом внутренняя полость и зазоры заданы между неподвижным и вращающимся разделительными элементами.

17. Кольцевое поворотное соединение по п.16, отличающееся тем, что в вертикальном поперечном сечении неподвижные и вращающиеся разделительные элементы выполнены, в общем, зеркально-симметричными относительно вертикальной оси сечения.

18. Кольцевое поворотное соединение по одному из пп.14-17, отличающееся тем, что вращающаяся часть содержит кольцевой желоб, который установлен на подвешенном желобе или частично образован подвешенным желобом соосно на оси и предпочтительно имеет, в общем, U-образное поперечное сечение, а неподвижная часть содержит кольцевой кожух, который установлен на неподвижном корпусе так, что он, по меньшей мере, частично вдается в желоб и предпочтительно имеет, в общем, перевернутое U-образное поперечное сечение, при этом желоб и кожух предпочтительно выполнены, в основном, зеркально-симметричными относительно вертикальной оси сечения в вертикальном поперечном сечении.

19. Кольцевое поворотное соединение по п.18, отличающееся тем, что неподвижная перегородка содержит кожухообразное кольцо в сборе предпочтительно, в общем, перевернутого U-образного поперечного сечения, которое расположено внутри кожуха неподвижной части и имеет радиально внутреннюю сторону и радиально наружную сторону, и вращающаяся перегородка содержит по меньшей мере одно тефлоновое кольцо, расположенное так, что оно вдается в кольцо в сборе, при этом тефлоновое кольцо имеет радиально внутреннюю поверхность и радиально наружную поверхность, которые взаимодействуют с радиально внутренней стороной и радиально наружной стороной кольца в сборе так, чтобы обеспечивать первый и второй зазоры между ними соответственно, и так, чтобы образовывать первый и второй ограничители потока в зазорах соответственно.

20. Кольцевое поворотное соединение по п.19, отличающееся тем, что вращающаяся перегородка содержит множество расположенных друг над другом тефлоновых колец, при этом каждое кольцо имеет поперечное сечение в виде усеченного клина и/или гофрированные внутренние и наружные поверхности для того, чтобы образовывать первый и второй ограничители потока по типу бесконтактного лабиринтного уплотнения.

21. Кольцевое поворотное соединение по одному из пп. 18-20, отличающееся тем, что как кожух, так и желоб имеют кольцевые внутренние и наружные боковые стенки, при этом боковые стенки кожуха отделены от боковых стенок желоба узкими, по существу, вертикальными зазорами, которые свободно сообщаются через наружную полость.

22. Кольцевое поворотное соединение по п.21, отличающееся тем, что вертикальные каналы сообщаются с наружной полостью через поперечные отверстия, предусмотренные в боковых стенках кожуха или между кольцевым кожухом и неподвижным разделительным элементом, с тем, чтобы осуществлять продувку через, по существу, вертикальные зазоры.

23. Кольцевое поворотное соединение по п.16, отличающееся тем, что неподвижный разделительный элемент содержит верхнюю пластину, на которой предусмотрено одно из неподвижных прямых и неподвижных обратных соединений, при этом кольцевой кожух имеет верхушечную пластину, на которой предусмотрено другое из неподвижных прямых и неподвижных обратных соединений, и вращающийся разделительный элемент содержит нижнюю пластину, на которой предусмотрено одно из вращающихся прямых и вращающихся обратных соединений, при этом кольцевой желоб содержит донную пластину, на которой предусмотрено другое из вращающихся прямых и вращающихся обратных соединений, при этом наружная полость предпочтительно имеет верхний участок, расположенный между верхней пластиной и верхушечной пластиной, и нижний участок, расположенный между нижней пластиной и донной пластиной.

24. Кольцевое поворотное соединение по одному из пп.14-23, отличающееся тем, что наружная полость содержит верхний участок, расположенный над внутренней полостью, и нижний участок, расположенный под внутренней полостью, так что наружная полость, по существу, окружает внутреннюю полость.

25. Кольцевое поворотное соединение по одному из пп.14-24, отличающееся тем, что неподвижная часть содержит детектор уровня охлаждающего вещества, при этом детектор уровня подключен для управления подпиточным клапаном, соединенным с неподвижным участком контура, и неподвижная часть предпочтительно содержит вентиляционное устройство для продувки газа из наружной полости.

26. Кольцевое поворотное соединение по одному из пп.14-25, отличающееся тем, что кольцевой первый зазор и кольцевой второй зазор являются, в общем, зеркально-симметричными относительно вертикальной оси, и кольцевой первый ограничитель потока является бесконтактным лабиринтным уплотнением, расположенным радиально снаружи, а кольцевой второй ограничитель потока является бесконтактным лабиринтным уплотнением, расположенным радиально внутри.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ШАХТНОЙ ПЕЧИ С СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ И КОЛЬЦЕВЫМ ПОВОРОТНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ ДЛЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ Кольцевое поворотное соединение (300), прежде всего для использования в загрузочном устройстве (10) шахтной печи, которое оснащено системой (12) охлаждения с неподвижным и вращающимся участком контура (30, 32). Кольцевое поворотное соединение (300) содержит кольцевую неподвижную часть (312) и кольцевую вращающуюся часть (310) и включает в себя кольцевой жлоб, который задает объм кольцевого пространства, через который сообщаются участки (30, 32) контура. Кольцевое поворотное соединение (300) отличается неподвижным прямым соединением (302) для получения охлаждающей текучей среды из неподвижного участка(32) контура, вращающимся прямым соединением (304) для подачи охлаждающей текучей среды к вращающемуся участку (30) контура, вращающимся обратным соединением (306) для получения охлаждающей текучей среды из вращающегося участка (30) контура, и неподвижным обратным соединением (308) для возврата охлаждающей текучей среды в неподвижный участок (32) контура, перегородкой (320), делящей объм кольцевого пространства на кольцевую наружную полость (322) и кольцевую внутреннюю полость (324) так, что прямые соединения (302, 304) сочленены посредством одной из наружных и внутренних полостей (322/324), а обратные соединения (306, 308) сочленены посредством другой из наружных и внутренних полостей(324/322) так, что внутренняя полость (324), по меньшей мере, частично окружена наружной полостью (322). Полости (324, 322) находятся в двойном, допускающем утечку соединении между наружными и внутренними полостями через кольцевой первый и через кольцевой второй зазор(350, 352), которые предусмотрены для того, чтобы обеспечивать относительное вращение между неподвижной и вращающейся частями (310, 312), и предусмотрены кольцевые ограничители потока(360, 362) в первом и во втором зазоре (350, 352) соответственно для уменьшения утечки между полостями (322, 324). Область техники В общем, данное изобретение относится к вращающемуся загрузочному устройству для загрузки металлургического реактора, прежде всего шахтной печи, такой как металлургическая доменная печь. Такое загрузочное устройство обычно содержит подвешенный ротор с распределителем шихты, обычно поворотным распределительным лотком, и стационарным корпусом, поддерживающим подвешенный ротор таким образом, что ротор и вместе с ним распределитель могут вращаться вокруг оси, которая обычно является центральной осью печи. Более конкретно, данное изобретение относится к системе охлаждения, выполненной для обеспечения охлаждения на подвешенном роторе с помощью кольцевого поворотного соединения для сочленения неподвижного участка системы охлаждения с вращающимся участком, который расположен на подвешенном роторе. Изобретение также относится к самому предложенному кольцевому поворотному соединению (самому по себе). Уровень техники Из уровня техники хорошо известно, что охлаждение подвешенного ротора, который подвергается воздействию высоким температурам внутри печи, наиболее эффективно с помощью жидкого охлаждающего вещества, что продлевает срок службы механических компонентов, имеет низкую стоимость первоначальных капиталовложений и является менее энергопотребляющим по сравнению с охлаждением чистым инертным газом, как предполагается, например, в японской патентной заявке JP 55021577. Поэтому, как и ранее в 1978 г., фирма PAUL WURTH предложила водяное охлаждение загрузочного устройства установки типа BELL LESS TOP, как подробно описано в патенте US 4273492 (см. фиг. 8 данного патента). В этом устройстве нижний экран, защищающий от исходящей изнутри печи лучистой теплоты, имеет сопряжнный контур охлаждения, который снабжается жидким охлаждающим веществом через кольцевое поворотное соединение, расположенное соосно вокруг центрального канала подачи над распределительным лотком. Это соединение содержит вращающуюся и неподвижную части, которые, в общем, являются кольцевыми, то есть кольцеобразными. Вращающаяся часть является продолжением подвешенного ротора и образует целую часть ротора, которая простирается над корпусом. Неподвижная часть закреплена на корпусе с зазором соосно вокруг вращающейся части. Два цилиндрических роликовых подшипника центрируют вращающуюся часть в неподвижной части. Неподвижная часть содержит две кольцевые канавки, одну над другой, которые обращены к отверстиям в наружной цилиндрической поверхности вращающейся части и задают соединительные проходы для охлаждающего вещества. Водонепроницаемые уплотняющие набивки или прокладки должны устанавливаться на обеих сторонах каждой канавки между неподвижной и вращающейся частями. На практике вращающееся жидкостное соединение этого типа не доказало свою эффективность. Действительно, водонепроницаемые уплотнения, как предложено в US 4273492, быстро изнашиваются, среди всего прочего из-за того, что они контактируют с очень горячей движущейся частью. Кроме того, вследствие относительно большого диаметра вращающегося соединения и, следовательно, водонепроницаемых уплотнений неизбежным является значительное трение. Это ограничивает срок службы уплотнений и, кроме того, также увеличивает необходимую мощность привода для приведения в действие ротора. Соответственно, вращающееся соединение типа, описанного в US 4273492, не доказало на практике жизнеспособность для подачи части охлаждающего контура на подвешенный ротор. Поэтому в 1982 г. компания PAUL WURTH предложила систему охлаждения с вращающимся соединением, которая работает без водонепроницаемых уплотняющих набивок или прокладок. Этой системой охлаждения, как описано в патенте US 4526536, теперь оснащено большое количество загрузочных установок доменных печей по всему миру. Она включает в себя верхний кольцевой жлоб, то есть узкий, открытый вверх резервуар, который установлен на верхней втулке подвешенного ротора для вращения с ним. Неподвижный участок контура имеет одно или более отверстий над верхним жлобом для подачи последнего самотком. Верхний жлоб соединн с множеством охлаждающих змеевиков, установленных на подвешенном роторе. Эти змеевики имеют выпускные трубки, через которые происходит разгрузка в нижний кольцевой неподвижный жлоб, установленный на дне корпуса. Поэтому охлаждающая вода течт из невращающейся подачи во вращающийся верхний жлоб подвешенного ротора,затем проходит исключительно самотком через охлаждающие змеевики на роторе и оттуда в неподвижный нижний жлоб, откуда она выпускается. Имея главное преимущество, состоящее в ненужности склонных к износу водонепроницаемых уплотнений, первым недостатком этой системы охлаждения является то, что имеющееся давление, принуждающее охлаждающую воду течь через охлаждающие змеевики, на подвешенном роторе ограничено разницей в высоте между верхним и нижним желобами, высота которых, в свою очередь, ограничена конструкционными ограничениями. Поэтому подвешенный ротор должен быть оснащн охлаждающими змеевиками с низкими потерями, что является значительным недостатком относительно стоимости, занимаемого места и/или эффективности охлаждения. Второй недостаток состоит в том, что насыщенные пылью газы из доменной печи вступают в контакт с охлаждающей водой в обоих желобах так, что пыль неизбежно проникает в охлаждающую воду. Особая проблема вызвана накапливающейся грязью, образованной в верхнем жлобе, так как грязь проходит через охлаждающие змеевики на подвешенном роторе и может вызвать блокировку, то есть закупоривание змеевиков. Для достижения более высокой эффективности охлаждения немецкая патентная заявка DE 3342572 предлагает оснастить вращающиеся участки контура на роторе вспомогательным насосом. Этот вспомогательный насос на подвешенном роторе приводится в действие посредством механизма, который использует вращение ротора для приведения в действие насоса. Из этого следует, что насос работает только, когда вращается ротор. Кроме того, такой насос является довольно чувствительным к грязи, проходящей через охлаждающие змеевики на роторе. Международная патентная заявка WO 99/28510, поданная фирмой PAUL WURTH, представляет способ эксплуатации системы охлаждения, оснащнной кольцевым поворотным соединением. В отличие от предложенных принципов не предпринималось попыток ни обеспечить водонепроницаемость соединения, как предложено, например, в US 4273492, ни избежать потери охлаждающего вещества с помощью регуляторов уровня, как задано в US 4526536. Вместо этого, подача жидкого охлаждающего вещества предусмотрена на кольцевое поворотное соединение таким образом, что просачивающийся поток проходит через кольцевые разделительные отверстия между вращающейся и неподвижной частями соединения. Этот просачивающийся поток образует "жидкое уплотнение", которое предотвращает попадание пыли в соединение. Затем просачивающийся поток собирается и сливается, не проходя через вращающуюся часть контура. Соответственно, насыщенная пылью грязь больше не проходит через вращающийся участок контура, таким образом устраняется риск закупоривания. WO 99/28510 предлагает множество вариантов осуществления для реализации предложенного способа. Каждый вариант осуществления содержит кольцевую неподвижную часть, установленную на неподвижном корпусе, и кольцевую вращающуюся часть, установленную на подвешенном роторе. Части имеют сопряжнные конфигурации, которые позволяют осуществлять относительное вращение. Вращающаяся часть, схожая с идеей из заявки US 4526536, включает в себя кольцевой жлоб, который задает объм кольцевого пространства, через которое неподвижный и вращающийся участки контура состоят в жидкостной связи. Просачивающийся поток проходит через кольцевые разделительные отверстия между боковыми стенками жлоба и боковыми стенками вставки, которая вдатся в жлоб и принадлежит к неподвижной части. Первым недостатком этой системы является потеря охлаждающей воды через "жидкостное уплотнение", что требует постоянной доливки. Кроме того, предложенные в WO 99/28510 система и способ вс ещ оснащены нижним сборным жлобом (см. фиг. 1 WO 99/28510), схожим с предложенным в US 4526536 жлобом, и поэтому вызывает дополнительное пылевое загрязнение на этом уровне. Часть потерянной воды и часть, извлечнная из нижнего жлоба, требуют обработки перед повторным использованием. Международная патентная заявка WO 03/002770, поданная фирмой PAUL WURTH, представляет следующую конфигурацию кольцевого поворотного соединения. Это соединение частично возвращается к первоначальным принципам 1978 г., так как оно не использует открытые сборные желоба, соединяющие неподвижную и вращающуюся части контура и таким образом предотвращает пылевое загрязнение. Оно содержит кольцеобразную неподвижную часть, установленную на корпусе, и кольцеобразную вращающуюся часть, которая вращается вместе с подвешенным ротором. Неподвижные и вращающиеся части образуют цилиндрическую зону сопряжения, в которой одна или более кольцевых канавок позволяют осуществлять передачу находящегося под давлением жидкого охлаждающего вещества между неподвижными и вращающимися кольцами. Для этой цели между канавками и между канавками и открытыми концами зоны сопряжения предусмотрены водонепроницаемые уплотнения. Вращающаяся часть поддерживается плавающим образом только на неподвижной части с помощью роликовых подшипников. Избирательные механические соединительные средства соединяют кольцеобразную вращающуюся часть с подвешенным ротором с тем, чтобы передавать только крутящий момент, в то же самое время не допуская передачи других усилий от ротора на вращающееся кольцо. Жидкое охлаждающее вещество передатся от вращающейся части на участок контура на подвешенном роторе с помощью деформируемого гибкого соединения. В конструкции заявки WO 03/002770, в отличие от конструкции согласно заявке US 4273492 вращающееся кольцо поддерживается неподвижным кольцом. Поэтому соединение, в общем, и, более конкретно, водонепроницаемые уплотнения, менее подвержено проблемам чрезмерного трения и, следовательно, короткого срока службы. Несмотря на преимущество, заключающееся в принудительной циркуляции под давлением через охлаждающие змеевики на роторе и значительном увеличении срока службы уплотнения, вс ещ требуются водонепроницаемые уплотнения, расположенные между неподвижными и вращающимися кольцеобразными частями. Даже если они будут подвергаться меньшему напряжению, эти уплотнения будут неизбежно изнашиваться так, что неизбежной будет дорогостоящая операция по их замене. Международная патентная заявка WO 2007/071469, поданная фирмой PAUL WURTH, предлагает другую конструкцию соединения для системы охлаждения, как, в общем, было задано выше. В последней конструкции передающее тепло устройство включает в себя неподвижную часть, выполненную для охлаждения охлаждающей текучей средой, текущей через неподвижный контур охлаждения, и вращающуюся часть, выполненную для нагрева отдельной охлаждающей жидкостью, циркулирующей во вращающемся охлаждающем контуре. Части обращены друг к другу и имеют между ними область теплопередачи для достижения теплопередачи через область теплопередачи без смешивания отдельных охлаждающих текучих сред во вращающихся и неподвижных контурах. Соответственно, вращающееся соеди-2 022180 нение не является настоящим жидкостным поворотным соединением, а скорее исключительно термическим соединением. Несмотря на то, что термическое соединение согласно WO 2007/071469 устраняет как необходимость в водонепроницаемых уплотнениях, так и риск пылевого загрязнения в общем, недостатком этого соединения является то, что оно требует заданного размера противостоящих поверхностей,образующих область теплопередачи, чтобы обеспечивать данную тепломкость соединения. На практике, при сравнении с жидкостными поворотными соединениями, эта конструкция требует большего конструкционного пространства в случае высоких тепловых нагрузок, например, при больших диаметрах доменных печей. Кроме того, при использовании обычных охлаждающих змеевиков на роторе требуются средства для принудительной циркуляции на подвешенном роторе, например, насос, как раскрыто в DE 3345572. В заключении, несмотря на множество известных на настоящий момент подходов, уровень техники вс ещ оставляет пространство для улучшения поворотного соединения, необходимого для соединения неподвижного участка системы охлаждения с вращающимся участком. Техническая проблема Поэтому первой целью данного изобретения является разработка улучшенной системы охлаждения для загрузочного устройства шахтной печи и, более конкретно, улучшенное кольцевое поворотное соединение, которое устраняет необходимость использования непроницаемых для жидкости уплотнений,позволяя в то же самое время осуществлять вынужденную циркуляцию под давлением через вращающуюся часть системы охлаждения. Эта цель достигнута посредством загрузочного устройства шахтной печи по п.1 формулы изобретения и посредством кольцевого поворотного соединения по п.14 формулы изобретения. Общее описание изобретения В общем, данное изобретение относится к системе охлаждения в загрузочном устройстве для металлургического реактора, такого как шахтная печь, прежде всего доменная печь. Обычным образом устройство содержит подвешенный ротор с распределителем шихты, например поворотный лоток, и неподвижный корпус, который поддерживает подвешенный ротор с тем, чтобы последний имел возможность вращения вокруг оси. Система охлаждения содержит неподвижный участок контура, который остатся в состоянии покоя с корпусом, и вращающийся участок контура, который расположен на подвешенном роторе для вращения с последним. Кроме того, система охлаждения содержит кольцевое поворотное соединение, которое расположено соосно на оси вращения и соединяет неподвижный участок контура с вращающимся участком контура. В данном контексте выражение "поворотное соединение" относится к соединительному устройству с жидкостным соединением, которое позволяет осуществлять полные обороты между соединнными участками контура. В самом по себе известном способе, например из патентной заявки WO 99/28510, жидкостное/гидравлическое поворотное соединение содержит неподвижную часть, поддерживаемую корпусом, и вращающуюся часть, установленную на подвешенном роторе. Части имеют сопряжнную конфигурацию, которая позволяет осуществлять относительное вращение, и каждая из них включает в себя кольцевой жлоб, который задает объм кольцевого пространства, через который охлаждающая текучая среда может проходить из одного участка контура в другой. Согласно заявленному изобретению и для достижения вышеупомянутой первой цели предложенное жидкостное/гидравлическое поворотное соединение представляет следующие основные функции: по меньшей мере четыре соединения, включая пару прямого и обратного соединений с неподвижным участком контура и пару прямого и обратного соединений с вращающимся участком контура,перегородку, которая разделяет объм внутри кольцевого жлоба на кольцевую наружную полость и кольцевую внутреннюю полость таким образом, что направленный вперд канал проходит через внутреннюю полость, а обратный канал проходит через наружную полость или наоборот,ограничители потока, расположенный каждый в одном из двух зазоров, через которые сообщаются две отдельные полости, и которые предусмотрены между неподвижными и вращающимися частями соединения для осуществления относительного вращения. Ясно, что предложенное жидкостное/гидравлическое поворотное соединение выполнено так, чтобы охлаждающая текучая среда могла циркулировать посредством принудительной циркуляции от неподвижного участка контура через одну из первых и вторых полостей к вращающемуся участку контура, и через другую из первых и вторых полостей обратно к неподвижному участку контура. Обеспечивая двойное соединение прямого и обратного каналов и даже осуществляя принудительную циркуляцию, предложенное поворотное соединение не основано на параллельном расположении для достижения двойного соединения и не требует непроницаемых для жидкостей уплотнений, что позволяет осуществлять циркуляцию через вращающийся участок контура. Действительно, обе зоны сопряжения (вращающаяся и неподвижная) на прямой стороне и на обратной стороне выполнены в виде открытых соединений, лишнных непроницаемых для жидкостей уплотнений. Однако более примечательно то, что благодаря разделяющей структуре согласно изобретению предложенное поворотное соединение интегрирует одно из двух открытых соединений к его ответной части, то есть"внутри" другого открытого соединения. Таким образом, контур действительно "открыт" в окружающую атмосферу только на одном из двух соединений, то есть при одном заданном значении давления контура. на одном из двух соединений, то есть при одном заданном значении давления контура. Если контур открыт только при одном заданном значении давления, система может обеспечивать принудительную циркуляцию через любой тип вращающегося контура, даже через контуры потери высокого давления, без необходимости в каком-либо склонном к износу, непроницаемом для жидкостей уплотнении. Вс это требуется для поддержания перепада давления между полостями. Для этой цели может быть использован любой тип ограничителей потока, такие как бесконтактные лабиринтные уплотнения. Другое преимущество в сравнении с широко распространнной конструкцией согласно патенту US 4526536 состоит в том,что устранена необходимость в нижнем сборном жлобе, где происходит большинство пылевого загрязнения охлаждающей воды в обычной конструкции из уровня техники. Соответственно, может быть упрощена сама конструкция загрузочного устройства и, кроме того, могут стать ненужными фильтрующие устройства, применяемые до настоящего времени. Это достигается благодаря тому, что предложенное поворотное соединение в качестве двойного соединения обоих каналов, то есть прямых и обратного, и благодаря своей конфигурации имеет намного менее подвергающуюся воздействию поверхность воды по сравнению с обычной конструкцией согласно US 4526536. Данное изобретение также относится к самому кольцевому жидкостному/гидравлическому поворотному соединению по п.14 формулы изобретения для использования в качестве модифицированного компонента в существующих загрузочных устройствах или для оснащаемых заново других типов металлургических установок или металлургических реакторов, в которых требуется охлаждение вращающейся части установки. Предложенное поворотное соединение, разумеется, также имеет любые из предпочтительных свойств, указанных ниже при использовании независимо от загрузочной установки шахтной печи. В предпочтительной конфигурации первый и второй ограничители потока соответственно выполнены в виде бесконтактных лабиринтных уплотнений. В простой конструкции перегородка является структурой, состоящей из множества частей, которая предпочтительно содержит кольцевой неподвижный разделительный элемент, поддерживаемый подвешенным ротором. Внутренняя полость и зазоры могут быть тогда заданы между неподвижными и вращающимися разделительными элементами и по их форме. Для достижения симметричного падения давления через оба ограничителя неподвижные и вращающиеся разделительные элементы предпочтительно выполнены, в общем, зеркально-симметрично относительно вертикальной оси сечения, если смотреть в вертикальном поперечном сечении. Схожим образом, первый кольцевой зазор и второй кольцевой зазор являются, в общем, зеркальносимметричными относительно вертикальной оси с первым кольцевым ограничителем потока, являющимся бесконтактным лабиринтным уплотнением, расположенным радиально снаружи, и вторым кольцевым ограничителем потока, являющимся бесконтактным лабиринтным уплотнением, расположенным радиально внутри. Для того чтобы обеспечить, по существу, равное падение давления, предпочтительно принята во внимание разница в радиусе между ограничителями давления и может быть компенсирована,например, посредством разницы в полезной длине ограничителя потока. В предпочтительной и относительно простой конструкции поворотного соединения вращающаяся часть содержит кольцевой жлоб, который установлен на подвешенном роторе или частично образован подвешенным ротором соосно на оси и предпочтительно имеет в общем U-образное поперечное сечение,а неподвижная часть содержит кольцевой кожух, который установлен на неподвижном корпусе с тем,чтобы вдаваться, по меньшей мере, частично в жлоб и предпочтительно имеет переврнутое U-образное поперечное сечение. В этой конструкции жлоб и кожух предпочтительно выполнены зеркальносимметричными относительно вертикальной оси сечения. В особо предпочтительном варианте осуществления неподвижный сегмент содержит кожухообразное кольцо в сборе, предпочтительно имеющее, в общем, переврнутое U-образное поперечное сечение,которое расположено внутри кожуха неподвижной части и имеет радиально внутреннюю сторону и радиально наружную сторону. В этом варианте осуществления вращающаяся перегородка содержит по меньшей мере одно тефлоновое кольцо, которое вдатся в кольцо в сборе, при этом тефлоновое кольцо имеет радиально внутреннюю поверхность и наружную поверхность, которые взаимодействуют с радиальной внутренней стороной и радиально наружной стороной кольца в сборе для того, чтобы обеспечивать первый и второй зазоры между ними соответственно, и чтобы образовывать первый и второй ограничители потока в зазорах, соответственно. Тефлон является предпочтительным вследствие своей устойчивости к теплу и увлажнению и своей износостойкости (самосмазка). Для того чтобы легко достичь заданной полезной длины ограничителей потока, поворотное соединение предпочтительно содержит множество расположенных друг на друге тефлоновых колец, каждое из которых имеет поперечное сечение в форме усечнного клина и/или гофрированных внутренних и наружных лицевых поверхностей для образования сравнительно длинных первого и второго ограничителей потока, например, по типу лабиринтного уплотнения. При использовании конфигурации кожух-жлоб, кожух и жлоб, предпочтительно оба, имеют кольцевые внутреннюю и наружную боковые стенки. Боковые стенки кожуха отделены от боковых стенок жлоба узкими, по существу, вертикальными зазорами, которые свободно взаимодействуют через наружную полость. Эта конфигурация минимизирует подвергающуюся воздействию поверхность воды, а также позволяет осуществить собственную функцию вентилирования с помощью надлежащей прямой/обратной схемы соединения. Для усиления вентилирования через, по существу, вертикальные зазоры вертикальные зазоры предпочтительно взаимодействуют с наружной полостью через поперечные отверстия, предусмотренные в боковых стенках кожуха или между кольцевым кожухом и неподвижным элементом разделительной структуры. Соединяя простым способом пары прямых и обратных соединений, неподвижный разделительный элемент содержит верхнюю пластину, на которой осуществлено одно из неподвижных прямых и неподвижных обратных соединений, в то время как кольцевой кожух содержит верхушечную пластину, на которой осуществлены остальные из неподвижных прямых и неподвижных обратных соединений. Кроме того, вращающийся элемент разделительной структуры содержит нижнюю пластину, на которой осуществлено одно из вращающихся прямых и вращающихся обратных соединений. Кольцевой жлоб содержит донную пластину, на которой осуществлены остальные из вращающихся прямых и вращающихся обратных соединений. В этой конфигурации наружная полость предпочтительно имеет верхний участок,расположенный между верхней пластиной и верхушечной пластиной, и нижний участок, расположенный между нижней пластиной и донной пластиной. Независимо от использованной схемы соединения наружная полость предпочтительно, по существу, окружает внутреннюю полость. Соответственно, наружная полость содержит верхний участок, расположенный над внутренней полостью, и нижний участок, расположенный под внутренней полостью,при этом оба участка взаимодействуют, например, посредством вышеупомянутых боковых зазоров. В качестве дополнительных усовершенствований неподвижная часть может содержать детектор уровня охлаждающей жидкости, который подсоединн для управления подпиточным клапаном в неподвижном участке корпуса. Схожим образом, неподвижная часть содержит вентиляционное устройство для вывода любых газовых включений, например, из наружной полости. Краткое описание чертежей Предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны с помощью примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображены: фиг. 1 - частичный вертикальный вид в поперечном разрезе загрузочного устройства, оснащнного системой охлаждения с кольцевым поворотным соединением согласно первому варианту осуществления,фиг. 2 - принципиальная схема простого первого варианта системы охлаждения для использования с устройством согласно фиг. 1,фиг. 3 - вид, состоящий из принципиальной схемы второго варианта системы охлаждения для использования с устройством согласно фиг. 1, включая вентиляционное устройство, как показано на фиг. 9,и увеличенный схематичный вертикальный вид в поперечном разрезе кольцевого поворотного соединения согласно фиг. 1,фиг. 4 - вертикальный разрез в перспективе кольцевого поворотного соединения согласно фиг. 1,фиг. 5 А - вид сверху второго варианта осуществления кольцевого поворотного соединения,фиг. 5 Б - вид снизу второго варианта осуществления кольцевого поворотного соединения,фиг. 6 А - вертикальный вид в поперечном разрезе второго варианта осуществления кольцевого поворотного соединения согласно линиям А-А на фиг. 5 А,фиг. 6 Б - вертикальный вид в поперечном разрезе второго варианта осуществления кольцевого поворотного соединения согласно линиям В-В на фиг. 5 А,фиг. 6 В - вертикальный вид в поперечном разрезе второго варианта осуществления кольцевого поворотного соединения согласно линиям С-С на фиг. 5 Б,фиг. 6 Г - вертикальный вид в поперечном разрезе второго варианта осуществления кольцевого поворотного соединения согласно линиям D-D на фиг. 5 В,фиг. 7 - вид в вертикальном разрезе в перспективе кольцевого поворотного соединения согласно фиг. 6 А-Б,фиг. 8 - вид в вертикальном разрезе кольцевого поворотного соединения согласно фиг. 1-4, отображающий первый вариант осуществления вентиляционного устройства,фиг. 9 - вид в вертикальном разрезе кольцевого поворотного соединения согласно фиг. 1-4, отображающий второй вариант осуществления вентиляционного устройства,фиг. 10 - вид в вертикальном разрезе кольцевого поворотного соединения согласно третьему варианту осуществления, который соответствует виду, взятому вдоль совпадающих линий А-А и С-С на фиг. 5 А-Б,фиг. 11 - вид в вертикальном разрезе кольцевого поворотного соединения согласно третьему варианту осуществления, который соответствует виду, взятому вдоль совпадающих линий В-В и D-D на фиг. 5 А-Б,фиг. 12 - вид в вертикальном разрезе кольцевого поворотного соединения согласно четвртому варианту осуществления, который соответствует угловому положению с совпадающими линиями В-В и DD на фиг. 5 А-Б. Для идентификации схожих или идентичных частей на чертежах используют идентичные ссылочные позиции или ссылочные позиции с увеличенными сотенными разрядами. Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на чертежи На фиг. 1 частично показано загрузочное устройство шахтной печи, в общем обозначенное ссылочным номером 10. Загрузочное устройство 10 выполнено для распределения сыпучего шихтового материала (шихты) заданным образом в доменную печь. Вращающееся загрузочное устройство 10 оснащено показанной на фиг. 2-3 системой 12 охлаждения для охлаждения компонентов устройства 10, которые нагреваются вследствие воздействия температуры процесса внутри печи. В загрузочном устройстве 10 вращающаяся структура, именуемая далее подвешенный ротор 14, поддерживает распределительный лоток 16. Распределительный лоток 16 прикреплн к подвешенному ротору 14 с помощью механизма,выполненного для изменения угла наклона лотка 16 вокруг горизонтальной оси. Вращающееся загрузочное устройство 10 также содержит неподвижный корпус 18, внутри которого поддерживается подвешенный ротор 14. Неподвижный корпус 18 содержит неподвижный трубчатый центральный канал 20 подачи, который расположен соосно на центральной оси А печи. Во время процедуры загрузки самим по себе известным образом сыпучий материал податся по каналу 20 подачи через неподвижный корпус 18 и подвешенный ротор 14 на распределительный лоток 16. Распределительный лоток 16 распределяет шихтовой материал в радиальном направлении и по окружности внутри печи согласно его наклону и вращению. За исключением системы 12 охлаждения, конфигурация загрузочного устройства 10 может быть известного типа. Различные широко известные компоненты загрузочного устройства 10, такие как элементы привода и элементы зубчатой передачи, не показаны на фиг. 1. Они описаны более подробно, например, в патенте US 3880302. Как видно на фиг. 1, подвешенный ротор 14 поддерживается на неподвижном корпусе 18 с помощью газостатического подшипника 22 с отверстиями наддува типа кольцевой диафрагмы с тем, чтобы вращаться вокруг оси А. Подвешенный ротор 14 имеет, по существу, кольцевую конфигурацию с центральным проходом для сыпучего материала в продолжение центрального канала 20 подачи. Он содержит цилиндрический участок 24 внутренней стенки, прилегающий к центральному каналу 20 подачи, нижний участок 26 фланца для поддержки лотка 16 и защиты элементов привода и зубчатой передачи, и верхний участок 28 фланца, который установлен на подшипнике 22. Неподвижный корпус 18 и подвешенный ротор 14 составляют кожух вращающегося загрузочного устройства 10, который обычно образует верхнюю крышку на колошнике доменной печи (не показано на фиг. 1). Система 12 охлаждения содержит контур охлаждения с вращающимся участком 30 контура, закреплнным на подвешенном роторе 14, и неподвижный участок 22 контура, который лучше всего виден на фиг. 2-3, который остатся неподвижным вместе с неподвижным корпусом 18. Во время работы вращающийся участок контура вращается вместе с подвешенным ротором, тогда как неподвижный участок контура остатся неподвижным с корпусом 18. Вращающийся участок 30 контура содержит любой подходящий теплообменник, например теплообменник, содержащий несколько змеевиков охлаждающих труб, например два змеевика 34, 36, как показано на фиг. 1, которые расположены на подвешенном роторе 14. Змеевики 34, 36 находятся в тепловом контакте с участком 24 внутренней стенки и нижним участком 26 фланца с их внутренней стороны для охлаждения частей загрузочного устройства 10, которые в наибольшей степени подвергаются воздействию теплоты в печи. Кроме того, вращающийся участок 30 контура также обеспечивает охлаждение элементов привода и зубчатой передачи (не показано), предназначенных для вращения и поворота лотка 16. Несмотря на то, что это не показано на фиг. 1-3, вращающийся участок 30 контура может содержать дополнительные охлаждающие трубы/змеевики, например,для охлаждения самого распределительного лотка, как раскрыто в патенте US 5252063, или любой другой подходящий тип конфигурации теплообменника. Ясно, что во время эксплуатации система 12 охлаждения отводит собранное вращающимся участком 30 контура тепло через неподвижный участок 32 контура. Для этой цели, как видно на фиг. 1-3, система 12 охлаждения содержит теплообменник 38 и циркуляционный насос 40, которые являются частью неподвижного участка 32 контура. Как видно на фиг. 2-3, неподвижный участок 32 контура также содержит подпиточный клапан 42, соединяющий подпиточный трубопровод, питаемый, например, посредством магистрали коммунального или местного водоснабжения, с неподвижным участком 32 контура для первоначального заполнения и доливки. Предпочтительным является жидкое охлаждающее вещество, прежде всего вода, возможно дистиллированная вода, но возможно также использование других охлаждающих текучих сред, включая газы. В варианте на фиг. 3 неподвижный участок 32 контура также содержит дренажный резервуар 44 для использования в сочетании с вентиляционным устройством согласно фиг. 9, которое позволяет вентилировать контуры 30, 32. Ясно, что система 12 охлаждения выполнена для достижения принудительной циркуляции охлаждающего вещества из неподвижного участка 32 контура во вращающийся участок 30 контура и, наоборот, в то время как последний участок 30 вращается относительно предшествующего участка 32. С этой целью система 12 охлаждения включает в себя кольцевое поворотное соединение 100, которое осуществляет жидкостное соединение обоих участков 30, 32 контура, как схематично показано на фиг. 1-3. Как видно на фиг. 1, кольцевое поворотное соединение предусмотрено в верхнем участке неподвижного корпуса 18, например на верхнем участке 28 фланца и под верхушечной пластиной корпуса 18, другие расположения также являются возможными. Поворотное соединение 100 имеет в общем кольцевую конфи-6 022180 гурацию и расположено соосно на оси А, например, с тем, чтобы окружать канал 20 подачи, как видно на фиг. 1. Как видно на фиг. 2-3, жидкостное поворотное соединение 100 согласно изобретению содержит неподвижное прямое соединение 102 (неподвижное впускное отверстие), через которое оно подат охлаждающее вещество на вращающийся участок 30 контура. Кроме того, жидкостное поворотное соединение 100 включает в себя вращающееся обратное соединение 106 (вращающееся выпускное отверстие), через которое оно получает охлаждающее вещество из вращающегося участка 30 контура, и неподвижное обратное соединение 108 (вращающееся выпускное отверстие), через которое оно возвращает охлаждающее вещество в неподвижный участок 32 контура. Соответственно, единственное жидкостное поворотное соединение 100 служит в качестве двойного соединения как в прямом (впускное отверстие), так и в обратном (выпускное отверстие) направлениях. Ясно, что жидкостное поворотное соединение 100 может содержать несколько пар поворотных прямых и обратных соединений 104, 106, например пару для каждого отдельного змеевика 34, 36, соединнного параллельно с жидкостным поворотным соединением 100. Для более равномерного распределения давления жидкостное поворотное соединение 100 может также содержать несколько пар неподвижных прямых и обратных соединений 102, 108 (см. фиг. 5 А-Б). Как видно на фиг. 1 и 4 (на которых не показано кольцевое искривление), жидкостное поворотное соединение 100 содержит кольцевую вращающуюся часть 110, которая прикреплена к подвешенному ротору 14, и кольцевую неподвижную часть 112, которая прикреплена к неподвижному корпусу 18. Эти вращающиеся и неподвижные части 110, 112 имеют сопряжнные сочленяющиеся конфигурации, которые позволяют осуществлять полнооборотное (360) относительное вращение. В варианте осуществления согласно фиг. 1-4 вращающаяся часть 110 включает в себя в общем кольцевой жлоб 114, то есть кольцеобразный, узкий и открытый вверх резервуар, имеющий форму жлоба. Несмотря на то, что жлоб 114 предпочтительно относится к вращающейся части соединения 100 с частями и соединениями, переврнутыми надлежащим образом, жлоб может также относится и к неподвижной части. Жлоб 114 ограничивает объм кольцевого пространства, с помощью которого участки 30, 32 контура находятся в жидкостном соединении, как изображено на фиг. 3. Как лучше всего видно на фиг. 3-4, основной характерной чертой жидкостного поворотного соединения 100 является перегородка 120, расположенная внутри жлоба 114. Более конкретно, перегородка 120 является структурой, которая разделяет внутренний объм жлоба 114 на отдельные области, а именно кольцевую наружную полость 122 и кольцевую внутреннюю полость 124. В первом варианте осуществления, как лучше всего видно на фиг. 3, перегородка 120 выполнена так, что обратные соединения 106, 108 взаимодействуют, то есть находятся в жидкостном соединении, посредством внутренней полости 124. Наоборот прямые соединения 102, 104 взаимодействуют через наружную полость 122. Также является возможным обратное расположение прямых и обратных соединений, как описано ниже со ссылкой на фиг. 5-7 и фиг. 10-11. Перегородка 120 имеет такую форму, что верхний участок наружной полости 122 частично окружает внутреннюю полость 124. С е верхним участком, взятым вместе с факультативным нижним участком, наружная полость 122 полностью окружает внутреннюю полость 124. Нижний участок служит в качестве кольцевого коллектора для вращающегося прямого соединения(-ий) 104 и поэтому является факультативным. Схожим образом, внутренняя полость 124 имеет заданный объм, служащий в качестве коллектора для неподвижного обратного соединения 108. Возвращаясь к фиг. 4, ниже будут описаны исключительно примерные конструкции жидкостного поворотного соединения 100 и разделительной структуры 120. Жлоб 114 имеет в общем прямоугольноеU-образное поперечное сечение и изготовлен, например, из профилированных сегментов металлических листов, тогда как он может быть частично образован самим подвешенным ротором 14. Неподвижная часть 112, как основной компонент, содержит кольцевой кожух 126, который имеет в общем прямоугольное переврнутое U-образное поперечное сечение и также изготовлен, например, из профилированных сегментов металлических листов. Кольцевой кожух 126 установлен на неподвижном корпусе 18 и вдатся в жлоб 114. Вращающийся жлоб 114 и неподвижный кожух 126, оба, имеют соответственно вертикальные внутренние и наружные боковые стенки 134, 136. Боковые стенки 134, 136 разделены узкими вертикальными зазорами 138, ширина которых немного превышает радиальный допуск подшипника 22. Ориентация зазоров 138 также может быть наклонной, например V-образной формы. Верхний участок обеих боковых стенок 136 кожух 126 отогнут вниз вокруг верхнего конца боковой стенки 134 жлоба 114 для того, чтобы обеспечить газоход сложной геометрии или подобное лабиринту уплотнение, которое уменьшает воздействие на зазоры 138 со стороны запылнной атмосферы изнутри корпуса 18. Для этой же цели боковые стенки 134 жлоба 114 снабжены утолщением 137. Для того чтобы, по существу,устранить воздействие пыли, кожуха 126 далее на верхнем загнутом назад конце каждой боковой стенки 136 снабжн распределнными по окружности впрыскивающими трубками 139, соединнными с газоснабжением. Впрыскивающие трубки 139 функционируют для подачи инертного газа, например N2, при давлении, которое слегка превышает давление внутри корпуса 18 для вытеснения запылнной атмосферы из зазоров 138. Перегородка 120, со своей стороны, состоит из кольцеобразного вращающегося разделительного элемента 140 и взаимодействующего кольцеобразного неподвижного разделительного элемента 142. Неподвижный разделительный элемент 142 имеет поперечное сечение с П-образной (заглавная гре-7 022180 ческая буква "Пи") вогнутой центральной частью и горизонтальными боковыми плоскими фланцами на одной стороне. Кроме того, кольцевой неподвижный разделительный элемент 142 снабжн прерывистыми круглыми дугообразными отверстиями, расположенными по окружности в каждом боковом концевом участке горизонтальных фланцев. На своих концах разделительный элемент 142 закреплн к нижним концам боковых стенок 136 кожуха 126. Кольцевой разделительный элемент 142 может быть собран из сегментов соответствующей формы штампованного и профилированного листового металла. Вращающийся разделительный элемент 140 согласно фиг. 1-4 представляет собой простую кольцеобразную пластину, имеющую прерывистые круглые дугообразные отверстия 146, расположенные по окружности в своих радиально внутренних и наружных областях так, чтобы быть обращенными к отверстиям 144. Вращающийся разделительный элемент 140 на своих концах прикреплн к боковым стенкам 134 жлоба 114 на заданной высоте внутри жлоба 114. Ясно, что каждая пара противостоящих отверстий 114, 146 обеспечивает свободную связь между верхними и нижними участками наружной полости 122 и, таким образом, между прямыми соединениями 102, 104. Разделительные элементы 140, 142 находятся друг от друга на вертикальном расстоянии, которое немного превышает осевой допуск подшипника 22. Для того чтобы осуществить беспрепятственное относительное вращение между неподвижной частью 112 и вращающейся частью 110, соединение 100 имеет кольцевой первый зазор 150 и кольцевой второй зазор 152, предусмотренные между разделительными элементами 140, 142. За счт необходимого зазора наружная полость 122 и внутренняя полость 124 неизбежно находятся в допускающем утечку соединении. Однако ясно, что перегородка 120 выполнена для обеспечения двойной и, по существу, симметричной связи посредством обоих зазоров 150, 152. С этой целью неподвижные и вращающиеся разделительные элементы 140, 142 выполнены зеркально-симметрично, то есть с лево-правой симметрией относительно воображаемой вертикальной оси сечения соединения 100 (см. пунктирную линию на фиг. 6 А-Г), в общем, и кольцевого жлоба 114, прежде всего. Схожим образом, жлоб 114 и кожух 126 являются в общем зеркально-симметричными. Таким образом, несмотря на утечку между полостями 122,124, внутри наружной полости 122 существуют в значительной степени пространственно однородное распределение давления относительно вертикальной оси. В результате, внутри зазоров 138 обеспечены,по существу, одинаковые уровни воды, которые свободно сообщаются друг с другом через наружную полость 122. Поперечная ширина зазоров 150, 152 соответствует интервалу между разделительными элементами 140, 142, то есть расстоянию, которое немного превышает осевой допуск подшипника 22. Можно также отметить, что ширина отверстий 146 во вращающемся разделительном элементе 140,предпочтительно, больше, чем поперечная ширина допусков 150, 152, тогда как ширина отверстий 144 в неподвижном разделительном элементе должна только обеспечивать свободную связь между верхними и нижними участками наружной полости 122. Для того, чтобы осуществить принудительную циркуляцию охлаждающего вещества через вращающийся участок 30 контура, например через змеевики 34, 36, посредством стационарного насоса 40,должно быть минимизировано перетекание потока охлаждающего вещества через зазоры 150, 152. Для этой цели в первом и втором зазорах 150, 152 предусмотрены соответственно кольцевые первый и второй ограничители 160, 162. Ограничители 160, 162 потока выполнены для минимизации утечки между наружными и внутренними полостями 122, 124, то есть для минимизации перетекания потока охлаждающего вещества через зазоры 150, 152. Другими словами, так как зазоры 150, 152 физически образуют"паразитные каналы", соединнные параллельно с вращающимся участком 30 контура, ограничители 160, 162 потока предусмотрены для значительного увеличения гидравлического сопротивления этих нежелательных параллельных "паразитных каналов". Предпочтительные ограничители 160, 162 потока являются бесконтактными лабиринтными уплотнениями, образованными, например, сопряжнными выступами и/или выемками на обоих или на одном из противостоящих участков разделительных элементов 140, 142, которые образуют зазоры 150, 152. Главное преимущество этого типа ограничителей 160, 162 потока является то, что они не изнашиваются. Возвращаясь к фиг. 3, устройство для управления уровнем охлаждающего вещества внутри жидкостного поворотного соединения 100 содержит датчик 50 уровня, показанный схематично на фиг. 3. Датчик 50 уровня расположен в одном из зазоров 138 (фиг. 4) и используется для задания того, упал ли уровень охлаждающего вещества ниже минимального уровня, обозначенного позицией 51. Если минимальный уровень 51 достигнут, датчик 50 уровня, например, с помощью устройства управления подходящей известной конфигурации (не показан), включает открытие подпиточного клапана 42 с приводом для доливки утраченного охлаждающего вещества, обычно вызванного испарением. Датчик 50 уровня также задает достижение максимального уровня, обозначенного позицией 53, чтобы закрыть подпиточный клапан 42. Максимальный уровень 53 установлен над верхушечной пластиной кожуха 126 так, что во время обычной эксплуатации наружная полость 122, по существу, заполнена охлаждающим веществом. На фиг. 2-3 далее показано вентиляционное устройство 60, которое будет описано ниже со ссылкой на фиг. 9. Второй вариант осуществления кольцевого поворотного соединения 200 будет описан со ссылкой на фиг. 5-7. Основные функции идентичны функциям предыдущего варианта осуществления, ниже будут описаны только различия. Виды сверху фиг. 5 А и 5 Б наилучшим образом показывают кольцевую конфигурацию (которая применяется аналогично конфигурации согласно фиг. 1-4) поворотного соединения 200. Как видно на фиг. 5 А, изображающей неподвижную часть 212 в виде сверху, жидкостное поворотное соединение 200 содержит четыре неподвижных прямых соединения 202 и четыре неподвижных обратных соединения 208, которые соответственно соединяют прямые (подача/поток) и обратные (обратная сливная труба) трубопроводы (не показаны) неподвижного участка 32 контура с соединением 200. Неподвижные соединения 202, 208 расположены равноудаленно по окружности и центрально в радиальном направлении для поддержания однородного давления по окружности внутри в общем лево-право симметричного соединения 200. На фиг. 5 Б изображена вращающаяся часть 210 в виде снизу. Как видно на фиг. 5 Б, жидкостное поворотное соединение 200 выполнено для снабжения двух параллельных частей вращающегося участка 30 контура, например двух змеевиков 34, 36 охлаждающих труб, как изображено на фиг. 1. Соответственно,соединение 200 содержит две пары диаметрально противоположных, вращающихся прямых соединений 204 и вращающихся обратных соединений 206. На фиг. 6 А-6 Г для улучшения читаемости чертежей предусмотрены только основные ссылочные позиции. Как видно на фиг. 6 А-6 Г и в отличие от фиг. 1-4, в поворотном соединении 200 прямые соединения 202, 204 сочленены посредством внутренней полости 224, то есть внутри разделительной структуры 220, тогда как обратные соединения 206, 208 сочленены посредством наружной полости 222, то есть снаружи перегородки 220. Более конкретно, как показано на фиг. 6 А, неподвижные прямые соединения 202 выходят во внутреннюю полость 224 на верхней пластине в П-образном центральном участке неподвижного разделительного элемента 242. Как видно на фиг. 6 В, вращающиеся прямые соединения 204 берут начало из внутренней полости 224 на центральной части вращающегося разделительного элемента 240, который образует нижнюю пластину. Со своей стороны, что касается обратных соединений 206,208, вращающиеся обратные соединения 206 выходят в нижний участок наружной полости 222 на донной пластине вращающейся части 210 в форме жлоба, тогда как неподвижные обратные соединения 208 берут начало из верхнего участка наружной полости на верхушечной пластине вращающейся части 212 в форме кожуха. Конфигурация согласно фиг. 1-4, на которых прямой канал проходит через наружную полость 122, а обратный канал проходит через внутреннюю полость 124, доводит до максимума объм охлаждающего вещества, который может испариться и таким образом минимизирует частоту подпитки через подпиточный клапан 42. Однако схема соединений и циркуляции согласно фиг. 5-7 позволяет интегрировать более простое самовентилирующееся решение в поворотное соединение 200, которое будет подробно описано со ссылкой на фиг. 10-11. Как далее видно на фиг. 6 А-Г и фиг. 7, жидкостное поворотное соединение 200 содержит первые и вторые кольцевые газораспределительные трубы 270, 272, соединнные с подходящим газоснабжением,особенно инертного газа, такого как N2. Каждая газораспределительная труба 270, 272 оснащена равноудалнными по окружности впрыскивающими форсунками или простыми расточенными отверстиями,которые через соответствующие отверстия или расточенные отверстия в неподвижном разделительном элементе 242 взаимодействуют с сопряжнным зазором 250, 252 для впрыскивания пузырящегося газа в жидкое охлаждающее вещество на передней (на стороне впуска) стороне зазоров 250, 252. С более высоким давлением охлаждающего вещества во внутренней полости 224 каждая распределительная труба 270, 272 впрыскивает газ для барботирования охлаждающего вещества на стороне впуска ограничителей 260, 262 потока. Благодаря получаемому образованию пузырьков также увеличивается гидравлическое сопротивление, созданное ограничителями 260, 262 потока по типу лабиринтных уплотнений. Как видно на фиг. 6 А-Г, конфигурация газораспределительных труб 270, 272 является симметричной для равномерного увеличения эффективности обоих ограничителей 260, 262 потока. Также ясно, что впрыскивание пузырящегося газа через распределительные трубы 250, 252 также предполагает функцию создания давления вытеснения внутри вертикальных зазоров 238 между неподвижной частью 212 и вращающейся частью 210 для предотвращения пылевого загрязнения. С этой целью конец каждого зазора 250, 252 со стороны выхода выходит напрямую в соответствующий зазор 238. Для того чтобы предотвратить включение пузырьков газа в охлаждающее вещество, которое возвращается через наружную полость 222, между верхними и нижними участками наружной полости 222 установлено сообщение посредством горизонтальных отверстий 244, расположенных в горизонтальных боковых стенках кожуха 226, как лучше всего видно на фиг. 7. Горизонтальные отверстия 244 позволяют осуществлять общую продувку контуров 30, 32 и продувку включений пузырящегося газа, впрыснутого через распределительные трубы 270,272, так как газы имеют тенденцию подниматься вверх через зазоры 238, которые действуют как сообщающиеся с окружающей атмосферой кольцевые вентиляционные трубы. Соответственно, верхний и нижний участки наружной полости 222 свободно взаимодействуют через зазоры 238 и отверстия 244,пузырящийся газ поднимается вверх в зазоры 238 и только минимально включн в обратный поток из наружной полости 222 в неподвижный участок 32 контура. На виде в перспективе фиг. 7 изображнное поворотное соединение 200 оснащено дополнительными ссылочными позициями с увеличенными сотенными разрядами по сравнению с фиг. 4, которые обозначают свойства, которые идентичны или близки свойствам, описанным выше в отношении фиг. 4. Также на фиг. 7 показаны соответствующие трубы 274, 276 подачи газораспределительной трубы 270,-9 022180 272, которые подают газ для впрыскивания в зазоры 250, 252. На фиг. 8 изображено жидкостное поворотное соединение 100 согласно фиг. 1-4, оснащенное первым вариантом осуществления вентиляционного устройства 59. Вентиляционное устройство 59 является выпускным клапаном поплавкового типа и расположено в верхушечной пластине неподвижной части 112 типа кожуха с тем, чтобы продувать верхний участок наружной полости 122 в случае, если уровень охлаждающего вещества падает ниже заданного уровня, например, спускной клапан 56, как показано на фиг. 8. На фиг. 9 изображено жидкостное поворотное соединение 100 согласно фиг. 1-4, оснащнное вторым вариантом осуществления вентиляционного устройства 60. Прежде всего, вентиляционное устройство 60 спроектировано для продувки остаточного воздуха и пара, заблокированного в контурах 30, 32. Оно содержит вентиляционную трубу 61 небольшого диаметра, соединяющую верхнюю область наружной полости с неподвижным обратным соединением 208, а в вентиляционной трубе 61 предусмотрен выпускной клапан 63 для регулировки скорости продувки газа/пара. Выпускной клапан 63 позволяет только минимальному количеству жидкого охлаждающего вещества проходить через вентиляционную трубу 61 в обратное соединение 208. Благодаря тяге, вызванной принудительной циркуляцией, газы в наружной полости 122 автоматически отводятся через обратное соединение 208 и затем могут быть деаэрированы с помощью вспомогательного вентиляционного устройства 65, предусмотренного на дренажном бачке 44 (см. фиг. 3), в котором остаточный воздух и пар поднимаются пузырьками. Предпочтительный третий вариант осуществления жидкостного поворотного соединения 300 будет описан далее со ссылкой на фиг. 10-11. В соединении 300 фиг. 10-11 вращающаяся часть 310 содержит кольцевой жлоб 314, по существу,прямоугольного U-образного поперечного сечения, который образован на одной стороне посредством верхней части цилиндрического участка 24 внутренней стенки подвешенного ротора 14, а на другой стороне посредством цилиндрического кольца 313, прикреплнного к участку 24 стенки с помощью дискообразной донной пластины 315. Неподвижная часть 312 содержит кольцевой кожух 326 переврнутого,по существу, прямоугольного U-образного поперечного сечения, который вдатся примерно наполовину в объм кольцевого пространства, заданного кольцевым жлобом 314. Жлоб 314 и кожух 326 имеют такие размеры, что узкие вертикальные зазоры 338 между боковыми стенками 24, 313 жлоба 314 и боковыми стенками 336 кожуха 326 имеют минимальную ширину, необходимую для беспрепятственного вращения жлоба 314 относительно кожуха 326. Как видно на фиг. 10-11, верхние концевые участки боковых стенок 24, 313 жлоба 314 вдаются в верхушечную пластину неподвижного корпуса 18 и образуют газоход сложной геометрии или соединение лабиринтного типа, уменьшающее воздействие пыли на зазоры 338. Как лучше всего видно на фиг. 11, жидкостное поворотное соединение 300 также содержит разделительную структуру 320, которая разделяет внутренний объм жлоба 314 на кольцевую наружную полость 322 и кольцевую внутреннюю полость 324. Неподвижный разделительный элемент 342 перегородки 320 состоит, по существу, из двух кольцевых сужающихся книзу обработанных частей 342-1, 342-2,прикреплнных к дискообразной верхней пластине 342-3. Схожим образом, вращающийся разделительный элемент 340 состоит, по существу, из двух кольцевых сужающихся вверх обработанных частей 3401, 340-2, прикреплнных к нижней дискообразной пластине 340-3. Неподвижный разделительный элемент 340 прикреплн к неподвижному корпусу 18, тогда как вращающийся разделительный элемент 340 прикреплн к участку 24 стенки подвешенного ротора. Ясно, что оба разделительных элемента 340, 342,а также жлоб 314 и кожух 326 в общем обладают лево-правой симметрией в поперечном сечении. Каждая неподвижная обработанная деталь 342-1, 342-2 задает соответствующую наклонную внутреннюю лабиринтную поверхность, обращенную к соответствующей сопряжнной наклонной наружной лабиринтной поверхности 345, заданной одной из вращающихся обработанных частей 340-1, 340-2. Кольцевые поверхности 343, 345 могут быть простыми ступенчатыми поверхностями, простыми волнистыми поверхностями или поверхностями с чередующимися выступами и выемками, которые расположены сомкнутыми, подобно лабиринтному уплотнению, раскрытому на фиг. 4-5 заявки WO 99/28510. Между поверхностями 343, 345 вращающиеся разделительные элементы 340, 342 задают кольцевые зазоры 350, 352 минимальной ширины, как требуется для осуществления вращения. Ясно, что наружные и внутренние полости 322, 324 взаимодействуют через эти зазоры 350, 352. Соответственно, аналогично предыдущим вариантам осуществления лабиринтные поверхности 343, 345 образуют ограничители 360,362 потока в каждом зазоре 350, 352 соответственно, чтобы минимизировать перетекающий поток между полостями 322, 324. Как видно на фиг. 10-11, вращающийся разделительный элемент 340 имеет форму и расположен,чтобы вдаваться в неподвижный разделительный элемент 342 с лабиринтными поверхностями 343, 345,обращенными друг к другу так, что зазоры 350, 352 образуют ответвления в общем переврнутого Vобразного поперечного сечения. Это наклонное расположение позволяет увеличить длину ограничителей 360, 362, то есть бесконтактные лабиринтные уплотнения, заданные поверхностями 343, 345, без увеличения общей высоты/ширины разделительной структуры 320. Ясно, что в соединении 300 ограничители 360, 362 потока простираются, по существу, по всей длине наклонных зазоров 350, 352, что превышает высоту (наибольший размер сечения) внутренней полости 324, чтобы довести до максимума достигнутое гидравлическое сопротивление/падение давления. Как далее видно на фиг. 10-11, верхние и нижние участки наружной полости 322 неограниченно сообщаются через кольцевые вертикальные каналы 348 между цилиндрическими наружными поверхностями неподвижных обработанных частей 342-1, 342-2 и боковыми стенками 336 кожуха 326 и через нижние участки вертикальных зазоров 338, в которые каналы 348 выходят через отверстия 344, расположенные поперечно, например горизонтально. Соответственно, можно предотвратить попадание любых общих газовых включений, включая факультативно газ, впрыскиваемый посредством вспомогательного газа, пузырящегося выше по потоку от зазоров 350, 352, в верхний участок наружной полости 322, то есть предотвратить попадание в обратный канал через неподвижное обратное соединение 308. Продувка работает, по существу, идентичным образом, что и в поворотном соединении 200 согласно фиг. 5-7. Предпочтительно любой включнный газ проходит через отверстия 344 и поднимается наверх через верхний участок зазоров 338 для выпуска в атмосферу, например внутрь корпуса 18. Со своей стороны, возвращающееся охлаждающее вещество вынуждено проходить из нижнего участка наружной полости 322 через нижний участок зазоров 338, поворачивать вбок через горизонтальные отверстия 344 в каналы 348 и проходить в верхний участок наружной полости 322. Соответственно, с помощью горизонтально расположенных отверстий 344 и выбранного направления потока, то есть обратного потока, проходящего вверх через наружную полость 322, поворотное соединение 300 имеет интегрированную самовентилирующуюся конфигурацию, продувающую воздух/газ через собственные зазоры 338. Преимущество самовентилирующих решений согласно фиг. 5-7 и фиг. 10-11 состоит в том, что можно пренебречь дренажным бачком, изображнным на фиг. 3, и вентилирующими устройствами, изображнными на фиг. 8-9, так что может быть использован более простой контур 12 охлаждения, как показано на фиг. 2. Ясно,что надлежащая продувка остаточного воздуха и включнного в охлаждающее вещество пара позволяет осуществить полное заполнение участков 30, 32 контура и обеспечивает непрерывную принудительную циркуляцию через вращающийся и неподвижный участки 30, 32 контура с помощью насоса 40. На фиг. 10 также изображены минимальный и максимальный уровни 351, 353 воды, между которыми охлаждающее вещество поддерживается во время обычной эксплуатации с помощью надлежащего устройства задания уровня, которое контролирует подпитку посредством подпиточного клапана 42 (см. фиг. 2), чтобы избежать всасывание окружающего воздуха в обратное соединение 308 и перелив охладителя из зазоров 338. При эксплуатации жидкостное поворотное соединение работает следующим образом. Как показано на фиг. 10, охлажднное жидкое охлаждающее вещество податся под давлением с помощью насоса 40 из неподвижного участка 32 контура через неподвижное прямое соединение 302 во внутреннюю полость 324. Для этой цели неподвижное прямое соединение 302 проходит через верхнюю пластину 342-3 неподвижного разделительного элемента 342. Из находящейся под давлением внутренней полости 324 большая часть охладителя податся на "прямую сторону" вращающегося участка 30 контура, например на змеевик 34, 36, через вращающееся прямое соединение 304 (только случайно расположенное в той же плоскости, что и неподвижное прямое соединение 302 в положении, показанном на фиг. 10). Для сообщения с внутренней полостью 324 вращающееся прямое соединение 304 проходит через нижнюю пластину 340-3 вращающегося разделительного элемента 340. Соответственно, вращающийся участок 30 контура снабжн охлаждающим веществом под давлением, то есть подвергается принудительной циркуляции через жидкостное поворотное соединение 300. Со своей стороны, перетекание потока охлаждающего вещества через зазоры 350, 352 сведно к минимуму посредством противостоящих пар поверхностей 343, 345, которые образуют лабиринтное уплотнение. Как лучше всего изображено на фиг. 11, нагретое жидкое охлаждающее вещество, которое абсорбировало тепло, например, на одном из нескольких змеевиков 34, 36, возвращается из вращающегося участка 30 контура через вращающееся обратное соединение 306, которое выходит в нижний участок наружной полости 322 через центральное расточенное отверстие в донной пластине 315. Оттуда охлаждающее вещество выдавливается вверх через нижнюю область зазоров 338 вбок и вверх через кольцевые вертикальные каналы 348 в верхний участок наружной полости 322. Оттуда жидкое охлаждающее вещество проходит через неподвижное обратное соединение 308, которое берт начало в верхнем участке наружной полости 322 через центральное расточенное отверстие в дискообразной верхушечной пластине 327 кольцевого кожуха 326, обратно к обратной стороне неподвижного участка 32 контура. Ясно, что работа жидкостного поворотного соединения 200 согласно фиг. 5-7 является, по существу, идентичной, тогда как работа жидкостного поворотного соединения 100 фиг. 1-4 отличается, в основном, переврнутыми, направленными вперд и обратными соединениями 102, 104, 106, 108 и, вследствие этого, противоположным направлением циркуляции охлаждающего вещества и, кроме того, способом осуществления продувки контуров 30, 32. Наиболее предпочтительный четвртый вариант осуществления поворотного соединения 400 будет описан со ссылкой на фиг. 12. Поворотное соединение 400 согласно фиг. 12 является более эффективным по стоимости производства и считается более наджным, одновременно предлагая те же преимущества,что и вариант осуществления согласно фиг. 10-11. Ясно, что угловое положение, изображнное на фиг. 12, соответствует угловому положению, показанному на фиг. 10, то есть положению, где линии сечения А-А и С-С фиг. 5 А-Б совпадали бы. Соответственно, на фиг. 12 показаны неподвижное прямое соединение 402 и вращающееся прямое соединение 404 в соосном положении. Вращающаяся часть 410 также содержит кольцевой U-образный жлоб 414, в который кольцевой U-образный кожух 426 неподвижной части 412 схожим образом вдатся вниз. Между боковыми стенками кожуха 426 и жлоба 414 существуют похожие, но более длинные соответствующие узкие зазоры 438, которые позволяют осуществлять продувку и беспрепятственное вращение. Осуществление продувки поддерживается наклонными отверстиями 444, через которые верхний участок наружной полости 422 сообщается с е нижним участком. Отверстия 444 предусмотрены в самой нижней области боковых стенок кожуха 426 и задают минимальный рабочий уровень воды. Даже если на фиг. 12 не показано, ясно, что неподвижные и вращающиеся обратные соединения предусмотрены схожим образом, как на фиг. 11, то есть в донной пластине 415 жлоба 414 и в верхней крышке неподвижного корпуса 18 соответственно. Таким образом, как изображено на фиг. 12, направленный вперд канал проходит через внутреннюю полость 424, тогда как обратный канал (не показан) проходит через наружную полость 422. Как и в предыдущих вариантах осуществления, вращающаяся часть 410 и неподвижная часть 412 имеют в общем зеркально-симметричную конфигурацию. Следует отметить, что при сравнении с фиг. 10-11 вариант осуществления согласно фиг. 12 отличается, главным образом, устройством разделительной структуры 420 и, прежде всего, конфигурацией е вращающихся и неподвижных разделительных элементов 440, 442 и, следовательно, первым и вторым ограничителями 460, 462 потока между ними. Как видно на фиг. 12, неподвижный разделительный элемент 442 содержит кольцо в сборе в форме кожуха переврнутого U-образного поперечного сечения, которое расположено внутри кожуха 426. Кольцо в сборе в форме кожуха имеет радиально внутреннюю сторону 442-1, радиально наружную сторону 442-2 и верхнюю пластину 442-3 и может быть выполнено простым способом, например в виде сварной стальной пластины. Подобно фиг. 10-11 между боковыми стенками кожуха 426 и внутренними и наружными сторонами 442-1, 442-2 неподвижного разделительного элемента 442 предусмотрены вертикальные каналы 448 для соединения верхнего и нижнего участков наружной полости 422. Соответственно каналы 448 образуют часть наружной полости 422, так что наружная полость 422 окружает внутреннюю полость 424. В варианте осуществления согласно фиг. 12 длина каналов 448 увеличена для увеличения уровня заполнения. Со своей стороны вращающаяся перегородка 440 содержит множество уложенных друг на друга вертикальных тефлоновых колец 441, которые вдаются в кольцо в сборе неподвижного разделительного элемента 442. Также является возможным единственное кольцо с увеличенной высотой, тогда как заданный минимальный уровень высоты является желательным для достижения значительного ограничения потока (падение давления). В варианте осуществления согласно фиг. 12 тефлоновые кольца 441 имеют поперечное сечение в форме усечнного клина, который расширяется книзу, то есть кольца имеют радиально внутреннюю поверхность 441-1 и радиально наружную поверхность 441-2, которые являются наклонными. Альтернативно или в сочетании поверхности тефлоновых колец 441 могут быть волнистыми. Каждая поверхность 441-1, 441-2 расположена с небольшим радиальным зазором с шириной несколько десятых миллиметра, прилегающим к соответствующей прилегающей стороне 442-1, 442-2 неподвижного кольца в сборе, то есть с необходимыми первым и вторым зазорами 450, 452 между ними для осуществления относительного вращения. Ясно, что посредством конфигурации тефлоновых колец 441 внутри допускающих утечку зазоров 450, 452 создатся завихрение. Соответственно поверхности 441-1, 441-2 во взаимодействии с близкорасположенными внутренними и наружными сторонами 442-1, 442-2 неподвижного разделительного элемента 442 соответственно образуют первый и второй ограничители 460, 462 потока по типу лабиринтного уплотнения. Тефлон является предпочтительным в качестве материала для колец 441, так как он имеет так называемые "самосмазывающиеся" свойства в случае случайного контакта между вращающимися и неподвижными разделительными элементами 440, 442. Кольца 441 могут быть изготовлены цельными и располагаться по всей окружности с соответствующими отверстиями для прима труб вращающихся прямых соединений 404, как видно на фиг. 12. Ясно, что, несмотря на улучшенную структуру, работа поворотного соединения 400 согласно фиг. 12 в общем идентична работе поворотного соединения фиг. 10-11, как описано выше. Список ссылочных обозначений Фиг. 1-4 10 - Вращающееся загрузочное устройство 12 - Система охлаждения 14 - Подвешенный ротор 16 - Распределительный лоток 18 - Канал подачи 22 - Газостатический подшипник с отверстиями наддува типа кольцевой диафрагмы 24 - Участок внутренней стенки 26 - Нижний участок фланца 28 - Верхний участок фланца 30 - Участок вращающегося контура 32 - Участок неподвижного контура 34, 36 - Змеевики охлаждающей трубы 38 - Теплообменник 40 - Циркуляционный насос 42 - Подпиточный клапан 44 - Дренажный резервуар 50 - Датчик уровня 53 - Максимальный уровень 60 - Вентиляционное устройство 65 - Вспомогательное вентиляционное устройство 100 - Кольцевое поворотное соединение 102 - Неподвижное прямое соединение 104 - Вращающееся прямое соединение 106 - Вращающееся обратное соединение 108 - Неподвижное обратное соединение 110 - Вращающаяся часть 112 - Неподвижная часть 114 - (Вращающийся) кольцевой жлоб 120 - Перегородка 122 - Наружная полость 124 - Внутренняя полость 126 - (Неподвижный) кольцевой кожух 134, 136 - Боковые стенки 137 - Утолщения 138 - Зазоры 139 - Впрыскивающие трубки 140 - Вращающийся разделительный элемент 142 - Неподвижный разделительный элемент 144, 146 - Вертикальные отверстия 150 - Кольцевой первый зазор 152 - Кольцевой второй зазор 160 - Первый ограничитель потока 162 - Второй ограничитель потока Фиг. 5 А-7 200 - Кольцевое поворотное соединение 202 - Неподвижное прямое соединение 204 - Вращающееся прямое соединение 206 - Вращающееся обратное соединение 208 - Неподвижное обратное соединение 210 - Вращающаяся часть 212 - Неподвижная часть 214 - (Вращающийся) кольцевой жлоб 220 - Перегородка 222 - Наружная полость 224 - Внутренняя полость 226 - (Неподвижный) кольцевой кожух 234, 236 - Боковые стенки 237 - Утолщение 238 - Зазоры 240 - Вращающийся разделительный элемент 242 - Неподвижный разделительный элемент 244 - Горизонтальные отверстия 250 - Кольцевой первый зазор 252 - Кольцевой второй зазор 260 - Первый ограничитель потока 262 - Второй ограничитель потока 270, 272 - Газораспределительные трубы пузырящегося газа 274, 276 - Газораспределительные трубы подачи Фиг. 8 56 - Спускной клапан 59 - Вентиляционное устройство Фиг. 9 60 - Вентиляционное устройство 61 - Вентиляционная труба 63 - Спускной клапан Фиг. 10, 11 300 - Кольцевое поворотное соединение 302 - Неподвижное прямое соединение 304 - Вращающееся прямое соединение 306 - Вращающееся обратное соединение 308 - Неподвижное обратное соединение 310 - Вращающаяся часть 312 - Неподвижная часть 313 - Цилиндрическое кольцо 314 - (Вращающийся) кольцевой жлоб 315 - Донная пластина 320 - Перегородка 322 - Наружная полость 324 - Внутренняя полость 326 - (Неподвижный) кольцевой кожух 327 - Верхушечная пластина 336 - Боковые стенки 337 - Утолщения 338 - Зазоры 340 - Вращающийся разделительный элемент 340-1, 340-2 - Конусообразные обработанные части 340-3 - Нижняя пластина 342 - Неподвижный разделительный элемент 342-1, 342-2 - Конусообразные обработанные части 342-3 - Верхняя пластина 343,345 - Лабиринтные поверхности 344 - Поперечные отверстия 348 - Вертикальные каналы 350 - Кольцевой первый зазор 351 - Минимальный уровень охлаждающего вещества 352 - Кольцевой второй зазор 353 - Максимальный уровень охлаждающего вещества 360 - Первый ограничитель потока 362 - Второй ограничитель потока Фиг. 12 400 - Кольцевое поворотное соединение 402 - Неподвижное прямое соединение 404 - Вращающееся прямое соединение 410 - Вращающаяся часть 412 - Неподвижная часть 314 - (Вращающийся) кольцевой жлоб 415 - Донная пластина 420 - Перегородка 422 - Наружная полость 424 - Внутренняя полость 426 - (Неподвижный) кольцевой кожух 438 - Зазоры 440 - Вращающийся разделительный элемент 441 - Тефлоновые кольца 441-1 - Внутренняя поверхность 441-2 - Наружная поверхность 442 - Неподвижный разделительный элемент 442-1 - Внутренняя сторона 442-2 - Наружная сторона 442-3 - Верхняя пластина 444 - Поперечные отверстия 445 - Лабиринтные поверхности 448 - Вертикальные отверстия 450 - Кольцевой первый зазор 452 - Кольцевой второй зазор 460 - Первый ограничитель потока 462 - Второй ограничитель потока ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Загрузочное устройство шахтной печи, оснащнное системой охлаждения и содержащее подвешенный ротор с распределителем шихты и неподвижный корпус, поддерживающий подвешенный ротор,так что ротор может вращаться вокруг оси, при этом система охлаждения содержит неподвижный участок контура, участок вращающегося контура, расположенный на подвешенном роторе, и кольцевое поворотное соединение, расположенное соосно на оси и соединяющее участок неподвижного контура с участком вращающегося контура, а кольцевое поворотное соединение содержит кольцевую неподвижную часть, установленную на неподвижном корпусе, и кольцевую вращающуюся часть, установленную на подвешенном роторе, при этом неподвижная часть и вращающаяся часть имеют сопряжнную конфигурацию, которая позволяет осуществлять относительное вращение и включает в себя кольцевой жлоб,который задает объм кольцевого пространства, через который участки контура сообщаются по текучей среде, отличающееся тем, что кольцевое поворотное соединение содержит неподвижное прямое соединение для получения охлаждающей текучей среды из неподвижного участка контура,вращающееся прямое соединение для подачи охлаждающей текучей среды на вращающийся участок контура,вращающееся обратное соединение для получения охлаждающей текучей среды из участка вращающегося контура и неподвижное обратное соединение для возврата охлаждающей текучей среды к участку неподвижного контура,перегородку, делящую объм кольцевого пространства на кольцевую наружную полость и кольцевую внутреннюю полость, так что внутренняя полость, по меньшей мере, частично окружена наружной полостью, так что прямые соединения сочленены посредством одной из наружных и внутренних полостей, а обратные соединения сочленены посредством другой из наружных и внутренних полостей, и с допускающим утечку соединением между наружными и внутренними полостями через кольцевой первый зазор и через кольцевой второй зазор, которые предусмотрены для того, чтобы обеспечивать относительное вращение между неподвижной частью и вращающейся частью, кольцевой первый ограничитель потока, предусмотренный в первом зазоре, и кольцевой второй ограничитель потока, предусмотренный во втором зазоре, при этом ограничители потока выполнены для уменьшения утечки между наружными и внутренними полостями. 2. Загрузочное устройство шахтной печи по п.1, отличающееся тем, что как первый, так и второй ограничители потока выполнены соответственно в виде бесконтактного лабиринтного уплотнения. 3. Загрузочное устройство шахтной печи по п.1 или 2, отличающееся тем, что перегородка является конструкцией, которая содержит кольцевой неподвижный разделительный элемент, поддерживаемый неподвижным корпусом, и кольцевой вращающийся разделительный элемент, поддерживаемый подвешенным ротором, при этом внутренняя полость и зазоры заданы между неподвижным и вращающимся разделительными элементами. 4. Загрузочное устройство шахтной печи по п.3, отличающееся тем, что в вертикальном поперечном сечении неподвижные и вращающиеся разделительные элементы выполнены, в общем, зеркальносимметричными относительно вертикальной оси сечения. 5. Загрузочное устройство шахтной печи по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что вращающаяся часть содержит кольцевой жлоб, который установлен на подвешенном жлобе или частично образован подвешенным жлобом соосно на оси и предпочтительно имеет, в общем, U-образное поперечное сечение, а неподвижная часть содержит кольцевой кожух, который установлен на неподвижном корпусе так,что он, по меньшей мере, частично вдатся в жлоб и предпочтительно имеет, в общем, переврнутое Uобразное поперечное сечение, при этом жлоб и кожух предпочтительно выполнены, в основном, зеркально-симметричными относительно вертикальной оси сечения в вертикальном поперечном сечении. 6. Загрузочное устройство шахтной печи по п.5, отличающееся тем, что неподвижная перегородка содержит кожухообразное кольцо в сборе, предпочтительно, в общем, переврнутого U-образного поперечного сечения, которое расположено внутри кожуха неподвижной части и имеет радиально внутреннюю сторону и радиально наружную сторону, и вращающаяся перегородка содержит по меньшей мере одно тефлоновое кольцо, расположенное так, что оно вдатся в кольцо в сборе, при этом тефлоновое кольцо имеет радиально внутреннюю поверхность и радиально наружную поверхность, которые взаимодействуют с радиально внутренней стороной и радиально наружной стороной кольца в сборе так, чтобы обеспечивать первый и второй зазоры между ними соответственно и так, чтобы образовывать первый и второй ограничители потока в зазорах соответственно. 7. Загрузочное устройство шахтной печи по п.6, отличающееся тем, что вращающаяся перегородка содержит множество расположенных друг над другом тефлоновых колец, при этом каждое кольцо имеет поперечное сечение в виде усечнного клина и/или гофрированные внутренние и наружные поверхности для того, чтобы образовывать первый и второй ограничители потока по типу бесконтактного лабиринтного уплотнения. 8. Загрузочное устройство шахтной печи по одному из пп.5-7, отличающееся тем, что как кожух,так и жлоб имеют кольцевые внутренние и наружные боковые стенки, при этом боковые стенки кожуха отделены от боковых стенок жлоба узкими, по существу, вертикальными зазорами, которые свободно сообщаются через наружную полость. 9. Загрузочное устройство шахтной печи по п.8, отличающееся тем, что вертикальные каналы сообщаются с наружной полостью через поперечные отверстия, предусмотренные в боковых стенках кожуха или между кольцевым кожухом и неподвижным разделительным элементом, с тем, чтобы осуществлять продувку через, по существу, вертикальные зазоры. 10. Загрузочное устройство шахтной печи по п.3, отличающееся тем, что неподвижный разделительный элемент содержит верхнюю пластину, на которой предусмотрено одно из неподвижных прямых и неподвижных обратных соединений, при этом кольцевой кожух имеет верхушечную пластину, на которой предусмотрено другое из неподвижных прямых и неподвижных обратных соединений, и вращающийся разделительный элемент содержит нижнюю пластину, на которой предусмотрено одно из вращающихся прямых и вращающихся обратных соединений, при этом кольцевой жлоб содержит донную пластину, на которой предусмотрено другое из вращающихся прямых и вращающихся обратных соединений, при этом наружная полость предпочтительно имеет верхний участок, расположенный между верхней пластиной и верхушечной пластиной, и нижний участок, расположенный между нижней пластиной и донной пластиной. 11. Загрузочное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что наружная полость содержит верхний участок, расположенный над внутренней полостью, и нижний участок, расположенный под внутренней полостью, так что наружная полость, по существу, окружает внутреннюю полость. 12. Загрузочное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что неподвижная часть содержит детектор уровня охлаждающего вещества, при этом детектор уровня подключн для управления подпиточным клапаном, соединнным с неподвижным участком контура, и неподвижная часть предпочтительно содержит вентиляционное устройство для продувки газа из наружной полости. 13. Загрузочное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что кольцевой первый зазор и кольцевой второй зазор являются, в общем, зеркально-симметричными относительно вертикальной оси, и кольцевой первый ограничитель потока является бесконтактным лабиринтным уплотнением, расположенным радиально снаружи, а кольцевой второй ограничитель потока является бесконтактным лабиринтным уплотнением, расположенным радиально внутри. 14. Кольцевое поворотное соединение для системы охлаждения металлургической установки, содержащей неподвижный участок контура и вращающийся участок контура, который выполнен с возможностью вращения вокруг оси относительно неподвижного участка контура, при этом кольцевое поворотное соединение расположено соосно на оси и соединяет неподвижный участок контура с вращающимся участком контура, и содержит кольцевую неподвижную часть, которая остатся неподвижной с неподвижным участком контура, и кольцевую вращающуюся часть, которая выполнена с возможностью вращения вместе с вращающимся участком контура, при этом неподвижная часть и вращающаяся часть имеют сопряжнную конфигурацию, которая позволяет осуществлять относительное вращение, и включает в себя кольцевой жлоб, который задает объм кольцевого пространства, через который участки контура сообщаются по текучей среде, отличающееся тем, что кольцевое поворотное соединение содержит неподвижное прямое соединение для получения охлаждающей текучей среды из неподвижного участка контура,вращающееся прямое соединение для подачи охлаждающей текучей среды к вращающемуся участку контура,вращающееся обратное соединение для получения охлаждающей текучей среды из вращающегося участка контура и неподвижное обратное соединение для возврата охлаждающей текучей среды в неподвижный участок контура,перегородку, делящую объм кольцевого пространства на кольцевую наружную полость и кольцевую внутреннюю полость так, что прямые соединения сочленены посредством одной из наружных и внутренних полостей, а обратные соединения сочленены посредством другой из наружных и внутренних полостей так, что внутренняя полость, по меньшей мере, частично окружена наружной полостью, и с двойным допускающим утечку соединением между наружными и внутренними полостями через кольцевой первый зазор и через кольцевой второй зазор, которые предусмотрены для того, чтобы обеспечивать относительное вращение между неподвижной частью и вращающейся частью, и кольцевой первый ограничитель потока, предусмотренный в первом зазоре, и кольцевой второй ограничитель потока, предусмотренный во втором зазоре, при этом ограничители потока выполнены для уменьшения утечки между наружными и внутренними полостями. 15. Кольцевое поворотное соединение по п.14, отличающееся тем, что как первый, так и второй ограничители потока выполнены соответственно в виде бесконтактного лабиринтного уплотнения. 16. Кольцевое поворотное соединение по п.14 или 15, отличающееся тем, что перегородка является конструкцией, которая содержит кольцевой неподвижный разделительный элемент, поддерживаемый неподвижным корпусом, и кольцевой вращающийся разделительный элемент, поддерживаемый подвешенным ротором, при этом внутренняя полость и зазоры заданы между неподвижным и вращающимся разделительными элементами. 17. Кольцевое поворотное соединение по п.16, отличающееся тем, что в вертикальном поперечном сечении неподвижные и вращающиеся разделительные элементы выполнены, в общем, зеркальносимметричными относительно вертикальной оси сечения. 18. Кольцевое поворотное соединение по одному из пп.14-17, отличающееся тем, что вращающаяся часть содержит кольцевой жлоб, который установлен на подвешенном жлобе или частично образован подвешенным жлобом соосно на оси и предпочтительно имеет, в общем, U-образное поперечное сечение, а неподвижная часть содержит кольцевой кожух, который установлен на неподвижном корпусе так,что он, по меньшей мере, частично вдатся в жлоб и предпочтительно имеет, в общем, переврнутое Uобразное поперечное сечение, при этом жлоб и кожух предпочтительно выполнены, в основном, зеркально-симметричными относительно вертикальной оси сечения в вертикальном поперечном сечении. 19. Кольцевое поворотное соединение по п.18, отличающееся тем, что неподвижная перегородка содержит кожухообразное кольцо в сборе предпочтительно, в общем, переврнутого U-образного поперечного сечения, которое расположено внутри кожуха неподвижной части и имеет радиально внутреннюю сторону и радиально наружную сторону, и вращающаяся перегородка содержит по меньшей мере одно тефлоновое кольцо, расположенное так, что оно вдатся в кольцо в сборе, при этом тефлоновое кольцо имеет радиально внутреннюю поверхность и радиально наружную поверхность, которые взаимодействуют с радиально внутренней стороной и радиально наружной стороной кольца в сборе так, чтобы обеспечивать первый и второй зазоры между ними соответственно, и так, чтобы образовывать первый и второй ограничители потока в зазорах соответственно. 20. Кольцевое поворотное соединение по п.19, отличающееся тем, что вращающаяся перегородка содержит множество расположенных друг над другом тефлоновых колец, при этом каждое кольцо имеет поперечное сечение в виде усечнного клина и/или гофрированные внутренние и наружные поверхности для того, чтобы образовывать первый и второй ограничители потока по типу бесконтактного лабиринтного уплотнения. 21. Кольцевое поворотное соединение по одному из пп. 18-20, отличающееся тем, что как кожух,так и жлоб имеют кольцевые внутренние и наружные боковые стенки, при этом боковые стенки кожуха отделены от боковых стенок жлоба узкими, по существу, вертикальными зазорами, которые свободно сообщаются через наружную полость. 22. Кольцевое поворотное соединение по п.21, отличающееся тем, что вертикальные каналы сообщаются с наружной полостью через поперечные отверстия, предусмотренные в боковых стенках кожуха или между кольцевым кожухом и неподвижным разделительным элементом, с тем, чтобы осуществлять продувку через, по существу, вертикальные зазоры. 23. Кольцевое поворотное соединение по п.16, отличающееся тем, что неподвижный разделительный элемент содержит верхнюю пластину, на которой предусмотрено одно из неподвижных прямых и неподвижных обратных соединений, при этом кольцевой кожух имеет верхушечную пластину, на которой предусмотрено другое из неподвижных прямых и неподвижных обратных соединений, и вращающийся разделительный элемент содержит нижнюю пластину, на которой предусмотрено одно из вращающихся прямых и вращающихся обратных соединений, при этом кольцевой жлоб содержит донную пластину, на которой предусмотрено другое из вращающихся прямых и вращающихся обратных соединений, при этом наружная полость предпочтительно имеет верхний участок, расположенный между верхней пластиной и верхушечной пластиной, и нижний участок, расположенный между нижней пластиной и донной пластиной. 24. Кольцевое поворотное соединение по одному из пп.14-23, отличающееся тем, что наружная полость содержит верхний участок, расположенный над внутренней полостью, и нижний участок, расположенный под внутренней полостью, так что наружная полость, по существу, окружает внутреннюю полость. 25. Кольцевое поворотное соединение по одному из пп.14-24, отличающееся тем, что неподвижная часть содержит детектор уровня охлаждающего вещества, при этом детектор уровня подключн для управления подпиточным клапаном, соединнным с неподвижным участком контура, и неподвижная часть предпочтительно содержит вентиляционное устройство для продувки газа из наружной полости. 26. Кольцевое поворотное соединение по одному из пп.14-25, отличающееся тем, что кольцевой первый зазор и кольцевой второй зазор являются, в общем, зеркально-симметричными относительно вертикальной оси, и кольцевой первый ограничитель потока является бесконтактным лабиринтным уплотнением, расположенным радиально снаружи, а кольцевой второй ограничитель потока является бесконтактным лабиринтным уплотнением, расположенным радиально внутри.

МПК / Метки

МПК: C21B 7/20, F27B 1/10, F27B 1/24, F27B 1/20

Метки: загрузочное, соединением, печи, поворотным, системой, охлаждения, устройство, системы, шахтной, кольцевым

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/24-22180-zagruzochnoe-ustrojjstvo-shahtnojj-pechi-s-sistemojj-ohlazhdeniya-i-kolcevym-povorotnym-soedineniem-dlya-sistemy-ohlazhdeniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Загрузочное устройство шахтной печи с системой охлаждения и кольцевым поворотным соединением для системы охлаждения</a>

Похожие патенты