定点运动漏斗型高炉炉顶布料器制造技术

本发明专利技术公开了一种定点运动漏斗型高炉炉顶布料器。它包括转动、倾动、曲柄连杆和布料漏斗悬挂四个机构。该装置的布料漏斗通过可方便地开合更换漏斗的漏斗托座与机箱构成万向节式的连接。由电动机驱动的转动机构和由液压驱动的倾动机构推动亦与机箱成万向节式连接的曲柄，最后通过同在一直线上的摆动框架轴和水平中心杆的传递推动布料漏斗作定点运动式的转动和／或倾动来进行布料作业。由于整机以杆件传动为主，结构简单，容易加工制造。易磨损零件，尤其是轴承，拆、装容易，在现场就可更换，整机寿命因此可提高。曲柄连杆机构采用全新结构，使用安全有了保证，气封气体用量也可减少。布料漏斗内料流因无溢出可能，其转速提高，布料均匀度也会提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高炉无料钟炉顶布料装置，尤其涉及一种定点运动漏斗型高炉炉顶布料装置。近四十年来，大、中型高炉广泛采用定轴转动的溜槽型高炉无料钟炉顶布料器进行炉顶布料。这种运动形式的布料器全部为齿轮传动，结构复杂。除了电动机、减速器等标准通用设备外，其它传动零部件全被拥挤地整合在一个围绕中心下料管的称作气密箱的容器内。气密箱内空间狭小，其中的零部件在生产使用现场拆、装困难，无法更换。若有损坏，唯有将整机拆下，换上备用机。但整机更换极费时，突发性的临时更换会打乱钢铁联合企业的整个生产秩序，予防性的定期计划更换又会增加生产成本。1987年日本《川崎制铁技报19(1987)1，24-29&2，73-79》(日文版)公开了一种属于另一种运动形式——定点运动——的卡尔丹(万向节)型高炉无料钟炉顶布料器。该装置采用与机箱形成万向节式连接的圆锥筒形的漏斗作布料的工作件进行布料。该装置的传动特点是采用杆件传动，杆件之间的铰链结构简单。该装置存在的不足是首先，驱动布料漏斗转动和/或倾动的摆动轴和连杆构成一超大直径圆筒形结构，显得相当笨重。其次，在高温、高压和高粉尘煤气中工作，大直径圆筒形摆动轴与机箱间的动密封效果差，容易发生煤气泄漏。针对上述技术存在的缺陷，专利申请(200410065799.9)公开说明书中提供了一种定点旋转漏斗型高炉无料钟炉顶布料装置。该装置采用一种叫套轴组合的机构，即用空心的转动轴和在空心转动轴的空腔内的中心杆取代原有的实心的转动轴。实心的转动轴的转动和轴向运动功能分别由空心转动轴和中心杆承担。这一改进使机构得到简化，装置的安全性提高。但该装置仍存在不足炉顶煤气虽然不再窜进齿轮箱，但机箱内因摆动轴瘦身留下众多轴承的防尘问题仍有待解决。本专利技术针对上述现有技术存在的缺陷作出改进，目的在于提供一种具有使用安全、易磨损件防护有效和更换方便因而设备整体寿命高的高炉无料钟炉顶布料器。为达到上述目的，本专利技术定点运动漏斗型高炉炉顶布料器由机箱系统、转动机构、倾动机构、曲柄连杆机构和布料漏斗悬挂机构等部件所组成(驱动转动机构转动的动力机械——电动机和减速器等属通用标准设备，未包括在内)。机箱系统由布料机箱、中心下料管、传动机箱、齿轮箱和滑道等构成。布料漏斗悬挂机构包括摆动框架轴、漏斗托座和布料漏斗。其特点在于所述的摆动框架轴由位于布料机箱内的中空水冷框架与进入传动机箱的水平管形轴段连在一起的水平轴。其管形轴段上有一对长耳轴和两条上下对称的轴向切口。所述的漏斗托座为一短粗大漏斗，由锁定块和以其上耳轴为铰链轴的两个对半部分拼合而成，可方便地开、合和锁定以便更换布料漏斗。曲柄连杆机构由十形曲柄(或形曲柄)、连杆、水平中心杆、半六边形连杆、水平定位轮和气体轴承以及具有双重功能的摆动框架轴等零部件构成。其特点在于所述的水平中心杆位于摆动框架轴的管形轴段内。它通过连杆和半六边形连杆，使漏斗托座与十形或形曲柄始终保持队列式的同步或镜面对称同步运动关系。转动机构包括一对齿轮副、垂直空心转动轴、П形头、中间轮和套管轴等五大件。其特点在于П形头将推档轮和套管轴夹在其两壁之间，用其中一壁直接推动与其接触的中间轮和套管轴作定轴转动。倾动机构包括液压缸、滑块、垂直中心杆、垂直定位轮和双连杆等五大件以及具有双重功能的推套管轴。其特点在于所述的套管轴轴心线与其耳轴轴心线为两条在空间互相垂直的异面直线，垂直中心杆可以直接通过双连杆同套管轴相连接而不会出现“死机”。上述定点运动漏斗型高炉炉顶布料器通过将驱动漏斗托座分别在两个方向摆动的两个传动杆件——摆动框架轴和水平中心连杆——整合在同一条轴心线上，使布料机箱与传动机箱之间的箱壁上仅留下一个轴按装孔，为杜绝布料机箱内煤气外泄创造了条件。布料机箱内不多的轴承采用气体隔离密封保护和有计划定期更换即可保本装置正常安全长期运行。下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步详细说明。附图说明图1(a)-(c)是本专利技术定点运动漏斗型高炉炉顶布料器的第一实施例的构造示意图(倾角α＝0°)。图1(d)是本专利技术定点运动漏斗型高炉炉顶布料器的第一实施例处于工作状态(倾角α＞0°)时的构造示意图。图2(a)-(c)是本专利技术定点运动漏斗型高炉炉顶布料器的第二实施例的构造示意图(倾角α＝0°)。图2(d)是本专利技术定点运动漏斗型高炉炉顶布料器的第二实施例处于工作状态(倾角α＞0°)时的构造示意图。图3是本专利技术定点运动漏斗型高炉炉顶布料器的转动机构和倾动机构的放大图，(a)倾角α＝0°；(b)倾角α＞0°。图4是安装完毕后和更换布料漏斗时的漏斗托座和布料漏斗示意图。如图1所示，在本专利技术定点运动漏斗型高炉炉顶布料器第一实施例中，它由机箱系统1、转动机构2、倾动机构3、曲柄连杆机构4和布料漏斗悬挂机构5所构成(驱动转动机构转动的动力机械——电动机、减速器等属通用标准设备，这里从简)。机箱系统1(见图1(a)、图1(b)和图3)由布料机箱11、中心下料管12、传动机箱13、齿轮箱14和滑道15等五大主件构成。布料机箱11安装在高炉炉头钢圈上。位于高炉中心线上的中心下料管12就在布料机箱11的上部。紧靠布料机箱11与其并立的传动机箱13顶上有齿轮箱14，齿轮箱14的顶上则为直立的滑道15。布料漏斗悬挂机构5(见图1(a)、图1(b)和图4)由摆动框架轴51、漏斗托座52和布料漏斗53等三个主件组成。其中，摆动框架轴51是由位于布料机箱11内作为漏斗托座52支座的水冷框架与伸进传动机箱13的管形轴段构成的水平异形轴。其管形轴上有与框架处在同一平面内的一对长耳轴和一段以该平面为对称面的上、下对称的轴向切口。其框架上与管形轴段连接处有使管形轴段的空腔贯通的圆孔。该圆孔外侧和管形轴段轴向切口内有供曲柄连杆机构4的水平定位轮行走的水平滚道。摆动框架轴51框架的两端和管形轴段的自由端通过轴承按装在布料机箱11和传动机箱13箱壁的轴孔中。漏斗托座52是由主托521和副托522两个对半部分以及锁定块523组成的粗短漏斗(见图4)。主托521外表面有一根上耳轴、一个在该上耳轴对称位置上的上耳轴套和一对下耳轴；其半圆筒内表面与半圆锥筒内表面交接处有开口向上的三角形断面的半圆槽。副托522的外表面有与主托521的上耳轴和上耳轴套相对应的另一上耳轴套和另一上耳轴，且其上耳轴和上耳轴套以下的拼合面缺少一角。主托521和副托522分别将自己的上耳轴插入对方的上耳轴套中形成铰链结构。锁定块523位于其上耳轴之上主托521和副托522之间的缺口处。漏斗托座52通过其上耳轴按装在摆动框架轴51的框架上。它的按装除要求其上耳轴轴心线与摆动框架轴51的长耳轴轴心线平行，还要求摆动框架轴51轴心线、漏斗托座52中心线、漏斗托座52的上耳轴轴心线和高炉中心线四线相交于一点。因副托522的拼合面缺少一角，布料漏斗53和锁定块523按装到位后，在布料漏斗53的重力作用下漏斗托座52呈微张开状。座落在漏斗托座52内的布料漏斗53为一细长漏斗，其圆筒部份外径略小于漏斗托座52圆筒部份内径，而其圆锥筒外表面锥度则与漏斗托座52的圆锥筒内表面锥度相同。布料漏斗53的圆筒外表面与圆锥筒外表面交接处有与主托521内表面上开口向上的三角形断面半圆槽相对应的开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定点运动漏斗型高炉炉顶布料器，它是由机箱系统（１）、转动机构（２）、倾动机构（３）、曲柄连杆机构（４）（或曲柄连杆机构（４’））和布料漏斗悬挂机构（５）所组成。其中布料漏斗悬挂机构（５）包括摆动框架轴（５１）、漏斗托座（５２）和布料漏斗（５３）。其特征在于：所述的摆动框架轴（５１）由位于布料机箱（１１）内的中空水冷框架与传动机箱（１３）内的管形轴段穿过机箱壁构成的水平异形轴。其管形轴段上有与框架处于同一平面的长耳轴和一段以该平面为对称平面的上、下对称的轴向切口。其框架上与管形轴段连接处有使管形轴段的空腔贯通的圆孔，圆孔外侧和管形轴段的轴向切口内有供曲柄连杆机构（４）的水平定位轮（４５）行走的水平滚道（采用曲柄连杆机构（４’）时，只有管形轴段的轴向切口内有水平滚道）。摆动框架轴（５１）的框架两端和管形轴段的自由端通过轴承按装在布料机箱（１１）和传动机箱（１３）箱壁的轴按装孔中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐寿华，
申请(专利权)人：徐寿华，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]