專利名稱：一種高爐爐頂溜槽布料器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冶煉高爐的爐頂裝料設(shè)備，尤其涉及一種高爐爐頂溜槽布料器。
背景技術(shù)：
高爐爐頂裝料設(shè)備是高爐煉鐵的關(guān)鍵設(shè)備，該設(shè)備能否滿足工藝要求直接制約著高爐的產(chǎn)量。自高爐煉鐵以來，高爐爐頂裝料設(shè)備經(jīng)歷了以下三代發(fā)展。第一代為鐘式爐頂裝料設(shè)備；第二代為料鐘加活動爐喉擋板爐頂裝料設(shè)備；第三代為無料鐘爐頂裝料設(shè)備。隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，近二十年特別是近十年來，高爐爐頂裝料設(shè)備逐步用無料鐘爐頂替代鐘式爐頂，改變了布料形式單一，工藝性能及操作控制性能差，維護(hù)檢修困難的狀況，實現(xiàn)了精確布料，提高了高爐冶煉技術(shù)水平和效率?，F(xiàn)有無料鐘爐頂布料器的溜槽的驅(qū)動形式有行星差速傳動、單油缸與鋼絲繩組合傳動、伺服電機與鋼絲繩組合傳動、以及杠桿傳動機構(gòu)。行星差速傳動的布料器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備價格、維護(hù)、維修成本高，設(shè)備制造難度大，設(shè)備工藝性能和抗?fàn)t頂高溫性能差；單油缸與鋼絲繩組合傳動、伺服電機與鋼絲繩組合傳動的布料器鋼絲繩系統(tǒng)復(fù)雜，鋼絲繩易疲勞斷裂，溜槽靠平動托圈配重壓起，結(jié)構(gòu)有一定局限性，對于大高爐來說不宜實現(xiàn)；杠桿傳動的布料器有二吊點式和四吊點式，不論哪種形式都存在著機械過約束和加工裝配不同步的問題，導(dǎo)致布料器壽命較短，達(dá)不到一代爐齡要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用壽命長、傳動鏈最短、運行更穩(wěn)定、對導(dǎo)軌不會產(chǎn)生側(cè)向力的高爐爐頂溜槽布料器。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種高爐爐頂溜槽布料器，包括:氣密箱體，所述氣密箱體的頂部設(shè)置頂蓋；喉管，所述喉管穿過所述頂蓋與外界相通，并且所述喉管伸入所述氣密箱體內(nèi)；上回轉(zhuǎn)支承，所述上回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與所述頂蓋固定連接；旋轉(zhuǎn)套筒，所述旋轉(zhuǎn)套筒位于所述氣密箱體內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)套筒的上端與所述上回轉(zhuǎn)支承的外圈固定連接，所述旋轉(zhuǎn)套筒的一直徑上對置兩個耳軸孔，所述耳軸孔內(nèi)分別設(shè)置有耳軸，所述耳軸的伸出所述旋轉(zhuǎn)套筒外的一端與一曲柄的一端連接；溜槽，所述溜槽的上部兩端分別與一個所述耳軸的另一端連接而使所述溜槽懸掛在所述旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)；萬向框架，所述萬向框架套設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)套筒外，所述萬向框架上開設(shè)有對稱的兩個滑槽，所述曲柄另一端的曲柄尾輪設(shè)置于所述滑槽內(nèi)；下回轉(zhuǎn)支承，所述下回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與所述萬向框架固定連接；撥輪組件，所述撥輪組件的一端與所述下回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈固定連接，所述撥輪組件的另一端的撥輪位于開設(shè)在所述 旋轉(zhuǎn)套筒上的滑動槽內(nèi)，并在所述滑動槽內(nèi)滾動；
油缸，用于拖動所述下回轉(zhuǎn)支承的外圈上下移動；以及用于驅(qū)動上回轉(zhuǎn)支承的外圈轉(zhuǎn)動的水平驅(qū)動裝置。作為優(yōu)選，所述頂蓋外緣的大法蘭與所述氣密箱體固定連接，所述頂蓋內(nèi)緣的小法蘭與所述上回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈固定連接；所述溜槽的外側(cè)固定連接有溜槽托架，溜槽托架的上部兩端通過花鍵分別連接所述耳軸的一端，所述耳軸的另一端分別與一個曲柄的一端通過花鍵連接；所述旋轉(zhuǎn)套筒的上部套設(shè)在所述喉管外，所述旋轉(zhuǎn)套筒外還套設(shè)有平動托圈，所述平動托圈的內(nèi)緣的下部與所述下回轉(zhuǎn)支承的外圈固定連接，所述平動托圈的外緣設(shè)置導(dǎo)輪，所述氣密箱體的內(nèi)壁上設(shè)置與所述導(dǎo)輪對應(yīng)的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)輪在所述油缸的帶動下沿導(dǎo)軌上下滾動；所述油缸為三個，三個所述油缸相對于所述溜槽的水平旋轉(zhuǎn)中心線軸向均布于所述頂蓋上，三個所述油缸分別通過過渡連桿與所述平動托圈連接，帶動所述平動托圈上下運動，從而帶動所述萬向框架上下運動。作為優(yōu)選，所述油缸包括缸體和油缸桿，所述缸體通過油缸支座固定在所述頂蓋上，所述油缸桿的下端通過抱套與所述過渡連桿固定連接，所述過渡連桿的下端穿過所述油缸支座和頂蓋與所述氣密箱體內(nèi)的可調(diào)連桿連接，所述可調(diào)連桿與所述平動托圈連接。作為優(yōu)選，所述抱套為由對扣在一起的兩瓣抱套本體形成的具有中心通孔的圓柱狀，兩瓣所述抱套本體通過連接螺栓固定在一起，所述中心通孔的兩端的孔徑小于中間部分的孔徑，而在所述中心通孔變徑處形成臺階，所述油缸桿與所述過渡連桿的相對端分別形成一段細(xì)部，所述油缸桿與所述過渡連桿的所述細(xì)部分別位于所述中心通孔的兩端內(nèi)，兩個所述細(xì)部的一端分別連接連接頭，所述連接頭均位于所述中心通孔的中間部分并抵靠在所述臺階上，所述油缸桿與過渡連桿的相對端均抵靠在所述抱套的兩端。作為優(yōu)選，所述氣密箱體對應(yīng)于所述平動托圈的導(dǎo)輪的內(nèi)壁上沿縱向固定連接有槽口朝向所述導(dǎo)輪的定位槽，所述氣密箱體的所述導(dǎo)軌沿縱向可拆卸式地固定在所述定位槽內(nèi)。作為優(yōu)選，所述導(dǎo)軌為方鋼，所述導(dǎo)軌通過多個間隔設(shè)置的固定螺栓可拆卸式地固定在所述定位槽內(nèi)，所述定位槽焊接在所述氣密箱體的內(nèi)壁上。作為優(yōu)選，所述萬向框架包括兩個相對且平行的第一邊框、兩個相對且平行的第二邊框以及第三邊框，且所述第一邊框與所述第二邊框相垂直，相鄰的所述第一邊框和所述第二邊框相對端分別連接所述第三邊框的兩端而圍成封閉的環(huán)形，兩個所述第二邊框的中部均向外拱起形成凸臺，兩個所述第二邊框在所述凸臺的同一側(cè)開設(shè)兩相對的所述滑槽，所述滑槽沿所述第二邊框的長度方向的長度大于所述滑槽沿所述第二邊框?qū)挾鹊拈L度，兩個所述第一邊框的中部均設(shè)置對稱的連接架，所述萬向框架通過兩個所述連接架與所述下回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈固定連接。作為優(yōu)選，從所述耳軸朝向所述旋轉(zhuǎn)套筒外部的一端向所述耳軸內(nèi)開設(shè)有中心腔室，所述耳軸的該一端形成為開口端，所述耳軸的開口端設(shè)置用于蓋住所述中心腔室的開口的端部蓋板，所述端部蓋板的中部開設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)穿設(shè)用于向所述中心腔室內(nèi)通入冷卻水的進(jìn)水管，所述端部蓋板上還開設(shè)有多個與所述中心腔室連通的溢流孔。作為優(yōu)選，從所述耳 軸朝向所述旋轉(zhuǎn)套筒外部的一端向耳軸內(nèi)開設(shè)有過油孔，套設(shè)有所述耳軸套處的耳軸外壁上開設(shè)有連通至所述過油孔的至少一個油脂出孔，所述過油孔與為所述過油孔內(nèi)提供潤滑油的供油管連接。作為優(yōu)選，所述油脂出孔為三個，三個所述油脂出孔呈一條直線均布在套設(shè)有所述耳軸套處的耳軸外壁上。作為優(yōu)選，設(shè)置所述油脂出孔處的所述耳軸與所述耳軸套為大間隙配合。作為優(yōu)選，所述曲柄上固定設(shè)置與所述供油管連接用于向所述供油管供油的加油器，所述旋轉(zhuǎn)套筒的外壁上設(shè)置當(dāng)所述曲柄旋轉(zhuǎn)時能與所述加油器碰觸以開始加油和與所述加油器脫離停止加油的碰塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器至少具有以下有益效果:1、本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器結(jié)構(gòu)合理，傳動鏈最短，運行更穩(wěn)定，對導(dǎo)軌不會產(chǎn)生側(cè)向力，并且布料更均勻，能充分滿足高爐無料鐘爐頂裝料工藝操作的各項要求。2、由于本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的三個油缸采用油缸支座安裝在頂蓋上的油缸外置形式，可以滿足布料器運行期間快速更換油缸的要求。3、本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的氣密箱體上的導(dǎo)軌采用可拆卸式的結(jié)構(gòu)，方便在磨損后更換，從而延長使用壽命以與布料器的使用壽命相匹配，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)軌加工難度大、導(dǎo)軌熱處理難度大及運行磨損嚴(yán)重后不可更換的不足。4、本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器對耳軸進(jìn)行水冷和潤滑處理，從而滿足耳軸在高溫環(huán)境下順利運行的需求和減少磨損，延長耳軸的使用壽命。


圖1為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的另一個方向的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的萬向框架與下回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈、溜槽托架的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的萬向框架的俯視圖；圖6為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的萬向框架的主視圖；圖7為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的萬向框架的側(cè)視圖；圖8為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的一個油缸與過渡連桿的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的抱套的剖面圖；圖10為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的氣密箱體內(nèi)壁上導(dǎo)軌與導(dǎo)輪的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的耳軸水冷的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的耳軸潤滑的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的耳軸的初始加油狀態(tài)的示意圖；圖14為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的耳軸的未加油狀態(tài)的示意圖；圖15為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的耳軸的加油終了狀態(tài)的示意圖。附圖標(biāo)記說明1-氣密箱體 2-頂蓋3-喉管
4-旋轉(zhuǎn)套筒5-上回轉(zhuǎn)支承6-下回轉(zhuǎn)支承7-溜槽8-萬向框架9-平動托圈10-溜槽水平傳動裝置 11-油缸12-耳軸13-耳軸套14-曲柄15-過渡連桿16-導(dǎo)軌17-定位槽18-固定螺栓19-中心腔室20-端部蓋板22-溢流孔23-內(nèi)部水管24-外部水管25-水冷底盤26-連接螺栓27-密封圈28-過油孔29-油脂出孔30-供油管31-加油器
32-碰塊34-曲柄尾輪35-可調(diào)連桿36-油缸桿37-撥輪組件71-溜槽托架81-滑槽82-第一邊框83-第二邊框84-第三邊框85-凸臺86-連接架91-導(dǎo)輪92-抱套93-油缸支座94-缸體95-抱套本體96-中心通孔97-連接螺栓98-連接頭99-減速電機100-臺階101-細(xì)部
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。圖1為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的另一個方向的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的萬向框架與下回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈、溜槽托架的連接結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1至圖4所示，本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器，包括氣密箱體1、頂蓋2、喉管3、旋轉(zhuǎn)套筒4、上回轉(zhuǎn)支承5、下回轉(zhuǎn)支承6、溜槽7、萬向框架8、平動托圈9、溜槽水平傳動裝置10和三個油缸11。頂蓋2中部具有容許喉管3穿過的通孔(圖中未示出)，頂蓋2蓋在氣密箱體I的上端，頂蓋2的外緣的大法蘭與氣密箱體I固定連接。在本發(fā)明中，上回轉(zhuǎn)支承5和下回轉(zhuǎn)支承6均采用常用的結(jié)構(gòu)，即，均包括可相對旋轉(zhuǎn)但不可相對上下移動的內(nèi)圈和外圈。頂蓋2內(nèi)緣的小法蘭與上回轉(zhuǎn)支承5的內(nèi)圈固定連接。喉管3穿過頂蓋2的通孔設(shè)置在氣密箱體I內(nèi)。如圖1、圖2和圖4所示，旋轉(zhuǎn)套筒4位于氣密箱體I內(nèi)，并且旋轉(zhuǎn)套筒4的上部套設(shè)在喉管3外，旋轉(zhuǎn)套筒4的上端與上回轉(zhuǎn)支承5的外圈固定連接，而且上回轉(zhuǎn)支承5的內(nèi)圈與頂蓋2固定連接，因此旋轉(zhuǎn)套筒4與頂蓋2在豎直方向上成相互靜止?fàn)顟B(tài)。上回轉(zhuǎn)支承5的外圈的旋轉(zhuǎn)由設(shè)置在頂蓋2上的溜槽水平傳動裝置10驅(qū)動，并帶動旋轉(zhuǎn)套筒4 一起繞頂蓋2的中心線作360度的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)套筒4內(nèi)設(shè)置有可隨其一起旋轉(zhuǎn)的溜槽7，旋轉(zhuǎn)套筒4與溜槽7的連接關(guān)系具體為:旋轉(zhuǎn)套筒4的筒壁上開設(shè)有兩個直徑上對置的耳軸孔(圖中未示出)，每個耳軸孔內(nèi)均設(shè)置有耳軸套13，耳軸套13內(nèi)分別安裝有能在耳軸套13內(nèi)旋轉(zhuǎn)的耳軸12。溜槽7的外 側(cè)固定連接有溜槽托架71，溜槽托架71的上部兩端通過花鍵分別連接耳軸12的一端，從而使溜槽7掛在兩個耳軸12上，耳軸12的穿過耳軸套13，也就是溜槽7通過耳軸掛在了旋轉(zhuǎn)套筒4上。溜槽托架71與溜槽7始終處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，并隨旋轉(zhuǎn)套筒4一起旋轉(zhuǎn)。繼續(xù)結(jié)合圖1至圖3，三個油缸11相對于溜槽7的水平旋轉(zhuǎn)中心線軸向均布于頂蓋2上，三個油缸11分別通過過渡連桿15與平動托圈9連接，帶動平動托圈9上下運動。平動托圈9套設(shè)于旋轉(zhuǎn)套筒4外，平動托圈9的內(nèi)緣的下部與下回轉(zhuǎn)支承6的外圈采用螺栓固定連接成一體，因此平動托圈9可帶動下回轉(zhuǎn)支承6的外圈和內(nèi)圈上下運動。平動托圈9的外緣設(shè)置導(dǎo)輪91，氣密箱體I的內(nèi)壁上設(shè)置與導(dǎo)輪91對應(yīng)的導(dǎo)軌16，導(dǎo)輪91設(shè)置在導(dǎo)軌16上并在油缸11的帶動下沿導(dǎo)軌16上下滾動，以保證平動托圈9和下回轉(zhuǎn)支承6的外圈和內(nèi)圈的精確的運動方向。萬向框架8套設(shè)在旋轉(zhuǎn)套筒4外，萬向框架8與下回轉(zhuǎn)支承6的內(nèi)圈固定連接，平動托圈9的上下運動帶動下回轉(zhuǎn)支承6的內(nèi)圈上下運動，從而帶動萬向框架8上下運動。耳軸12的另一端穿過耳軸套13后通過花鍵與一曲柄14連接，曲柄14的另一端的曲柄尾輪34位于萬向框架8的滑槽81內(nèi)。由于旋轉(zhuǎn)套筒4不能上下運動，當(dāng)萬向框架8上下運動時，滑槽81帶動曲柄尾輪34上下運動的同時沿滑槽81運動，從而使曲柄14帶動耳軸12在耳軸套13內(nèi)轉(zhuǎn)動，耳軸12的轉(zhuǎn)動帶動溜槽7和溜槽托架71擺動。下回轉(zhuǎn)支承6的內(nèi)圈固定連接有撥輪組件37，撥輪組件37的撥輪位于旋轉(zhuǎn)套筒4上開設(shè)的上下方向的滑動槽(圖中未示出)內(nèi)，油缸11通過平動托圈9帶動下回轉(zhuǎn)支承6上下運動，從而使溜槽7擺動時，撥輪在旋轉(zhuǎn)套筒4的滑動槽內(nèi)相對于旋轉(zhuǎn)套筒4上下滑動，當(dāng)旋轉(zhuǎn)套筒4旋轉(zhuǎn)時，撥輪在旋轉(zhuǎn)套筒4的滑動槽上下滑動的同時隨旋轉(zhuǎn)套筒4 一起旋轉(zhuǎn)，帶動下回轉(zhuǎn)支承6的內(nèi)圈和萬向框架8 一起旋轉(zhuǎn)，從而完成溜槽7在布料時邊旋轉(zhuǎn)邊擺動的動作。作為本實施例的一種優(yōu)選方案，如圖1所示，三個油缸11分別包括缸體94和油缸桿36，缸體94通過油缸支座93固定在頂蓋2上，油缸桿36的下端通過抱套92與過渡連桿15固定連接，過渡連桿15的下端穿過油缸支座93和頂蓋2伸入到氣密箱體I內(nèi)，與氣密箱體I內(nèi)的可調(diào)連桿35連接，可調(diào)連桿35與平動托圈9連接。因此，油缸桿36的上下運動將帶動平動托圈9上下運動。本實施例的油缸11的設(shè)置方式為油缸外置式，也就是油缸桿36位于氣密箱體I的外部，或稱為油缸桿36位于本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的外部,從而改變了原有油缸的油缸桿要伸入到氣密箱體內(nèi)的內(nèi)置的方式。當(dāng)油缸11出現(xiàn)問題需要進(jìn)行拆卸，以進(jìn)行檢修或更換時，不需打開布料器本體，只需將油缸11從油缸支座93上拆下，然后解開抱套92，使油缸桿36與過渡連桿15分開即可，而無需像內(nèi)置油缸拆卸時還需要打開布料器那樣復(fù)雜，因此拆卸方便、快捷，提高了生產(chǎn)效率。作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，如圖8和圖9所示，抱套92為由對扣在一起的兩瓣抱套本體95形成的具有中心通孔96的圓柱狀，兩瓣抱套本體95通過連接螺栓97固定在一起，中心通孔96的兩端的孔徑小于中間部分的孔徑，而在中心通孔96的變徑處形成臺階100，油缸桿36與過渡連桿15的相對端分別形成一段細(xì)部101，油缸桿36與過渡連桿15的細(xì)部101分別位于中心通孔96的兩端內(nèi)，兩個細(xì)部101的一端分別連接頭98，連接頭98均位于中心通孔96的中間部分并抵靠在臺階100上，油缸桿36與過渡連桿15的相對端均抵靠在抱套92的兩端。通過抱套92將油缸桿36與過渡連桿15固定連接在一起。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中 導(dǎo)軌直接焊接于氣密箱體I的內(nèi)壁上，存在加工難度大，導(dǎo)軌熱處理難度大，導(dǎo)軌磨損嚴(yán)重，壽命變短且當(dāng)導(dǎo)軌失效后不可更換等缺點。作為本實施例的另一種優(yōu)選方案，如圖10所示，本發(fā)明采用可拆卸式的導(dǎo)軌16，即在氣密箱體I對應(yīng)于平動托圈9的導(dǎo)輪91的內(nèi)壁上沿縱向固定連接有槽口朝向?qū)л?1的定位槽17，定位槽17可以通過焊接的方式固定在氣密箱體I的內(nèi)壁上，導(dǎo)軌16 (由方鋼構(gòu)成)沿縱向通過多個間隔設(shè)置的固定螺栓18可拆卸式的固定在定位槽17內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)軌16磨損嚴(yán)重時，可以將導(dǎo)軌16從定位槽17上拆卸下來，換上另一個新的導(dǎo)軌即可，從而提高了導(dǎo)軌的使用壽命。作為本實施例的又一種優(yōu)選方案，如圖4至圖7所示，萬向框架8為鑄造成型的異形框架，萬向框架8包括兩個相對且平行的第一邊框82和兩個相對且平行的第二邊框83，且第一邊框82與第二邊框83相垂直，相鄰的第一邊框82和第二邊框83相對端分別連接第三邊框84的兩端，即，第一邊框82、第二邊框83和第三邊框84依次首尾循環(huán)相接圍成封閉的環(huán)形，兩個第二邊框83的中部均向外拱起形成凸臺85，凸臺85設(shè)置的目的在于防止下回轉(zhuǎn)支承6在水平方向上伸出萬向框架8，同時凸臺85的設(shè)置也為在下面將要描述的連接在耳軸12上的端部蓋板20、外部水管24的下端以及供油管30提供設(shè)置空間。兩個第二邊框83在凸臺85的同一側(cè)開設(shè)兩相對的滑槽81，滑槽81沿第二邊框83的長度方向的長度大于滑槽沿第二邊框83寬度的長度，也即是滑槽81為一個長形孔，曲柄尾輪34設(shè)置于滑槽81內(nèi)，并能在滑槽81內(nèi)發(fā)生在第一邊框82長度方向的運動。兩個第一邊框82的中部均設(shè)置連接架86，萬向框架6通過兩個對稱設(shè)置的連接架86與下回轉(zhuǎn)支承6的內(nèi)圈連接。由于耳軸12 —直處于高溫環(huán)境下運行，為了保證耳軸12的順利運行及使用壽命，作為本實施例的再一種優(yōu)選方案，本實施例針對耳軸12自身進(jìn)行強制冷卻，以更好的滿足耳軸12在高溫環(huán)境下順利運行的功能需求。如圖11所示，從耳軸12朝向旋轉(zhuǎn)套筒4外部的一端向耳軸12內(nèi)開設(shè)有中心腔室19 (中心腔室19未開通至耳軸12的另一端)，耳軸12的該一端形成為開口端，耳軸12的開口端設(shè)置用于蓋住中心腔室19的開口的端部蓋板20，端部蓋板20通過連接螺栓26與耳軸12可拆卸式連接，并且端部蓋板20與耳軸12之間設(shè)置密封圈27。端部蓋板20的中部開設(shè)有通孔(圖中未示出)，通孔內(nèi)穿設(shè)用于向中心腔室19內(nèi)通入冷卻水的進(jìn)水管，端部蓋板20上還開設(shè)有多個與中心腔室19連通的溢流孔22。進(jìn)水管分為位于中心腔室19內(nèi)部的內(nèi)部水管23和位于中心腔室19外部與冷卻水源連接的外部水管24，內(nèi)部水管23的一端一直延伸至靠近中心腔室19的端部，以使冷卻水布滿整個中心腔室19。中心腔室19內(nèi)的冷卻水對耳軸12進(jìn)行冷卻后通過端部蓋板20上設(shè)置的溢流孔22流出，流出的冷卻水最后進(jìn)入到如圖1所示的水冷底盤25上，并在水冷底盤25上匯流到布料器的冷卻水系統(tǒng)。冷卻水在中心腔室19內(nèi)的具體流動情況如圖11中箭頭所示。
針對現(xiàn)有技術(shù)中耳軸12與耳軸套13之間的干磨損無潤滑的情況，作為本實施例的進(jìn)一步的優(yōu)選，向耳軸12與耳軸套13之間的摩擦面注入潤滑油，以有效降低摩擦系數(shù)，進(jìn)而提高耳軸12的使用壽命。具體結(jié)構(gòu)如圖12所示:從耳軸12朝向旋轉(zhuǎn)套筒4外部的一端向耳軸12內(nèi)開設(shè)有過油孔28，套設(shè)有耳軸套13處的耳軸12外壁上開設(shè)有連通至過油孔28的至少一個油脂出孔29，過油孔28與為過油孔28內(nèi)提供潤滑油的供油管30連接。作為再進(jìn)一步的優(yōu)選，如圖12所示，考慮到潤滑油注入的均勻性，油脂出孔29設(shè)置了三個，三個油脂出孔29呈一條直線均布在套設(shè)有耳軸套13處的耳軸12的外壁上。而且，過油孔28最好靠近耳軸12的外壁開設(shè)，最好不要開設(shè)在耳軸12的中部，而且油脂出孔29也向離耳軸12的外壁較近的一側(cè)開設(shè)，以減少加工難度，減少油脂流動的距離。另外，設(shè)置油脂出孔29處的耳軸12與耳軸套13為大間隙配合，故耳軸12與耳軸套13的初始狀態(tài)為線接觸，在運行一段時間后，耳軸12與耳軸套13之間的線接觸轉(zhuǎn)換為窄面接觸，針對此處進(jìn)行潤滑處理即可有效降低摩擦系數(shù)，進(jìn)而提高使用壽命。作為更進(jìn)一步的優(yōu)選，如圖12所示由于上述耳軸12的潤滑無法通過外部潤滑裝置提供潤滑油，因此在曲柄14上固定設(shè)置加油器31，在旋轉(zhuǎn)套筒4的外壁上設(shè)置碰塊32，曲柄14的轉(zhuǎn)動帶動加油器31上下運動而實現(xiàn)與碰塊32的接觸和分離。為了控制加油量，在布料器運行期間采用定周期潤滑，在非潤滑周期內(nèi)，加油器31與碰塊32無接觸，溜槽81的運行角度控制在7度到45度之間。當(dāng)進(jìn)入潤滑周期內(nèi)時，溜槽81的運行角度控制范圍發(fā)生變化。針對耳軸12的潤滑實施在設(shè)備運行期間采用定周期潤滑，即布料器布料每十個批次進(jìn)行潤滑一次，非潤滑時間加油器31與碰塊32無接觸，當(dāng)耳軸12進(jìn)行到潤滑周期時，在曲柄14旋轉(zhuǎn)的過程中，當(dāng)溜槽81的運行角度在4度時，加油器31會與碰塊32發(fā)生碰撞，開始加油，如圖13所示。如圖15所示，當(dāng)溜槽81達(dá)到I度時，加油器31加油完畢。然后碰塊32與加油器31分離，加油器31停止加油，即如圖14所示的狀態(tài)。溜槽81進(jìn)入下一個加油周期。通過調(diào)節(jié)可調(diào)連桿35的長度，以控制萬向框架8的高度，從而改變溜槽81擺動的角度。下面結(jié)合圖1至圖4對本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的工作原理和工作過程進(jìn)行介紹:要完成布料器的布料，需要溜槽7旋轉(zhuǎn)的同時擺動，以實現(xiàn)均勻布料。溜槽擺動的實現(xiàn)方式:三個油缸11分別通過過渡連桿15、可調(diào)連桿35與平動托圈9連接，下回轉(zhuǎn)支承6的外圈同平動托圈9通過螺栓連接在一起，下回轉(zhuǎn)支承6的內(nèi)圈與萬向框架8連接，當(dāng)三個油缸11的油缸桿36上下運動時，帶動平動托圈9、下回轉(zhuǎn)支承6和萬向框架8隨著做上下運動。平動托圈9上下運動過程中靠導(dǎo)輪91與氣密箱體I的導(dǎo)軌16配合，形成滾動摩擦，氣密箱體I的導(dǎo)軌16對導(dǎo)輪91的運動起到限位作用。裝配到萬向框架8的滑槽81內(nèi)的曲柄尾輪34隨萬向框架8 一同動作，裝在耳軸12外側(cè)的曲柄14帶動耳軸12在旋轉(zhuǎn)套筒4的耳軸套13內(nèi)做相應(yīng)幅值的轉(zhuǎn)動動作。而耳軸12的另外一端通過花鍵與溜槽托架71配合，至此，溜槽7與溜槽托架71在耳軸12的花鍵傳遞的動力作用下隨曲柄14作同步擺動。溜槽7旋轉(zhuǎn)的實現(xiàn)方式:頂蓋2的大法蘭與氣密箱體I固定連接，頂蓋2下部的小法蘭與上回轉(zhuǎn)支承5的內(nèi)圈連接，上回轉(zhuǎn)支承5的外圈與旋轉(zhuǎn)套筒4固定連接，兩個耳軸12安裝在開設(shè)在旋轉(zhuǎn)套筒4上的耳軸孔的耳軸套13內(nèi)，耳軸12 —端花鍵與曲柄14連接，另一端花鍵與溜槽托架71連接，也就是說溜槽托架71通過耳軸12掛在了旋轉(zhuǎn)套筒4上。溜槽水平傳動裝置10安裝在頂蓋2上，溜槽水平傳動裝置10的動力由減速電機99提供，當(dāng)溜槽水平傳動裝置10通過小齒輪驅(qū)動上回轉(zhuǎn)支承5的外圈旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)套筒4隨上回轉(zhuǎn)支承5的外圈旋轉(zhuǎn)，溜槽托架71也就隨旋轉(zhuǎn)套筒4轉(zhuǎn)動，安裝在溜槽托架71上的溜槽7隨之轉(zhuǎn)動。溜槽7旋轉(zhuǎn)和擺動同時進(jìn)行的實現(xiàn)方式:由圖1所示，撥輪組件37安裝在下回轉(zhuǎn)支承6的內(nèi)圈上，所以撥輪組件37可以隨平動托圈9上下運動，撥輪組件37的撥輪可以在旋轉(zhuǎn)套筒4的滑動槽內(nèi)上下滾動，而 當(dāng)旋轉(zhuǎn)套筒4旋轉(zhuǎn)時，撥輪組件37隨同旋轉(zhuǎn)套筒4 一同旋轉(zhuǎn)，從而拖動萬向框架8隨動，此時下回轉(zhuǎn)支承6的內(nèi)圈同做周向旋轉(zhuǎn)運動。由于油缸11通過可調(diào)連桿35拖動平動托圈9上下運行，下回轉(zhuǎn)支承6的外圈與平動托圈9固定連接而保持相對靜止，又由于下回轉(zhuǎn)支承6的內(nèi)圈、外圈在豎直方向相對無運動，所以使得萬向框架8做上下運行，曲柄尾輪34在萬向框架8的滑槽81內(nèi)隨萬向框架8向上運動，由于旋轉(zhuǎn)套筒4不能上下運動，使得曲柄14帶動耳軸12在耳軸套13內(nèi)轉(zhuǎn)動，耳軸12的轉(zhuǎn)動帶動溜槽7及溜槽托架71作定幅值擺動。至此溜槽7隨溜槽托架71完成了旋轉(zhuǎn)與擺動動作的有機合成。以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以在本發(fā)明的實質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，包括: 氣密箱體，所述氣密箱體的頂部設(shè)置頂蓋； 喉管，所述喉管穿過所述頂蓋與外界相通，并且所述喉管伸入所述氣密箱體內(nèi)； 上回轉(zhuǎn)支承，所述上回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與所述頂蓋固定連接； 旋轉(zhuǎn)套筒，所述旋轉(zhuǎn)套筒位于所述氣密箱體內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)套筒的上端與所述上回轉(zhuǎn)支承的外圈固定連接，所述旋轉(zhuǎn)套筒的一直徑上對置兩個耳軸孔，所述耳軸孔內(nèi)分別設(shè)置有耳軸，所述耳軸的伸出所述旋轉(zhuǎn)套筒外的一端與一曲柄的一端連接； 溜槽，所述溜槽的上部兩端分別與一個所述耳軸的另一端連接而使所述溜槽懸掛在所述旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)； 萬向框架，所述萬向框架套設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)套筒外，所述萬向框架上開設(shè)有對稱的兩個滑槽，所述曲柄另一端的曲柄尾輪設(shè)置于所述滑槽內(nèi)； 下回轉(zhuǎn)支承， 所述下回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與所述萬向框架固定連接； 撥輪組件，所述撥輪組件的一端與所述下回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈固定連接，所述撥輪組件的另一端的撥輪位于開設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)套筒上的滑動槽內(nèi)，并在所述滑動槽內(nèi)滾動； 油缸，用于拖動所述下回轉(zhuǎn)支承的外圈上下移動；以及 用于驅(qū)動上回轉(zhuǎn)支承的外圈轉(zhuǎn)動的水平驅(qū)動裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，所述頂蓋外緣的大法蘭與所述氣密箱體固定連接，所述頂蓋內(nèi)緣的小法蘭與所述上回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈固定連接； 所述溜槽的外側(cè)固定連接有溜槽托架，溜槽托架的上部兩端通過花鍵分別連接所述耳軸的一端，所述耳軸的另一端分別與一個曲柄的一端通過花鍵連接； 所述旋轉(zhuǎn)套筒的上部套設(shè)在所述喉管外，所述旋轉(zhuǎn)套筒外還套設(shè)有平動托圈，所述平動托圈的內(nèi)緣的下部與所述下回轉(zhuǎn)支承的外圈固定連接，所述平動托圈的外緣設(shè)置導(dǎo)輪，所述氣密箱體的內(nèi)壁上設(shè)置與所述導(dǎo)輪對應(yīng)的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)輪在所述油缸的帶動下沿導(dǎo)軌上下滾動； 所述油缸為三個，三個所述油缸相對于所述溜槽的水平旋轉(zhuǎn)中心線軸向均布于所述頂蓋上，三個所述油缸分別通過過渡連桿與所述平動托圈連接，帶動所述平動托圈上下運動，從而帶動所述萬向框架上下運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，所述油缸包括缸體和油缸桿，所述缸體通過油缸支座固定在所述頂蓋上，所述油缸桿的下端通過抱套與所述過渡連桿固定連接，所述過渡連桿的下端穿過所述油缸支座和頂蓋與所述氣密箱體內(nèi)的可調(diào)連桿連接，所述可調(diào)連桿與所述平動托圈連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，所述抱套為由對扣在一起的兩瓣抱套本體形成的具有中心通孔的圓柱狀，兩瓣所述抱套本體通過連接螺栓固定在一起，所述中心通孔的兩端的孔徑小于中間部分的孔徑，而在所述中心通孔變徑處形成臺階，所述油缸桿與所述過渡連桿的相對端分別形成一段細(xì)部，所述油缸桿與所述過渡連桿的所述細(xì)部分別位于所述中心通孔的兩端內(nèi)，兩個所述細(xì)部的一端分別連接連接頭，所述連接頭均位于所述中心通孔的中間部分并抵靠在所述臺階上，所述油缸桿與過渡連桿的相對端均抵靠在所述抱套的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，所述氣密箱體對應(yīng)于所述平動托圈的導(dǎo)輪的內(nèi)壁上沿縱向固定連接有槽口朝向所述導(dǎo)輪的定位槽，所述氣密箱體的所述導(dǎo)軌沿縱向可拆卸式地固定在所述定位槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，所述導(dǎo)軌為方鋼，所述導(dǎo)軌通過多個間隔設(shè)置的固定螺栓可拆卸式地固定在所述定位槽內(nèi)，所述定位槽焊接在所述氣密箱體的內(nèi)壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，所述萬向框架包括兩個相對且平行的第一邊框、兩個相對且平行的第二邊框以及第三邊框，且所述第一邊框與所述第二邊框相垂直，相鄰的所述第一邊框和所述第二邊框相對端分別連接所述第三邊框的兩端而圍成封閉的環(huán)形，兩個所述第二邊框的中部均向外拱起形成凸臺，兩個所述第二邊框在所述凸臺的同一側(cè)開設(shè)兩相對的所述滑槽，所述滑槽沿所述第二邊框的長度方向的長度大于所述滑槽沿所述第二邊框?qū)挾鹊拈L度，兩個所述第一邊框的中部均設(shè)置對稱的連接架，所述萬向框架通過兩個所述連接架與所述下回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，從所述耳軸朝向所述旋轉(zhuǎn)套筒外部的一端向所述耳軸內(nèi)開設(shè)有中心腔室，所述耳軸的該一端形成為開口端，所述耳軸的開口端設(shè)置用于蓋住所述中心腔室的開口的端部蓋板，所述端部蓋板的中部開設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)穿設(shè)用于 向所述中心腔室內(nèi)通入冷卻水的進(jìn)水管，所述端部蓋板上還開設(shè)有多個與所述中心腔室連通的溢流孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，從所述耳軸朝向所述旋轉(zhuǎn)套筒外部的一端向耳軸內(nèi)開設(shè)有過油孔，套設(shè)有所述耳軸套處的耳軸外壁上開設(shè)有連通至所述過油孔的至少一個油脂出孔，所述過油孔與為所述過油孔內(nèi)提供潤滑油的供油管連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，所述油脂出孔為三個，三個所述油脂出孔呈一條直線均布在套設(shè)有所述耳軸套處的耳軸外壁上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，設(shè)置所述油脂出孔處的所述耳軸與所述耳軸套為大間隙配合。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高爐爐頂溜槽布料器，其特征在于，所述曲柄上固定設(shè)置與所述供油管連接用于向所述供油管供油的加油器，所述旋轉(zhuǎn)套筒的外壁上設(shè)置當(dāng)所述曲柄旋轉(zhuǎn)時能與所述加油器碰觸以開始加油和與所述加油器脫離停止加油的碰塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高爐爐頂溜槽布料器，包括氣密箱體、喉管、上回轉(zhuǎn)支承、旋轉(zhuǎn)套筒、溜槽、萬向框架、下回轉(zhuǎn)支承、撥輪組件、油缸和用于驅(qū)動上回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動的水平驅(qū)動裝置，喉管穿過設(shè)于氣密箱體頂部的頂蓋伸入氣密箱體；上回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與頂蓋連接；旋轉(zhuǎn)套筒與上回轉(zhuǎn)支承的外圈連接，旋轉(zhuǎn)套筒上設(shè)置耳軸，溜槽通過耳軸懸掛在旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)；耳軸連接曲柄的一端；曲柄的另一端設(shè)置于萬向框架的滑槽內(nèi)；下回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與萬向框架連接；撥輪組件的一端與下回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈連接，另一端位于旋轉(zhuǎn)套筒的滑動槽內(nèi)；油缸用于拖動下回轉(zhuǎn)支承上下移動。本發(fā)明的高爐爐頂溜槽布料器的結(jié)構(gòu)合理、使用壽命長、傳動鏈最短、運行更穩(wěn)定、對導(dǎo)軌不會產(chǎn)生側(cè)向力。
文檔編號C21B7/20GK103215395SQ201210017740
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者陳曉光, 許振東, 蘭大偉 申請人:秦皇島秦冶重工有限公司