專利名稱：一種機械液壓組合傳動溜槽的高爐布料裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高爐無料鐘爐頂的裝料設備，尤其涉及一種機械液壓組合傳 動溜槽的高爐布料裝置。
背景技術：
高爐無料鐘爐頂裝料設備中的布料裝置，是靠布料溜槽來實現均勻布料的，這種 布料裝置布料靈活、密封性能好。目前，高爐上普遍使用的是全機械傳動布料裝置，即布料 溜槽的傾角運動和旋轉運動分別由兩臺電機驅動傳動機構來實現。但由于機構復雜，零部 件制造精度要求高，制造成本高，檢修和維護不方便，同時，在運行時對潤滑條件要求苛刻， 在高爐生產環境惡劣的情況下，有時會發生卡阻現象，甚至會造成零部件發生故障。發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種溜槽傾角運動精度高、旋轉運動準確的 機械液壓組合傳動溜槽的高爐布料裝置。為解決上述問題，本實用新型采用如下技術方案—種機械液壓組合傳動溜槽的高爐布料裝置，包括箱體、布料溜槽、連接該布料溜 槽的溜槽托架、位于該箱體中央的中心喉管、位于該箱體底部的水冷底盤以及密封機構。該 高爐布料裝置還包括分別實現該布料溜槽旋轉運動和傾角運動并相互配合實現該布料溜槽螺旋運動 的電動機_蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構和液壓缸驅動傳動機構，該電動機-蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構和該液壓缸驅動傳動機構之間由回轉 軸承連接。對于上述高爐布料裝置，該電動機一蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構包括電動機、 渦輪蝸桿減速機、安裝在該渦輪蝸桿減速機輸出軸上的主動小齒輪、外齒圈與該主動小齒 輪嚙合的第一回轉軸承、與第一回轉軸承的外圈連接的旋轉套筒、以及安裝在該旋轉套筒 上的耳軸，該溜槽托架套裝在該耳軸一端的花鍵上。對于上述高爐布料裝置，該電動機是交流變頻電動機或交流雙速電動機。對于上述高爐布料裝置，該液壓缸驅動傳動機構包括至少一個液壓缸、與該至少 一個液壓缸的液壓缸桿連接的托圈、內圈固定該托圈的第二回轉軸承，與第二回轉軸承外 圈固定的環形臂架、一端的滾輪插裝在該環形臂架上的水平導槽內的曲柄、以及一端的花 鍵套裝該曲柄另一端的該耳軸。對于上述高爐布料裝置，該旋轉套筒上設有撥槽，該環形臂架上設有能夠被該撥 槽撥動的撥輥。對于上述高爐布料裝置，該至少一個液壓缸包括在該箱體的箱蓋上沿同一圓周均 勻地豎直布置的三個液壓缸。對于上述高爐布料裝置，該布料溜槽與該溜槽托架撐掛式連接。對于上述高爐布料裝置，該布料溜槽底部設有凸臺，該凸臺側面與該布料溜槽底面有第一夾角，該溜槽托架與該布料溜槽相連接處的接觸面與所述布料溜槽底面有與第一 傾角互補的夾角。對于上述高爐布料裝置，第一夾角為45 65度。對于上述高爐布料裝置，該密封機構包括該中心喉管的水冷護套與該旋轉套筒 之間的自由隨動密封環結構、該旋轉套筒與該水冷底盤之間的自由隨動密封環結構。本實用新型技術方案主要的優勢和特點在于1、本裝置具有結構簡單、便于維護、易于操作、運行平穩可靠、控制簡單、使用壽命 長、運行精度高等特點；2、還具有結構緊湊、密封效果好、更換備件方便等特點。
下面，結合如下附圖對本實用新型作進一步的描述圖1是本實用新型所述的機械液壓組合傳動溜槽的高爐布料裝置的頂視結構圖；圖2是本實用新型所述的機械液壓組合傳動溜槽的高爐布料裝置的正視內部結 構圖；圖3是本實用新型所述的機械液壓組合傳動溜槽的高爐布料裝置中布料溜槽與 溜槽托架撐掛式連接相對位置示意圖。
具體實施方式
本實用新型的高爐布料裝置是采用機械液壓組合傳動來實現溜槽的旋轉運動和 傾角運動。一方面，用電動機-蝸輪蝸桿減速機驅動相關部件來實現溜槽的旋轉運動。布料 溜槽的旋轉運動用電動機_蝸輪蝸桿減速機作為驅動，蝸輪蝸桿減速機的輸出軸裝有主動 小齒輪，該主動小齒輪傳動帶有外齒圈的回轉軸承，該回轉軸承帶動旋轉套筒以及相連接 的溜槽托架(溜槽置于溜槽托架上)作旋轉運動，從而實現溜槽的旋轉運動。另一方面，用 液壓缸驅動相關部件來實現溜槽的傾角運動。用液壓缸驅動托圈上下運動，帶動環形臂架、 曲柄連桿、溜槽托架(溜槽置于溜槽托架上)作傾角運動，從而實現溜槽的傾角運動。電動 機_蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構和液壓缸驅動傳動機構之間由環形臂架與托圈之間一 回轉軸承連接，由液壓缸和電動機_蝸輪蝸桿減速機配合驅動實現溜槽的螺旋運動。這兩 套傳動機構既有相互獨立的部分又有相互交叉部分，可以互不干涉、各自獨立運行，也可以 相互配合運行，從而可以實現高爐生產中對布料要求的各種布料方式定點、單環、多環、螺 旋、扇形等。如果布料溜槽傾角運動的傳動機構中液壓缸出現故障，可以把布料溜槽固定某 一確定的角度繼續生產，不會造成高爐修風，影響生產。本實用新型所述的機械液壓組合傳動溜槽的高爐布料裝置包括箱體、布料溜槽、 連接布料溜槽的溜槽托架、電動機_蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構、液壓缸驅動傳動機 構、位于箱體中央的中心喉管、位于箱體底部的水冷底盤以及密封機構。其中，該高爐布料裝置的箱體安裝于高爐爐頂，其中心線即布料溜槽旋轉中心線 與高爐中心線重合。如圖1和2所示，電動機-蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構包括電動機1、蝸輪蝸 桿減速機2、主動小齒輪3、帶外齒圈的回轉軸承4、旋轉套筒5、耳軸6、曲柄連桿7、環形臂
4架8、撥輥9、以及回轉軸承10。 電動機-蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構獨立運行部分電動機1為交流變頻電機 或交流雙速電機，實現高爐布料的靈活性和提高布料溜槽的旋轉精度。電動機1和蝸輪蝸 桿減速機2安裝在箱體的箱蓋13外頂部上，并與箱蓋13固定，蝸輪蝸桿減速機輸出軸裝有 的主動小齒輪3穿過箱蓋13伸入箱體16內，箱蓋13上開有安裝孔，略大于小齒輪3的外 徑。主動小齒輪3與帶外齒圈的回轉軸承4的外齒圈嚙合，帶外齒圈的回轉軸承4固定在 箱體的箱蓋13內頂部上，帶外齒圈的回轉軸承4的內圈與箱體蓋13連接，帶外齒圈的回轉 軸承4的外圈與旋轉套筒5連接。耳軸6安裝于旋轉套筒5上，耳軸6兩端帶有花鍵，一端 的花鍵與曲柄連桿7 —端套裝，另一端的花鍵與溜槽托架11套裝。在運行時，主動小齒輪3 與帶外齒圈的回轉軸承4的外齒圈嚙合驅動，帶動回轉軸承4的外圈和與此連接的旋轉套 筒5同時轉動，從而使安裝于旋轉套筒5上的帶花鍵的耳軸6轉動，進而使套裝在帶花鍵的 耳軸6上的溜槽托架11轉動，布料溜槽12置于溜槽托架11上，由電動機1驅動一起繞布 料溜槽旋轉中心線——高爐中心線旋轉，即布料溜槽實現旋轉運動。與液壓缸驅動傳動機構相配合的部分主動小齒輪3與帶外齒圈的回轉軸承4的 外齒圈嚙合驅動，帶動回轉軸承4的外圈和與此連接的旋轉套筒5同時轉動。旋轉套筒5 外壁位于旋轉套筒中心線對稱兩側設有撥槽，撥槽兩側面要平整光滑，旋轉套筒5上的撥 槽撥動安裝在環形臂架8上的撥輥9使環形臂架8旋轉。環形臂架8與回轉軸承10的內 圈固定，環形臂架8與回轉軸承10的內圈一起轉動。環形臂架8上安裝有撥輥9，采用撥輥 形式可以減小撥輥與撥槽之間的摩擦，提高效率。液壓缸驅動傳動機構包括液壓缸14、托圈15、帶花鍵的耳軸6、曲柄連桿7、環形 臂架8、以及回轉軸承10。在箱體的箱蓋13上沿同一圓周均勻地豎直布置三個相同的液壓缸14，液壓缸14 固定在箱體的箱蓋13外頂部上，液壓缸14的液壓缸桿伸入箱體16內，液壓缸14的液壓缸 桿與托圈15連接。這里，液壓缸14的數量優選為3個，當然還可以為其他數量。液壓缸14 由液壓比例閥控制，提高布料溜槽傾角運動的精度。環形臂架8與托圈15之間通過回轉軸 承10連接，環形臂架8與回轉軸承10的內圈固定，托圈15與回轉軸承10的外圈固定，環 形臂架8相對于托圈15正反旋轉，保證了布料溜槽12在旋轉和傾角運動時的平穩性。曲 柄連桿7的一端帶有滾輪，插裝在環形臂架8上的水平導槽內，曲柄連桿7的另一端是花鍵 套形式，套裝在耳軸6 —端的花鍵上，耳軸6兩端帶有花鍵，溜槽托架11套裝在耳軸6另一 端的花鍵上。運行時，由液壓缸14驅動托圈15上下運動，托圈15上下運動帶動環形臂架 8上下運動來驅動曲柄連桿7擺動，曲柄連桿7驅動耳軸6轉動，耳軸6轉動帶動裝在耳軸 6另一端花鍵上的溜槽托架11和置于溜槽托架11上的布料溜槽12傾動，從而實現了布料 溜槽的傾角運動。另外，對布料溜槽與溜槽托架之間的連接方式做了改進。如圖3所示，布料溜槽12 與溜槽托架11之間采用撐掛式連接。具體結構為布料溜槽12底部有一凸臺，此凸臺的側 面與布料溜槽12底面成夾角，該夾角優選為45 65度，溜槽托架11與布料溜槽12相連接 處的接觸面與布料溜槽12底面成與上述夾角互補的角度，它們彼此結合形成撐掛式連接， 不會受外力作用而脫落。溜槽拆裝更換，安全方便快捷，用2/3 1小時即可更換完成。這 是其它采用銷軸式連接形式的布料裝置做不到的。
5[0036] 還對高爐布料裝置中密封機構進行了改進。在中心喉管17的水冷護套18與旋轉 套筒5之間、以及旋轉套筒5與水冷底盤19之間有相對轉動并由于布料裝置工作在高溫環 境中而有相對變形，從而會發生卡阻現象，故在中心喉管17的水冷護套18與旋轉套筒5之 間、以及旋轉套筒5與水冷底盤19之間設計保有一定的間隙，但為了不讓帶有粉塵的高爐 煙氣進入布料裝置中污染布料裝置的傳動運動系統，造成故障，因此，在箱體16內充入保 護氣體。為了降低保護氣體的消耗量，采用了自由隨動密封環結構，即圖2中所示的上密封 環20和下密封環21。以前的設計在此處裝有耐高溫的密封軟填料也經常造成卡阻現象，不 理想，這樣間接地減小上述二處的間隙。自由隨動不會造成卡阻，從而實現降低保護氣體的 消耗量，達到最少。
權利要求一種機械液壓組合傳動溜槽的高爐布料裝置，包括箱體、布料溜槽、連接所述布料溜槽的溜槽托架、位于所述箱體中央的中心喉管、位于所述箱體底部的水冷底盤以及密封機構，其特征在于，所述高爐布料裝置還包括分別實現所述布料溜槽旋轉運動和傾角運動并相互配合實現所述布料溜槽螺旋運動的電動機 蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構和液壓缸驅動傳動機構，所述電動機 蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構和所述液壓缸驅動傳動機構之間由回轉軸承連接。
2.如權利要求1所述的高爐布料裝置，其特征在于，所述電動機-蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構包括電動機、渦輪蝸桿減速機、安裝在 所述渦輪蝸桿減速機輸出軸上的主動小齒輪、外齒圈與所述主動小齒輪嚙合的第一回轉軸 承、與第一回轉軸承的外圈連接的旋轉套筒、以及安裝在所述旋轉套筒上的耳軸，所述溜槽托架套裝在所述耳軸一端的花鍵上。
3.如權利要求2所述的高爐布料裝置，其特征在于，所述電動機是交流變頻電動機或 交流雙速電動機。
4.如權利要求2所述的高爐布料裝置，其特征在于，所述液壓缸驅動傳動機構包括至 少一個液壓缸、與所述至少一個液壓缸的液壓缸桿連接的托圈、內圈固定所述托圈的第二 回轉軸承，與第二回轉軸承外圈固定的環形臂架、一端的滾輪插裝在所述環形臂架上的水 平導槽內的曲柄、以及一端的花鍵套裝所述曲柄另一端的所述耳軸。
5.如權利要求4所述的高爐布料裝置，其特征在于，所述旋轉套筒上設有撥槽，所述環 形臂架上設有能夠被所述撥槽撥動的撥輥。
6.如權利要求4所述的高爐布料裝置，其特征在于，所述至少一個液壓缸包括在所述 箱體的箱蓋上沿同一圓周均勻地豎直布置的三個液壓缸。
7.如權利要求1所述的高爐布料裝置，其特征在于，所述布料溜槽與所述溜槽托架撐 掛式連接。
8.如權利要求7所述的高爐布料裝置，其特征在于，所述布料溜槽底部設有凸臺，所述 凸臺側面與所述布料溜槽底面有第一夾角，所述溜槽托架與所述布料溜槽相連接處的接觸 面與所述布料溜槽底面有與第一傾角互補的夾角。
9.如權利要求8所述的高爐布料裝置，其特征在于，第一夾角為45 65度。
10.如權利要求1所述的高爐布料裝置，其特征在于，所述密封機構包括所述中心喉 管的水冷護套與所述旋轉套筒之間的自由隨動密封環結構、所述旋轉套筒與所述水冷底盤 之間的自由隨動密封環結構。
專利摘要本實用新型公開一種機械液壓組合傳動溜槽的高爐布料裝置，包括箱體、布料溜槽、連接該布料溜槽的溜槽托架、位于該箱體中央的中心喉管、位于該箱體底部的水冷底盤以及密封機構。該高爐布料裝置還包括分別實現該布料溜槽旋轉運動和傾角運動并相互配合實現該布料溜槽螺旋運動的電動機-蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構和液壓缸驅動傳動機構。該電動機-蝸輪蝸桿減速機驅動傳動機構和該液壓缸驅動傳動機構之間既有相互獨立的部分又有相互交叉的部分。本裝置具有結構簡單、便于維護、易于操作、運行平穩可靠、控制簡單、使用壽命長、運行精度高等特點；還具有結構緊湊、密封效果好、更換備件方便等特點。
文檔編號C21B7/00GK201762346SQ20102019909
公開日2011年3月16日 申請日期2010年5月19日 優先權日2010年5月19日
發明者劉麗軍, 劉新業, 宋春峰, 李建國, 霍秀梅 申請人:中冶東方工程技術有限公司