專利名稱：金屬鎂還原罐自動清渣機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種清渣機，特別涉及一種用于金屬鎂還原罐的清渣機。
背景技術：
皮江法金屬鎂冶煉工藝過程中，還原罐扒渣、罐體內部的粘附殘渣的清理及罐體高溫蠕變矯正是鎂冶煉的重要工序。目前還原罐扒渣主要是人工作業，由于爐渣溫度高達1250°C，人員須在離還原罐較遠的距離通過鋼鏟從深度4000mm的罐體內一鏟一鏟的扒渣，勞動強度大、工作效率低、 工作環境差。其次是機械扒渣方式，這種方式基本模擬人工扒渣的原理，輔助一些支撐點和轉動裝置，一定程度地降低了勞動強度。例如，中國專利CN200420016594. 7公開了一種金屬鎂還原罐清渣機，清渣機機架由在還原罐爐前橫向導軌上水平行走的架式小車構成，小車上設置有可垂直升降的平臺， 升降平臺上裝有可作與小車導軌方向垂直水平往復運動的扒渣鏟柄及裝在鏟柄前端的鏟頭，平臺上裝有驅動電機和變速箱。又如，中國專利CN200520200907. 9公開了一種扒渣裝置，它包括刮板鏈輪和連接在刮板鏈輪上的刮板鏈，刮板鏈輪裝在支撐管架上，刮板鏈與刮板鏈驅動裝置相連；在刮板機架及軌道上裝有吊架小車，支撐管架與吊架小車通過傳動鏈條與手輪(6)相連，手輪(6) 通過吊架進退牽引鏈與離合器相連，離合器與退出電力驅動裝置相連。現有的清渣機還存在以下問題(1)現有的螺旋式清渣機，主要是有一根剛性的直軸，其上焊有螺旋葉片，它在旋轉同時直線推進的同時反向旋出爐渣，只有當螺旋葉貼近罐下壁時才扒得干凈，但很難掌握“貼近”的尺度，導致現有的機械裝置無法實現單罐連續扒渣，更無法實現多罐同時作業；(2)高溫真空還原時，還原罐罐體會出現高溫蠕變，變形較小時會影響產量，較大時就要拔罐；(3)大量爐渣扒出后，少量的爐渣粘附在罐體表面， 無法一次性清理完畢；

發明內容
本發明的目的在于針對現有技術存在的問題，提供一種金屬鎂還原罐自動清渣機，該清渣機能夠實現連續自動扒渣、罐體變型自動矯正和一次性殘渣清理。為達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現金屬鎂還原罐自動清渣機，包括置于軌道上的電動平車，該電動平車上設有升降平臺和導向定位機構，所述升降平臺上設有排料螺桿、螺桿進給機構、螺桿旋轉機構，所述螺桿旋轉機構通過螺桿柔性聯接機構與所述排料螺桿連接。電動平車、升降平臺及定位導向機構的組合設計，完成了清渣機的上下、左右運動定位功能。 進一步，所述排料螺桿上設有變徑螺旋葉片。排料螺桿旋轉推進排渣過程中，若還原罐罐體高溫蠕變變形，變徑螺旋葉片徑向短的部分首先接觸變形罐壁，排料螺桿旋轉推進時螺旋半徑逐漸增大，形成一個錐形的受力體，在轉動力與推力雙重作用下將蠕變塌陷的罐壁矯正到合適的位置。進一步，所述排料螺桿為一中空芯軸，該中空芯軸一端設有旋轉進氣裝置，另一端設有吹氣口。吹氣口吹掃還原罐終端剩余的殘渣，并在排料螺桿旋轉退出時，高壓氣體同時吹掃附著在管壁上的殘渣，實現一次性排渣和清掃殘渣，提高了勞動生產力。進一步，所述螺桿柔性聯接機構包括傳動聯接結構和支承座，所述螺桿旋轉機構通過該傳動聯接結構與所述排料螺桿聯接，所述螺桿旋轉機構和所述傳動聯接結構支撐在該支承座上。該支承座實現傳動聯接機構與動力旋轉機構的聯接，承擔工作轉動軸傳遞的軸向力、徑向力及傾復力矩，保證旋轉機構平穩輸出動力，不會因為工作轉動軸在工作時因外力等作用傳遞而影響旋轉機構的動力輸出。進一步，所述螺桿柔性聯接機構還包括柔性萬向聯軸節，包括所述螺桿旋轉機構通過該柔性萬向聯軸節與所述傳動聯接結構連接。柔性萬向聯軸節的作用是所述排料螺桿的軸向及徑向的擺動，滿足所述排料螺桿對還原罐安裝位置不準確的自適應性，同時傳遞動力和力矩。進一步，所述傳動聯接結構之下設有萬向支撐裝置。萬向支撐裝置的功能(1)支撐所述排料螺桿由于自身重量而產生的對柔性萬向聯軸節的徑向壓力，保證所述排料螺桿的相對水平，實現所述排料螺桿相對在水平面位置的工作，以及實現垂直于柔性萬向聯軸節上下可移動性能；( 支撐接觸點上的裝置可以隨所述排料螺桿同步轉動，減少支撐接觸面的摩擦力，實現與柔性萬向聯軸節的軸向的旋轉性能；(3)可實現垂直于柔性萬向聯軸節水平方向的可移動性能，緩解所述排料螺桿傳來的扭矩，調節所述排料螺桿的自適應能。進一步，所述傳動聯接結構與所述排料螺桿為可拆卸式連接，可方便連接。進一步，本發明還包括電氣自動控制系統。進一步，所述排料螺桿的數量為至少一個。本發明的有益效果是通過電動平車、升降平臺及定位導向機構的組合設計，實現清渣機的上下、左右運動功能，完成排料螺桿自動對焦功能，通過設置螺桿柔性聯接機構， 成功的實現了連續自動扒渣；通過設置變徑螺旋葉片機以及吹氣裝置，實現了罐體變型自動矯正和一次性罐內殘渣的吹掃功能。


圖1是本發明側面的結構示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本發明的排料螺桿的結構示意圖；圖4是本發明的柔性自適應傳動機構的機構示意圖；其中1-還原罐；2-排料螺桿；21-吹氣口 ；22-變徑螺旋葉片；3_升降平臺；4_定位導向機構；5-電動平車；6-螺桿進給機構；7-螺桿旋轉機構；8-旋轉進氣裝置；9傳動聯接結構；10-萬向支撐裝置；11-柔性萬向聯接軸；12-支承座。
具體實施方式
為了對本發明的結構、特征及其功效，能有更進一步地了解和認識，現舉一較佳實施例，并結合附圖詳細說明如下實施例1如圖1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，包括置于軌道上的電動平車5，該電動平車5上設有升降平臺3和導向定位機構4，所述升降平臺上設有排料螺桿2、螺桿進給機構6 以及螺桿旋轉機構7。電動平車5、升降平臺3及定位導向機構4的組合設計，完成了清渣機的上下、左右運動定位功能。優選地，排料螺桿2可以是單軸也可以是兩軸、三軸、四軸并行排料，其工作原理同上。優選地，本發明還包括電氣自動控制系統。進一步，所述螺桿旋轉機構7通過螺桿柔性聯接機構與所述排料螺桿2連接.如圖1_2，4所示，所述螺桿柔性聯接機構包括傳動聯接結構9、柔性萬向聯軸節 11、萬向支撐裝置10以及支承座12。所述螺桿旋轉機構7通過傳動聯接結構9與所述排料螺桿2聯接，所述螺桿旋轉機構7和所述傳動聯接結構9支撐在支承座上12。該支承座12實現傳動聯接機構9與動力旋轉機構的聯接，承擔工作轉動軸傳遞的軸向力、徑向力及傾復力矩，保證旋轉機構平穩輸出動力，不會因為工作轉動軸在工作時因外力等作用傳遞而影響旋轉機構的動力輸出。進一步，所述螺桿旋轉機構7通過一柔性萬向聯軸節11與所述傳動聯接結構9連接。柔性萬向聯軸節11的作用是所述排料螺桿2的軸向及徑向的擺動，滿足所述排料螺桿 2對還原罐1安裝位置不準確的自適應性，同時傳遞動力和力矩。進一步，所述傳動聯接結構9之下設有萬向支撐裝置10。萬向支撐裝置10的功能是支撐所述排料螺桿由于自身重量而產生的對柔性萬向聯軸節的徑向壓力，保證所述排料螺桿的相對水平，實現所述排料螺桿相對在水平面位置的工作，以及實現垂直于柔性萬向聯軸節上下可移動性能；支撐接觸點上的裝置可以隨所述排料螺桿同步轉動，減少支撐接觸面的摩擦力，實現與柔性萬向聯軸節的軸向的旋轉性能；可實現垂直于柔性萬向聯軸節水平方向的可移動性能，緩解所述排料螺桿傳來的扭矩，調節所述排料螺桿的自適應能。使用時，控制系統發出指令，驅使電動平車5在水平軌道上移動到預定位置，升降平臺3同時升降到預定位置，使排料螺桿2的中心與還原罐1的中心對焦，完成工作定位。 在排料螺桿2旋轉推進過程中，若還原罐1罐體由于不規范安裝等原因使罐體傾斜偏離中心位置時，排料螺桿2在柔性萬向聯軸節11和萬向支撐裝置10的共同作用下，能夠使排料螺桿2自適應罐體傾斜偏離，而不影排料螺桿2的推進和旋轉工作。實施例2本實施例在實施例1的基礎上，通過設置變徑螺旋葉片機以及吹氣裝置，實現了罐體變型自動矯正和一次性罐內殘渣的吹掃功能，詳細如下如圖1-3所示，進一步地，所述排料螺桿2上設有變徑螺旋葉片22。排料螺桿旋轉推進排渣過程中，若還原罐1罐體高溫蠕變變形，變徑螺旋葉片22徑向短的部分首先接觸變形罐壁接觸，排料螺桿2旋轉時螺旋半徑逐漸增大，形成一個錐形的受力體，在轉動力與推力雙重作用下將蠕變塌陷的罐壁矯正到合適的位置。如圖1-3所示，進一步地，所述排料螺桿2為一中空芯軸，該中空芯軸一端設有旋轉進氣裝置8，另一端設有吹氣口 21。吹氣口 21吹掃還原罐1終端剩余的殘渣，并在排料螺桿2旋轉退出時，高壓氣體同時吹掃附著在管壁上的殘渣，實現一次性排渣和清掃殘渣，提高了勞動生產力。定位完成后，控制系統發出指令啟動螺桿進給機構6推動螺桿2向還原罐1內推進，同時聯動啟動螺桿旋轉結構7，排料螺桿2在螺桿進給機構6和螺桿旋轉結構7的作用下邊旋轉邊推進，還原罐1內的爐渣由排料螺桿2排出罐外；在排料螺桿2推進到還原罐1的終端30mm位置時，控制系統發出指令使旋轉進氣裝置8輸出高壓氣體，高壓氣體由旋轉進氣裝置進入中空芯軸，通過吹氣口 21吹掃還原罐 1終端剩余的殘渣，并在排料螺桿旋轉退出時，高壓氣體同時吹掃附著在管壁上的殘渣。在排料螺桿2旋轉推進過程中，若還原罐1罐體高溫蠕變變形，變徑螺旋葉片22 在轉動力與推力的作用下將蠕變塌陷的罐壁矯正到合適的位置而不影響生產。以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，并非以此限制本發明的實施范圍，凡熟悉此項技術者，運用本發明的原則及技術特征，所作的各種變更及裝飾，皆應涵蓋于本權利要求書所界定的保護范疇之內。
權利要求
1.一種金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，其包括置于軌道上的電動平車，該電動平車上設有升降平臺和導向定位機構，所述升降平臺上設有排料螺桿、螺桿進給機構、螺桿旋轉機構，所述螺桿旋轉機構通過螺桿柔性聯接機構與所述排料螺桿連接。
2.根據權利要求1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述排料螺桿上設有變徑螺旋葉片。
3.如權利要求1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述排料螺桿為一中空芯軸，該中空芯軸一端設有旋轉進氣裝置，另一端設有吹氣口。
4.如權利要求1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述螺桿柔性聯接機構包括傳動聯接結構和支承座，所述螺桿旋轉機構通過該傳動聯接結構與所述排料螺桿聯接，所述螺桿旋轉機構和所述傳動聯接結構支撐在該支承座上。
5.如權利要求4所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述螺桿柔性聯接機構還包括柔性萬向聯軸節，其中所述螺桿旋轉機構通過該柔性萬向聯軸節與所述傳動聯接結構連接。
6.如權利要求4所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述傳動聯接結構之下設有萬向支撐裝置。
7.如權利要求4所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述傳動聯接結構與所述排料螺桿為可拆卸式連接。
8.如權利要求1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，其還包括電氣自動控制系統。
9.如權利要求1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述排料螺桿的數量為至少一個。
全文摘要
本發明公開了一種金屬鎂還原罐自動清渣機，包括置于軌道上的電動平車，該電動平車上設有自動升降平臺和導向定位機構，所述升降平臺上設有排料螺桿、螺桿進給機構以、螺桿旋轉機構，所述螺桿旋轉機構通過螺桿柔性聯接機構與所述排料螺桿連接。本發明能夠實現上下、左右運動、連續自動扒渣、罐體變型自動矯正和一次性殘渣清理功能。
文檔編號C22B26/22GK102534250SQ20111040374
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月7日 優先權日2011年12月7日
發明者高貫鋒 申請人:上海泰譜信息科技有限公司