雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，主要針對現有技術的轉爐連接裝置熱變形位移補償量小、成本高而設計。本實用新型雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，包括連接在爐體與托圈之間的若干連接結構，所述連接結構包括螺柱，所述螺柱上對稱設有兩組球鉸單元，兩組所述球鉸單元上分別設有托圈連接座和爐體連接座，所述球鉸單元通過螺母鎖緊在所述螺柱上；其中每組所述球鉸單元包括依次套設在所述螺柱上的上小徑球面墊圈、下小徑球面墊圈、上大徑球面墊圈和下大徑球面墊圈；兩組所述的下小徑球面墊圈和上大徑球面墊圈分別卡裝在所述爐體連接座和所述托圈連接座的軸孔中。本實用新型熱變形位移補償量大、綜合投資少。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及轉爐爐體與托圈的連接裝置，尤其涉及一種雙球鉸螺柱式轉爐連 接裝置。 雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置

【背景技術】
[0002] 目前，大中型轉爐使用的轉爐爐體與托圈的連接裝置主要有兩種：上部三點球鉸 螺栓支撐連接裝置和下部球鉸二力桿三點懸掛連接裝置。其中上部三點球鉸螺栓支撐連接 裝置的熱變形位移補償量小，爐體上部結構復雜，抬高了轉爐重心，不利于上部裙板和爐帽 水冷；下部球鉸二力桿三點懸掛連接裝置的連桿及關節軸承的加工安裝難度大，制造成本 商。 實用新型內容
[0003] 針對上述問題，本實用新型提供一種熱變形位移補償量大的雙球鉸螺柱式轉爐連 接裝置。
[0004] 為達到上述目的，本實用新型雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，所述轉爐連接裝置包 括連接在爐體與托圈之間的若干連接結構，所述連接結構包括螺柱，所述螺柱上對稱設有 兩組球鉸單元，兩組所述球鉸單元上分別設有托圈連接座和爐體連接座，所述球鉸單元通 過螺母鎖緊在所述螺柱上；其中每組所述球鉸單元包括依次套設在所述螺柱上的上小徑球 面墊圈、下小徑球面墊圈、上大徑球面墊圈和下大徑球面墊圈；每組所述的上小徑球面墊 圈、下小徑球面墊圈、上大徑球面墊圈和下大徑球面墊圈所呈球面的曲面球心重合；兩組所 述的下小徑球面墊圈和上大徑球面墊圈分別卡裝在所述爐體連接座和所述托圈連接座的 軸孔中。
[0005] 進一步地，所述球鉸單元與所述螺母之間設有彈性元件。
[0006] 具體地，所述彈性元件為碟簧組。
[0007] 進一步地，所述螺母通過壓蓋進行緊固，所述壓蓋通過螺栓進行鎖緊。
[0008] 具體地，在所述螺栓與所述壓蓋之間設有螺栓墊圈。
[0009] 進一步地，在兩組所述球鉸單元之間設有限位臺階。
[0010] 具體地，所述上小徑球面墊圈和所述下小徑球面墊圈所呈球面的曲面半徑相等， 所述上大徑球面墊圈和所述下大徑球面墊圈所呈球面的曲面半徑相等。
[0011] 特別地，所述連接結構均勻布置在所述托圈上方或所述托圈下方。
[0012] 特別地，所述轉爐連接裝置還包括若干限位擋座，所述限位擋座均勻布置在所述 托圈上方或所述托圈下方的爐體側壁上。
[0013] 本實用新型雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，所述爐體與所述托圈之間通過若干連接 結構進行連接，與傳統的上方三點球鉸螺柱支撐連接裝置和下方球鉸二力桿三點懸掛連接 裝置相比，本實用新型具有以下優點：
[0014] 1、能夠承載爐體等部件的重量，傳遞傾動力矩，同時補償爐體與托圈之間的不等 量熱變形位移差；
[0015] 2、能夠承載轉爐出鋼、出渣等工位傾動力矩，防止由于偏心而導致爐體在托圈中 的扭轉。
[0016] 3、結構簡單，能夠使轉爐重心下移，熱變形位移補償量大；
[0017] 4、結構安全可靠，自由度高，受力分布合理；
[0018] 5、加工安裝較為容易，材料、制造成本低，維護方便，綜合投資少。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本實用新型實施例1的雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置結構示意圖；
[0020] 圖2是本實用新型實施例1的連接結構示意圖；
[0021] 圖3是本實用新型實施例1的托圈下方的俯視圖；
[0022] 圖4是本實用新型實施例1的托圈上方的俯視圖；
[0023] 圖5是本實用新型連接結構的各工作位示意圖；
[0024] 圖6是本實用新型實施例2的限位擋座安裝位置圖。

【具體實施方式】
[0025] 下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。
[0026] 本實用新型雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，所述轉爐連接裝置包括連接在爐體與托 圈之間的若干連接結構，所述連接結構包括螺柱，所述螺柱上對稱設有兩組球鉸單元，兩組 所述球鉸單元上分別設有托圈連接座和爐體連接座，所述球鉸單元通過螺母鎖緊在所述螺 柱上；其中每組所述球鉸單元包括依次套設在所述螺柱上的上小徑球面墊圈、下小徑球面 墊圈、上大徑球面墊圈和下大徑球面墊圈；每組所述的上小徑球面墊圈、下小徑球面墊圈、 上大徑球面墊圈和下大徑球面墊圈所呈球面的曲面球心重合；兩組所述的下小徑球面墊圈 和上大徑球面墊圈分別卡裝在所述爐體連接座和所述托圈連接座的軸孔中。
[0027] 實施例1
[0028] 如圖1所示，本實施例中雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，托圈1與爐體2之間通過五 個連接結構進行連接，五個連接結構以下懸掛的方式安裝在所述托圈1的下方，其中有三 個相對于所述托圈1的平面垂直設置的垂直向連接結構3,兩個相對于所述托圈1的平面水 平設置的水平向連接結構4 ;所述轉爐連接裝置還包括四個限位擋座，其中有三個安裝在 所述托圈1上方的上限位擋座5, 一個安裝在所述托圈1下方的下限位擋座6。
[0029] 如圖2所示，所述連接結構包括螺柱7,所述螺柱7上對稱設有兩組球鉸單元，兩組 所述球鉸單元上分別設有托圈連接座12和爐體連接座13,所述球鉸單元通過螺母14鎖緊 在所述螺柱7上；其中每組所述球鉸單元包括依次套設在所述螺柱7上的上小徑球面墊圈 8、下小徑球面墊圈9、上大徑球面墊圈10和下大徑球面墊圈11 ;每組所述的上小徑球面墊 圈8、下小徑球面墊圈9、上大徑球面墊圈10和下大徑球面墊圈11所呈球面的曲面球心重 合；兩組所述的下小徑球面墊圈9和上大徑球面墊圈10分別卡裝在所述托圈連接座12和 所述爐體連接座13的軸孔中。在安裝時，所述托圈連接座12與所述托圈1固定連接，所述 爐體連接座13與所述爐體2固定連接。
[0030] 本實施例中所述連接結構，在所述球鉸單元與所述螺母14之間設有彈性元件15。 所述螺母14通過壓蓋16進行緊固，所述壓蓋16通過螺栓17進行鎖緊，在所述螺栓17與 所述壓蓋16之間設有螺栓墊圈18。
[0031] 在兩組所述球鉸單元之間設有限位臺階19,其中所述限位臺階為彈性或非彈性材 料制成的套筒，所述套筒套設在兩組所述球鉸單元之間的螺柱上；或所述限位臺階與所述 螺柱7固定連接為一體結構。本實施例中所述限位臺階19為鋼套筒。
[0032] 所述上小徑球面墊圈8和所述下小徑球面墊圈9所呈球面的曲面半徑相等，所述 上大徑球面墊圈10和所述下大徑球面墊圈11所呈球面的曲面半徑相等。
[0033] 如圖3所示為所述托圈1的下方俯視圖，其中所述托圈1的上端為傳動側耳軸，下 端為從動側耳軸，左半部分為出鋼側，右半部分為加料側；所述的兩個水平向連接結構4分 別布置在傳動側耳軸和從動側耳軸的下方，所述的一個垂直向連接結構3布置在與所述水 平向連接結構4呈90°的加料側上，所述的另兩個垂直向連接結構3分別布置在與所述的 兩個水平向連接結構4呈45°的出鋼側上，所述的一個下限位擋座6布置在與所述水平向 連接結構4呈90°的出鋼側的爐體上。
[0034] 如圖4所示為所述托圈1的上方俯視圖，其中所述托圈1的上端為傳動側耳軸，下 端為從動側耳軸，左半部分為出鋼側，右半部分為加料側；所述的一個上限位擋座5布置在 與傳動側耳軸呈90°加料側的爐體上，所述的另兩個上限位擋座5布置在出鋼側的爐體側 壁上，三個所述上限位擋座5按360°均勻布置。
[0035] 本實施例中，在轉爐工作時，所述連接結構上的兩組所述球鉸單元能夠分別圍繞 所述螺母上的中心01、02擺動，擺動角度大，熱變形位移補償量大。在所述轉爐工作時，所 述的連接結構的各工作位示意圖如圖5所示，在圖中從左到右依次為冷態時工作位、正常 受熱工作位和最大熱變形位移工作位。
[0036] 本實施例中所述的雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，所述的三個垂直向連接結構主要 用于承載爐體和托圈等部件的重量，傳遞傾動力矩，同時補償爐體與托圈之間的不等量熱 變形位移差。所述的兩個水平向連接結構主要用于承載轉爐出鋼、出渣等工位的傾動力矩， 防止由于偏心而導致爐體在托圈中的扭轉。
[0037] 本實施例中的雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，與傳統的上部三點球鉸螺栓支撐連接 裝置相比，本連接裝置的擺動角度更大，熱變形位移補償量也更大，結構緊湊，爐體上部結 構簡單，使得轉爐重心下移；與傳統的下部球鉸二力桿三點懸掛連接裝置相比，本連接裝置 的加工和安裝比較容易，且在材質和制造上的成本相對較低。
[0038] 實施例2
[0039] 本實施例中雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，用于連接托圈與爐體的連接結構以及限 位擋座，與實施例1的結構基本相同，僅是五個所述連接結構安裝在所述托圈上方，四個所 述限位擋座安裝在所述托圈下方。所述連接結構的安裝位置與實施例1基本相同，僅是安 裝在所述托圈上方的相應位置，所述限位擋座的安裝位置如圖6所示。本實施例中的轉爐 連接裝置適用于中小型轉爐的改造，能夠替代傳統的上部三點球鉸螺栓支撐連接裝置。
[0040] 實施例3
[0041] 本實施例中雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，托圈與爐體之間通過六個連接結構進行 連接，其中有三個相對于所述托圈平面垂直設置的垂直向連接結構和三個相對于所述托圈 平面水平設置的水平向連接結構，所述垂直向連接結構與所述水平向連接結構間隔設置， 六個所述連接結構均勻布置在所述托圈下方。
[0042] 本實施例中所述連接結構與實施例1的連接結構基本相同，僅是本實施例中的彈 性元件為碟簧組，所述碟簧組由上、中、下三層碟簧組成，在爐體正立時，上、下層的碟簧起 到了螺柱預緊以及減震的作用，中間層的碟簧保證了上大徑球面墊圈和下大徑球面墊圈的 緊密貼合，在爐體倒立時，中間層的碟簧與上大徑球面墊圈和下大徑球面墊圈一起承載了 爐體等部件的載荷傳遞。
[0043] 實施例4
[0044] 本實施例中雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置與實施例3的結構基本相同，僅是在托圈 上方安裝有三個限位擋座，三個所述限位擋座均勻布置在所述托圈上方的爐體側壁上。本 實施例中的連接結構與實施例3相同。
[0045] 本實用新型雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，所述的上小徑球面墊圈、下小徑球面墊 圈、上大徑球面墊圈和下大徑球面墊圈，僅是為了區分各個球面墊圈而作的區別名稱，因此 在此處的大、小并沒有具體的限定意義。
[0046] 以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任 何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替 換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求 所界定的保護范圍為準。
【權利要求】
1. 一種雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，其特征在于：所述轉爐連接裝置包括連接在爐體 與托圈之間的若干連接結構，所述連接結構包括螺柱，所述螺柱上對稱設有兩組球鉸單元， 兩組所述球鉸單元上分別設有托圈連接座和爐體連接座，所述球鉸單元通過螺母鎖緊在所 述螺柱上；其中每組所述球鉸單元包括依次套設在所述螺柱上的上小徑球面墊圈、下小徑 球面墊圈、上大徑球面墊圈和下大徑球面墊圈；每組所述的上小徑球面墊圈、下小徑球面墊 圈、上大徑球面墊圈和下大徑球面墊圈所呈球面的曲面球心重合；兩組所述的下小徑球面 墊圈和上大徑球面墊圈分別卡裝在所述爐體連接座和所述托圈連接座的軸孔中。
2. 根據權利要求1所述的雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，其特征在于：所述球鉸單元與 所述螺母之間設有彈性元件。
3. 根據權利要求2所述的雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，其特征在于：所述彈性元件為 碟簧組。
4. 根據權利要求1所述的雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，其特征在于：所述螺母通過壓 蓋進行緊固，所述壓蓋通過螺栓進行鎖緊。
5. 根據權利要求4所述的雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，其特征在于：在所述螺栓與所 述壓蓋之間設有螺栓墊圈。
6. 根據權利要求1所述的雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，其特征在于：在兩組所述球鉸 單元之間設有限位臺階。
7. 根據權利要求1所述的雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，其特征在于：所述上小徑球面 墊圈和所述下小徑球面墊圈所呈球面的曲面半徑相等，所述上大徑球面墊圈和所述下大徑 球面墊圈所呈球面的曲面半徑相等。
8. 根據權利要求1所述的雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，其特征在于：所述連接結構均 勻布置在所述托圈上方或所述托圈下方。
9. 根據權利要求1所述的雙球鉸螺柱式轉爐連接裝置，其特征在于：還包括若干限位 擋座，所述限位擋座均勻布置在所述托圈上方或所述托圈下方的爐體側壁上。
【文檔編號】C21C5/46GK203846051SQ201420187788
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月17日 優先權日:2014年4月17日
【發明者】肖鴻飛, 查煒瑋, 方強國, 謝義武 申請人:中冶華天工程技術有限公司