本發(fā)明屬于煉鋼爐冶煉過程中的測溫取樣技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種煉鋼爐自動測溫取樣裝置。
背景技術(shù):
在煉鋼爐的爐前對鋼水進行測溫、取樣是鋼水預(yù)處理過程中的一道工序,目的是得到鋼水的溫度及成分含量,是鋼水預(yù)處理工藝操作的重要依據(jù)。
目前在國內(nèi),絕大部分煉鋼爐,例如電弧爐的測溫取樣均采用人工手動,人工手動測溫取樣定位精度較低,從而不能精確反應(yīng)鋼水溫度和成分,且電弧爐冶煉時需要連續(xù)測溫取樣多次,勞動強度較高。最重要的是,人工測溫取樣時都是正對著爐門,該區(qū)域溫度極高,鋼渣飛濺,且受到鋼水和電弧的直接輻射,是非常危險的區(qū)域,因此操作人員的安全性很難得到保證。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的煉鋼爐的測溫取樣定位精度低、勞動強度大、存在安全隱患的技術(shù)問題,提供一種煉鋼爐自動測溫取樣裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種煉鋼爐自動測溫取樣裝置,包括底座,還包括
旋轉(zhuǎn)座,其通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)轉(zhuǎn)動連接于所述底座的上端;
支撐臂,其兩端分別設(shè)有第一軸和第二軸,所述支撐臂通過所述第一軸鉸接于所述旋轉(zhuǎn)座上;
第一電動推桿,其兩端分別鉸接于所述旋轉(zhuǎn)座的頂部和所述支撐臂上,以驅(qū)動所述支撐臂圍繞所述第一軸往復(fù)擺動;
擺臂,其通過所述第二軸鉸接于所述支撐臂上,所述擺臂連接有測溫取液槍;
第二電動推桿,其兩端分別鉸接于所述支撐臂和位于所述第二軸的下方的擺臂上,以驅(qū)動所述擺臂圍繞所述第二軸往復(fù)擺動。
作為優(yōu)選,所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括安裝有齒輪的電機和內(nèi)齒式球轉(zhuǎn)盤軸承,所述內(nèi)齒式球轉(zhuǎn)盤軸承分別通過其內(nèi)圈和外圈對應(yīng)連接于所述底座和旋轉(zhuǎn)座上,并與所述齒輪嚙合。
作為優(yōu)選,所述擺臂相對所述支撐臂從上到下傾斜設(shè)置,所述測溫取液槍沿所述擺臂的長度方向與所述擺臂平行。
作為優(yōu)選,所述擺臂上設(shè)有滑動裝置和驅(qū)動機構(gòu),所述測溫取液槍連接于所述滑動裝置上,所述驅(qū)動機構(gòu)與所述滑動裝置連接,以驅(qū)動所述滑動裝置沿所述擺臂的長度方向移動。
作為進一步優(yōu)選,所述擺臂沿其長度方向設(shè)有長槽,所述滑動裝置通過其底部滑動連接于所述長槽內(nèi);所述驅(qū)動機構(gòu)包括主鏈輪、從鏈輪、鏈條和電機,所述主鏈輪和從鏈輪分別設(shè)于所述擺臂的兩端,所述鏈條的兩端分別連接于所述滑動裝置位于其移動方向上的兩端,并繞過所述主鏈輪和從鏈輪,所述主鏈輪與所述電機的輸出端連接。
作為進一步優(yōu)選,所述擺臂上位于所述長槽的兩側(cè)設(shè)有用于所述測溫取液槍穿過的導(dǎo)向裝置。
作為進一步優(yōu)選,所述導(dǎo)向裝置包括分別設(shè)于所述長槽的兩側(cè)的支座、導(dǎo)向輪和固定軸,所述支座固定于所述擺臂上,所述固定軸的兩端分別連接于所述支座內(nèi)并與所述擺臂垂直,所述導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)動連接于所述固定軸上,且兩個所述導(dǎo)向輪上均具有周向的凹弧面,以形成用于所述測溫取液槍穿過的空間。
作為優(yōu)選,所述擺臂在靠近爐門的一端設(shè)有熱防護裝置。
作為優(yōu)選,所述熱防護裝置包括與所述測溫取液槍的運動方向垂直的護板,所述護板連接于所述擺臂的端面上,且設(shè)有用于所述測溫取液槍穿過的圓孔。
作為優(yōu)選,所述第一軸和第二軸互相垂直。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所具有的有益效果是:本發(fā)明通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)在水平面內(nèi)做360°旋轉(zhuǎn)運動,第一電動推桿用于調(diào)整支撐臂的上下擺動角度,第二電動推桿用于調(diào)整擺臂的左右擺動角度,因此具備了三個方向的自由度,提高了自動測溫取樣的靈活性和安全性,降低了人工成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中的煉鋼爐自動測溫取樣裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中的G-G向剖視圖;
圖3為本發(fā)明中的煉鋼爐自動測溫取樣裝置的擺臂和測溫取液槍的主視圖;
圖4為圖3的俯視圖;
圖5為圖3中的H-H向剖視圖;
圖6為本發(fā)明中的煉鋼爐自動測溫取樣裝置的使用狀態(tài)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-底座;2-旋轉(zhuǎn)座;3-支撐臂;4-第一電動推桿;5-擺臂;6-測溫取樣槍;7-熱防護裝置;10-操作臺;11-第二電動推桿;12-第一電機;13-主鏈輪;14-滑動裝置;15-從鏈輪;16-鏈條;17-導(dǎo)向裝置;17-1-支座;17-2-導(dǎo)向輪;17-3-軸端擋板;17-4-第一螺栓;17-5-固定軸;18-1-第二電機;18-2-齒輪;18-3-平鍵;18-4-內(nèi)齒式球轉(zhuǎn)盤軸承;18-5-第二螺栓;18-6-電機座;18-7-第三螺栓。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作詳細說明。
本發(fā)明的實施例公開了一種煉鋼爐自動測溫取樣裝置,如圖1至圖6所示,包括底座1、旋轉(zhuǎn)座2,支撐臂3、第一電動推桿4、擺臂5、測溫取液槍6和第二電動推桿11,底座1固定在操作平臺10上,使底座1不會隨爐體和傾動平臺的運動而擺動,旋轉(zhuǎn)座2的上部呈L形,旋轉(zhuǎn)座2通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)轉(zhuǎn)動連接于底座1的上端,支撐臂3的兩端分別設(shè)有第一軸和第二軸,第一軸和第二軸互相垂直,支撐臂3通過第一軸形成鉸接點a以鉸接于旋轉(zhuǎn)座2上,擺臂5通過第二軸形成鉸接點d以鉸接于支撐臂3上,擺臂5連接有測溫取液槍6。第一電動桿4的兩端分別為缸體和活塞桿,第一電動推桿4的缸體通過第三軸形成鉸接點c以鉸接于旋轉(zhuǎn)座2的頂部,第一電動桿4的活塞桿通過第四軸形成鉸接點b以鉸接于支撐臂3上,以驅(qū)動支撐臂3圍繞鉸接點a(第一軸)在垂直面內(nèi)上下擺動,可以調(diào)整測溫取液槍6在垂直方向的測溫取樣角度。。第二電動推桿11的缸體通過第五軸形成鉸接點f以鉸接于支撐臂3上,且第二電動桿11位于支撐臂3的下方,并與擺臂5的中心線垂直。第二電動桿11的活塞桿通過第六軸形成鉸接點e以鉸接于位于第二軸的下方的擺臂5上,用于驅(qū)動擺臂5圍繞鉸接點d(第二軸)擺動,可以調(diào)整測溫取液槍6相對于爐門水平方向的測溫取樣角度。
本實施例中,第二電動桿11的中心線與擺臂5的中心線互相垂直,擺臂5和支撐臂3的橫截面均為矩形。
本實施例中,如圖2所示,轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括安裝有齒輪18-2的第二電機18-1和內(nèi)齒式球轉(zhuǎn)盤軸承18-4,旋轉(zhuǎn)座2具有空腔,旋轉(zhuǎn)座2的內(nèi)壁上連接有電機座18-6,第二電機18-1通過第三螺栓18-8連接于電機座18-6上,并使第二電機18-1的輸出軸的軸線與旋轉(zhuǎn)座2的中心線平行,齒輪18-2安裝于第二電機18-1的輸出軸上,以與內(nèi)齒式球轉(zhuǎn)盤軸承18-4嚙合,內(nèi)齒式球轉(zhuǎn)盤軸承18-4的內(nèi)圈通過第二螺栓18-5連接于底座1上,內(nèi)齒式球轉(zhuǎn)盤軸承18-4的外圈通過第四螺栓18-8連接于旋轉(zhuǎn)座2上。
為了便于使測溫取樣槍伸入煉鋼爐內(nèi)測溫取樣,如圖1所示,擺臂5相對支撐臂3從上到下傾斜設(shè)置,測溫取液槍沿擺臂5的長度方向與擺臂5平行。
本實施例中,如圖3和圖4所示,擺臂5上設(shè)有滑動裝置14和驅(qū)動機構(gòu),測溫取樣槍6連接于滑動裝置14上,驅(qū)動機構(gòu)與滑動裝置14連接,以驅(qū)動滑動裝置14沿擺臂5的長度方向移動,以便于測溫取樣槍6在測溫取樣完畢后,使測溫取樣槍6遠離高溫環(huán)境后再拿下來送檢,提高了操作人員的安全性。具體地,擺臂沿其長度方向設(shè)有長槽,滑動裝置14通過其底部滑動連接于長槽內(nèi)。驅(qū)動機構(gòu)包括主鏈輪13、從鏈輪15、鏈條16和第一電機12,主鏈輪13和從鏈輪15分別設(shè)于擺臂5的兩端,其中主鏈輪13安裝于擺臂5的上端,使第一電機12遠離高溫環(huán)境。鏈條16的兩端分別連接于滑動裝置14位于其移動方向上的兩端,并繞過主鏈輪13和從鏈輪15,主鏈輪13與第一電機12的輸出軸連接。
為了保證測溫取液槍6在運動時的穩(wěn)定,減小測溫取液槍6的震動和運動直線度,在擺臂5上位于長槽的兩側(cè)設(shè)有用于測溫取液槍6穿過的導(dǎo)向裝置17,導(dǎo)向裝置17以測溫取液槍6的中心線為中心對稱設(shè)置,對測溫取液槍6可以起到很好的導(dǎo)向作用。具體地,如圖5所示,導(dǎo)向裝置17包括分別設(shè)于長槽的兩側(cè)的支座17-1、導(dǎo)向輪17-2和固定軸17-5,兩個支座17-1分別固定于擺臂5的長槽的相對的兩側(cè)。每個固定軸17-5的兩端分別連接于支座17-1內(nèi)并與擺臂6垂直,其中固定軸17-5在靠近擺臂6的一端插入到支座17-1上,遠離擺臂6的一端通過軸端擋板17-3和第一螺栓17-4連接到支座17-1上。導(dǎo)向輪17-2轉(zhuǎn)動連接于固定軸17-5上,且兩個導(dǎo)向輪17-2上均具有周向的凹弧面,以形成用于測溫取液槍6穿過的空間。
為了保護測溫取樣槍6和擺臂5免受高溫環(huán)境的影響,在擺臂5靠近爐門的一端設(shè)有熱防護裝置。具體地,繼續(xù)參照圖3和圖4,熱防護裝置包括與測溫取液槍5的運動方向垂直的護板7,護板7連接于擺臂5的下端面上,且設(shè)有用于測溫取液槍6穿過的圓孔。
本實施例中的煉鋼爐自動測溫取樣裝置,通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)可在水平面內(nèi)做360°旋轉(zhuǎn)運動,第一電動推桿4用于調(diào)整支撐臂3的上下擺動角度,第二電動推桿11用于調(diào)整擺臂5的左右擺動角度,因此具備了三個方向的自由度,可使測溫取液槍6在電弧爐爐門的一定范圍內(nèi)位置變化的情況下工作,不僅在結(jié)構(gòu)上占地空間小,而且提高了自動測溫取樣的靈活性和安全性,自動化操作降低了人工成本,使操作人員遠離爐門口熱區(qū)確保了安全,能夠安全可靠地實現(xiàn)電弧爐所有的正常工作要求,提高了煉鋼電弧爐設(shè)備在生產(chǎn)中的自動化程度和操作人員安全性。
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)明的保護范圍內(nèi)。