專利名稱：擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高爐無料鐘布料裝置，尤其涉及一種溜槽為擺動式的無鐘爐頂布料裝置。
近二、三十年來，高爐爐頂布料裝置廣泛采用無料鐘式。1988年5月日本《川崎制鐵技術(shù)報告》(英文版)(“KAWSAkI STEEL TECHICAL REPORTNO.18”)(16-24頁)公開了一種擺動溜槽式無鐘爐頂布料裝置，該裝置的分配溜槽是一個內(nèi)部中空截頭圓錐筒形體，它吊掛在伸入爐內(nèi)的叉形懸臂搖架的兩叉之間，一搖桿在穿過爐體外的懸臂搖架處，通過一銷軸與懸臂搖架相聯(lián)接，而搖桿下端通過連桿與溜槽耳軸相連。搖桿在驅(qū)動裝置驅(qū)動下以懸臂搖架和搖桿交點的鉛垂線為中心線作回轉(zhuǎn)運動，并分別推動懸臂搖架和溜槽耳軸擺動，這兩個相互垂直的擺動最后合成溜槽繞高爐中心線的回轉(zhuǎn)運動。該裝置存在一定的不足首先，雖然布料區(qū)域較大，但無法在爐頂?shù)闹行膮^(qū)域布料，即存在著布料死區(qū)，并未實現(xiàn)全方位布料；其次，該裝置中的用來連接搖桿和溜槽耳軸的連桿必須包含在懸臂搖架內(nèi)，使得搖架徑向尺寸增大，盡管采用鋼板焊接空腔懸臂梁，仍顯得相當笨重；第三，由于銷軸在搖架上既要旋轉(zhuǎn)，又要帶動懸臂搖架擺動，這樣會導(dǎo)致銷軸與密封件之間由于運動而發(fā)生縫隙，從而會發(fā)生煤氣泄漏現(xiàn)象。
針對上述技術(shù)存在的缺陷，專利申請(97107046.6)公開說明書中提供一種重量輕且可以在爐喉內(nèi)部實現(xiàn)全方位布料的擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置，該裝置主要特點在于裝置的搖架機構(gòu)是由兩個處于同一水平面上、橫架在爐喉斷面上的X軸搖架、Y軸搖架所構(gòu)成，每個搖架各有一端分別與設(shè)置在爐喉外部的該布料裝置的驅(qū)動機構(gòu)相連，而驅(qū)動機構(gòu)可以通過帶動X軸、Y軸搖架擺動，并合成使布料溜槽繞爐頂中心線回轉(zhuǎn)的圓周運動，當兩個搖架擺動振幅同時為零時，懸掛在搖架上的布料溜槽恰好在爐頂?shù)闹行木€位置上，這樣就可以完成爐頂?shù)闹行牟剂希瑥亩鴮崿F(xiàn)全方位的布料。但是該裝置也有一定的不足，即為了實現(xiàn)兩個搖架在同一平面上分別沿兩個垂直方向擺動，必須分別配備兩個搖架和驅(qū)動機構(gòu)，且兩個搖架又相互垂直于水平面上，這樣就使得該裝置占用空間相對較大、結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，實施起來較為麻煩。
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種在實現(xiàn)全方位布料的同時具有更為簡單結(jié)構(gòu)的擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置。
為達到上述目的，本發(fā)明所述的擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置是由溜槽懸掛機構(gòu)、搖架機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu)所構(gòu)成，其中搖架機構(gòu)包括一處在水平面上橫貫過高爐中心軸線而安裝的、可擺動的搖架，所述的搖架在穿過高爐爐體處采用密封方式，其在高爐爐體的中心位置處懸掛著帶有一個漏斗形布料溜槽的溜槽懸掛機構(gòu)，布料溜槽在其下部與一推拉桿相連；在所述的驅(qū)動機構(gòu)中有一個其軸心線與搖架軸心線相垂直的由外接傳動減速裝置帶動旋轉(zhuǎn)并可以沿其軸向移動的傳動軸，且傳動軸通過一個回轉(zhuǎn)連桿與一個轉(zhuǎn)換接頭相連，而有一擺動桿的一端安裝在轉(zhuǎn)換接頭之中，并且擺動桿可以在轉(zhuǎn)換接頭內(nèi)轉(zhuǎn)動，但不能發(fā)生沿其軸向的移動；所述的擺動桿在其中部通過一與搖架呈十字形正交的曲柄軸安裝在搖架上，且十字形正交點恰好為傳動軸的軸心線與搖架的軸心線相交的交點；所述的擺動桿的另一端與推拉桿的另一端是相連的；而且十字形正交的交點、高爐中心軸線與搖架中心軸線的交點、推拉桿中心軸線分別與擺動桿中心軸線和布料溜槽中心軸線的交點共同組成一個平行四邊形，其特點在于所述的傳動軸的另一端穿過高爐爐體，并在穿越處采用密封方式。
上述擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置通過其驅(qū)動機構(gòu)帶動擺動桿回轉(zhuǎn)，由于擺動桿與搖架是相連的，因此可以帶動搖架擺動，進而帶動布料溜槽擺動；又由于擺動桿與推拉桿相連，通過推拉桿的推拉，進而帶動布料溜槽的擺動，最終實現(xiàn)布料溜槽的布料。在該裝置中，由于回轉(zhuǎn)連桿與轉(zhuǎn)換接頭等的特點，在裝置中不會出現(xiàn)回轉(zhuǎn)連桿與擺動桿相頂?shù)默F(xiàn)象，這樣就不會出現(xiàn)“死點”位置；又由于在該裝置中所采用的搖架只有一個，而且搖架的擺動與推拉桿的推拉的動力都是來源于擺動桿，且擺動桿安裝在搖架上，從而使得該裝置的結(jié)構(gòu)極其簡單，實施起來比現(xiàn)有的技術(shù)更加方便；此外，由于驅(qū)動機構(gòu)布置在爐內(nèi)，僅有傳動軸和搖架伸出爐外。而且搖架只圍繞其軸心線擺動，因此它們與高爐爐體密封接觸處不易發(fā)生縫隙，這樣就不易發(fā)生爐內(nèi)煤氣的泄漏現(xiàn)象。
下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。


圖1是本發(fā)明擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1所示裝置中的局部放大圖。
如圖1、圖2所示，在本發(fā)明擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置中，包括溜槽懸掛機構(gòu)1、搖架機構(gòu)2和驅(qū)動機構(gòu)3，其中搖架機構(gòu)2包括一處在水平面上橫貫過高爐中心軸線而安裝的可擺動的搖架21，為了防止高爐內(nèi)的煤氣泄漏，搖架21在穿過高爐爐體處采用密封方式(圖中省略)，搖架21在高爐中央為一溜槽懸掛架22；溜槽懸掛機構(gòu)1包括一個漏斗形的布料溜槽11，布料溜槽11在其上部通過一與搖架21軸心線垂直的懸掛耳軸12吊掛在搖架21中段的溜槽懸掛架22上，而在其下部通過一與懸掛耳軸12相互平行的推拉耳軸13與一形狀為叉形的推拉桿15的雙叉端相連，而推拉桿15的叉柄端與驅(qū)動機構(gòu)3中的擺動桿31柄端相連，擺動桿31在其中部通過一與搖架21呈十字形正交的曲柄軸33安裝在搖架21上。而且十字形正交的交點(即圖1中的O′點)、高爐中心軸線與搖架21中心軸的交點(即圖1中的O點)、推拉桿15與擺動桿31兩者對稱中心線的交點(即圖1中的N點)以及推拉桿15的對稱中心軸線與布料溜槽11中心軸線的交點(即圖1中M點)共同組成一個平行四邊形；為了使布料溜槽11自由安裝和拆卸，可以將布料溜槽11先安裝在溜槽托圈14上，再通過溜槽托圈14與懸掛耳軸12和推拉耳軸13相連。
在該裝置的驅(qū)動機構(gòu)3中，有一個由外接傳動減速裝置(圖1中省略)帶動旋轉(zhuǎn)且可以沿其軸向移動的傳動軸35，它穿過高爐爐體，且與爐體接觸處為密封形式(圖中省略)；所述的傳動軸35的軸心線與搖架21的軸心線相垂直，并通過一個回轉(zhuǎn)連桿36與一個轉(zhuǎn)換接頭37相連，而擺動桿31的另一端安裝在轉(zhuǎn)換接頭37內(nèi)，并可以在轉(zhuǎn)換接頭37內(nèi)轉(zhuǎn)動，但不能發(fā)生軸向的移動；所述的曲柄軸33與搖架21十字形正交處(即圖1中的O’)恰好為傳動軸35的軸心線與搖架21的軸心線相交的交點。此外，為了確保傳動軸35旋轉(zhuǎn)不發(fā)生晃動，以傳動軸35的軸心線為對稱線，設(shè)置一個與回轉(zhuǎn)連桿36相類似的可以起到平衡作用的輔助連桿38，并使兩連桿與傳動軸35組成一傘形結(jié)構(gòu)。
下面根據(jù)實施例來說明本發(fā)明擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置的布料過程外接傳動減速裝置中可分成主動力傳動減速機構(gòu)和輔助動力減速機構(gòu)。在輔助動力減速機構(gòu)的驅(qū)動下，傳動軸35沿其軸向移動，在其帶動下回轉(zhuǎn)連桿36與擺動桿31兩桿軸心線之間的夾角(圖2中的∠KJO’)發(fā)生變化，這樣也會使擺動桿31與搖架21軸心線之間的夾角發(fā)生變化。由于圖1中的MNO’O四點為一個平行四邊形，在擺動桿31的帶動下，推拉桿15就會發(fā)生與搖架21相平行的移動，這樣就會使得布料溜槽11發(fā)生傾動，其傾斜的角度(圖1中的∠NMO)與擺動桿31與搖架21軸心線之間的傾角相等。當傳動軸35與回轉(zhuǎn)連桿36的中心線以及擺動桿31處于同一直線上(即圖1、圖2中的KO’上)，布料溜槽11恰好在高爐的中心線上，由于轉(zhuǎn)換接頭37和傘形結(jié)構(gòu)的特性，傳動軸35旋轉(zhuǎn)就會產(chǎn)生離心力，從而使回轉(zhuǎn)連桿36能夠偏離出KO’直線，這樣就不出現(xiàn)布料的“死點”位置，即可以實現(xiàn)中心布料的要求。
當布料溜槽11的傾角一定時，在主動力減速機構(gòu)的驅(qū)動下，傳動軸35進行旋轉(zhuǎn)，并依次帶動回轉(zhuǎn)連桿36、轉(zhuǎn)換接頭37以及擺動桿31一起圍繞傳動軸35的軸心線(圖1或圖2中的KO’)回轉(zhuǎn)。又由于擺動桿31與搖架21相連，因此搖架21將發(fā)生擺動，并通過托圈懸掛架22和推拉桿15分別從兩個方向帶動布料溜槽11擺動。兩個方向的擺動合成就會使得布料溜槽11圍繞其中心軸線實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)布料。從圖1中可以看出該裝置中所采用的搖架21只有一個，且搖架21的擺動與推拉桿15推拉的動力都是來源于擺動桿31，但擺動桿31并沒有安裝在搖架21的內(nèi)部中，這樣就無需增加搖架21的徑向尺寸，從而使得該裝置的結(jié)構(gòu)極其簡單，重量也較輕，實施起來比現(xiàn)有的技術(shù)更加方便；此外，由于驅(qū)動機構(gòu)3布置在爐內(nèi)，僅有傳動軸35和搖架21伸出爐外，而且傳動軸35利用傘形結(jié)構(gòu)的特性，使其只沿著軸向平移和旋轉(zhuǎn)，搖架21只圍繞其軸心線擺動，因此它們與高爐爐體密封接觸處不易發(fā)生縫隙，這樣就不易發(fā)生爐內(nèi)煤氣得泄漏現(xiàn)象。本發(fā)明的擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置，除了可適用于高爐之外，其它豎爐爐頂布料裝置也可采用。
權(quán)利要求
1.一種擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置，它是由溜槽懸掛機構(gòu)(1)、搖架機構(gòu)(2)和驅(qū)動機構(gòu)(3)所構(gòu)成，其中搖架機構(gòu)(2)包括一處在水平面上橫貫過高爐中心軸線而安裝的、可擺動的搖架(21)，所述的搖架(21)在穿過高爐爐體處采用密封方式，并且其在高爐中央位置上懸掛著帶有一個漏斗形布料溜槽(11)的溜槽懸掛機構(gòu)(1)，布料溜槽(11)在其下部與一推拉桿(15)相連；在所述的驅(qū)動機構(gòu)(3)中有一個其軸心線與搖架(21)軸心線相垂直的由外接傳動減速裝置帶動旋轉(zhuǎn)并可以沿其軸向移動的傳動軸(35)，所述的傳動軸(35)通過一個回轉(zhuǎn)連桿(36)與一個轉(zhuǎn)換接頭(37)相連，而有一擺動桿(31)的一端安裝在轉(zhuǎn)換接頭(37)之中，并且擺動桿(31)可以在轉(zhuǎn)換接頭(37)內(nèi)轉(zhuǎn)動，但不能發(fā)生沿其軸向的移動；所述的擺動桿(31)在其中部通過一與搖架(21)呈十字形正交的曲柄軸(33)安裝在搖架(21)上，且十字形正交點恰好為傳動軸(35)的軸心線與搖架(21)的軸心線相交的交點；所述的擺動桿(31)的另一端與推拉桿(15)的另一端是相連的；而且十字形正交的交點、高爐中心軸線與搖架(21)中心軸線的交點、推拉桿(15)對稱中心線分別與擺動桿(31)對稱中心線和布料溜槽(11)中心軸線的交點共同組成一個平行四邊形；其特征在于所述的傳動軸(35)另一端穿過高爐爐體并在穿越處采用密封方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置，其特征在于以傳動軸(35)的軸心線為對稱線，設(shè)置一個與回轉(zhuǎn)連桿(36)相類似的輔助連桿(38)，并使兩連桿與傳動軸(35)組成一傘形結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明所述的擺動溜槽式高爐無鐘爐頂布料裝置是由溜槽懸桂機構(gòu)、搖架機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu)所構(gòu)成，在驅(qū)動機構(gòu)中有與搖架機構(gòu)中的搖架以及與溜槽懸掛機構(gòu)中的推拉桿相連的擺動桿，擺動桿在驅(qū)動機構(gòu)中的傳動軸驅(qū)動下，再通過推拉桿和搖架帶動布料溜槽進行回轉(zhuǎn)布料。在本發(fā)明中所采用的搖架只有一個，且驅(qū)動機構(gòu)安裝在爐體內(nèi)部，所以該裝置結(jié)構(gòu)布置靈活簡單，密封可靠，不易發(fā)生煤氣泄漏現(xiàn)象。
文檔編號C21B7/20GK1384212SQ01108050
公開日2002年12月11日 申請日期2001年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月17日
發(fā)明者徐壽華 申請人:徐壽華