專利名稱：雙球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于轉(zhuǎn)爐與托圈連接的雙球鉸四點(diǎn) 支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐爐殼和托圈的連接裝置是轉(zhuǎn)爐設(shè)備的重要部件，其主要作用是將作用于托圈 耳軸上的傾動(dòng)力矩傳遞至轉(zhuǎn)爐爐殼上完成轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)。在轉(zhuǎn)爐工作時(shí)，爐殼在熱力作用下 會(huì)發(fā)生空間變形，因而轉(zhuǎn)爐連接裝置的設(shè)計(jì)要能適應(yīng)爐體和托圈的不等量的相對(duì)熱變形， 同時(shí)還要盡量避免爐殼及托圈的局部過載。申請(qǐng)?zhí)枮椤?3117357. 4”的中國發(fā)明專利說明 書中公開的一種“傾動(dòng)式轉(zhuǎn)爐”、申請(qǐng)?zhí)枮椤?00410022515. 8”的中國發(fā)明專利說明書公開 的“一種轉(zhuǎn)爐爐殼吊掛裝置”和申請(qǐng)?zhí)枮椤?00720005492. 9”的中國實(shí)用新型專利說明書中 公開的一種“轉(zhuǎn)爐爐體下懸掛連接裝置”都采用了三點(diǎn)垂直支撐方式，但三采用的球軸承過 多，機(jī)加工復(fù)雜、裝配要求也較高，造價(jià)高昂，且第三種在耳軸托圈部位采用連桿鉸固定連 接，不利于適應(yīng)此處托圈與轉(zhuǎn)爐的相對(duì)熱變形；申請(qǐng)?zhí)枮椤?00720173362. 6”的中國實(shí)用新 型專利說明書中公開的一種“轉(zhuǎn)爐板式柔性連接裝置”采用彈簧薄帶板以“托籠”的型式將 轉(zhuǎn)爐爐殼與托圈牢固的連接在一起，其連接點(diǎn)過多，現(xiàn)場安裝精度要求極高，難度相當(dāng)大， 且彈簧薄帶板的材質(zhì)要求很高，需從美國或歐洲進(jìn)口，成本較大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低、能適應(yīng)爐體和托圈的不等量熱變形的雙 球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種雙球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接 裝置，連接托圈與轉(zhuǎn)爐爐殼，其不同之處在于包括托圈懸掛、爐殼懸掛以及托圈耳軸支撐， 托圈懸掛連接在托圈底部，爐殼懸掛連接在轉(zhuǎn)爐爐殼側(cè)壁上，托圈懸掛與爐殼懸掛間連接 有長連桿，長連桿兩頭端分別與托圈懸掛與爐殼懸掛球鉸式連接形成雙球鉸連接副，雙球 鉸連接副設(shè)置有四個(gè)；托圈耳軸支撐設(shè)置在出鋼口兩側(cè)的托圈耳軸與轉(zhuǎn)爐爐殼之間。所述四個(gè)雙球鉸連接副分別對(duì)稱分布于托圈耳軸軸線的兩側(cè)，每個(gè)雙球鉸連接副 與爐殼圓周中心的連線和耳軸軸線形成20° 30°的夾角。所述托圈懸掛包括托圈連接座、上球鉸套、上球鉸、上銷軸，托圈連接座連接在托 圈底部的內(nèi)壁上，上球鉸套安裝在所述長連桿的上安裝孔內(nèi)，上球鉸套與上球鉸配合形成 球面副，上銷軸橫穿托圈連接座及設(shè)置在托圈連接座內(nèi)的上球鉸。所述上球鉸兩側(cè)的上銷軸上設(shè)置有擋板。所述爐殼懸掛包括爐殼連接座、下球鉸套、下球鉸、下銷軸、外側(cè)固定座，爐殼連接 座連接在爐殼中下部的側(cè)壁上，下球鉸套安裝在所述長連桿的下安裝孔內(nèi)，下球鉸套與下 球鉸配合形成球面副，下銷軸依次橫穿外側(cè)固定座爐殼連接座及設(shè)置在爐殼連接座內(nèi)的下 球鉸，外側(cè)固座通過螺釘與爐殼連接座進(jìn)行緊固連接。[0009]所述托圈耳軸支撐包括滑板、底座，球柱塊，滑板連接在托圈耳軸的下方，滑板下 表面設(shè)有倒“U”形槽，底座連接在爐殼側(cè)壁上，底座上設(shè)有弧形槽，球柱塊嵌入滑板的“U” 形槽與底座的弧形槽內(nèi)。所述托圈耳軸支撐也可以是由左側(cè)滑道支撐、右側(cè)滑道支撐及滑體組成，滑體呈 工字型焊于托圈下側(cè)，左側(cè)滑道支撐和右側(cè)滑道支撐分別焊于爐殼左右兩側(cè)分設(shè)在滑體兩
^r ο本實(shí)用新型具備的有益效果在于(1)雙球鉸連接副中的球鉸和球鉸套能發(fā)生部分球面的偏轉(zhuǎn)，而且上球鉸與下球 鉸會(huì)通過連桿形成擺動(dòng)，能適應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐殼和托圈的不等量的相對(duì)熱變形，受力均勻；(2)雙球鉸連接副和托圈耳軸支撐的連接位置與現(xiàn)有連接裝置接近，基本沒有改 變轉(zhuǎn)爐整體設(shè)備的重心，依然遵循正力矩設(shè)計(jì)的原則，轉(zhuǎn)爐運(yùn)行的可靠性高；(3)具有較強(qiáng)的可操作性和較高的安全性，當(dāng)一組垂直雙球鉸連接副局部發(fā)生失 效，另外三組短時(shí)間同樣保證轉(zhuǎn)爐正常工作，降低事故的發(fā)生率；(4)整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力強(qiáng)，成本低，現(xiàn)場安裝方便。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的連接副分布圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中托圈耳軸支撐為球柱塊式結(jié)構(gòu)的正視圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中托圈耳軸支撐為工字型滑體式結(jié)構(gòu)的正視圖；圖4為本實(shí)用新型中雙球鉸連接副的局部圖；圖中標(biāo)記說明1_托圈，2-轉(zhuǎn)爐爐殼，3-雙球鉸連接副，4-托圈耳軸支撐，5-滑 板，6-球柱塊，7-底座，8-筋板，9-長連桿，10-上球鉸套，11-左擋板，12-上球鉸，13-墊板， 14-右擋板，15-上銷軸，16-爐殼連接座，17-下球鉸套，18-下球鉸，19-外側(cè)固座，20-下銷 軸，21-托圈連接座，22-耳軸，23-左側(cè)滑道支撐，24-滑體，25-右側(cè)滑道支撐。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做 進(jìn)一步的說明，參見圖1至圖4:按本實(shí)用新型實(shí)施的一種雙球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置，用于連接托圈1與轉(zhuǎn) 爐爐殼2，它由四個(gè)雙球鉸連接副3和兩個(gè)托圈耳軸支撐4構(gòu)成，四個(gè)雙球鉸連接副3分別 對(duì)稱分布于托圈耳軸22的兩側(cè)，每個(gè)雙球鉸連接副3與托圈耳軸22軸線的夾角在20° 30°之間，夾角太小，則太靠近耳軸22，現(xiàn)場不好操作，夾角太大，則太靠近出鋼口，在要承 受高溫。托圈耳軸支撐4設(shè)置在出鋼口兩側(cè)的托圈耳軸22與轉(zhuǎn)爐爐殼2之間。當(dāng)四個(gè)雙 球鉸連接副3中有一個(gè)發(fā)生故障不能正常工作時(shí)，另外三個(gè)加上兩個(gè)托圈耳軸支撐4同樣 也能保證轉(zhuǎn)爐正常的傾動(dòng)，因而本實(shí)用新型裝置具有較高的可靠性及安全性。雙球鉸連接副3由托圈懸掛、爐殼懸掛及長連桿9構(gòu)成，托圈懸掛連接在托圈1底 部，爐殼懸掛連接在轉(zhuǎn)爐爐殼側(cè)壁上。托圈懸掛包括有托圈連接座21、上球鉸套10、上球鉸 12、上銷軸15，托圈連接座21由托圈1內(nèi)部局部用兩塊鋼板垂直焊接成兩個(gè)空間格形成，在 托圈連接座21下部開一圓孔便于長連桿9穿入，將上球鉸套10和上球鉸12安裝在長連桿9上端的安裝孔內(nèi)，形成緊配合，不允許松動(dòng)，上球鉸套10和上球鉸12的球面形成球面副， 再將長連桿9上端連同上球鉸套10和上球鉸12整體從托圈連接座21底部圓孔中向上穿 入，為了固定上球鉸12軸線方向，在上球鉸12的兩側(cè)均設(shè)置左擋塊和右擋塊，并在托圈連 接座21外側(cè)壁設(shè)有墊板13，將上銷軸15依次穿設(shè)墊板13、托圈連接座21側(cè)面預(yù)留孔、左 擋板11、上球鉸12和右擋板14，直至穿設(shè)至托圈連接座21內(nèi)側(cè)外壁，其中墊板13通過螺 釘緊固在托圈連接座21的外側(cè)壁。爐殼懸掛包括有包括爐殼連接座16、下球鉸套17、下球 鉸18、下銷軸20，其結(jié)構(gòu)和連接方式與托圈懸掛基本一致，爐殼連接座16焊接在轉(zhuǎn)爐爐殼 2中下部的側(cè)壁上，將下球鉸套17和下球鉸18安裝在長連桿9下端的安裝孔內(nèi)，然后穿入 爐殼連接座16內(nèi)，將下銷軸20依次穿設(shè)外側(cè)爐殼連接座16、爐殼連接座16和下球鉸18。 上銷軸15與下銷軸20分別與各零件的連接均為緊配合，不允許有擺動(dòng)間隙。當(dāng)安裝完下 銷軸20后，將外側(cè)固座19通過螺釘與爐殼連接座16進(jìn)行緊固連接，從而使下銷軸20受力 支撐更為可靠。如圖2，托圈耳軸支撐4可以是由滑板5、底座7，球柱塊6組成，滑板5焊接在托 圈耳軸22的下方，滑板5下表面設(shè)有倒“U”形槽，底座7連接在爐殼2側(cè)壁上，并通過焊接 筋板8進(jìn)行加固，底座7上設(shè)有弧形槽，球柱塊6嵌入滑板5的“U”形槽與底座7的弧形槽 內(nèi)，球柱塊6為半圓柱體，上表面與滑板5形成滑動(dòng)副，下方與底座7形成球面副。如圖2，托圈耳軸支撐4也可以是由左側(cè)滑道支撐23、右側(cè)滑道支撐25及滑體24 組成，左側(cè)滑道支撐23和右側(cè)滑道支撐25分別焊于爐殼左右兩側(cè)，其可以用相應(yīng)厚度的鋼 板焊接拼接而成，托圈下側(cè)滑體24呈工字型，其焊于托圈下側(cè)，也可以用相應(yīng)厚度的鋼板 焊接拼接而成。安裝時(shí)，先將托圈下側(cè)滑體24焊于托圈耳軸的正下方，定位后再將左側(cè)滑 道支撐23和右側(cè)滑道支撐25分別焊于相應(yīng)位置，保證托圈下側(cè)滑體24能在左側(cè)滑道支撐 23和右側(cè)滑道支撐25的表面滑動(dòng)，保證爐殼受形變形后能沿滑道進(jìn)行滑動(dòng)，與此同時(shí)，它 還可以起到輔助支撐作用。實(shí)施過程中，四個(gè)雙球鉸連接副3分別對(duì)稱分布于托圈耳軸22軸線的兩側(cè)，兩個(gè) 托圈耳軸支撐4分別分布于托圈耳軸22軸線正下方，且對(duì)稱分布于出鋼口兩側(cè)，各部件基 本都位于托圈1下部，這種設(shè)計(jì)基本沒有改變轉(zhuǎn)爐整體設(shè)備的重心，依然保持遵循正力矩 設(shè)計(jì)的原則，提高了轉(zhuǎn)爐運(yùn)行的可靠性。當(dāng)轉(zhuǎn)爐工作時(shí)，設(shè)備整體重量及鋼水重量將通過四 個(gè)垂直雙球鉸連接副3和兩個(gè)托圈耳軸支撐4傳遞給托圈1，作用于耳軸22上的傾動(dòng)力矩 也基于同一道理完成轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)過程。當(dāng)轉(zhuǎn)爐爐殼2受熱發(fā)生膨脹時(shí)，四個(gè)雙球鉸連接副3的上球鉸12和下球鉸18會(huì) 發(fā)生部分球面的偏轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)爐爐殼2與托圈1之間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而適應(yīng)兩者之間不等量 的變形。當(dāng)膨脹變形較大時(shí)，上球鉸12與下球鉸18會(huì)通過上連桿依靠球面副運(yùn)動(dòng)形成擺 動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)大變形的需求。如果爐殼2發(fā)生周向不等量變形時(shí)，四個(gè)雙球鉸連接副3各自 以球面副的轉(zhuǎn)動(dòng)和連桿的擺動(dòng)及托圈耳軸支撐4中球面副的空間任意轉(zhuǎn)動(dòng)來適應(yīng)此過程。 當(dāng)爐殼2沿托圈耳軸22方向發(fā)生熱膨脹變形時(shí)，爐殼2可以通過托圈耳軸支撐4中的球柱 塊6與滑塊之間的滑動(dòng)副向外發(fā)生滑移，或是通過滑體24在滑道間的滑動(dòng)，來適應(yīng)爐殼2 沿耳軸22方向的熱膨脹。另外，托圈耳軸支撐4同樣也可以起到輔助支撐作用。當(dāng)轉(zhuǎn)爐爐 殼2發(fā)生冷收縮變形時(shí)，其過程與受熱膨脹過程相反。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新
5型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的等效變化，仍屬本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求一種雙球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置，連接托圈(1)與轉(zhuǎn)爐爐殼(2)，其特征在于包括托圈懸掛、爐殼懸掛以及托圈耳軸支撐(4)，托圈懸掛連接在托圈(1)底部，爐殼懸掛連接在轉(zhuǎn)爐爐殼(2)側(cè)壁上，托圈懸掛與爐殼懸掛間連接有長連桿(9)，長連桿(9)兩頭端分別與托圈懸掛與爐殼懸掛球鉸式連接形成雙球鉸連接副(3)，雙球鉸連接副(3)設(shè)置有四個(gè)；托圈耳軸支撐(4)設(shè)置在出鋼口兩側(cè)的托圈耳軸(22)與轉(zhuǎn)爐爐殼(2)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置，其特征在于所述四個(gè)雙 球鉸連接副(3)分別對(duì)稱分布于托圈耳軸(22)軸線的兩側(cè)，每個(gè)雙球鉸連接副(3)與轉(zhuǎn)爐 爐殼(2)圓周中心的連線和耳軸(22)軸線形成20° 30°的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置，其特征在于所述托圈懸 掛包括托圈連接座(21)、上球鉸套(10)、上球鉸(12)、上銷軸(15)，托圈連接座(21)連接 在托圈⑴底部的內(nèi)壁上，上球鉸套(10)安裝在所述長連桿(9)的上安裝孔內(nèi)，上球鉸套 (10)與上球鉸(12)配合形成球面副，上銷軸(15)橫穿托圈連接座(21)及設(shè)置在托圈連接 座(21)內(nèi)的上球鉸(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置，其特征在于所述上球鉸 (12)兩側(cè)的上銷軸(15)上分別設(shè)置有左擋板(11)和右擋板(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置，其特征在于所述爐殼懸 掛包括爐殼連接座(16)、下球鉸套(17)、下球鉸(18)、下銷軸(20)、外側(cè)固定座，爐殼連接 座(16)連接在轉(zhuǎn)爐爐殼(2)中下部的側(cè)壁上，下球鉸套(17)安裝在所述長連桿(9)的下 安裝孔內(nèi)，下球鉸套(17)與下球鉸(18)配合形成球面副，下銷軸(20)依次橫穿外側(cè)固定 座爐殼連接座(16)及設(shè)置在爐殼連接座(16)內(nèi)的下球鉸(18)，外側(cè)固座(19)通過螺釘與 爐殼連接座(16)進(jìn)行緊固連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置，其特征在于所述托圈耳 軸支撐(4)包括有滑板(5)、底座(7)，球柱塊(6)，滑板(5)連接在托圈耳軸(22)的下方， 滑板(5)下表面設(shè)有倒“U”形槽，底座(7)連接在轉(zhuǎn)爐爐殼(2)側(cè)壁上，底座(7)上設(shè)有弧 形槽，球柱塊(6)嵌入滑板(5)的“U”形槽與底座(7)的弧形槽內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置，其特征在于所述托圈耳 軸支撐(4)由左側(cè)滑道支撐(23)、右側(cè)滑道支撐(25)和滑體(24)組成，滑體(24)呈工字 型焊于托圈(1)下側(cè)，左側(cè)滑道支撐(23)和右側(cè)滑道支撐(25)分別焊于爐殼左右兩側(cè)分 設(shè)在滑體(24)兩翼。
專利摘要本實(shí)用新型涉及冶金設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種雙球鉸四點(diǎn)支撐式轉(zhuǎn)爐連接裝置，連接托圈與轉(zhuǎn)爐爐殼，包括托圈懸掛、爐殼懸掛以及托圈耳軸支撐，托圈懸掛連接在托圈底部，爐殼懸掛連接在轉(zhuǎn)爐爐殼側(cè)壁上，托圈懸掛與爐殼懸掛間連接有長連桿，長連桿兩頭端分別與托圈懸掛與爐殼懸掛球鉸式連接形成雙球鉸連接副，雙球鉸連接副設(shè)置有四個(gè)；托圈耳軸支撐設(shè)置在出鋼口兩側(cè)的托圈耳軸與轉(zhuǎn)爐爐殼之間。本實(shí)用新型具能適應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐殼和托圈的不等量的相對(duì)熱變形，轉(zhuǎn)爐運(yùn)行的可靠性高；當(dāng)一組垂直雙球鉸連接副局部發(fā)生失效，另外三組短時(shí)間同樣保證轉(zhuǎn)爐正常工作，降低事故的發(fā)生率；整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力強(qiáng)，成本低，現(xiàn)場安裝方便。
文檔編號(hào)C21C5/50GK201756563SQ201020235820
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者嚴(yán)國平, 劉斌奇, 盛正平, 盛漢橋 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司