專利名稱：基于快換油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高爐冶金機(jī)械設(shè)備，尤其涉及一種基于快換油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器。
背景技術(shù)：
布料器是高爐無(wú)鐘爐頂?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，它通過(guò)溜槽旋轉(zhuǎn)、傾動(dòng)實(shí)現(xiàn)爐喉內(nèi)多種布料形式，使?fàn)t料在料面上合理分布，充分利用高爐煤氣熱能和化學(xué)能，達(dá)到高爐順產(chǎn)和提高效率的目的。國(guó)內(nèi)外無(wú)鐘高爐基本上采用“PW式行星差動(dòng)傳動(dòng)布料器”，該布料器具有布料方 式靈活多樣，布料均勻的優(yōu)勢(shì)，但隨著該類型布料器的廣泛應(yīng)用，其缺點(diǎn)也日益暴露，主要缺點(diǎn)包括設(shè)備重量大、結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜、傳動(dòng)效率低及維護(hù)困難，因此，近年來(lái)布料器一直是冶金設(shè)備的研究熱點(diǎn)，我國(guó)也涌現(xiàn)了很多型式的無(wú)鐘爐頂布料器，對(duì)布料器的研究主要表現(xiàn)為對(duì)布料器的重新設(shè)計(jì)和改進(jìn)，其中液壓油缸實(shí)現(xiàn)溜槽傾動(dòng)的布料器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)、布料精確等特點(diǎn)，但由于布料器的部分部件在高溫高壓的情況下工作，并且布料器的使用壽命要滿足一代爐齡的要求。但現(xiàn)有的液壓油缸實(shí)現(xiàn)溜槽傾動(dòng)的布料器存在液壓缸更換操作麻煩、為便于更換操作而設(shè)置的油缸安裝臺(tái)使油缸太高，導(dǎo)致下閥箱的檢修不便，同時(shí)還有布料器內(nèi)部回轉(zhuǎn)支承潤(rùn)滑困難的缺點(diǎn)。并且，上述現(xiàn)有的布料器的冷卻系統(tǒng)在布料器內(nèi)部是開(kāi)式的，容易出現(xiàn)冷卻水蒸汽腐蝕布料器和出現(xiàn)冷卻水溢入高爐爐內(nèi)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于快換油缸和閉式水冷技術(shù)的高爐爐頂布料器，以解決液壓缸更換操作繁瑣、布料器內(nèi)部回轉(zhuǎn)支承潤(rùn)滑困難以及冷卻水蒸汽腐蝕布料器、冷卻水溢入高爐內(nèi)等缺陷。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種基于快換式油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器，主要包括實(shí)現(xiàn)溜槽8的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和沿中心喉管11軸線方向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的升降系統(tǒng)；其中，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要由以減速電機(jī)為驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件13、上回轉(zhuǎn)支承2、旋轉(zhuǎn)圓筒6和懸掛組件10組成；所述升降系統(tǒng)主要由以快換油缸為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降驅(qū)動(dòng)組件I、下回轉(zhuǎn)支承3和滑動(dòng)箱型圈4組成；所述升降系統(tǒng)的升降運(yùn)動(dòng)最終轉(zhuǎn)化為溜槽8和懸掛組件10的傾動(dòng)；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件
13整體安裝于布料器外殼5的頂蓋上；所述升降驅(qū)動(dòng)組件I共有三件，均布固定在布料器外殼5的頂蓋上。其中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件13的輸出軸上安裝有小齒輪與上回轉(zhuǎn)支承2的大齒輪嚙合，上回轉(zhuǎn)支承2內(nèi)圈與布料器外殼5的頂蓋固定，外圈與旋轉(zhuǎn)圓筒6相連。所述升降驅(qū)動(dòng)組件I通過(guò)螺紋桿與下回轉(zhuǎn)支承3外圈相連，下回轉(zhuǎn)支承3的內(nèi)圈與滑動(dòng)箱型圈4連接，滑動(dòng)箱型圈4通過(guò)連桿7與懸掛組件10相連。
所述懸掛組件安裝于旋轉(zhuǎn)圓筒6的軸承座上，以固定溜槽8。所述布料器外殼5的底板上，安裝有下部閉式水冷盤9。所述布料器外殼5的頂蓋上吊裝有內(nèi)部閉式水冷壁12。所述升降驅(qū)動(dòng)組件I的升降油缸16的活塞桿為空心，內(nèi)部連桿15安裝于升降油缸16的活塞桿上后通過(guò)鎖緊螺母14與其固定。所述升降驅(qū)動(dòng)組件I的內(nèi)部連桿15軸中心開(kāi)有油孔，通過(guò)該孔和軟件19能夠?qū)⑼獠繚?rùn)滑脂送到下回轉(zhuǎn)支承進(jìn)行潤(rùn)滑。所述布料器的內(nèi)部采用的閉式的冷卻壁12和下部閉式水冷盤9，能夠避免布料器冷卻水蒸汽對(duì)布料器內(nèi)部零部件的腐蝕，并能夠方便地通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水壓力來(lái)調(diào)節(jié)冷卻水流量。本發(fā)明所提供的基于快換油缸和閉式水冷技術(shù)的高爐爐頂布料器，具有以下優(yōu)
占-
^ \\\ ·
其由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件11、上回轉(zhuǎn)支承2、旋轉(zhuǎn)圓筒6和懸掛組件10等組成旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)溜槽的旋轉(zhuǎn)；其由一個(gè)以快換油缸為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降驅(qū)動(dòng)組件I、下回轉(zhuǎn)支承3、滑動(dòng)箱型圈4等組成的可沿中心喉管11軸線方向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的升降系統(tǒng)，其升降運(yùn)動(dòng)最終轉(zhuǎn)化為溜槽8和懸掛組件10的傾動(dòng)。利用它的升降驅(qū)動(dòng)組件I能夠?qū)崿F(xiàn)油缸的快速更換、無(wú)需油缸安裝平臺(tái)，能夠方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)下部回轉(zhuǎn)支承的潤(rùn)滑，同時(shí)它包括內(nèi)部閉式水冷壁12和下部閉式水冷盤9，可以避免水蒸汽對(duì)布料器零部件的腐蝕，方便調(diào)節(jié)流量。因此本發(fā)明的布料器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢修和維護(hù)方便，成本低廉、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，可以滿足高爐等生產(chǎn)中各種布料要求。


圖I為本發(fā)明基于快換油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖I所示升降驅(qū)動(dòng)組件結(jié)構(gòu)示意圖。主要組件及符號(hào)說(shuō)明
1:升降驅(qū)動(dòng)組件
2:上回轉(zhuǎn)支承
3:下回轉(zhuǎn)支承
4:滑動(dòng)箱型圈
5:布料器外殼
6:旋轉(zhuǎn)圓筒
7:連桿
8:溜槽
9:下部閉式水冷盤
10:懸掛組件
11:中心喉管
12:內(nèi)部閉式水冷壁 13:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件
14:鎖緊螺母15:內(nèi)部連桿
16:升降油缸
17:鉸接連桿
18:螺紋桿
19:軟管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的布料器作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖I為本發(fā)明基于快換油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，該布料器的基本組成，包括升降驅(qū)動(dòng)組件I (共計(jì)三件，均勻分布)；上回轉(zhuǎn)支承2 ;下回轉(zhuǎn)支承3 ;滑動(dòng)箱型圈4 ;布料器外殼5 ;旋轉(zhuǎn)圓筒6 ;連桿7 ;溜槽8 ;下部閉式水冷盤9 ;懸掛組件10 ;中心喉管11 ;內(nèi)部閉式水冷壁12 ;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件13。請(qǐng)參照?qǐng)D1，該布料器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件I以減速電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。布料器外殼5安裝于高爐爐頂鋼圈，其中心線與高爐中心線重合。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件13整體安裝于布料器外殼5的頂蓋上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件13的輸出軸上安裝小齒輪與上回轉(zhuǎn)支承2的大齒輪嚙合，上回轉(zhuǎn)支承2內(nèi)圈與布料器外殼5的頂蓋固定，外圈與旋轉(zhuǎn)圓筒6相連；升降驅(qū)動(dòng)組件I共三件均布固定在布料器外殼5的頂蓋上，升降驅(qū)動(dòng)組件I通過(guò)螺紋桿與下回轉(zhuǎn)支承3外圈相連，下回轉(zhuǎn)支承3的內(nèi)圈與滑動(dòng)箱型圈4連接，滑動(dòng)箱型圈4通過(guò)連桿7與懸掛組件10相連，懸掛組件安裝于旋轉(zhuǎn)圓筒6的軸承座上。懸掛組件用于固定溜槽8。下部閉式水冷盤9安裝在布料器外殼5的底板上。內(nèi)部閉式水冷壁12吊裝布料器外殼5的頂蓋上。其工作原理如下升降驅(qū)動(dòng)組件I驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)箱型圈4沿旋轉(zhuǎn)圓筒6軸線方向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿7與懸掛組件10中的兩個(gè)擺臂組成的連桿曲柄機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)懸掛組件10帶動(dòng)溜槽8 一起傾動(dòng)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件13通過(guò)齒輪傳動(dòng)使旋轉(zhuǎn)圓筒6旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)圓筒6上軸承座也帶動(dòng)懸掛組件10和溜槽8轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)不同的旋轉(zhuǎn)和傾動(dòng)方式的組合，可靈活地實(shí)現(xiàn)環(huán)形、扇形及螺旋等各種布料方式。圖2為圖I所示升降驅(qū)動(dòng)組件結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該升降驅(qū)動(dòng)組件主要由鎖緊螺母14、內(nèi)部連桿15、升降油缸16、鉸接連桿17、螺紋桿18和軟管19組成。該內(nèi)部連桿
15一端為鉸接吊頭，另一端為螺紋，內(nèi)部開(kāi)通孔。升降油缸16為活塞桿開(kāi)通孔的雙出桿標(biāo)準(zhǔn)油缸。內(nèi)部連桿15經(jīng)過(guò)升降油缸活塞桿上的孔后通過(guò)鎖緊螺母固定，內(nèi)部連桿15通過(guò)鉸接連桿17與螺紋桿18鉸接，整個(gè)升降驅(qū)動(dòng)組件通過(guò)螺紋桿18與下回轉(zhuǎn)支承的外圈相連。該布料器與國(guó)內(nèi)外最常用的行星差動(dòng)齒輪布料器等布料器相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、便于維護(hù)和成本低廉等特點(diǎn)。相對(duì)于國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的油缸驅(qū)動(dòng)布料器，本布料器采用具有快換功能的油缸升降驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，只需要松開(kāi)升降驅(qū)動(dòng)組件I上的鎖緊螺母14和油缸本身的安裝固定螺栓，即可實(shí)現(xiàn)升降油缸16的快速更換，與現(xiàn)有的油缸驅(qū)動(dòng)式布料器相比，大大縮小了更換難度和減少了更換時(shí)間。現(xiàn)有的油缸驅(qū)動(dòng)式布料器為了便于更換油缸，一般需在布料器外殼5的頂蓋上另加一個(gè)油缸的安裝平臺(tái)，影響下閥箱的維護(hù)。同時(shí)國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的油缸驅(qū)動(dòng)布料器下回轉(zhuǎn)支承3 的潤(rùn)滑非常困難，本布料器的升降驅(qū)動(dòng)裝置I的內(nèi)部連桿15有中心通孔，可方便地將外部潤(rùn)滑油通過(guò)該孔后輸送到下回轉(zhuǎn)支承3，進(jìn)行潤(rùn)滑。此外，由于本布料器的內(nèi)部采用了內(nèi)部閉式冷卻壁12和下部閉式水冷盤9，可避免其他布料器所出現(xiàn)的布料器冷卻水蒸汽對(duì)布料器內(nèi)部零部件的腐蝕，還可以方便地通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水壓力來(lái)調(diào)節(jié)冷卻水流量，也沒(méi)有冷卻 水溢入爐內(nèi)之患。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于快換式油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器，其特征在于，主要包括實(shí)現(xiàn)溜槽(8)的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和沿中心喉管(11)軸線方向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的升降系統(tǒng)；其中，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要由以減速電機(jī)為驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件(13)、上回轉(zhuǎn)支承(2)、旋轉(zhuǎn)圓筒(6)和懸掛組件(10)組成；所述升降系統(tǒng)主要由以快換油缸為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降驅(qū)動(dòng)組件(I)、下回轉(zhuǎn)支承(3)和滑動(dòng)箱型圈(4)組成；所述升降系統(tǒng)的升降運(yùn)動(dòng)最終轉(zhuǎn)化為溜槽(8)和懸掛組件(10)的傾動(dòng)；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件(13)整體安裝于布料器外殼(5)的頂蓋上；所述升降驅(qū)動(dòng)組件(I)共有三件，均布固定在布料器外殼(5 )的頂蓋上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于快換式油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件(13)的輸出軸上安裝有小齒輪與上回轉(zhuǎn)支承(2)的大齒輪嚙合，上回轉(zhuǎn)支承(2)內(nèi)圈與布料器外殼(5)的頂蓋固定,外圈與旋轉(zhuǎn)圓筒(6)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于快換式油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器，其特征在于，所述升降驅(qū)動(dòng)組件(I)通過(guò)螺紋桿與下回轉(zhuǎn)支承(3)外圈相連，下回轉(zhuǎn)支承(3)的內(nèi)圈與滑動(dòng)箱型圈(4)連接，滑動(dòng)箱型圈(4)通過(guò)連桿(7)與懸掛組件(10)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于快換式油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器，其特征在于，所述懸掛組件安裝于旋轉(zhuǎn)圓筒(6)的軸承座上，以固定溜槽(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于快換式油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器，其特征在于，所述布料器外殼(5 )的底板上，安裝有下部閉式水冷盤(9 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于快換式油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器，其特征在于，所述布料器外殼(5 )的頂蓋上吊裝有內(nèi)部閉式水冷壁(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的基于快換式油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器，其特征在于，所述升降驅(qū)動(dòng)組件(I)的升降油缸(16)的活塞桿為空心，內(nèi)部連桿(15)安裝于升降油缸(16)的活塞桿上后通過(guò)鎖緊螺母(14)與其固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的基于快換式油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器，其特征在于，所述升降驅(qū)動(dòng)組件(I)的內(nèi)部連桿(15)軸中心開(kāi)有油孔，通過(guò)該孔和軟件(19)能夠?qū)⑼獠繚?rùn)滑脂送到下回轉(zhuǎn)支承進(jìn)行潤(rùn)滑。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于快換式油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器，其特征在于，所述布料器的內(nèi)部采用的閉式的冷卻壁(12)和下部閉式水冷盤(9)，能夠避免布料器冷卻水蒸汽對(duì)布料器內(nèi)部零部件的腐蝕，并能夠方便地通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水壓力來(lái)調(diào)節(jié)冷卻水流量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于快換油缸的閉式水冷高爐爐頂布料器，主要包括實(shí)現(xiàn)溜槽的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和沿中心喉管軸線方向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的升降系統(tǒng)；所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件、上回轉(zhuǎn)支承、旋轉(zhuǎn)圓筒和懸掛組件組成；所述升降系統(tǒng)主要由以快換油缸為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降驅(qū)動(dòng)組件、下回轉(zhuǎn)支承和滑動(dòng)箱型圈組成；所述升降系統(tǒng)的升降運(yùn)動(dòng)最終轉(zhuǎn)化為溜槽和懸掛組件的傾動(dòng)；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件整體安裝于布料器外殼的頂蓋上；所述升降驅(qū)動(dòng)組件共有三件，均布固定在布料器外殼的頂蓋上。采用該布料器，能夠解決液壓缸更換操作繁瑣、布料器內(nèi)部回轉(zhuǎn)支承潤(rùn)滑困難以及冷卻水蒸汽腐蝕布料器、冷卻水溢入高爐內(nèi)等缺陷。
文檔編號(hào)C21B7/20GK102634617SQ201210087879
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者劉斌奇, 夏志煌, 張文鳳, 滕英才, 艾晶 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司