本發(fā)明涉及鐵水預(yù)處理和鐵水脫硫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵水?dāng)嚢杳摿蛩嶒炏到y(tǒng)。

背景技術(shù)：

鐵水脫硫是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)流程中的一道必備工序，鐵水脫硫預(yù)處理技術(shù)中的攪拌脫硫，因其良好的經(jīng)濟(jì)性與實用性在鋼鐵冶金行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

攪拌脫硫的水模實驗，可提高研究效率，并大大降低工業(yè)現(xiàn)場試驗的經(jīng)濟(jì)成本。攪拌脫硫的水模實驗主要研究不同的攪拌頭在水模鐵水罐的不同潛入深度、不同的攪拌速度下對鐵水脫硫劑分布進(jìn)而對脫硫效果的影響。為了得到準(zhǔn)確的實驗觀測數(shù)據(jù)，需穩(wěn)定可調(diào)的攪拌轉(zhuǎn)速，并測得攪拌中的攪拌扭矩與功率，同時避免設(shè)備自身振動對水模攪拌流場的干擾。

然而，現(xiàn)有的水模實驗裝置中，大多通過控制攪拌頭的升降來實現(xiàn)攪拌頭潛入鐵水罐深度的變化，實驗裝置中的攪拌部分涉及旋轉(zhuǎn)和升降兩個動作，導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計及電氣布線均較復(fù)雜，攪拌過程不穩(wěn)定，易干擾水模流場，影響實驗人員對攪拌頭數(shù)據(jù)的判斷，實驗結(jié)果存在誤差，難以為工業(yè)生產(chǎn)提供參考；同時，整個實驗裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于安裝調(diào)試和檢修；體積大，占地空間大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實驗準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單的鐵水?dāng)嚢杳摿蛩嶒炏到y(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種鐵水?dāng)嚢杳摿蛩嶒炏到y(tǒng)，主要包括底座、下立柱、攪拌裝置和升降裝置，所述下立柱的下端固定在底座上，下立柱的上端設(shè)有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿的上端與上立柱相連；所述攪拌裝置包括安裝機(jī)構(gòu)和攪拌機(jī)構(gòu)，攪拌機(jī)構(gòu)通過安裝機(jī)構(gòu)與上立柱連接固定，所述攪拌機(jī)構(gòu)包括攪拌電機(jī)和攪拌頭，攪拌電機(jī)與攪拌電機(jī)控制器電連接，攪拌電機(jī)的電機(jī)軸與攪拌頭相連；所述升降裝置與導(dǎo)向桿相連，升降裝置的驅(qū)動端可沿導(dǎo)向桿上下移動；所述升降裝置外伸一個支架，支架上放置有鐵水罐，鐵水罐與攪拌頭上下相對；所述攪拌頭可伸入鐵水罐內(nèi)。

按上述方案，所述升降裝置包括升降座、絲杠、絲杠螺母和絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述升降座的一側(cè)設(shè)有滑套，滑套套設(shè)在導(dǎo)向桿上，滑套可沿導(dǎo)向桿上下滑動；所述支架安裝在升降座另一側(cè)的底部；所述絲杠豎直布置，絲杠的兩端分別通過軸承組件與上立柱和下立柱連接固定；所述絲杠與絲杠螺母相配置，絲杠螺母與升降座固定相連，絲杠螺母可帶動升降座上下移動。

按上述方案，所述絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)，伺服電機(jī)與伺服電機(jī)控制器電連接；伺服電機(jī)安裝在下立柱的下部，伺服電機(jī)的電機(jī)軸上安裝有主動鏈輪，主動鏈輪通過鏈條與從動鏈輪相適配，從動鏈輪安裝在絲杠的下端。

按上述方案，所述攪拌機(jī)構(gòu)還包括扭矩傳感器和攪拌頭夾具，攪拌電機(jī)的電機(jī)軸與扭矩傳感器相連，扭矩傳感器與攪拌頭夾具相連，攪拌頭夾具的上端與第三軸承組件相配置；所述攪拌頭的上端與攪拌頭夾具相適配；所述扭矩傳感器與扭矩儀電連接。

按上述方案，所述安裝機(jī)構(gòu)包括橫桿和安裝板，橫桿的一端與上立柱的外壁連接固定，橫桿的另一端為自由端，自由端與豎向布置的安裝板連接固定；所述攪拌電機(jī)、扭矩傳感器和第三軸承組件均自上而下依次安裝在安裝板上。

按上述方案，所述安裝機(jī)構(gòu)包括兩根橫桿，兩根橫桿的自由端分別固定在安裝板的上部和下部。

按上述方案，所述底座為三角支撐座，底座包括三個外伸的支腳，每個支腳的底部開設(shè)有螺紋孔，螺紋孔與調(diào)節(jié)螺栓相配合。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明中采用升降裝置與攪拌裝置兩套裝置，這兩套裝置相互獨(dú)立互不干擾，各裝置結(jié)構(gòu)相對更為簡單穩(wěn)定；在鐵水脫硫?qū)嶒炛?，攪拌頭的旋轉(zhuǎn)動作與升降動作分離，單獨(dú)的攪拌動作和升降動作更容易實現(xiàn)，運(yùn)行更穩(wěn)定，與整合裝置相比，大大降低了攪拌時設(shè)備自身振動對水流場的干擾，提高了實驗的準(zhǔn)確度，減小了實驗誤差，可為實際生產(chǎn)提供更為可靠的參考。

2、本發(fā)明采用控制器實現(xiàn)攪拌和升降，無需人為干預(yù)，動作精度與人工操作相比更高，實驗結(jié)果更真實。

3、本發(fā)明中的升降裝置和攪拌裝置均安裝在底座上，通過調(diào)節(jié)螺栓可調(diào)整整個系統(tǒng)的豎直度。

4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可控性強(qiáng)，穩(wěn)定性高；體積小，占用空間較小，易于安裝和調(diào)試檢修。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實施例的主視圖。

圖3為本實施例的左視圖。

圖4為本實施例的仰視圖。

其中：1、底座；2、下立柱；3、導(dǎo)向桿；4、上立柱；5、橫桿；6、安裝板；7、滑套；8、支架；9、第一軸承組件；10、絲杠；11、第二軸承組件；12、從動鏈輪；13、鏈條；14、主動鏈輪；15、伺服電機(jī)；16、調(diào)節(jié)螺栓；17、攪拌電機(jī)；18、第一聯(lián)軸器；19、扭矩傳感器；20、第二聯(lián)軸器；21、第三軸承組件；22、攪拌頭夾具；23、攪拌頭；24、絲杠螺母；25、升降座；26、支腳。

具體實施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。

如圖1所示的一種鐵水?dāng)嚢杳摿蛩嶒炏到y(tǒng)，主要包括底座1、下立柱2、攪拌裝置和升降裝置，所述下立柱2的下端固定在底座1上，下立柱1的上端設(shè)有導(dǎo)向桿3，導(dǎo)向桿3的上端與上立柱4相連；所述攪拌裝置包括安裝機(jī)構(gòu)和攪拌機(jī)構(gòu)，攪拌機(jī)構(gòu)通過安裝機(jī)構(gòu)與上立柱4連接固定，所述攪拌機(jī)構(gòu)包括攪拌電機(jī)17和攪拌頭23，攪拌電機(jī)17與攪拌電機(jī)控制器電連接，攪拌電機(jī)17的電機(jī)軸與攪拌頭23相連；所述升降裝置與導(dǎo)向桿3相連，升降裝置的驅(qū)動端可沿導(dǎo)向桿3上下移動；所述升降裝置外伸一個支架8，支架8上放置有鐵水罐，鐵水罐與攪拌機(jī)構(gòu)的攪拌頭23上下相對；鐵水罐的上部設(shè)有開口，所述攪拌頭23可經(jīng)開口伸入鐵水罐內(nèi)。

本發(fā)明中，如圖4所示，所述升降裝置包括升降座25、絲杠10、絲杠螺母24和絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述升降座25的一側(cè)設(shè)有滑套7，滑套7套設(shè)在導(dǎo)向桿3上，滑套7可沿導(dǎo)向桿3上下滑動；所述支架8安裝在升降座25另一側(cè)的底部；所述絲杠10豎直布置，絲杠10的兩端分別通過軸承組件與上立柱4和下立柱2連接固定（通過第一軸承組件9與上立柱4相連，通過第二軸承組件11與下立柱2相連）；絲杠10與絲杠螺母24相配置，絲杠螺母24與升降座25固定相連，絲杠螺母24可帶動升降座25上下移動。

本發(fā)明中，所述絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)15，伺服電機(jī)15與伺服電機(jī)控制器電連接；伺服電機(jī)15安裝在下立柱的下部（安裝在下立柱2的內(nèi)部或外部均可），伺服電機(jī)15的電機(jī)軸上安裝有主動鏈輪14，主動鏈輪14通過鏈條13與從動鏈輪12相適配，從動鏈輪12安裝在絲杠10的下端；伺服電機(jī)15旋轉(zhuǎn)時通過鏈輪傳動帶動絲杠10轉(zhuǎn)動，從而帶動絲杠螺母24和升降座25上下移動。優(yōu)選地，所述絲杠驅(qū)動機(jī)構(gòu)還可為皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動絲杠10轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明中，如圖2和圖3所示，所述攪拌機(jī)構(gòu)還包括扭矩傳感器19和攪拌頭夾具22，攪拌電機(jī)17的電機(jī)軸通過第一聯(lián)軸器18與扭矩傳感器19相連，扭矩傳感器19通過第二聯(lián)軸器20與攪拌頭夾具22相連，攪拌頭夾具22的上端與第三軸承組件21相配置；所述攪拌頭23的上端與攪拌頭夾具22相適配；所述扭矩傳感器19與扭矩儀電連接。

本發(fā)明中，所述安裝機(jī)構(gòu)包括橫桿5和安裝板6，橫桿5的一端與上立柱4的外壁連接固定（可為焊接），橫桿5的另一端為自由端，自由端與豎向布置的安裝板6連接固定（可為焊接）；所述攪拌電機(jī)17、扭矩傳感器19和第三軸承組件21均自上而下依次安裝在安裝板6上。本實施例中設(shè)有兩根橫桿5，兩根橫桿5的自由端分別固定在安裝板6的上部和下部。

本發(fā)明中，所述底座1為三角支撐座，所述下立柱2的底部與底座1焊接固定；底座1包括三個外伸的支腳26，每個支腳26的底部開設(shè)有螺紋孔，螺紋孔與調(diào)節(jié)螺栓16相配合；通過控制三個調(diào)節(jié)螺栓16的高度，可調(diào)整整個系統(tǒng)的豎直狀態(tài)。

本發(fā)明的工作過程為：首先，在攪拌電機(jī)控制器上設(shè)定攪拌電機(jī)17的轉(zhuǎn)數(shù)；然后，攪拌電機(jī)控制器驅(qū)動攪拌電機(jī)17轉(zhuǎn)動，從而帶動扭矩傳感器19、攪拌頭夾具22及攪拌頭23同時旋轉(zhuǎn)，此時攪拌頭23的實際轉(zhuǎn)速、扭矩和功率等參數(shù)通過扭矩傳感器19實時發(fā)送至扭矩儀；接著，操作伺服電機(jī)控制器，驅(qū)動伺服電機(jī)15正反轉(zhuǎn)并通過鏈輪傳動帶動絲杠10正反向轉(zhuǎn)動，與絲杠10配合的絲杠螺母24帶動升降座25和支架8上下移動，置于支架8上的鐵水罐隨之上下移動，從而實現(xiàn)攪拌頭23伸入或退出鐵水罐。攪拌頭23伸入鐵水罐的深度可由伺服電機(jī)控制器根據(jù)絲杠10的正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。