[發(fā)明專利]高爐無料鐘布料器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610054553.0
• 申請日: 2006-10-31
• 公開（公告）號: CN101173320A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王蜀生;彭學(xué)元;陳映明;鄒忠平;張昭貴;趙渭康;朱寧;熊拾根;凌樹淵;黃其明
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: C21B7/00
• 分類號: C21B7/00;C21B7/20
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 張愛云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高爐無料鐘布料器設(shè)備，適用于大中型高爐的應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)使用的高爐無料鐘布料器除采用PW形式外，目前國內(nèi)采用通過平臺升降轉(zhuǎn)化為曲柄轉(zhuǎn)動的溜槽傳動方式存在曲柄轉(zhuǎn)動在水平方向有滑移，溜槽傳動軸的瞬時(shí)角速度有變化，造成傾動速度不穩(wěn)定，曲柄頭部小輪在滑槽內(nèi)滑動，小輪和滑道磨損嚴(yán)重。目前僅推廣應(yīng)用于小型高爐，對大型高爐來說該結(jié)構(gòu)受力將更加不利，難以保證正常使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為滿足對大型高爐無料鐘布料器國產(chǎn)化需要，吸取各種先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，設(shè)計(jì)研制出適用于大型高爐的無料鐘布料器設(shè)備。

本發(fā)明的目的通過如下方式實(shí)現(xiàn)：主要由旋轉(zhuǎn)電機(jī)、上部減速器、旋轉(zhuǎn)小齒輪、中心喉管、上部旋轉(zhuǎn)支承、旋轉(zhuǎn)體、下部旋轉(zhuǎn)支承、升降平臺、水冷系統(tǒng)及隔熱材料、溜槽傳動軸、導(dǎo)向裝置、升降油缸、連桿、軸承座、扇形齒輪、齒條、壓輪、殼體、溜槽等組成。旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在上部減速器上，上部減速器輸出軸安裝的旋轉(zhuǎn)小齒輪與上部旋轉(zhuǎn)支承的大齒輪嚙合，上部旋轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與殼體固定，上部旋轉(zhuǎn)支承的外圈與旋轉(zhuǎn)體連接，溜槽傳動軸通過軸承座固定在旋轉(zhuǎn)體上，溜槽安裝在溜槽傳動軸上。升降油缸固定在殼體上，升降油缸通過連桿連接升降平臺，升降平臺與下部旋轉(zhuǎn)支承的外圈固定，在下部旋轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈上安裝齒條，齒條與裝在溜槽傳動軸上的扇形齒輪嚙合。

工作原理：旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在上部減速器上，上部減速器輸出軸安裝的旋轉(zhuǎn)小齒輪與上部旋轉(zhuǎn)支承的大齒輪嚙合，旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動上部旋轉(zhuǎn)支承的外圈與旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，安裝在旋轉(zhuǎn)體上的軸承座、溜槽傳動軸隨著旋轉(zhuǎn)，帶動溜槽旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)溜槽的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動功能。3個(gè)升降油缸固定在殼體上，升降油缸通過連桿連接升降平臺，升降平臺與下部旋轉(zhuǎn)支承的外圈固定，油缸伸縮運(yùn)動帶動升降平臺下降或上升，帶動安裝在下部旋轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈上齒條下降或上升，帶動溜槽傳動軸上的扇形齒輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動溜槽傾動，實(shí)現(xiàn)溜槽的傾動運(yùn)動功能。

本發(fā)明采用齒條齒輪傳動很好地解決了上述問題，使溜槽傾動角度線性化，傾動速度穩(wěn)定，易于角度的檢測控制。同時(shí)也解決了該部位磨損嚴(yán)重的問題。同時(shí)，將上部減速機(jī)的結(jié)構(gòu)簡化為一般齒輪減速機(jī)，不需要通過行星減速機(jī)構(gòu)來平衡由于溜槽旋轉(zhuǎn)傳動帶來的溜槽傾動角變化。溜槽旋轉(zhuǎn)和傾動完全獨(dú)立。將原有的PW形式齒輪箱的下部減速機(jī)(齒輪+蝸輪+齒輪)簡化為齒條齒輪傳動，傳動準(zhǔn)確平穩(wěn)，溜槽轉(zhuǎn)動軸的瞬時(shí)角速度不變，提高傳遞效率。齒條布置位置的選擇是有利于整個(gè)升降機(jī)構(gòu)的受力，即溜槽向上傾動時(shí)油缸桿縮回，油缸桿、中間拉桿、齒條均受拉力；溜槽向下傾動時(shí)油缸桿伸出，油缸桿、中間拉桿、齒條在臺架和溜槽重力的作用下幫助溜槽向下傾動。因此整個(gè)受力有利于桿系的穩(wěn)定。

旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為單一的齒輪系傳動，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動主要部件的重心基本在殼體中心，因此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動較為平穩(wěn)。

傾動運(yùn)動的驅(qū)動為3個(gè)油缸，液壓采用閉環(huán)控制伺服系統(tǒng)，使油缸運(yùn)動同步。為了防止升降臺架的偏擺，升降臺架上安裝有3組導(dǎo)向輪，使升降臺架只能沿軌道上下運(yùn)動；3組導(dǎo)向輪中的每一個(gè)導(dǎo)向輪均為偏心軸設(shè)計(jì)，方便調(diào)整與導(dǎo)軌的間隙。齒條齒輪傳動準(zhǔn)確平穩(wěn)，將PW的三級傳動(齒輪+蝸輪+齒輪)改為單級，減少了齒側(cè)間隙的累積，提高了傳動精度。溜槽傳動軸的瞬時(shí)角速度不變，避免了國內(nèi)其他布料器的曲柄傳動在水平方向的滑移，造成傾動速度不穩(wěn)定和滑槽磨損。為了使扇形齒輪與齒條有效嚙合，不出現(xiàn)卡死或偏移，齒條與臺架連接設(shè)計(jì)為關(guān)節(jié)軸承，齒條設(shè)計(jì)帶有凸緣與齒輪貼合，加上齒條壓緊輪裝置，保證了齒條與扇形齒輪的嚙合。

溜槽的旋轉(zhuǎn)和傾動傳動控制完全獨(dú)立，相互之間沒有干涉，既可單獨(dú)傳動，也可同時(shí)傳動。溜槽旋轉(zhuǎn)采用VVVF變頻調(diào)速，可根據(jù)工藝布料環(huán)的大小調(diào)整速度，使物料均勻布落到爐內(nèi)。使用編碼器控制隨時(shí)了解布料溜槽的旋轉(zhuǎn)位置。溜槽傾動油缸安裝內(nèi)置式位置傳感器，控制油缸的同步動作，同時(shí)反映溜槽的傾動角度。油缸升降行程設(shè)計(jì)只滿足溜槽最大傾動角度需要，因此最大優(yōu)勢在于不會使溜槽超過傾動角度范圍，控制失靈也不會造成事故。

布料器采用循環(huán)冷卻水進(jìn)行受熱部件的冷卻。在受熱部件(旋轉(zhuǎn)體)內(nèi)側(cè)均布置有多路冷卻水管，水流通過上部集水槽經(jīng)過冷卻管流到下部集水槽，然后排出。另外在受熱部件的外側(cè)均涂鋪有隔熱耐火材料。加上在箱體內(nèi)進(jìn)行充氮?dú)猓獨(dú)鈮毫β愿哂跔t頂壓力，對箱體內(nèi)部起到防塵降溫。總體效果使箱體內(nèi)部溫度達(dá)到正常，有利于齒輪、軸承的正常工作。