[發明專利]叉臂式無料鐘高爐布料器

有效

• 申請號: 201110356969.9
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102363823A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 史振海;李玉清
• 申請（專利權）人: 李玉清;史振海
• 主分類號: C21B7/00
• 分類號: C21B7/00;C21B7/20
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國

技術領域

本發明涉及了一種高爐配套設備，特別涉及了一種叉臂式高爐無料鐘布料器。

背景技術

高爐溜槽布料器是高爐添裝料的關鍵設備，由于它具有布料靈活和均勻的特點，已經得到非常廣泛的應用，而溜槽的靈活穩定的運動是溜槽布料器能夠靈活和均勻布料的關鍵，一般溜槽的位置通過其相對于布料器軸線的α角和β角進行控制，α角為溜槽與布料器軸線之間的夾角，為了達到布料均勻的目的，在布料過程中溜槽需要進行兩個方向的運動，一種運動是改變其與布料器箱體軸線之間的夾角的擺動，目的在于改變溜槽的α角，另外一種是借助于驅動裝置驅動溜槽繞布料器軸線產生的圓周運動，目的在于改變溜槽的β角；溜槽的α角一般是由托圈及下回轉支承通過導輪沿導軌作上下的直線往復運動來實現的，由于托圈直徑較大，在正常使用過程中，托圈所受來自溜槽的力為偏載荷，受力點圍繞其軸線隨溜槽的β角同步旋轉，所以，托圈升降機構運動精度的控制是直接影響溜槽α角精度的關鍵因素，也是影響布料器使用壽命的關鍵因素，目前采用的托圈提升機構主要有以下幾種：

1)?鋼絲繩提升型

其主要結構是由一根鋼絲繩提升托圈，只可以單向加力，托圈下行依靠自身重力，可靠性低；托圈定位依靠其外圈上的多組滾輪組與布置在布料器箱體內壁上的導軌來實現，由于每組滾輪組包括至少兩套豎向排列的滾輪，調整復雜，也不易保證下回轉軸承的幾何中心與旋轉中心重合，運行時托圈晃動明顯，托圈使用壽命較短，可靠性低，直接影響高爐生產穩定性。

2）單臂雙連桿控制型

該機構由單臂雙連桿控制托圈的提升，可以實現雙向加力，但傳動鏈較長，運行時拖圈有側向分力產生，托圈定位同樣依靠其外圈上的多組滾輪組與布置在布料器箱體內壁上的導軌來實現；由于每組滾輪組仍然是由豎向設置的兩組滾輪組成，調整困難，而且運行時的側向分力使得托圈幾何中心與下回轉支承的旋轉中心不易重合，產生偏心，托圈晃動明顯。

3）雙臂四連桿控制型

該機構采用兩組全對稱四連桿式α角驅動機構，具有機械聯鎖、同步驅動、拖圈所受徑向分力可完全抵消等一系列突出優點，克服了一組雙連桿式α角驅動機構給下回轉支承及其托圈所帶來的徑向分力，下回轉支承及其托圈的定位由四連桿和一組導輪及導軌共同組成，導輪少，調整容易，但由于α角驅動的傳動鏈太長，積累誤差不易控制，導致布料器運行時托圈晃動依然比較明顯，可靠性下降。

4）三個液壓缸聯動控制型

該機構最大的問題是三個液壓缸的同步不容易實現，結構復雜，故障點較多，一旦三個液壓缸出現不同步聯動，對布料器的損害往往是不可修復的。

5）盧森堡PW型

盧森堡PW型爐頂布料器的α角驅動機構由一對開式齒輪副和一對渦輪蝸桿副組成，結構緊湊，性能穩定，但對材料及其加工工藝的要求很高，備件及維護的費用也極其高昂，屬于性能較好價格極高的設備類型，性價比不高，不易推廣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種傳動鏈短、結構簡單、制造成本低、且無側向分力的托圈提升機構，提高其使用壽命和穩定性的叉臂式高爐無料鐘布料器。

本發明的設計構思是這樣的：利用兩套相互垂直設置的剛性叉臂作為托圈的防傾動機構，其主要作用是防止托圈在上下運動過程因所受偏載荷而產生傾動，托圈防傾動機構和托圈驅動裝置配合完成托圈的精確運動，本發明中最優化的方案是采用液壓缸作為托圈驅動裝置，而且驅動點設置在剛性驅動臂上，當采用單缸時剛性驅動臂在其允許的彈性變形范圍內將該驅動力自動分解為兩個驅動分力，并分別驅動（提升或下推）與托圈中心相對稱的兩側導輪軸，從而完成對托圈的兩點對稱提升，同時在剛性平衡臂的配合下可有效防止托圈在運行過程中極易產生的各方向的傾動現象，剛性驅動臂和剛性平衡臂在本發明所披露的機構中均視為剛性體，其彈性變形在整個托圈運行精度要求范圍內是可以忽略的，剛性驅動臂和剛性平衡臂呈十字交叉設置，使得托圈相對于布料器箱體只有上下運動的自由度，且其尾部設置的滑槽結構允許其支撐點隨托圈上下運動過程中沿滑槽方向產生一定的位移，在一定程度上能夠簡化整個布料器結構，降低安裝難度；