一種差位式散裝物料布料器的製作方法

2023-09-16 23:04:30

專利名稱：一種差位式散裝物料布料器的製作方法
技術領域：
本發明屬於冶金工業技術領域，涉及一種將散裝物料入爐並按理想分布 的布料器，特別涉及一種差位式散裝物料布料器。
背景技術：
現代煉鐵高爐日趨採用無料鍾爐頂布料器，它比慣用有料鍾鍾閥式爐頂 布料裝置操作靈活，布料理想，且投資、運行和維護費用低。布料溜槽的旋 轉與傾動機構及其調控、氣密、冷卻和潤滑等設施是無料鍾爐頂布料器的核 心技術。現今，該機構大致分兩類，其溜槽旋轉大都通過差動減速箱、迴轉
支承及齒輪副傳動迴轉筒，而溜槽傾動， 一類以盧森堡PW公司為代表，運
用差動減速箱、迴轉支承及齒輪、蝸輪經扇形齒輪傳動溜槽轉軸，另一類系 我國開發，用於中型高爐，運用差動迴轉軸承環的升降轉化傳動溜槽轉軸。 這兩類機構較複雜，對充分適應理想布料與調控，大型化使用的可靠性，有 效氣密、冷卻與潤滑，方便維護和溜槽更換等方面尚待改進完善。

發明內容
本發明的目的是提供一種差位式散裝物料布料器，特別適應大型與大中 型煉鐵高爐爐頂布料功能與工況要求。本發明的旋轉機構由電動機經其傳動 系統帶動迴轉筒、旋轉屏風、定心輪裝置，布料溜槽以及差位機構的水平框
架端梁、水平拉杆和支託軸承一起旋轉；傾動機構由另一路電動機經其傳動 系統帶動差位機構的偏心滾環並使水平框架做水平移動。此旋轉、傾動及差 位機構的動作組合，得以實現溜槽單獨旋轉、單獨傾動和既旋轉又傾動功能， 以滿足環形、螺旋形、扇形和定點布料的操作要求。
本發明的目的通過下述方案實現所述差位式布料器主要由氣密箱體、 中心導料管、旋轉機構、傾動及差位機構、布料溜槽、氣封塊、耳軸銷、回 轉筒、旋轉屏風、定心輪裝置、氮氣與水冷系統等部分組成。旋轉機構通過電動機、減速箱、齒輪副及迴轉支承傳動迴轉筒。傾動機構通過另一路電動 機、減速箱、齒輪副及迴轉支承傳動偏心滾環。 一個四邊形水平框架，其兩 側水平連杆支託在軸承及迴轉筒上，其兩頭端梁的內邊與偏心滾環相接觸， 當變動偏心滾環與水平框架端梁接觸位置(即差位)時，框架做水平移動， 藉助水平連杆上具有齒條或撥輪帶動溜槽上端的扇形齒或叉頭使溜槽擺動形 成不同傾角；含偏心滾環、水平框架端梁和水平連杆、及支託軸承構成差位 機構。因支託軸承又固定在迴轉筒上，故使水平框架將隨迴轉筒旋轉。此旋 轉、傾動及差位機構的組合運動得以適應溜槽單獨旋轉、單獨傾動和既旋轉 又傾動的功能，並進行差位調節以滿足環形、螺旋形、扇形或定點布料的操 作要求。
布料溜槽的上部帶有兩個對稱的驅動臂，溜槽安裝時驅動臂自下而上穿 過旋轉屏風的兩處狹長孔，位於迴轉筒外側，使用兩個耳軸銷同驅動臂及回 轉筒上的銷孔配合，將溜槽懸掛到迴轉筒上。驅動臂頂端具有扇形齒或叉頭， 同水平框架中連杆上的齒條或撥輪接合，以推動驅動臂實現溜槽傾動。驅動 臂穿過旋轉屏風的部位配置氣封塊，使縫隙可調，當驅動臂擺動時與旋轉屏 風的狹長孔間始終保持適當的縫隙和氣密性。溜槽及其驅動臂是布料器中的 重要部件和薄弱環節。按所述結構的設置，既提高使用可靠度，又方便安裝、 維護與更換。
迴轉筒上端通過迴轉支承固定到氣密箱體的頂板上，底部聯結旋轉屏風。 迴轉筒體及旋轉屏風均採取雙層板隔縫結構，以增強結構剛性和強度。雙層 板隔縫間自上而下通水內冷，冷卻水從旋轉屏風外邊緣排放到回水溝槽，同 時對氣密箱起水封作用。該冷卻水系統水冷方式簡捷高效。
定心輪裝置由定心輪、彈簧和調節杆構成，使用四組分布並裝設在旋轉 屏風上隨屏風迴轉，同時，定心輪在氣密箱體法蘭內緣滾動，以平衡布料溜 槽在旋轉中的不平衡力，保持迴轉筒和旋轉屏風繞旋轉中心平穩運行。
本發明同現有技術相比的特徵和優點溜槽的旋轉與傾動釆取獨特的差位式運動機構，簡巧緊湊，調控靈活，保證理想布料；溜槽驅動臂的結構配置，方便維護和更換並有利於氣封； 迴轉筒及旋轉屏風採用雙層板隔縫結構，增強剛性和強度，同時實現簡捷高效的內水冷卻；設置定心輪裝置，保持旋轉與傾動機構繞旋轉中心運行平穩； 充分滿足布料器功能與工況要求，具有高可靠性，可維護性和經濟性。


圖1是本發明第一實施例的結構主視圖； 圖2是本發明第一實施例結構的A-A視圖； 圖3是本發明第一實施例結構的C-C視圖； 圖4是本發明第二實施例的結構主視圖； 圖5是本發明第二實施例結構的B-B視圖。圖中件l為氣密箱體，件2為中心導料管，件3為旋轉機構的電動機， 件4為減速箱，件5為齒輪副，件6為迴轉支承，件7為傾動機構的電動機， 件8為減速箱，件9為齒輪副，件10為迴轉支承，件ll為偏心滾環、件12 為水平框架端梁、件13為水平拉杆、件14為支託軸承，件15為布料溜槽， 件16為耳軸銷，件17為氣封塊，件18為迴轉筒，件19為旋轉屏風，件20 為定心輪裝置，件21為水冷系統，件22為撥輪。
具體實施方式
下面結合附圖l一3對本發明的第一實施例作進一步說明氣密箱體1包容旋轉與傾動等內部機構，在箱體筒壁上開有兩個裝修孔 並配有蓋板，還設有氮氣、冷卻水和測溫熱電偶等導入管孔。中心導料管2深入氣密箱，其法蘭同氣密箱體1頂板及位於其上的叉形 漏料鬥連接。旋轉機構的電動機3通過減速箱4、齒輪副5和迴轉支承6傳動迴轉筒18，迴轉支承6上面與氣密箱體1的頂板間用高強螺栓固結，下面與迴轉筒18上的環形板間用高強螺栓固結，以帶動迴轉筒18旋轉。同樣，傾動機構的電動機7通過減速箱8、齒輪副9、迴轉支承10，傳 動偏心滾環ll，傾動用迴轉支承IO，其上面用高強螺栓與固定環架聯結，固 定環架又用高強螺栓固結到氣密箱體1的頂板上，其下面則同偏心滾環11 用高強螺栓固接。差位機構的偏心滾環11由偏心過渡環、迴轉軸承和軸承套環合成，其間 用高強螺栓聯結；偏心滾環11、兩件水平框架端梁12、兩件具有齒條的水平 拉杆13和四件支託軸承14組成差位機構。帶有兩個對稱驅動臂的布料溜槽15，用兩個耳軸銷16將布料溜槽15懸 掛在迴轉筒18的耳軸銷孔上；布料溜槽15驅動臂的頂端具有一段扇形齒， 同水平拉杆13上的齒條嚙合。驅動臂向上穿過旋轉屏風19的部位，配置氣 封塊17，用於調節氣隙，並支託耳軸銷16的外端。布料溜槽15處於最大傾角時，為更換或檢修所需位置，溜槽處於最小傾 角時(圖中虛線)，為料流通過中心導管2直接下料不經溜槽的零位。定心輪裝置20內含彈簧和調節杆，可進行定心輪徑向位置調整，以保持 定心輪與氣密箱體1的法蘭內緣接觸並具有一定預應力。水冷系統21的冷卻水，從氣密箱體1的頂板上安裝的導入管充入，通過 迴轉筒18和旋轉屏風19的雙層板夾縫，從旋轉屏風19的外邊緣瀉流，並經 環形水溝和導出管排出。機構的運動與調控當旋轉電動機3制動，迴轉筒18、旋轉屏風19、定心輪裝置20、布料 溜槽15均不旋轉；而傾動電動機7啟動，使偏心滾環ll滾動，並改變與水 平框架端梁12的接觸位置，同時水平框架端梁12連帶水平拉杆13做水平移 動，其時水平拉杆13上的齒條帶動布料溜15傾動，並可處於需要的傾角。當旋轉電動機3啟動，迴轉筒18、旋轉屏風19、定心輪裝置20、布料溜槽15以及差位機構的水平框架端梁12、水平拉杆13和支託軸承14均一 起旋轉。若傾動電動機7同時啟動，則偏心滾環ll滾動、水平框架端梁12、 水平拉杆13做水平移動，並帶動布料溜槽15傾動，實現布料溜槽15既旋轉 又傾動。下面結合附圖4和5對本發明的第二實施例作進一步說明 第二實施例的結構和機構與第一實施例基本相同，第一實施例的水平拉 杆13上具有齒條同布料溜槽15的驅動臂上具有一段扇形齒相嚙合以帶動布 料溜槽15傾動，而第二實施例的水平拉杆13上裝有撥輪22，同布料溜槽15 的傾動臂上具有的叉頭接合以帶動布料溜槽15傾動；其餘部分的結構和機構 均相同。第二實施例的機構運動與調控亦與第一實施例相同。本發明採取的差位式溜槽傾動機構，溜槽驅動臂在迴轉筒外側配置結構 與氣封方式，迴轉筒與旋轉屏風的雙層板隔縫結構和內水冷系統，以及定心 輪裝置的設置方案，它既滿足散裝物料按環形、扇形、螺旋或定點方式爐頂 布料功能，又能適應高溫、內壓和多塵工況。機構簡巧可靠，調控靈活，傳 動高效平穩，方便維護和溜槽更換，投資、運行和維護費用低。可用於各型 豎井式爐，特別適於用於大型和大中型煉鐵高爐。
權利要求
1.一種差位式散裝物料布料器，其構成主要包括氣密箱體(1)，中心導料管(2)，旋轉機構的電動機(3)、減速箱(4)、齒輪副(5)，迴轉支承(6)，傾動機構的電動機(7)、減速箱(8)、齒輪副(9)，迴轉支承(10)，差位機構的偏心滾環(11)、水平框架端梁(12)、水平拉杆(13)和支託軸承(14)，布料溜槽(15)，耳軸銷(16)，氣封塊(17)，迴轉筒(18)，旋轉屏風(19)，定心輪裝置(20)，水冷系統(21)，其特徵在於旋轉機構的電動機(3)經其傳動系統減速箱(4)、齒輪副(5)和迴轉支承(6)，帶動迴轉筒(18)、旋轉屏風(19)、定心輪裝置(20)，布料溜槽(15)以及水平框架端梁(12)、水平拉杆(13)和支託軸承(14)一起旋轉；傾動機構電動機(7)經其傳動系統減速箱(8)、齒輪副(9)和迴轉支承(10)，帶動差位機構的偏心滾環(11)並使水平框架做水平移動。
2. 根據權利要求1所述的差位式散裝物料布料器，其特徵在於差位 機構由偏心滾環(11)，兩件水平框架端梁(12)，兩件帶有齒條的水平拉 杆(13)和四件支託軸承(14)組成，支託軸承(14)固定在迴轉筒(18) 上，差位機構的水平框架將隨迴轉筒(18)旋轉，偏心滾環(11)同水平 框架端梁(12)內邊保持接觸，當傾動機構帶動偏心滾環(11)轉動時， 使滾環與端梁接觸位置變動；從而水平框架端梁(12)和拉杆(13)做水 平移動；其水平拉杆(13)上的齒條與布料溜槽驅動臂(15)上的扇形齒 相接合，以帶動布料溜槽(15)傾動；若同時旋轉機構帶動迴轉筒(18) 旋轉，則布料溜槽既旋轉又傾動。
3. 根據權利要求1所述的差位式散裝物料布料器，其特徵在於布料 溜槽(15)、耳軸銷(16)和氣封塊(17)的結構組合，帶有兩個對稱驅 動臂的布料溜槽(15)可自下而上穿過旋轉屏風(19)的兩處狹長孔至驅 動臂位於迴轉筒(18)外側，運用兩個耳軸銷(16)將布料溜槽(15)懸 掛在迴轉筒(18)的耳軸孔上；穿越旋轉屏風(19)兩處狹長孔的部位配 置氣封塊(17)，用於調節氣隙並支託耳軸銷(16)的外端，溜槽驅動臂的頂端具有一段扇形齒，用於同水平拉杆(13)上的齒條接合。
4. 根據權利要求1所述散裝物料布料器，其特徵在於迴轉筒(18) 底部與旋轉屏風(19)聯結，均採取雙層板隔縫結構，既增強結構剛性和強度，又通過雙層板隔縫間自上而下通水內冷，形成冷卻水系統(21)，冷卻水從旋轉屏風外邊緣排放到回水溝槽。
5. 根據權利要求1所述散裝物料布料器，其特徵在於配置由定心輪、彈簧和調節杆組成的定心輪裝置(20)，分布裝設在旋轉屏風(19)上面，隨屏風迴轉，同時定心輪在氣密箱體(1)法蘭的內緣滾動，以保持迴轉筒(18)、旋轉屏風(19)和布料溜槽(15)繞旋轉中心平穩運行。
6. 根據權利要求1所述散裝物料布料器，其特徵在於差位機構由偏心滾環(11)，兩件水平框架端梁(12)，兩件帶有撥輪(22)的水平拉杆 (13)和四件支託軸承(14)組成，布料溜槽(15)驅動臂的頂端具有叉 頭，用於同水平拉杆(13)上的撥輪(22)接合。
全文摘要
本發明屬於冶金工業的技術領域，涉及了一種將散裝物料入爐並按理想分布的布料器，特別涉及一種差位式散裝物料布料器。本發明的旋轉機構由電動機經其傳動系統帶動迴轉筒、旋轉屏風、定心輪裝置，布料溜槽以及差位機構的水平框架端梁、水平拉杆和支託軸承一起旋轉；傾動機構由另一路電動機經其傳動系統帶動差位機構的偏心滾環並使水平框架做水平移動。此旋轉、傾動及差位機構的動作組合，得以實現溜槽單獨旋轉、單獨傾動和既旋轉又傾動功能，以滿足環形、螺旋形、扇形和定點布料的操作要求。本發明機構簡巧可靠，調控靈活，傳動高效平穩，方便維護和溜槽更換，投資、運行與維護費用低。可用於各型豎井式爐，特別適用於大型和大中型煉鐵高爐。
文檔編號C21B7/20GK101665846SQ20081007022
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月3日 優先權日2008年9月3日
發明者陳宗源 申請人:中冶賽迪工程技術股份有限公司;北京太富力傳動機器有限責任公司