一種雙打擊一體化液壓開口機的製作方法

2023-04-29 06:45:06 1

專利名稱：一種雙打擊一體化液壓開口機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高效能雙打擊一體化液壓開口機，適用於大中型煉鐵高爐的爐前開口、地礦鑿巖、冶金料罐清理、搶險破拆等。
背景技術：
目前，高爐冶煉的開鐵口操作難度日益增加，其主要原因是:高爐鐵口燒結強度顯著提高，耐火料燒結硬度高，鐵口內夾鐵，現有高爐設備基礎及結構件實際承載偏小，對開口機自重有限制。面對此種工況，現有的開口機暴露出的主要是問題有:實際輸出衝擊功率小，頻率低，無法克服退鑽阻力。具有兩套衝擊裝置，結構複雜設備故障率高，操作困難。自重大，使選型受限。現有設備結構不合理難於快速維護。防護不足，壽命短。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對堅硬、複雜的鐵口及巖體等對象，提供一種雙打擊一體化液壓開口機，同時滿足高功率、高頻率、結構一體化、高可靠、易操作、易維護的要求。本實用新型的目的是這樣實現的:一種雙打擊一體化液壓開口機，它包括釺具組件，釺具組件外部從前部至後部依次設有前支撐裝置、衝擊裝置和旋轉裝置，釺具組件後端部設有止退組件，止退組件外端設有旋轉接頭組件，所述的釺具組件包括振打杆，振打杆前端連接有鑽杆接套；所述的衝擊裝置包括衝擊功能模塊和換向控制功能模塊，衝擊功能模塊包括缸套，缸套內設有活塞，缸套兩端設有前、後封套，缸套和活塞之間設有前後導套；換向控制功能模塊包括閥座、閥套、閥蓋和閥芯，換向控制模塊用於控制活塞向不同方向運動；所述的活塞和缸套之間設有貫穿潤滑氣路，所述的活塞的兩端液壓作用面積不同，從而保證在活塞兩端液壓強相同情況下具有不同的壓力。上述的衝擊裝置還包括蓄能功能模塊，所述的蓄能功能模塊包括蓄能器座、蓄能器蓋、充氮嘴、和隔膜，蓄能功能模塊用於增加衝擊能量。上述的蓄能衝擊模塊設計2個，分布在缸套周圍不同的位置。上述的旋轉裝置包括液壓馬達，液壓馬達與馬達座的止口定位並固連，花鍵軸的內花鍵與液壓馬達定位並傳遞扭矩，花鍵軸的外花鍵與小齒輪定位並傳遞扭矩，圓錐滾子軸承的外圓與齒輪箱上的孔定位，圓錐滾子軸承內孔與花鍵軸外圓定位，齒輪悶蓋壓緊圓錐滾子軸承，使得小齒輪軸向沒有竄動；小齒輪外捏合大齒輪，並與大齒輪軸線平行，花鍵套、後支撐套、後限位環均與大齒輪同軸安裝，花鍵套外花鍵與大齒輪的內花健連接傳遞扭矩，花鍵套內花鍵與振打杆外花健連接傳遞扭矩。上述的大齒輪兩側設有滾針軸承、推力軸承一和推力軸承二,用於減小大齒輪與齒輪箱下孔定位偏差和迴轉摩擦力，後座從後向前與齒輪箱固連使推力軸承一和推力軸承二適當預緊。[0010]上述的圓錐滾子軸承設置兩個，分別分布在花鍵軸的兩端；所述的滾針軸承設置兩個，分別分布在大齒輪的兩端。上述的釺具止退組件包括止退環、吸震環、後蓋和滑環。上所述的前支撐裝置包括前緩衝套、前限位環、前支座和前支撐套,前支座後部止口與壓蓋的外圓同軸定位，並通過螺栓與衝擊裝置連接。上述的換向控制功能模塊與左右通用機座的孔同軸定位，並在前後分別用一壓蓋通過螺栓壓緊。上述的鑽杆接套內設有插銷，便於連接鑽杆和向鑽杆傳遞衝擊力和扭矩。本實用新型取得了以下的技術效果:本實用新型功率重量比高，衝擊頻率高，鑽進效能高；逆向衝擊力大、可用於高爐埋棒開口工藝；卡鑽時僅需臺車後退即可逆向衝擊，縮短退鑽時間，避免誤操作；各功能為模塊結構可維護性很好，故障率低；針對機械衝擊和水流的防護性能好，使得設備壽命更長；可用於左右式送進臺車，廣泛用於該開口機適用於:大中型煉鐵高爐的爐前開口、地礦鑿巖、冶金料罐清理、搶險坡拆。具體表現在:1、分布及安裝方式特點是:前支撐裝置位於本開口機前部，衝擊裝置位於本開口機中部，旋轉裝置位於本開口機後部，釺具止退組件、旋轉接頭組件裝在旋轉裝置後，快裝釺具組件安裝時從機體後部插入，整機不需調整即可與左、右向的送進臺車安裝；2、衝擊裝置特點是:正向、逆向衝擊採用一體化方式，液壓往復採用後腔回油高頻差動，衝擊、換向、蓄能均為模塊；3、旋轉裝置特點是:齒輪採用滾動軸承支承，軸向、徑向均為滾動支承，運行精度高阻力小，適應衝擊載荷和少油環境；4、防護特點是:釺具止退組件克服運行時的不利衝擊。旋轉接頭組件、快裝釺具組件可防止水流侵入其他機構、貫穿潤滑氣路從機體後部向前逐一潤滑滑動件並起到冷卻、防塵作用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的整體結構示意圖；圖2是
圖1在A-A處的剖視圖；圖3是本實用新型的液壓往復示意圖；圖4是本實用新型的一體化衝擊示意圖；圖5是本實用新型的旋轉結構示意圖；圖6是本實用新型的釺具快裝和左右通用示意圖；圖7是本實用新型的水防護、貫穿潤滑示意圖。
具體實施方式
如
圖1-7所示一種雙打擊一體化液壓開口機,它包括釺具組件,釺具組件外部從前部至後部依次設有前支撐裝置、衝擊裝置和旋轉裝置，釺具組件後端部設有止退組件，止退組件外端設有旋轉接頭組件20，所述的釺具組件包括振打杆3，振打杆前端連接有鑽杆接套2 ;所述的衝擊裝置包括衝擊功能模塊和換向控制功能模塊，衝擊功能模塊包括缸套33，缸套內設有活塞4，缸套兩端設有前、後封套35、31，缸套和活塞之間設有前後導套34、32 ;換向控制功能模塊包括閥座44、閥套42、閥蓋40、43和閥芯41，換向控制模塊用於控制活塞向不同方向運動；所述的活塞和缸套之間設有貫穿潤滑氣路45，所述的活塞的兩端液壓作用面積不同，從而保證在活塞兩端液壓強相同情況下具有不同的壓力。所述的衝擊裝置還包括蓄能功能模塊，所述的蓄能功能模塊包括蓄能器座7、蓄能器蓋8、充氮嘴9、和隔膜10，蓄能功能模塊用於增加衝擊能量。所述的蓄能衝擊模塊設計2個，分布在缸套周圍不同的位置。所述的旋轉裝置包括液壓馬達17，液壓馬達與馬達座16的止口定位並固連，花鍵軸14的內花鍵與液壓馬達定位並傳遞扭矩，花鍵軸的外花鍵與小齒輪15定位並傳遞扭矩，圓錐滾子軸承13的外圓與齒輪箱11上的孔定位，圓錐滾子軸承內孔與花鍵軸外圓定位，齒輪悶蓋12壓緊圓錐滾子軸承，使得小齒輪軸向沒有竄動；小齒輪外捏合大齒輪27，並與大齒輪軸線平行，花鍵套23、後支撐套28、後限位環29均與大齒輪同軸安裝，花鍵套外花鍵與大齒輪的內花健連接傳遞扭矩，花鍵套內花鍵與振打杆3外花健連接傳遞扭矩。所述的大齒輪兩側設有滾針軸承25、推力軸承一 26和推力軸承二 30，用於減小大齒輪與齒輪箱11下孔定位偏差和迴轉摩擦力，後座24從後向前與齒輪箱固連使推力軸承一和推力軸承二適當預緊。所述的圓錐滾子軸承設置兩個，分別分布在花鍵軸的兩端；所述的滾針軸承設置兩個，分別分布在大齒輪的兩端。所述的釺具止退組件包括止退環18、吸震環19、後蓋21和滑環22。所述的前支撐裝置包括前緩衝套36、前限位環37、前支座38和前支撐套39，前支座後部止口與壓蓋5的外圓同軸定位，並通過螺栓與衝擊裝置連接。所述的換向控制功能模塊與左右通用機座6的孔同軸定位，並在前後分別用一壓蓋5通過螺栓壓緊。所述的鑽杆接套內設有插銷1，便於連接鑽杆和向鑽杆傳遞衝擊力和扭矩。1、本實用新型的液壓往復原理為:開口機啟動時如果活塞4位於後方位置，缸套33前腔的高壓油經孔道進入缸套33的X腔，使閥芯41上行，閥芯41上行到位後使缸套33的後腔與高壓油P接通，活塞4向前部位置運動。活塞4向前到位時，缸套33的X腔內的高壓油經活塞4的環道流向低壓T，使得閥芯41所受合力反向，閥芯41下行。閥芯41下行到位後，缸套33後腔與低壓油T接通，活塞4向後位置運動，活塞4到達後位置後又開始下一個循環。當開口機啟動時如果活塞4位於前位置，同樣可以激活往復動作，並不斷運行。活塞4的兩端液壓作用面積不同，不論活塞4向前或向後運行，缸套33的前腔均保持與P接通，當缸套33的後腔與P接通時活塞向前運行，當缸套33的後腔與T接通時活塞向後運行。本實用新型的液壓往復液壓原理屬於後腔回油差動類型，活塞4的線速度和往復頻率均高於現有產品。活塞4為中空管狀件，其零件質量、液壓作用面積和接觸面積都大於現有產品，因此本實用新型可在同等的液壓源條件下獲得較大的正、逆向衝擊能和較大的實際輸出功率。2、本實用新型的一體化衝擊原理為:在設備運行時活塞4的往復運動範圍並不變化。送進臺車向前行走，遇到阻力時振打杆3相對活塞4向後移動，活塞4打擊正衝擊面，推動鑽杆接套2和鑽杆。送進臺車向後行走，如果鑽杆被卡住，振打杆3相對活塞向前移動，活塞4打擊逆衝擊面，向後拔鑽杆接套2和鑽杆。因此:正、逆打的轉換是通過操作臺車車向前或向後運動來實現的，單個衝擊活塞4的往復動作即可實現正、逆向的衝擊。3、本實用新型的旋轉傳動原理為:液壓馬達17產生扭矩和轉速，旋轉動作依次傳向:花鍵軸14、小齒輪15、大齒輪27、花鍵套23、振打杆3、鑽杆接套2、插銷1、鑽杆。4、本實用新型的釺具快裝原理為:本實用新型更換振打杆3之前，先將液壓馬達17反向迴轉使鑽杆接套2鬆脫，然後將後蓋21連同旋轉接頭20 —同向後拆出，接著將花鍵套23從大齒輪27中向後取出。此時振打杆3既可向後抽出，新零件裝入時將上述方法反序進行即可。而現有產品拆出釺具時需要將設備大部分解體。本實用新型更換釺具時其前支撐裝置、衝擊裝置、旋轉裝置的主要結構無需分解，實現了快裝。過程中保持了設備的完整性，減少了勞動強度，實現設備在線維護，避免了意外汙染。5、本實用新型的水防護原理為:本實用新型中由旋轉接頭組件20、振打杆3、鑽杆接套2連接形成一路軸向孔道，相鄰兩件間均有密封，保證水霧從中通過時不會向本實用新型的其他機械結構洩漏，避免汙染和侵蝕。其中旋轉接頭組件20與後蓋21螺栓連接止口定位兩者均與齒輪箱11保持相對靜止，當振打杆3被驅動繞其軸線旋轉時將與旋轉接頭20產生同軸的相對旋轉運動。旋轉接頭20前端進入振打杆3後部的內孔，在此部位旋轉接頭上裝有三組旋轉密封件實現密封，在此三組密封件的中、後兩者之間有一路孔道通向機體以外，隨時將滲漏的水引出，保證在旋轉密封處沒有內漏。振打杆3與鑽杆接套2以螺紋連接，該兩件間有兩處密封，其中鑽杆接套2內螺紋底部臺階為內凹的錐面，振打杆3前端部為外凸的球面，此錐面與球面形成了機械密封，並且隨著扭轉與衝擊的進行螺紋扭緊使得密封效果愈發嚴密。振打杆3與鑽杆接套2之間另一處密封為靜密封，此處裝有密封件。此兩處密封的嚴密程度和耐震動能力均比現有產品有顯著提升。6、本實用新型的貫穿式油霧化原理。本實用新型的油霧潤滑通路從後向前貫穿整機，為滑動件提供冷卻和氣霧潤滑。其中花鍵套23、振打杆3、活塞4、鑽杆接套2各件同軸安裝，非支撐部位環形縫隙l_2mm，支撐部位均開有氣槽，容許0.5-lm3/min流量的氣霧通過。由於該潤滑流道貫穿機體，各部位流速平穩，獲油均勻，冷卻效果明顯，可保持機體潤滑油量5-7ml/min，在環境輻射溫度75°C時仍保持機體工作溫度低於55°C。當氣流從逸出口排放時可帶走熱量並阻止灰塵進入。7、本實用新型的左右式小車通用原理由於開口機要安裝到送進臺車上工作，臺車根據環境需要有左式、右式之分。而現有產品在安裝左、右不同的臺車時需要將機體各部分拆開後重新裝配，容易對設備造成汙染。有些產品甚至無法調整，只得需要訂購左式或右式設備，造成了庫存量大。根據本實用新型的左右通用機座6在設備工作軸線兩側均設有安裝面，當與左式臺車安裝時採用左向安裝面，當於右式小車安裝時採用右向安裝面。兩安裝面連接尺寸相同，與設備工作軸線平行且距離相同，使設備維護、使用更加快捷。
權利要求1.一種雙打擊一體化液壓開口機，其特徵在於:它包括釺具組件，釺具組件外部從前部至後部依次設有前支撐裝置、衝擊裝置和旋轉裝置，釺具組件後端部設有止退組件，止退組件外端設有旋轉接頭組件(20)，所述的釺具組件包括振打杆(3)，振打杆前端連接有鑽杆接套(2);所述的衝擊裝直包括衝擊功能|吳塊和換向控制功能|吳塊，衝擊功能|吳塊包括缸套(33)，缸套內設有活塞(4)，缸套兩端設有前、後封套(35、31)，缸套和活塞之間設有前後導套(34、32);換向控制功能模塊包括閥座(44)、閥套(42)、閥蓋(40、43)和閥芯(41)，換向控制模塊用於控制活塞向不同方向運動；所述的活塞和缸套之間設有貫穿潤滑氣路(45)，所述的活塞的兩端液壓作用面積不同，從而保證在活塞兩端液壓強相同情況下具有不同的壓力。
2.根據權利要求1所述的雙打擊一體化液壓開口機，其特徵在於:所述的衝擊裝置還包括蓄能功能模塊，所述的蓄能功能模塊包括蓄能器座(7)、蓄能器蓋(8)、充氮嘴(9)、和隔膜(10)，蓄能功能模塊用於增加衝擊能量。
3.根據權利要求2所述的雙打擊一體化液壓開口機，其特徵在於:所述的蓄能衝擊模塊設計2個，分布在缸套周圍不同的位置。
4.根據權利要求1或2所述的雙打擊一體化液壓開口機，其特徵在於:所述的旋轉裝置包括液壓馬達(17)，液壓馬達與馬達座(16)的止口定位並固連，花鍵軸(14)的內花鍵與液壓馬達定位並傳遞扭矩，花鍵軸的外花鍵與小齒輪(15)定位並傳遞扭矩，圓錐滾子軸承(13)的外圓與齒輪箱(11)上的孔定位，圓錐滾子軸承內孔與花鍵軸外圓定位，齒輪悶蓋(12)壓緊圓錐滾子軸承，使得小齒輪軸向沒有竄動；小齒輪外捏合大齒輪(27)，並與大齒輪軸線平行，花鍵套(23)、後支撐套(28)、後限位環(29)均與大齒輪同軸安裝，花鍵套外花鍵與大齒輪的內花健連接傳遞扭矩，花鍵套內花鍵與振打杆(3)外花健連接傳遞扭矩。
5.根據權利要求4所述的雙打擊一體化液壓開口機，其特徵在於:所述的大齒輪兩側設有滾針軸承(25 )、推力軸承一(26 )和推力軸承二( 30 )，用於減小大齒輪與齒輪箱(11)下孔定位偏差和迴轉摩擦力，後座(24)從後向前與齒輪箱固連使推力軸承一和推力軸承二適當預緊。
6.根據權利要求5所述的雙打擊一體化液壓開口機，其特徵在於:所述的圓錐滾子軸承設置兩個，分別分布在花鍵軸的兩端；所述的滾針軸承設置兩個，分別分布在大齒輪的兩端。
7.根據權利要求1或2所述的雙打擊一體化液壓開口機，其特徵在於:所述的釺具止退組件包括止退環(18 )、吸震環(19 )、後蓋(21)和滑環(22 )。
8.根據權利要求1或2所述的雙打擊一體化液壓開口機，其特徵在於:所述的前支撐裝置包括前緩衝套(36)、前限位環(37)、前支座(38)和前支撐套(39)，前支座後部止口與壓蓋(5)的外圓同軸定位，並通過螺栓與衝擊裝置連接。
9.根據權利要求1或2所述的雙打擊一體化液壓開口機，其特徵在於:所述的換向控制功能模塊與左右通用機座(6)的孔同軸定位，並在前後分別用一壓蓋(5)通過螺栓壓緊。
10.根據權利要求1或2所述的雙打擊一體化液壓開口機，其特徵在於:所述的鑽杆接套內設有插銷(I )，便於連接鑽杆和向鑽杆傳遞衝擊力和扭矩。
專利摘要一種雙打擊一體化液壓開口機，它包括釺具組件，釺具組件外部從前部至後部依次設有前支撐裝置、衝擊裝置和旋轉裝置，釺具組件後端部設有止退組件，止退組件外端設有旋轉接頭組件，釺具組件後端部設有止退組件，止退組件外端設有旋轉接頭組件，所述的釺具組件包括振打杆，振打杆前端連接有鑽杆接套；所述的衝擊裝置包括衝擊功能模塊和換向控制功能模塊。本實用新型適應堅硬鐵口，逆向衝擊輸出功率高，不退鑽；正向、逆向衝擊裝置一體化，退鑽時僅需臺車後退即可逆向衝擊，縮短退鑽時間，避免誤操作；模塊化設計，維護性很好，故障率低；防護性能好，設備壽命長。
文檔編號C21B7/12GK202925039SQ201220559138
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月29日 優先權日2012年10月29日
發明者燕相彪, 楊駿, 鄧攀, 胡華平, 楊華生, 範楊波, 胡小龍 申請人:宜昌市燕獅科技開發有限責任公司