專利名稱：高爐開(kāi)鐵口主機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種機(jī)械設(shè)備，具體是涉及一種高爐開(kāi)鐵口設(shè)備。
背景技術(shù)：
高爐液壓開(kāi)鐵口機(jī)適用于冶金行業(yè)爐前打開(kāi)高爐鐵口，放出爐內(nèi)鐵水。本產(chǎn)品是該設(shè)備配套主機(jī)，是開(kāi)鐵口機(jī)臺(tái)套設(shè)備中的核心部分。通常成為心臟部分，屬高技術(shù)密集型產(chǎn)品。
高爐開(kāi)鐵口機(jī)在高爐生產(chǎn)中起著重要作用，其性能優(yōu)劣、使用中的可靠性，直接影響一次開(kāi)鐵口的成功率。影響生產(chǎn)效率、質(zhì)量；還直接影響人身和高爐的安全。所以高爐開(kāi)鐵口機(jī)主機(jī)在高爐生產(chǎn)中是倍受關(guān)注的設(shè)備之一。
多少年來(lái)，我國(guó)高爐開(kāi)鐵口機(jī)設(shè)備經(jīng)由電鉆開(kāi)口、氣動(dòng)開(kāi)口、氣動(dòng)加液壓開(kāi)口、到全液壓開(kāi)口一個(gè)很長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。1992年北京首鋼總公司立項(xiàng)，由首鋼設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，首鋼總公司機(jī)械廠負(fù)責(zé)制造，開(kāi)始研發(fā)“首鋼XGK型高爐遙控液壓開(kāi)鐵口機(jī)”。1993年11月通過(guò)了國(guó)家冶金部科技成果鑒定，以后逐漸在國(guó)內(nèi)外推廣使用。當(dāng)時(shí)基本上達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；其中液壓開(kāi)鐵口機(jī)的主機(jī)就是我單位用礦用液壓鑿巖機(jī)改型配套的，并且至今一直是在使用這個(gè)改型主機(jī)配套，近幾年又多家推出不同型號(hào)的高爐液壓開(kāi)鐵口機(jī)也是用我單位這個(gè)機(jī)型配套，占領(lǐng)著國(guó)內(nèi)絕大部分市場(chǎng)。
現(xiàn)在使用的高爐液壓開(kāi)鐵口機(jī)的配套主機(jī)，由于當(dāng)時(shí)是首鋼設(shè)計(jì)院提出技術(shù)要求。我廠利用礦用液壓鑿巖機(jī)改型(主要是適應(yīng)爐前工況和開(kāi)鐵口工藝要求)所以當(dāng)時(shí)命名為高爐液壓開(kāi)鐵口鑿巖機(jī)，是我單位自主完成的。但從工作性質(zhì)上看它已不是鉆鑿巖石了，而是鉆鑿炮泥孔，后來(lái)改名為高爐液壓開(kāi)鐵口機(jī)。
我國(guó)是世界上鋼鐵生產(chǎn)大國(guó)，加入世貿(mào)組織后，我國(guó)鋼鐵企業(yè)有了很大發(fā)展。世界上先進(jìn)國(guó)家高爐的開(kāi)鐵口機(jī)制造技術(shù)發(fā)展很快，煉鐵工藝技術(shù)也發(fā)展很快。煉鐵工藝技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)開(kāi)鐵口設(shè)備的性能、可靠性要求也隨之提高了。因?yàn)槔系闹鳈C(jī)產(chǎn)品是由礦用液壓鑿巖機(jī)改型完成的，本身就存在先天性不足。十二年的現(xiàn)場(chǎng)使用也暴露出一些具體缺欠和不足，滿足不了現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是提供一種以回轉(zhuǎn)鉆削成孔為主，以沖擊破孔為輔的高性能高爐開(kāi)鐵口主機(jī)。
采用的技術(shù)方案是高爐開(kāi)鐵口主機(jī)，由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、沖擊機(jī)構(gòu)和旁側(cè)供風(fēng)機(jī)構(gòu)組成。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由液壓馬達(dá)、回轉(zhuǎn)體、主動(dòng)齒輪、主動(dòng)齒輪軸承、前端蓋、從動(dòng)齒輪等部件裝配成。
沖擊機(jī)構(gòu)，由沖擊缸體、配油閥、后端蓋、后導(dǎo)向套、沖擊活塞、低壓蓄能器、高壓蓄能器等部件裝配成。
旁側(cè)供風(fēng)機(jī)構(gòu)由釬尾、供風(fēng)殼體、連接套和管接頭等部件裝配成。
沖擊缸體與回轉(zhuǎn)殼體通過(guò)螺栓固定連接。旁側(cè)供風(fēng)機(jī)構(gòu)的連接套與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的前端蓋固定連接。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和沖擊機(jī)構(gòu)安裝固定在開(kāi)鐵口機(jī)的滑架底座上。
高爐開(kāi)鐵口主機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)為機(jī)重 130Kg 外型尺寸 931×252×140旋轉(zhuǎn)扭矩 500N.m旋轉(zhuǎn)油壓 16MPa旋轉(zhuǎn)流量 75L/min 轉(zhuǎn)釬數(shù) 0-300N./min沖擊能300J 中擊油壓 16MPa沖擊流量 87L/min 沖擊頻率 40-50Hz供風(fēng)壓力 0.6Mpa供風(fēng)流量 40L/min-60L/min鉆鑿孔徑 Φ45-55(max120) 釬尾尺寸 B38×12.7本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是由一臺(tái)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一對(duì)齒輪傳動(dòng)，使釬尾帶動(dòng)釬具回轉(zhuǎn)。推進(jìn)進(jìn)給是靠配套部分的鉆臂上的液壓馬達(dá)和鏈條傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可單獨(dú)完成鉆孔工作。沖擊機(jī)構(gòu)是有一個(gè)筒狀滑閥配油，使沖擊活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，打擊釬尾，可實(shí)現(xiàn)沖擊破孔，對(duì)鉆孔起到輔助作用、提高效率。還能通過(guò)沖擊、消除鉆孔中的卡阻，對(duì)穿孔后主機(jī)的順利返回起一定作用。旁側(cè)供風(fēng)機(jī)構(gòu)主要是用來(lái)安裝定位釬尾，接通壓縮空氣為釬具冷卻和排粉。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、建立了以鉆削為主、沖擊為輔的高爐開(kāi)鐵口成孔的新技術(shù)。
在液壓鑿巖領(lǐng)域，按破巖方式不同有獨(dú)立回轉(zhuǎn)式，主要用于軟巖和非金屬礦，通常成為液壓回轉(zhuǎn)鉆；獨(dú)立沖擊式，主要用于巖石破碎和工程拆除等，通常稱為液壓沖擊器或液壓鎬；還有即回轉(zhuǎn)又沖擊、回轉(zhuǎn)配合沖擊就是我們說(shuō)的液壓鑿巖機(jī)，它的回轉(zhuǎn)扭矩、轉(zhuǎn)速和沖擊能、沖擊頻率是相匹配的。實(shí)踐證明這三種方式那一種單獨(dú)引用，做為高爐開(kāi)鐵口都不是最佳方式。
本實(shí)用新型根據(jù)高爐開(kāi)鐵口工況要求，設(shè)計(jì)一個(gè)以回轉(zhuǎn)鉆削成孔為主，以沖擊破孔為輔的新的參數(shù)組合以回轉(zhuǎn)鉆削成孔為主，能達(dá)到孔形好、孔壁光滑，而且不傷害爐壁和炮泥結(jié)合面的強(qiáng)度，避免炮泥襯套產(chǎn)生裂紋，掉塊等現(xiàn)象；以沖擊為輔解決鉆孔中遇有夾渣，卡阻鉆不進(jìn)的情況發(fā)生；還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)更為重要，就是當(dāng)沖擊機(jī)構(gòu)發(fā)生機(jī)器故障時(shí)，光靠鉆削也能把剩余部分泥炮孔鉆開(kāi)。只是稍慢一些，解決了過(guò)去沖擊一出故障就靠人工吹氧燒孔開(kāi)口的問(wèn)題。人工吹氧燒鐵口是一個(gè)在沒(méi)有辦法的情況下的最后補(bǔ)救措施，開(kāi)口速度極慢，令人不能接受。而且操作者既辛苦又極其危險(xiǎn)，很容易發(fā)生人身事故，這是本次開(kāi)發(fā)中的突出優(yōu)點(diǎn)。
2、建立了可靠的防空打功能本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了防空打保險(xiǎn)功能，避免了沖擊活塞越位死機(jī)故障發(fā)生。以前常有越位死機(jī)(沖擊缸體損壞，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失)，必須返回廠家進(jìn)行大修才能解決。
3、設(shè)計(jì)了更適合高爐開(kāi)鐵口功能要求的高壓蓄能器，使沖擊過(guò)程運(yùn)行更加平穩(wěn)，減少?zèng)_擊強(qiáng)烈震動(dòng)對(duì)孔壁和管路部分的損害。
4、對(duì)旁側(cè)供風(fēng)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，把殼體內(nèi)部四個(gè)易損件變成了兩個(gè)使之體積，重量減少，壽命增強(qiáng)、可靠性有較大提高。
5、改變了主機(jī)與配套底座的安裝連接形式，原機(jī)型是延用礦用鑿巖機(jī)的連接方法，礦用液壓鑿巖機(jī)是從上面往鉆車(chē)上安裝，而開(kāi)鐵口機(jī)是從下面往上安裝，給安裝和維修帶來(lái)很大麻煩，本實(shí)用新型采用一個(gè)快捷方便的連接方法。
6、本新產(chǎn)品在選材和工藝上對(duì)關(guān)鍵部件又有新的改進(jìn)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平和使用壽命。
圖1是本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械和沖擊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖1的右視圖。
圖4是圖1的俯視圖。
圖5是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5的俯視圖。
具體實(shí)施方式
高爐開(kāi)鐵口主機(jī)，由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、沖擊機(jī)構(gòu)和旁側(cè)供風(fēng)機(jī)構(gòu)裝配成。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)1、回轉(zhuǎn)殼體2、主動(dòng)齒輪3、主動(dòng)齒輪軸承4、前端蓋5、調(diào)整墊6、釬尾花鍵套7、骨架油封8、前軸承套9、后軸承套10、骨架油封11、從動(dòng)齒輪12、防塵密封圈13裝配成。液壓馬達(dá)1安裝在回轉(zhuǎn)殼體2上，用4個(gè)螺釘緊固，并加有O形密封圈。馬達(dá)出軸為外漸開(kāi)線花鍵，與主動(dòng)齒輪3連接，并帶動(dòng)主動(dòng)齒輪3旋轉(zhuǎn)。主動(dòng)齒輪3由主動(dòng)齒輪軸承4滑動(dòng)支承。主動(dòng)齒輪3與從動(dòng)齒輪12嚙合。從動(dòng)齒輪12由前軸承套9和后軸承套10予以滑動(dòng)支承。在前軸承套9和后軸承套10上分別架裝骨架油封8和11。在從動(dòng)齒輪12兩端各裝設(shè)有防塵密封圈13。在從動(dòng)齒輪12內(nèi)孔裝設(shè)有釬尾花鍵套7，從動(dòng)齒輪通過(guò)花鍵與釬尾花鍵套連接。前端蓋5設(shè)置在從動(dòng)齒輪12的前端，并與回轉(zhuǎn)殼體2固定連接。
沖擊機(jī)構(gòu)由沖擊缸體14、配油閥15、密封圈16、后端蓋17、后導(dǎo)向套18、組合密封圈19、沖擊活塞20、后螺堵21、低壓蓄能器22、進(jìn)回油管接頭23、泄漏回油管接頭24、高壓蓄能器25、組合密封圈26、防塵圈27裝配成。沖擊缸體14前端與回轉(zhuǎn)殼體2固定連接。在沖擊缸體14側(cè)面與軸心線垂直設(shè)置有配油閥15，為活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)配油。沖擊活塞20，在沖擊缸體14內(nèi)腔裝上組合密封圈26和防塵密封圈27后，從沖擊缸體前端插入沖擊活塞20內(nèi)。將二組組合密封圈19裝入后導(dǎo)向套18中，后導(dǎo)向套18裝入沖擊缸體14后端。沖擊缸體14后端止口外圓上裝設(shè)有密封圈16。后端蓋17用螺釘固定在沖擊缸體14后端，后螺堵21裝在后端蓋17上。由缸體、活塞、彈簧和密封后蓋裝配成的低壓蓄能器22固定在后端蓋17上，并裝上進(jìn)、回油管接頭23和泄漏回油管接頭24。將由底坐、上蓋、隔膜、沖氣密封螺釘、背帽組成的高壓蓄能器25總成用螺釘固定在沖擊缸體14上。
旁側(cè)供風(fēng)機(jī)構(gòu)，由釬尾28、襯套29、供風(fēng)殼體30、連接套31、管接頭32裝配成。襯套29裝設(shè)在供風(fēng)殼體30內(nèi)，在供風(fēng)殼體30后端裝設(shè)有連接套31，釬尾28從后往前穿過(guò)襯套29，擰固管接頭32。前端蓋5裝上調(diào)整墊6后與連接套31固定連接。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)前端有一個(gè)止口外圓，滑架底座33上有一個(gè)半圓形長(zhǎng)槽，用半圓形壓蓋34和2個(gè)螺釘35緊固。沖擊缸體14上、下面都有橫向長(zhǎng)槽，槽兩頭各有一個(gè)通過(guò)螺釘?shù)目?，底座上相?yīng)也有一個(gè)長(zhǎng)槽相對(duì)，安裝時(shí)先代好壓蓋螺釘(先不固定)，再代好沖擊缸體上的一個(gè)螺釘，這樣位置就基本確定了，再將定位鍵37打入上、下對(duì)稱的長(zhǎng)槽中，就可將最后一個(gè)壓緊螺釘36擰入，對(duì)稱地把螺釘35、36擰緊，就可把旋轉(zhuǎn)、沖擊兩部分固定好了。旁側(cè)供風(fēng)機(jī)構(gòu)是用二個(gè)螺栓38加開(kāi)槽長(zhǎng)螺母穿開(kāi)口銷(xiāo)止退，緊固在滑架底座33上。
權(quán)利要求1.高爐開(kāi)鐵口主機(jī)，由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、沖擊機(jī)構(gòu)和旁側(cè)供風(fēng)機(jī)構(gòu)裝配成，其特征在于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括液壓馬達(dá)(1)、回轉(zhuǎn)殼體(2)、主動(dòng)齒輪(3)、主動(dòng)齒輪軸承(4)、前端蓋(5)、調(diào)整墊(6)、釬尾花鍵套(7)、前軸承套(9)、后軸承套(10)、從動(dòng)齒輪(12)；液壓馬達(dá)(1)安裝在回轉(zhuǎn)殼體(2)上，液壓馬達(dá)出軸與主動(dòng)齒輪(3)連接，主動(dòng)齒輪(3)由主動(dòng)齒輪軸承(4)滑動(dòng)支承，主動(dòng)齒輪(3)與從動(dòng)齒輪(12)嚙合，從動(dòng)齒輪(12)由前軸承套(9)和后軸承套(10)滑動(dòng)支承，在從動(dòng)齒輪(12)內(nèi)孔裝設(shè)有釬尾花鍵套(7)，從動(dòng)齒輪通過(guò)花鍵與釬尾花鍵套(7)連接，前端蓋(5)設(shè)置在從動(dòng)齒輪(12)的前端，并與回轉(zhuǎn)殼體(2)固定連接；沖擊機(jī)構(gòu)包括沖擊缸體(14)、配油閥(15)、后端蓋(17)、后導(dǎo)向套(18)、沖擊活塞(20)、后螺堵(21)、低壓蓄能器(22)、高壓蓄能器(25)，沖擊缸體(14)前端與回轉(zhuǎn)殼體(2)固定連接，在沖擊缸體(14)上裝設(shè)有配油閥(15)，沖擊活塞(20)裝設(shè)在沖擊缸體(14)內(nèi)腔，后導(dǎo)向套(18)裝入沖擊缸體(14)后端，后端蓋(17)固定在沖擊缸體(14)后端，后螺堵(21)裝在后端蓋(17)上，低壓蓄能器(22)固定在后端蓋(17)上，低壓蓄能器(22)上裝設(shè)有進(jìn)回油管接頭(23)和泄漏回油管接頭(24)，高壓蓄能器(25)固定在沖擊缸體(14)上；旁側(cè)供風(fēng)機(jī)構(gòu)，包括釬尾(28)、襯套(29)、供風(fēng)殼體(30)、連接套(31)、管接頭(32)，襯套(29)裝設(shè)在供風(fēng)殼體(30)內(nèi)，連接套(31)裝設(shè)在供風(fēng)殼體(30)后端，釬尾(28)后部裝設(shè)在襯套(29)內(nèi)，擰固管接頭(32)，前端蓋(5)裝上調(diào)整墊(6)后與連接套(31)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的高爐開(kāi)鐵口主機(jī)，其特征是在前軸承套(9)和后軸承套(10)上分別架裝骨架油封(8)和(11)，在從動(dòng)齒輪(12)兩端各裝設(shè)有防塵密封圈(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的高爐開(kāi)鐵口主機(jī)，其特征是在沖擊缸體(14)內(nèi)壁上腔裝設(shè)有組合密封圈(26)和防塵密封圈(27)后，在后導(dǎo)向套(18)中裝設(shè)有組合密封圈(19)，在沖擊缸體(14)后端止口外圓上裝設(shè)有密封圈(16)。
專利摘要高爐開(kāi)鐵口主機(jī)，由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、沖擊機(jī)構(gòu)和旁側(cè)供風(fēng)機(jī)構(gòu)組成。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由液壓馬達(dá)、回轉(zhuǎn)體、主動(dòng)齒輪、主動(dòng)齒輪軸承、前端蓋、從動(dòng)齒輪等部件裝配成。沖擊機(jī)構(gòu)，由沖擊缸體、配油閥、后端蓋、后導(dǎo)向套、沖擊活塞、低壓蓄能器、高壓蓄能器等部件裝配成。旁側(cè)供風(fēng)機(jī)構(gòu)由釬尾、供風(fēng)殼體、連接套和管接頭等部件裝配成。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于建立了以鉆削為主、沖擊為輔的高爐開(kāi)鐵口成孔的新技術(shù)和可靠的防空打功能；設(shè)計(jì)了更適合高爐開(kāi)鐵口功能要求的高壓蓄能器，使沖擊過(guò)程運(yùn)行更加平穩(wěn)，減少?zèng)_擊強(qiáng)烈震動(dòng)對(duì)孔壁和管路部分的損害，重量減少，壽命增強(qiáng)、可靠性有較大提高，還改變了主機(jī)與配套底座的安裝連接形式，提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平和使用壽命。
文檔編號(hào)C21B7/12GK2890072SQ20052014600
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者成立華, 曹貴良, 趙煥信, 胡凱, 李毅, 韓樹(shù)利, 房烈葵, 蘇叢, 史宏生, 郎永勝 申請(qǐng)人:蓮花山鑿巖釬具有限公司