專利名稱：一種全液壓高爐開鐵口機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于冶金煉鐵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全液壓高爐開鐵口機。
現(xiàn)有技術(shù)中的高爐開鐵口機的回轉(zhuǎn)、傾斜升降和鉆進(jìn)機構(gòu)一般為全電動式、電氣混合式、液氣混合式、全氣動式及全液壓式五種。其中全電動式由于設(shè)備剛性差、效率低、不具有沖轉(zhuǎn)兩種功能，已趨于淘汰。電氣混合式也由于設(shè)備復(fù)雜、沖轉(zhuǎn)能力不足已較少用。而液氣混合式及全氣動式則由于氣動鉆進(jìn)機構(gòu)一般為進(jìn)口件，成本較高，且因氣動鉆進(jìn)機構(gòu)的備品備件也需進(jìn)口，使設(shè)備易損件的更換和維修困難。另外液氣混合式的工作介質(zhì)為液壓和氣動兩種，需配置液壓站和一套附加氣控站以及相應(yīng)的液壓和氣動配管，從而使設(shè)計的難度和設(shè)備的投資增加。
中國專利ZL97210020.2公開的高架式全液壓開鐵口機。其開鐵口機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)、傾斜機構(gòu)及鉆進(jìn)機構(gòu)(鑿巖機)均采用液壓驅(qū)動，但沒有檢測鐵口鉆進(jìn)深度裝置，極易造成“空打”。根據(jù)鑿巖機的工作原理，當(dāng)其工作時是將沖擊能量傳遞給被沖擊對象，如果沒有被沖擊對象即“空打”時，則沖擊能量將被自身殼體所吸收。盡管在鑿巖機設(shè)計中采用了種種措施緩沖對殼體的沖擊，但如果“空打”時鑿巖機仍象工作時那樣做功，會使壽命大大降低。并且釬桿、鉆頭進(jìn)入高溫區(qū)將降低釬桿壽命，甚至損壞釬桿、鉆頭。雖也可在液壓系統(tǒng)中采取壓力感應(yīng)反饋控制，在“空打”時，按限定好的較小壓力作功以保護(hù)鑿巖機，但仍不能從根本上解決問題，不能降低生產(chǎn)成本。
本實用新型的目的在于提供一種全液壓高爐開鐵口機，它具有檢測鐵口鉆進(jìn)深度裝置，能有效防止“空打”，使用氧氣開鐵口，并結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、重量輕、維修性能好、開鐵口水平調(diào)角方便、設(shè)有鉆機立面偏轉(zhuǎn)微調(diào)機構(gòu)和鉆機立面傾斜微調(diào)機構(gòu)、定位準(zhǔn)確快速等優(yōu)點。
本實用新型的目的可通過如下措施實現(xiàn)全液壓高爐開鐵口機由回轉(zhuǎn)機構(gòu)、水平調(diào)角機構(gòu)、鉆機立面偏轉(zhuǎn)微調(diào)機構(gòu)、鉆機立面傾斜微調(diào)機構(gòu)、鉆進(jìn)機構(gòu)、鐵口鉆進(jìn)深度檢測裝置、空氣——氧氣轉(zhuǎn)換閥裝置、多路回轉(zhuǎn)流體接頭及全鋼收放鉸系式液壓管線組成。
傾斜基座、回轉(zhuǎn)臂、回轉(zhuǎn)油缸、鉆機支撐裝置、多路回轉(zhuǎn)接頭構(gòu)成回轉(zhuǎn)機構(gòu)；傾斜基座、傾斜基座懸臂、回轉(zhuǎn)臂、連接桿、鎖緊螺母、螺桿、連桿、鉆機支撐裝置等成水平調(diào)角機構(gòu)；回轉(zhuǎn)臂、鉆機支撐裝置、鉆進(jìn)機構(gòu)、連接桿、鎖緊螺母、螺桿、銷軸構(gòu)成鉆機立面偏轉(zhuǎn)微調(diào)機構(gòu)；鉆機支撐裝置、鉆進(jìn)機構(gòu)、鎖緊螺母、固定板、鎖緊螺栓、鎖緊螺母構(gòu)成鉆機立面傾斜微調(diào)機構(gòu)；鉆頭、鉆桿、鉆機導(dǎo)架、液壓鑿巖機、鉆進(jìn)小車、張緊裝置、鏈輪鏈條、全鋼收放鉸系式液壓管線、液壓馬達(dá)、回轉(zhuǎn)式編碼器(或脈沖發(fā)生器)構(gòu)成鉆進(jìn)機構(gòu)?？諝狻鯕廪D(zhuǎn)換閥設(shè)置于開鐵口機供氣管道上。回轉(zhuǎn)式編碼器(或脈沖發(fā)生器)、回轉(zhuǎn)式編碼器工作按鈕開關(guān)等構(gòu)成鐵口鉆進(jìn)深度檢測裝置。
回轉(zhuǎn)臂一端與傾斜基座鉸接，回轉(zhuǎn)臂另一端與鉆機支撐裝置一端鉸接，鉆機支撐裝置另一端與鉆進(jìn)機構(gòu)鉸接后用螺母鎖定?；剞D(zhuǎn)油缸置于回轉(zhuǎn)臂的側(cè)面，其兩端分別與傾斜基座懸臂和回轉(zhuǎn)臂鉸接，傾斜基座懸臂與傾斜基座剛性連接。水平調(diào)角機構(gòu)的連桿一端與鉆機支撐裝置剛性連接，另一端與連接桿一端鉸接，連接桿另一端與螺桿一端用螺紋連接，螺桿的另一端與傾斜基座懸臂處的連接桿一端用螺紋連接，該連接桿的另一端與傾斜基座懸臂鉸接。當(dāng)水平調(diào)角調(diào)整完畢后，用鎖定螺母鎖定。鉆機立面偏轉(zhuǎn)微調(diào)機構(gòu)的連接桿一端與固定在回轉(zhuǎn)臂上的銷軸鉸接，另一端與螺桿一端用螺紋連接，螺桿的另一端用螺紋與另一連接桿一端連接，該連接桿另一端與固定在鉆機支撐裝置上的銷軸鉸接，鉆機支撐裝置又與回轉(zhuǎn)臂鉸接。當(dāng)鉆機立面偏轉(zhuǎn)角度微調(diào)完畢后，用鎖定螺母鎖定。鉆機立面傾斜微調(diào)機構(gòu)的固定板與鉆機支撐裝置剛性連接，鉆機支撐裝置又與鉆進(jìn)機構(gòu)鉸接，當(dāng)鉆機立面傾斜角度微調(diào)完畢后，用螺栓將鉆進(jìn)機構(gòu)與鉆機支撐裝置固定為一體，并用鎖定螺母鎖定。在驅(qū)動鉆機進(jìn)退的液壓馬達(dá)同軸上或?qū)蜴溳喭S處安裝一個回轉(zhuǎn)式編碼器(或脈沖發(fā)生器)，開鐵口機操作臺設(shè)置回轉(zhuǎn)式編碼器工作按鈕開關(guān)，并與自動控制系統(tǒng)聯(lián)鎖，只要液壓馬達(dá)動作，回轉(zhuǎn)編碼器即發(fā)出脈沖，通過脈沖數(shù)的檢測，在主控室的儀表和計算機，即能準(zhǔn)確得知出鐵口深度，并告知操作人員。鉆進(jìn)深度達(dá)到預(yù)定值時由自動控制系統(tǒng)或操作人員作相應(yīng)的處理?？諝狻鯕廪D(zhuǎn)換閥設(shè)置于開鐵口機供氣管道上，在開鐵口機操作臺控制。當(dāng)鉆頭達(dá)到捅開層時，控制空氣——氧氣轉(zhuǎn)換閥門，將空氣切換成氧氣即可。
鐵口的深度檢測分手控和自動檢測兩種方式手控檢測當(dāng)鉆桿到達(dá)實際工作起始點，使脈沖發(fā)生器回零，并按操作臺上回轉(zhuǎn)式編碼器工作開關(guān)，只要鉆機鉆鐵口，即可進(jìn)行深度檢測。
自動檢測事先已確定基準(zhǔn)點為脈沖發(fā)生器工作起始點，不管是前進(jìn)或后退，只要是到工作起始點，脈沖發(fā)生器均回零，鉆機一工作即開始檢測記錄。鉆進(jìn)深度到達(dá)鐵口深度臨界值或設(shè)定值時有信號顯示或報警。
鐵口深度檢測還可以在泥炮堵鐵口時，提供合理的打泥量，有利于鐵口的維護(hù)。
氧氣開口的實現(xiàn)是平時鉆機鉆打時吹空氣(可連續(xù)或間斷吹)，進(jìn)行冷卻鉆頭和吹掃跑泥灰，當(dāng)鉆頭達(dá)到捅開層時，將鉆桿換成吹氧桿(或一次性鉆桿)，利用空氣——氧氣轉(zhuǎn)換閥門，將空氣切換成氧氣即可。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1.能檢測鐵口鉆進(jìn)深度并自動切換空氣——氧氣，避免燒毀釬桿及鑿巖機“空打”，保護(hù)鉆進(jìn)機構(gòu)，最終用氧氣開口，提高操作的安全性，并降低高爐開鐵口生產(chǎn)成本。
2.回轉(zhuǎn)臂、鉆進(jìn)機構(gòu)水平調(diào)角簡便，鉆進(jìn)機構(gòu)立面偏轉(zhuǎn)和立面傾斜可調(diào)，因此可方便地調(diào)節(jié)開口的任意空間角度及位置，滿足高爐生產(chǎn)的變化需要。
3.結(jié)構(gòu)簡單緊湊，設(shè)備重量輕、制造成本低、體積小、高度矮，可放置在高爐風(fēng)口平臺下。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施作進(jìn)一步說明。
圖1是全液壓高爐開鐵口機布置及動作示意圖。
圖2是全液壓高爐開鐵口機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是全液壓高爐開鐵口機K向示意圖。
圖4是全液壓高爐開鐵口機A向示意圖。
圖5是全液壓高爐開鐵口機B向示意圖。
圖6是全液壓高爐開鐵口機C向示意圖。
圖中件1為傾斜基座、件2為傾斜基座懸臂、件3和件9為連接桿、件4和件8為鎖緊螺母、件5為回轉(zhuǎn)臂、件6為回轉(zhuǎn)油缸、件7為螺桿、件10為連桿、件11為鉆機支撐裝置、件12為固定板、件13為鉆進(jìn)機構(gòu)、件14和件18為連接桿、件15和件17為鎖緊螺母、件16為螺桿、件19為銷軸、件20為多路回轉(zhuǎn)接頭、件21為鎖緊螺母、件22和件25為鎖緊螺栓、件23和件24為鎖緊螺母、件26為鉆頭、件27為鉆桿、件28為鉆機導(dǎo)架、件29為液壓鑿巖機、件30為鉆進(jìn)小車、件31為張緊裝置、件32為鏈輪鏈條、件33為全鋼收放鉸系式液壓管線、件34為液壓馬達(dá)、件35為回轉(zhuǎn)式編碼器(或脈沖發(fā)生器)，件36為設(shè)置在開鐵口機供氣管道上的空氣——氧氣轉(zhuǎn)換閥。
如圖所示本實施例的全液壓高爐開鐵口機由回轉(zhuǎn)機構(gòu)、水平調(diào)角機構(gòu)、鉆機立面偏轉(zhuǎn)微調(diào)機構(gòu)、鉆機立面傾斜微調(diào)機構(gòu)、鉆進(jìn)機構(gòu)、鐵口鉆進(jìn)深度檢測裝置、空氣——氧氣轉(zhuǎn)換閥、多路回轉(zhuǎn)流體接頭及收放鉸鏈?zhǔn)饺撘簤号涔芙M成。
傾斜基座1、回轉(zhuǎn)臂5、回轉(zhuǎn)油缸6、鉆機支撐裝置11、多路回轉(zhuǎn)接頭20構(gòu)成回轉(zhuǎn)機構(gòu)；傾斜基座1、傾斜基座懸臂2、回轉(zhuǎn)臂5、連接桿3和9、鎖緊螺母4和8、螺桿7、連桿10、鉆機支撐裝置11構(gòu)成水平調(diào)角機構(gòu)；回轉(zhuǎn)臂5、鉆機支撐裝置11、鉆進(jìn)機構(gòu)13、連接桿14和18、鎖緊螺母15和17、螺桿16、銷軸19構(gòu)成鉆機立面偏轉(zhuǎn)微調(diào)機構(gòu)；鉆機支撐裝置11、鉆進(jìn)機構(gòu)13、鎖緊螺母21、固定板12、鎖緊螺栓22和25、鎖緊螺母23和24構(gòu)成鉆機立面傾斜微調(diào)機構(gòu)；鉆頭26、鉆桿27、鉆機導(dǎo)架28、液壓鑿巖機29、鉆進(jìn)小車30、張緊裝置31、鏈輪鏈條32、全鋼收放鉸系式液壓管線33、液壓馬達(dá)34、回轉(zhuǎn)式編碼器(或脈沖發(fā)生器)35構(gòu)成鉆進(jìn)機構(gòu)13。
傾斜基座1與回轉(zhuǎn)臂5一端鉸接于O1，回轉(zhuǎn)臂5另一端與鉆機支撐裝置11一端鉸接于O6，鉆機支撐裝置11另一端與鉆進(jìn)機構(gòu)13鉸接于O10后用鎖緊螺母21固定?；剞D(zhuǎn)油缸6置于回轉(zhuǎn)臂5的側(cè)面，其兩端分別與傾斜基座懸臂2和回轉(zhuǎn)臂5鉸接于O2和O4。多路回轉(zhuǎn)接頭20固定在回轉(zhuǎn)臂5的回轉(zhuǎn)中心O1上。連桿10的一端與鉆機支撐裝置11剛性連接，另一端與連接桿9一端鉸接于O5，連接桿9的另一端與螺桿7一端用螺紋連接，螺桿7的另一端與傾斜基座懸臂2處的連接桿3一端用螺紋連接，連接桿3的另一端與傾斜基座懸臂2鉸接于O3，傾斜基座懸臂2與傾斜基座1剛性連接。當(dāng)鉆機13的水平調(diào)角完畢后，用鎖緊螺母4和8鎖定。連接桿18的一端與固定在回轉(zhuǎn)臂5上的銷軸19鉸接于O8，連接桿18的另一端與螺桿16一端用螺紋連接，螺桿16的另一端用螺紋與另一連接桿14的一端連接，連接桿14另一端與固定在鉆機支撐裝置11上的銷軸鉸接于O7，鉆機支撐裝置11又與回轉(zhuǎn)臂5鉸接于O9，并可繞O9偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，當(dāng)鉆機13的立面偏轉(zhuǎn)角度微調(diào)完畢后，用鎖緊螺母15和17鎖定。固定板12與鉆機支撐裝置11剛性連接，鉆機支撐裝置11又與鉆進(jìn)機構(gòu)13鉸接于O10，并可繞O10傾斜轉(zhuǎn)動，當(dāng)鉆機13的立面傾斜角度微調(diào)完畢后，用螺栓22和25將鉆進(jìn)機構(gòu)13與鉆機支撐裝置11固定為一體，并用鎖緊螺母23和24鎖定。液壓馬達(dá)35固定在為鉆機導(dǎo)架28上，液壓鑿巖機29固定在鉆進(jìn)小車30上，鉆桿27的前端有鉆頭26，鉆桿27的后端與液壓鑿巖機29同軸相連，鉆桿27的前端支承在鉆機導(dǎo)架28上，鉆進(jìn)小車30由鉆機導(dǎo)架28上的導(dǎo)軌支承，張緊裝置31固定在鉆機導(dǎo)架28上，使鏈輪鏈條32張緊?；剞D(zhuǎn)式編碼器(或脈沖發(fā)生器)35安裝在驅(qū)動鉆機進(jìn)退的液壓馬達(dá)34同軸上或?qū)蜴溳喭S處，在鉆機導(dǎo)架28上還設(shè)置可收折的全鋼液壓管線33，并在開鐵口機供氣管道上設(shè)置空氣——氧氣轉(zhuǎn)換閥36。鉆機導(dǎo)架28與鉆機支撐裝置11鉸接于O10。工作時，由回轉(zhuǎn)臂5、回轉(zhuǎn)油缸6組成的回轉(zhuǎn)擺桿機構(gòu)在回轉(zhuǎn)油缸6的活塞桿向外伸長時，回轉(zhuǎn)油缸6繞與機架固定的傾斜基座懸臂2上的O2點旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動回轉(zhuǎn)臂5繞傾斜基座1上的O1點從非工作位置旋轉(zhuǎn)α角度至工作位置。因傾斜基座1與回轉(zhuǎn)臂5鉸接后與高爐出鐵場風(fēng)口平臺爐前地平面有一傾斜角度，所以回轉(zhuǎn)臂5繞傾斜基座1上的O1點從非工作位置是以空間螺旋上升或下降旋轉(zhuǎn)至工作位置。與此同時，由傾斜基座1、傾斜基座懸臂2、回轉(zhuǎn)臂5、連接桿3和9、鎖緊螺母4和8、螺桿7、連桿10、鉆機支撐裝置11構(gòu)成的水平調(diào)角機構(gòu)也隨之旋轉(zhuǎn)，螺桿7繞與機架固定的傾斜基座懸臂2上的O3點旋轉(zhuǎn)，帶動與鉆機支撐裝置11剛性連接的連桿10繞O6點旋轉(zhuǎn)，使鉆進(jìn)機構(gòu)13也繞O6點旋轉(zhuǎn)，將鉆進(jìn)機構(gòu)13與回轉(zhuǎn)臂5之間的夾角從非工作位置β角展開成工作位置時的φ角。通過螺桿7與連接桿3和9之間的螺紋付調(diào)節(jié)O3與O5間的長度可調(diào)節(jié)φ角的大小，通過鎖緊螺母4和8可固定φ角的大小。鉆進(jìn)機構(gòu)13旋轉(zhuǎn)至工作位置后，如鉆機立面偏轉(zhuǎn)與立面傾斜均已手動微調(diào)完畢，液壓鑿巖機29驅(qū)動鉆桿27作沖鉆運動，同時液壓馬達(dá)34帶動鏈輪鏈條32使鉆進(jìn)小車30送進(jìn)，此時安裝在驅(qū)動鉆機進(jìn)退的液壓馬達(dá)34同軸上或?qū)蜴溳喭S處的回轉(zhuǎn)式編碼器(或脈沖發(fā)生器)35開始工作，檢測鐵口鉆進(jìn)深度。全鋼收放鉸系式液壓管線33隨鉆進(jìn)小車30的運動收放。當(dāng)控制室儀表和機旁報警顯示鉆頭達(dá)到捅開層時，液壓馬達(dá)34帶動鉆進(jìn)小車30迅速快退，液壓系統(tǒng)使回轉(zhuǎn)機構(gòu)、水平調(diào)角機構(gòu)、鉆機立面偏轉(zhuǎn)微調(diào)機構(gòu)、鉆機立面傾斜微調(diào)機構(gòu)、鉆進(jìn)機構(gòu)迅速返回非工作位置，開鐵口機處于收折狀態(tài)。然后將鉆桿換成吹氧桿，在開鐵口機操作臺控制空氣——氧氣轉(zhuǎn)換閥門36，將空氣切換成氧氣，液壓系統(tǒng)又使開鐵口機旋轉(zhuǎn)至工作位置吹氧燒穿鐵口后，再迅速返回非工作位置。使用一次性鉆桿時，鉆頭達(dá)到捅開層時開鐵口機也可不退回，直接將空氣切換成氧氣并吹氧燒穿鐵口后，再迅速返回非工作位置。
權(quán)利要求1.一種全液壓高爐開鐵口機由回轉(zhuǎn)機構(gòu)、水平調(diào)角機構(gòu)、鉆進(jìn)機構(gòu)、多路回轉(zhuǎn)流體接頭及全鋼收放鉸系式液壓管線等組成，其特征在于鐵口鉆進(jìn)深度檢測裝置在驅(qū)動鉆機進(jìn)退的液壓馬達(dá)(34)同軸上或?qū)蜴溳喭S處安裝回轉(zhuǎn)式編碼器(或脈沖發(fā)生器)(35)；在開鐵口機供氣管道上設(shè)置空氣——氧氣轉(zhuǎn)換閥裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全液壓高爐開鐵口機，其特征在于鉆機立面偏轉(zhuǎn)微調(diào)機構(gòu)的連接桿一端與固定在回轉(zhuǎn)臂上的銷軸鉸接，另一端與螺桿一端用螺紋連接，螺桿的另一端用螺紋與另一連接桿一端連接，該連接桿另一端與固定在鉆機支撐裝置上的銷軸鉸接，鉆機支撐裝置又與回轉(zhuǎn)臂鉸接，用鎖定螺母鎖定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全液壓高爐開鐵口機，其特征在于鉆機立面傾斜微調(diào)機構(gòu)的固定板與鉆機支撐裝置剛性連接，鉆機支撐裝置又與鉆進(jìn)機構(gòu)鉸接，當(dāng)鉆機立面傾斜角度微調(diào)完畢后，用螺栓將鉆進(jìn)機構(gòu)與鉆機支撐裝置固定為一體，并用鎖定螺母鎖定。
專利摘要本實用新型公開了一種高爐開鐵口機,屬于冶金煉鐵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。由回轉(zhuǎn)機構(gòu)、水平調(diào)角機構(gòu)、鉆機立面偏轉(zhuǎn)微調(diào)機構(gòu)、鉆機立面傾斜微調(diào)機構(gòu)、鉆進(jìn)機構(gòu)、多路回轉(zhuǎn)流體接頭及全鋼收放鉸系式液壓管線組成,還安裝有鐵口鉆進(jìn)深度檢測裝置和空氣－氧氣轉(zhuǎn)換閥裝置,能檢測鐵口鉆進(jìn)深度并用氧氣打開出鐵口,保護(hù)鉆進(jìn)機構(gòu),提高操作的安全性,開口的角度及位置準(zhǔn)確可調(diào),結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、可收折,方便出鐵操作。
文檔編號C21B7/12GK2362867SQ9920400
公開日2000年2月9日 申請日期1999年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月14日
發(fā)明者陳宗循, 余楊, 趙渭康 申請人:重慶鋼鐵設(shè)計研究院