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CN110608613B - 一种矿热炉加料系统新型旋转驱动机构 - Google Patents

一种矿热炉加料系统新型旋转驱动机构 Download PDF

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CN110608613B CN201910833556.1A CN201910833556A CN110608613B CN 110608613 B CN110608613 B CN 110608613B CN 201910833556 A CN201910833556 A CN 201910833556A CN 110608613 B CN110608613 B CN 110608613B
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王东雄
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Ordos Xijin Mining And Metallurgy Co ltd
Inner Mongolia Erdos Electric Power Metallurgy Group Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种矿热炉加料系统新型旋转驱动机构，包括液压油缸、液压缸锁件，其特征在于，还包括转套法兰平台、齿条、连杆机构、回转支承，所述转套法兰平台上还设置有转套延伸平台，所述液压油缸通过液压缸锁件锁定在转套延伸平台上，所述齿条为中空结构，且齿条的中空结构内设置有燕尾型滑道；所述齿条在燕尾型滑道内作直线运动；所述燕尾型滑道固定焊接在转套法兰平台上，所述回转支承的上表面外沿与齿条的一端通过连杆机构连接，所述回转支承外圈的齿与齿条的齿相啮合；所述齿条的直线运动转化为回转支承的回转运动。本发明提供的旋转驱动机构可均匀合理的布置在较小范围内，结构简单，易于维护，易于用在矿热炉布料系统上。

Description

一种矿热炉加料系统新型旋转驱动机构
技术领域
本发明属于矿热加料系统技术领域，尤其涉及一种矿热炉加料系统新型旋转驱动机构。
背景技术
“矿热炉自动加料器”就是面向冶金行业所有的半密闭矿热炉间歇式自动加料系统。加料器实现的两大功能是使溜槽实现旋转及升降功能；
传统的实现溜槽的旋转功能为通过人工铁锹加料模式--右手握住铁锹尾部，左手握住中部(即支点)，右手给力撬动，左手把握住方向(左手为支点可实现回转)，将配好的原料送到指定所需要的地方；而传统人工铁锹加料的劳动强度大、人工成本高招工困难；还会出现料管下料将料堆死、透气性不好、炉况稳定性差、加料不均匀、电炉经济技术指标差等问题。
而传统实现溜槽的旋转功能装置如图1所示，其中，电机经一级直齿轮减速，经二级斜齿轮再减速，减速到小齿轮所需要的转速要求，最终符合溜槽的回摆出力要求。即图1中的原加料器旋转装置的运动原理为：电机经减速机的减速后，通过齿轮减速达到所需要的转速，在支撑点的支撑下，带动溜槽实现来回摆动的目的。这种传统的加料方式的缺点是由于一些电气设备(电机、减速机等)在高磁场的环境下，受到电磁干扰，会发生一些不明故障，影响设备的稳定运行。
因此，传统的人工铁锹加料模式或半自动加料人工推动摆料器旋转摆动操作模式均不能实现稳定运行，实现设备的均匀加料目的。本专利替代人工加料和半自动加料人工摆料，减轻工人的劳动强度，释放劳动力，降低工人的安全隐患。本新型专利的加料旋转驱动装置具有实际的使用意义。
实用新型专利涉及冶金设备技术领域，公开了一种矿热炉加料旋转驱动机构及加料装置，其中加料旋转驱动机构包括：驱动液压泵、连接销轴、齿条结构、燕尾型滑道、转套法兰平台、螺栓等组成。当接收到信号，油缸缸杆做直线带动齿条做直线运动，齿条是在燕尾型滑动内做直线运动，燕尾滑道是焊接在转套法兰平台上，回转支承是螺栓连接到转套法兰平台上的。当齿条直线运动，与之相配合的回转支承开始转动，由于连杆的作用会限制回转支承的转动角度，正好符合加料要求。该种结构原理简单，在电炉上使用也易于维护，替代人工加料，大大减轻劳动强度，降低生产成本，提高设备自动化操作以及提高生产效率。
发明内容
本发明为了解决目前在生产当中半密闭式矿热炉因人工铁锹加料或者半自动加料人工摇动摆料器带来的人员劳动强度大，招工难的技术问题；同时本发明通过采用油缸齿条结构及连杆机构带动溜槽的旋转，避免了一些不必要的外部干扰，从而替代传统的通过电气设备磁场的环境下，受电磁干扰，而影响设备的运行稳定性。
为解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：一种矿热炉加料系统新型旋转驱动机构，包括液压油缸、液压缸锁件，其特征在于，还包括转套法兰平台、齿条、连杆机构、回转支承，所述转套法兰平台上还设置有转套延伸平台，所述转套延伸平台上固定设置有溜槽，所述液压油缸通过液压缸锁件锁定在转套延伸平台上，所述齿条为中空结构，且齿条的中空结构内设置有燕尾型滑道；所述齿条在燕尾型滑道内作直线运动；所述燕尾型滑道固定焊接在转套法兰平台上，所述转套法兰平台与回转支承为同心孔，所述转套法兰平台与回转支承螺栓连接，所述回转支承的上表面外沿与齿条的一端通过连杆机构连接，所述回转支承外圈的齿与齿条的齿相啮合；所述齿条的直线运动转化为回转支承的回转运动。
优选地，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第一销轴，所述第一连杆与第二连杆通过第一销轴连接。
优选地，所述齿条的短边上设置有销孔，所述销孔内设置有第二销轴，所述齿条与第一连杆通过第二销轴连接。
优选地，所述回转支承上设置有销孔，所述销孔内设置有第三销轴，所述回转支承与第二连杆通过第三销轴连接，所述第一连杆与第二连杆限定回转支承的回转范围。
优选地，所述液压油缸输出轴末端为扁头结构，在扁头结构上开设有销孔，所述销孔内设置有第四销轴；所述液压油缸与齿条通过第四销轴连接。
优选地，所述回转支承为空心圆台结构。
优选地，所述转套法兰平台与转套延伸平台一体设置。
优选地，所述转套延伸平台位于转套法兰平台外沿端。
优选地，所述回转支承外圈与转套法兰平台内圈上均开设有螺栓孔，所述回转支承与转套法兰平台通过螺栓连接。
本发明通过传动油缸齿条连杆机构实现矿热炉无死角补料，且达到均匀加料及需求料面加料的操作要求。最终实现释放劳动力，降低生产劳动力成本，提高设备自动化操作，同时满足电炉经济指标的要求。
因此本发明对传统的人工加料模式有了极大的改进，用油缸齿条连杆机构取代人工回转摆料方式，也有很实际的使用意义，对减轻工人的劳动强度和改善炉况有非常的的意义。
本发明的有益效果是：
(1)半密闭式矿热炉冶炼各种合金的生产过程中，本发明提供的油缸齿条机构就是要在较小的面积使回转支承实现回转运动，配合升降机构将配好的料准确均匀的加到所需要的位置，一方面保持炉料良好的透气性，加速炉内化学反应的顺利进行；另一方面矿热炉内透气性良好时，能充分利用高温炉气的热能预热炉料，减少主要原料的挥发损失。利用灼热炉气能量，给各类原矿创造高温化学反应条件，改善电流分加，使三项电极电流平衡；
(2)本发明通过高度模仿人工铁锹加料方式而提供的一种回转装置，目的在于减轻工人的劳动强度，释放劳动力；
(3)本发明提供的旋转驱动机构可以实现溜槽回转运动的均匀性，油缸运动，由于销轴连接会带动齿条运动，齿条与回转支承啮合，带动回转支承外圈齿运动，转套法兰平台是与回转支承螺栓连接，而溜槽是与转套焊接固定。当回转支承做回转运动时，带动溜槽也做回转运动，实现回转布料功能；
(4)在相同功率下，本发明提供的液压机构输出扭矩增大，结构稳定出力大，同功率下，出力较原结构增强。不会出现过载现象。使系统运行更加稳定。能满足使用要求。
(5)本发明提供的旋转驱动机构可均匀合理的布置在较小范围内，结构简单，易于维护，易于用在矿热炉布料系统上。
(6)本发明提供的旋转驱动机构通过油缸齿条连杆机构实现溜槽的回转运动，可以避免一些电磁干扰，使得设备运行稳定且使用寿命增长。
附图说明
图1：原加料器旋转机构示意图；
图2：本发明提供的旋转驱动机构示意图；
1、液压杠锁件；2、液压油缸；3、第四销轴；4、齿条；5、燕尾型滑道；6、第二销轴；7、第一连杆；8、第一销轴；9、第二连杆；10、第三销轴；11、回转支撑；12、转套法兰平台；13、转套延伸平台；14、回转支承法兰平台；15、输出小齿轮；16、电机减速机机构。
具体实施方式
下面结合附图针对本发明作进一步实例描述：
本发明采用下述技术方案：一种矿热炉加料系统新型旋转驱动机构，包括液压油缸2、液压缸锁件1，还包括转套法兰平台12、齿条4、连杆机构、回转支承11，转套法兰平台12转套延伸平台13，所述转套平台13上固定设置有溜槽，所述液压油缸2通过液压缸锁件1锁定在转套延伸平台13上，所述齿条4为中空结构，且齿条的中空结构内设置有燕尾型滑道5；所述齿条在燕尾型滑道5内作直线运动；所述燕尾型滑道5固定焊接在转套法兰平台12上，所述转套法兰平台12与回转支承11为同心孔，所述转套法兰平台12内设置有回转支承11，所述回转支承11的上表面外沿与齿条4的一端通过连杆机构连接，所述回转支承11外圈的齿与齿条4的齿相啮合；所述齿条4的直线运动转化为回转支承11的回转运动。
本发明提供的连杆机构包括第一连杆7、第二连杆9、第一销轴8，所述第一连杆7与第二连杆9通过第一销轴8连接。齿条4的短边上设置有销孔，所述销孔内设置有第二销轴6，所述齿条4与第一连杆7通过第二销轴6连接。回转支承11上设置有销孔，所述销孔内设置有第三销轴10，所述回转支承11与第二连杆9通过第三销轴10连接，所述第一连杆7与第二连杆9限定回转支承11的回转范围。液压油缸2输出轴末端为扁头结构，在扁头结构上开设有销孔，所述销孔内设置有第四销轴3；所述液压油缸2与齿条4通过第四销轴3连接。回转支承11为空心圆台结构。转套法兰平台12与转套延伸平台13一体设置。转套延伸平台13位于转套法兰平台12外沿端。其中本发明提供的回转支承11外圈与转套法兰平台12内圈上均开设有螺栓孔，所述回转支承11与转套法兰平台12通过螺栓连接。
本发明提供的转套延伸平台作为固定油缸、固定燕尾滑动装置、和固定溜槽所用。
本发明提供的矿热炉加料系统新型旋转驱动机构安装原理简述：采购一配套液压油缸2，液压油缸2输出轴末端为扁头结构，在扁头结构上开销孔。制作液压缸锁件(3个)；制作第四销轴3，用于连接液压油缸和齿条。制作非标齿条4，其为中空结构，齿条4一端上有齿，与回转支承11外圈齿相啮合；在齿条4一短边上有销孔，制作一第二销轴6；并制作第一连杆7，第一连杆7一端通过第二销轴6连接齿条的短边，另一端连接第二连杆9。制作一第一销轴8，制作第二连杆9，第二连杆9的一端与第一连杆7一端连接，另一端套在第一销轴8。在回转支承上开一销孔，固定第三销轴10。制作一燕尾型滑道5，燕尾型滑道5固定焊接在转套法兰平台12上面，法兰为异形法兰。液压油缸的齿条4回转装置：在转套延伸平台13上由液压缸锁件1将液压油缸锁定在转套法兰平台12上。
本发明提供的矿热炉加料系统新型旋转驱动机构运动原理简述：当液压油缸有液压油进入内部时，液压油缸开始直线运动。由于液压油缸与齿条销连接，会带动齿条运动，因齿条4的中空内有燕尾型滑道5，所以齿条4会在燕尾型滑道的限制下做直线运动。齿条4的齿与回转支承11外圈齿相啮合，齿条4的直线运动转化为回转支承11的回转运动；转套法兰平台12是与回转支承11的外圈啮合，而溜槽固定焊接在转套延伸平台13上，当回转支承11做回转运动时，带动溜槽也做回转运动，实现回转布料功能；第一连杆7与第二连杆9的连接组合，是限定回转支承11的转动范围，当油缸今有做伸出运动是，第一连杆7与第二连杆9的总长度达到最大时，回转支承11回转到最大角度，当油缸卸油做缩回运动时，第一连杆7与第二连杆9的距离相等时，就是回转支承11的另一端极限。即可满足一定范围内的布料。
以上所述仅为本发明的实施例子，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1. 一种矿热炉加料系统新型旋转驱动机构，包括液压油缸、液压缸锁件， 其特征在于，还包括转套法兰平台、齿条、连杆机构、回转支承，所述转套法兰平台上还设置有转套延伸平台，所述转套延伸平台上固定设置有溜槽，所述液压油缸通过液压缸锁件锁定在转套延伸平台上，所述齿条为中空结构，且齿条的中空结构内设置有燕尾型滑道；所述齿条在燕尾型滑道内作直线运动；所述燕尾型滑道固定焊接在转套法兰平台上，所述转套法兰平台与回转支承为同心孔，所述转套法兰平台内设置有回转支承，所述回转支承的上表面外沿与齿条的一端通过连杆机构连接，所述回转支承外圈的齿与齿条的齿相啮合；所述齿条的直线运动转化为回转支承的回转运动；所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第一销轴，所述第一连杆与第二连杆通过第一销轴连接；所述齿条的短边上设置有销孔，所述销孔内设置有第二销轴，所述齿条与第一连杆通过第二销轴连接；所述回转支承上设置有销孔，所述销孔内设置有第三销轴，所述回转支承与第二连杆通过第三销轴连接，所述第一连杆与第二连杆限定回转支承的回转范围；所述液压油缸输出轴末端为扁头结构，在扁头结构上开设有销孔，所述销孔内设置有第四销轴；所述液压油缸与齿条通过第四销轴连接；所述回转支承为空心圆台结构；所述转套法兰平台与转套延伸平台一体设置。
2. 如权利要求1所述的矿热炉加料系统新型旋转驱动机构，其特征在于，所述转套延伸平台位于转套法兰平台外沿端。
3.如权利要求1所述的矿热炉加料系统新型旋转驱动机构，其特征在于，所述回转支承外圈与转套法兰平台内圈上均开设有螺栓孔，所述回转支承与转套法
兰平台通过螺栓连接。
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