專利名稱：外置式高爐無鐘頂溜槽傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種煉鐵高爐無料鐘爐頂裝料設備中的布料溜槽傳動裝置。
截止到目前為止，在我們已經知道的各種無料鐘爐頂布料設備中的布料溜槽傳動裝置中，以PW式溜槽傳動裝置應用最為廣泛。該裝置利用行星差動機構實現布料溜槽的旋轉及傾動運動，機構復雜，制造和安裝要求高，需要龐大的稀油、干油潤滑設施，潤滑要求高且嚴格，傳動箱回轉軸承潤滑不易保證;為抵御高溫、含塵爐氣及爐內壓力，在傳動箱內設專門結構，采用水或低溫氣體冷卻密封介質以保護傳動零件，封住爐內壓力，為此需要一套昂貴的供水供氣系統和相應的自動控制系統;為更換布料溜槽而在爐頂封板上開的檢修更換孔使已開有一般為4個爐氣導出管孔的原爐頂封板更加擁擠，使爐殼及爐頂法蘭受力不均，且還需要爐頂法蘭現場熱處理工序。還有一些其它種類的傳動裝置，如專利DE24047所述采用其中一個可升降的套裝雙轉筒，有三個大直徑密封，結構龐大，密封不可靠，壽命短。人們針對PW式裝置在使用中所出現的問題對其做了多方改進，其中以將傳動機構移置爐外的設計最為顯著，它從理論上徹底解決了冷卻、密封問題，同時還大大簡化了傳動機構，如昆明鋼鐵廠在對其2＃高爐擴容大修時，利用舊有馬基式布料器改造成的一種外置式傳動裝置，溜槽轉動和傾動機構分開，結構上有很大改進，但因其密封不合理，填料耐高溫及潤滑性能差，壽命短，最終在實踐中未能廣泛推廣使用。
本發明目的旨在根據上述現有技術中存在的問題對其進行改進，以得到一種結構合理簡單，易于制造安裝、密封長久可靠、無需在爐頂封板開溜槽孔、能夠準確靈活地控制溜槽旋轉及傾動的溜槽傳動裝置，以最終實現增產節焦。
為實現上述目的，本發明采用外置式傳動機構，由固定在裝置機殼上的溜槽旋轉傳動機構帶動套在中心喉管外的旋轉園筒及懸掛在其上的溜槽作旋轉動作，溜槽傾動傳動機構裝在旋轉園筒上隨其一同轉動，兩傳動機構是分開的，利用置于旋轉園筒壁中的傳動桿將傾動機構與溜槽聯接起來以控制其傾動。在旋轉園筒的上部與中心喉管及下部與機殼之間各有一處具有冷卻和凈化高溫含塵煙氣的旋轉密封結構。在傳動裝置的機殼上開有溜槽檢修更換孔。在懸掛于溜槽吊掛掛鉤上的布料溜槽的尾部設有掛在溜槽吊掛上的掛鉤和鎖桿，可防止溜槽意外脫落。
圖1所示為本發明整體結構示意圖。
圖2所示為本發明下部旋轉密封結構示意圖。
圖3所示為本發明溜槽尾部結構示意圖。
下面結合實施例和說明書附圖對本發明做進一步詳述如圖1所示，本發明為一種外置式高爐無鐘頂溜槽傳動裝置，由固定在裝置機殼5上的溜槽旋轉傳動機構3帶動套在中心喉管12外的旋轉園筒1及懸掛在其上的溜槽20作旋轉動作，溜槽傾動傳動機構10裝在園筒外壁上隨其一同轉動，并由電刷21滑道取電。在園筒1外壁設有園周齒輪2，它與旋轉傳動機構3的未級齒輪15嚙合，一個套在園筒1外壁上的回轉軸承4位于齒輪2下，將園筒1支撐在機殼5上。在園筒1的壁中設有一軸向滑道6，其中裝有帶齒條7的傳動桿8，在滑道6上的適當位置向園筒1外側開一軸向豁口9，以使溜槽傾動傳動機構10的傳動齒輪11通過豁口9與齒條7嚙合，在滑道6下部設有密封環和O型圈。圖1中所示的傳動機構10為蝸輪絲杠千斤頂推動曲柄帶動傳動齒輪11轉動。園筒1的內側及中心喉管12的外側均設有水冷管13，用于控制園筒1的溫度，即控制密封材料和回轉軸承4的工作溫度，以及用于冷卻由園筒1和中心喉管12之間空隙流向上部旋轉密封16的爐內氣體。園筒1內側水冷管的供水系統包括水泵、散熱器及水箱均裝在園筒1的外壁上隨其一同轉動。
如圖1、2所示，在園筒1的上部與中心喉管12之間及下部與機殼5之間分別設有旋轉密封16、17，下部旋轉密封17在園筒1外壁與填料函30之間從上至下依次為壓環31-層裝密封填料32-彈簧隔環33-層裝密封填料32-擋油環34，擋油環34由機殼5支撐，往下為固定在機殼5上的刮塵環35，再往下為垂直固定在園筒1外壁上的一個較大外徑的園環形承油盤36，在它與其上面的機殼5之間的空間中充有耐高溫潤滑脂37和固定在機殼5上的水冷管38，水冷管38用于冷卻潤滑脂37，減少其流失及蒸發，同時還構成迷宮除塵。刮塵環35和擋油環34可進一步阻止爐氣所含灰塵與密封填料32相接觸。在兩部分層裝密封填料32之間設置的彈簧隔環33能夠改善各密封段的壓力分布，提高密封可靠性，延長密封壽命。在對應彈簧隔環33中間位置的填料函30上開有小孔39，以引入有一定壓力的密封劑，其壓力略低于爐頂正常工作壓力，它既能防止有毒的爐內氣體外漏到大氣中，又能對密封材料有一定潤滑作用，使用中允許密封劑微量外泄。上部旋轉密封16包括設在園筒1頂部的被固定在波紋補償器19法蘭上的刮塵環18及與下部填料函30部分上下順序相反的結構。上部填料函與連接中心喉管12的波紋補償器19連接，下部旋轉密封17的填料函30是與機殼5制成一體的。
如圖1、3所示，布料溜槽20通過一個溜槽吊掛懸掛在園筒1下面，溜槽吊掛上有兩個掛鉤22，其端部分別與園筒1底部的兩個吊軸鉸接，并由一個U型連桿24連接，掛鉤22開口朝向溜槽尾部掛在溜槽20上設置于尾部與重心之間兩側的掛軸23上。在U型連桿24的底部設有一切線方向的固定桿27，在溜槽尾部對稱設有兩個向上彎回的掛鉤26分別掛在固定桿27兩側，掛鉤26開口與掛鉤22開口方向相對。將一連桿25的兩端分別與傳動桿8的底端和U型連桿24的U型底鉸接，以使溜槽20與溜槽傾動傳動機構10連接。在溜槽尾部與固定桿27之間及掛鉤26外側設有一個鉸接在溜槽20上的可平行固定桿27轉動的鎖桿28，在其轉軸處設有扭轉彈簧29，向固定桿27端外側轉動鎖桿29，掛鉤26可脫離固定桿27。采用鎖桿28和方向相對的大小兩對掛鉤22、26，可使布料溜槽20在任何情況下都不會脫落，且可靈活更換。
如圖1所示，在傳動裝置的機殼5上開有溜槽檢修更換孔14，取消了爐頂封板上的專門溜槽檢修更換孔，可改善爐殼及爐頂法蘭受力狀態，還取消了法蘭現場熱處理工序。在傾動傳動齒輪11的轉軸上裝有傳感器，將其轉動信號換算成溜槽傾動的傾角信號并以電磁波形式傳出，操作時以電信號為準。在豁口9邊緣與齒條7上以及在旋轉園筒1與機殼5上分別刻有對應的刻度，以此作為人工校正溜槽傾角和旋轉園筒1旋轉角的信號發生裝置的基準，精度高且穩定，其最小刻度為1毫米，全長200～300毫米。由于從傳感器到溜槽之間機械傳動級數大大小于PW式傳動裝置，且傾動與旋轉分開，兩機構互不影響，故電信號累積誤差小，可避免某些高爐生產中出現的傾角漂移現象。
與現有技術相比，本發明結構簡單，所需非標準傳動零件數僅為PW的1/5～1/6，易于制造、加工、運輸、安裝，外置式旋轉和傾動機構完全分開，互不影響，能夠準確、靈活、可靠地實現溜槽的旋轉和傾動動作，不需附設專用稀油潤滑站及水或氣冷卻密封系統，只需二個電動干油站和一個冷卻水源，因此可減少30～40m2的爐頂鋼平臺面積。本發明采用的密封結構可使高溫、含塵煤氣在接觸密封填料之前就被凈化和冷卻，壓力也有所下降，可確保密封長久可靠，本發明的承壓耐溫能力不低于現有水平，在同等機構制造及電氣裝配水平條件下具有更高的布料精度和穩定性;在同樣使用和維修條件下，事故發生率低，維護費用低，常規檢修都可在爐頂壓力不降條件下進行，利于高爐增產。本發明還減少了加壓凈煤氣用量，降低了對土建結構的要求和費用，縮短了施工工期，使整個裝料設備系統造價比氣冷氣封的PW式裝料設備低一半左右。
權利要求
1.一種外置式高爐無鐘頂溜槽傳動裝置，由固定在裝置機殼上的溜槽旋轉傳動機構帶動套在中心喉管外的旋轉園筒及懸掛在其上的溜槽作旋轉動作，溜槽傾動傳動機構裝在旋轉園筒外壁上隨其一同轉動，并由電刷滑道取電，其特征在于a.在旋轉園筒(1)外壁設有園周齒輪(2)，它與旋轉傳動機構(3)的未級齒輪(15)嚙合，一個套在旋轉園筒(1)外壁上的回轉軸承(4)位于齒輪(2)下，將旋轉園筒(1)支撐在機殼(5)上；b.在旋轉園筒(1)的壁中設有一軸向滑道(6)，其中裝有帶齒條(7)的傳動桿(8)，在滑道(6)上的適當位置向旋轉園筒(1)外側開一軸向豁口(9)，以使溜槽傾動傳動機構(10)的傳動齒輪(11)通過豁口(9)與齒條(7)嚙合，在滑道(6)下部設有密封環和O形圈；c.在旋轉園筒(1)的內側及中心喉管(12)的外側均設有水冷管(13)，旋轉園筒(1)內側水冷管的供水系統包括水泵、散熱器及水箱均裝在旋轉園筒(1)的外壁上隨其一同轉動；d.在傳動裝置的機殼(5)上開有溜槽檢修更換孔(14)；e.在旋轉園筒(1)的上部與中心喉管(12)之間及下部與機殼(5)之間分別設有旋轉密封(16)、(17)，下部旋轉密封(17)在園筒(1)外壁與填料函(30)之間從上至下依次為壓環(31)--層裝密封填料(32)--彈簧隔環(33)--層裝密封填料(32)--檔油環(34)，往下為固定在機殼(5)上的刮塵環(35)，再往下為垂直固定在旋轉園筒(1)外壁上的園環形承軸盤(36)，在它與其上面的機殼(5)之間的空間中充有耐高溫潤滑脂(37)，并有固定在機殼(5)上的水冷管(38)，在對應彈簧隔環(33)中間位置的填料函(30)上開有開有小孔(39)，以引入有一定壓力的密封劑，上部旋轉密封(16)包括在園筒(1)頂部被固定的刮塵環(18)及與下部填料函(30)部分上下順序相反的結構，上部填料函與連接中心喉管(12)的波紋補償器(19)連接；f.布料溜槽(20)通過一個溜槽吊掛懸掛在園筒(1)下面，溜槽吊掛上有兩個掛鉤(22)，其端部分別與園筒(1)底部的兩個吊軸鉸接，并由一個U型連桿(24)連接，掛鉤(22)開口朝向溜槽尾部掛在溜槽(20)上設置于尾部與重心之間兩側的掛軸(23)上，在U型連桿(24)的底部設有一切線方向的固定桿(27)，在溜槽尾部對稱設有兩個向上彎回的掛鉤(26)分別掛在固定桿(27)兩側，掛鉤(26)開口與掛鉤(22)開口方向相對，將一連桿(25)的兩端分別與傳動桿(8)的底端和U型連接桿(24)的U型底鉸接，在溜槽尾部與固定桿(27)之間及掛鉤(26)外側設有一個鉸接在溜槽(20)上的可平行固定桿(27)轉動的鎖桿(28)，在其轉軸處設有扭轉彈簧(29)，向固定桿(27)端外側轉動鎖桿(29)，掛鉤(26)可脫離固定桿(27)。
2.根據權利要求1中所述的傳動裝置，其特征在于其中所述在傾動傳動齒輪(11)的轉軸上裝有傳感器，將其轉動信號換算成溜槽傾動的傾角信號并以電磁波形式傳出，在豁口(9)邊緣與齒條(7)上以及在園筒(1)與機殼(5)上分別刻有對應的刻度，以此作為人工校正溜槽傾角和旋轉園筒(1)旋轉角的信號發生裝置的基準。
全文摘要
本發明為一種外置式高爐轉筒溜槽傳動裝置，置于旋轉圓筒1上的溜槽傾動機構10通過筒壁中滑道6中的傳動桿8與溜槽吊掛連接；在溜槽20尾部有防脫落的掛鉤26和鎖桿28；在圓筒上下各有一處旋轉密封16、17，其結構可使煙氣在接觸密封填料前被凈化和冷卻，可確保密封長久可靠。本發明在裝置機殼5上開有溜槽檢修更換孔；傾動和旋轉信號以電磁波傳送，并有人工校正刻度，可提高布料精度。本發明結構簡單，易于制造和安裝，造價低。
文檔編號C21B7/18GK1075168SQ9310228
公開日1993年8月11日 申請日期1993年3月8日 優先權日1993年3月8日
發明者周龍義 申請人:冶金工業部北京鋼鐵設計研究總院