专利名称：金属镁还原罐自动清渣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种清渣机，特别涉及一种用于金属镁还原罐的清渣机。
背景技术：
皮江法金属镁冶炼工艺过程中，还原罐扒渣、罐体内部的粘附残渣的清理及罐体高温蠕变矫正是镁冶炼的重要工序。目前还原罐扒渣主要是人工作业，由于炉渣温度高达1250°C，人员须在离还原罐较远的距离通过钢铲从深度4000mm的罐体内一铲一铲的扒渣，劳动强度大、工作效率低、 工作环境差。其次是机械扒渣方式，这种方式基本模拟人工扒渣的原理，辅助一些支撑点和转动装置，一定程度地降低了劳动强度。例如，中国专利CN200420016594. 7公开了一种金属镁还原罐清渣机，清渣机机架由在还原罐炉前横向导轨上水平行走的架式小车构成，小车上设置有可垂直升降的平台， 升降平台上装有可作与小车导轨方向垂直水平往复运动的扒渣铲柄及装在铲柄前端的铲头，平台上装有驱动电机和变速箱。又如，中国专利CN200520200907. 9公开了一种扒渣装置，它包括刮板链轮和连接在刮板链轮上的刮板链，刮板链轮装在支撑管架上，刮板链与刮板链驱动装置相连；在刮板机架及轨道上装有吊架小车，支撑管架与吊架小车通过传动链条与手轮(6)相连，手轮(6) 通过吊架进退牵引链与离合器相连，离合器与退出电力驱动装置相连。现有的清渣机还存在以下问题(1)现有的螺旋式清渣机，主要是有一根刚性的直轴，其上焊有螺旋叶片，它在旋转同时直线推进的同时反向旋出炉渣，只有当螺旋叶贴近罐下壁时才扒得干净，但很难掌握“贴近”的尺度，导致现有的机械装置无法实现单罐连续扒渣，更无法实现多罐同时作业；(2)高温真空还原时，还原罐罐体会出现高温蠕变，变形较小时会影响产量，较大时就要拔罐；(3)大量炉渣扒出后，少量的炉渣粘附在罐体表面， 无法一次性清理完毕；
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种金属镁还原罐自动清渣机，该清渣机能够实现连续自动扒渣、罐体变型自动矫正和一次性残渣清理。为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现金属镁还原罐自动清渣机，包括置于轨道上的电动平车，该电动平车上设有升降平台和导向定位机构，所述升降平台上设有排料螺杆、螺杆进给机构、螺杆旋转机构，所述螺杆旋转机构通过螺杆柔性联接机构与所述排料螺杆连接。电动平车、升降平台及定位导向机构的组合设计，完成了清渣机的上下、左右运动定位功能。 进一步，所述排料螺杆上设有变径螺旋叶片。排料螺杆旋转推进排渣过程中，若还原罐罐体高温蠕变变形，变径螺旋叶片径向短的部分首先接触变形罐壁，排料螺杆旋转推进时螺旋半径逐渐增大，形成一个锥形的受力体，在转动力与推力双重作用下将蠕变塌陷的罐壁矫正到合适的位置。进一步，所述排料螺杆为一中空芯轴，该中空芯轴一端设有旋转进气装置，另一端设有吹气口。吹气口吹扫还原罐终端剩余的残渣，并在排料螺杆旋转退出时，高压气体同时吹扫附着在管壁上的残渣，实现一次性排渣和清扫残渣，提高了劳动生产力。进一步，所述螺杆柔性联接机构包括传动联接结构和支承座，所述螺杆旋转机构通过该传动联接结构与所述排料螺杆联接，所述螺杆旋转机构和所述传动联接结构支撑在该支承座上。该支承座实现传动联接机构与动力旋转机构的联接，承担工作转动轴传递的轴向力、径向力及倾复力矩，保证旋转机构平稳输出动力，不会因为工作转动轴在工作时因外力等作用传递而影响旋转机构的动力输出。进一步，所述螺杆柔性联接机构还包括柔性万向联轴节，包括所述螺杆旋转机构通过该柔性万向联轴节与所述传动联接结构连接。柔性万向联轴节的作用是所述排料螺杆的轴向及径向的摆动，满足所述排料螺杆对还原罐安装位置不准确的自适应性，同时传递动力和力矩。进一步，所述传动联接结构之下设有万向支撑装置。万向支撑装置的功能(1)支撑所述排料螺杆由于自身重量而产生的对柔性万向联轴节的径向压力，保证所述排料螺杆的相对水平，实现所述排料螺杆相对在水平面位置的工作，以及实现垂直于柔性万向联轴节上下可移动性能；( 支撑接触点上的装置可以随所述排料螺杆同步转动，减少支撑接触面的摩擦力，实现与柔性万向联轴节的轴向的旋转性能；(3)可实现垂直于柔性万向联轴节水平方向的可移动性能，缓解所述排料螺杆传来的扭矩，调节所述排料螺杆的自适应能。进一步，所述传动联接结构与所述排料螺杆为可拆卸式连接，可方便连接。进一步，本发明还包括电气自动控制系统。进一步，所述排料螺杆的数量为至少一个。本发明的有益效果是通过电动平车、升降平台及定位导向机构的组合设计，实现清渣机的上下、左右运动功能，完成排料螺杆自动对焦功能，通过设置螺杆柔性联接机构， 成功的实现了连续自动扒渣；通过设置变径螺旋叶片机以及吹气装置，实现了罐体变型自动矫正和一次性罐内残渣的吹扫功能。
图1是本发明侧面的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是本发明的排料螺杆的结构示意图；图4是本发明的柔性自适应传动机构的机构示意图；其中1-还原罐；2-排料螺杆；21-吹气口 ；22-变径螺旋叶片；3_升降平台；4_定位导向机构；5-电动平车；6-螺杆进给机构；7-螺杆旋转机构；8-旋转进气装置；9传动联接结构；10-万向支撑装置；11-柔性万向联接轴；12-支承座。
具体实施方式
为了对本发明的结构、特征及其功效，能有更进一步地了解和认识，现举一较佳实施例，并结合附图详细说明如下实施例1如图1所述的金属镁还原罐自动清渣机，包括置于轨道上的电动平车5，该电动平车5上设有升降平台3和导向定位机构4，所述升降平台上设有排料螺杆2、螺杆进给机构6 以及螺杆旋转机构7。电动平车5、升降平台3及定位导向机构4的组合设计，完成了清渣机的上下、左右运动定位功能。优选地，排料螺杆2可以是单轴也可以是两轴、三轴、四轴并行排料，其工作原理同上。优选地，本发明还包括电气自动控制系统。进一步，所述螺杆旋转机构7通过螺杆柔性联接机构与所述排料螺杆2连接.如图1_2，4所示，所述螺杆柔性联接机构包括传动联接结构9、柔性万向联轴节 11、万向支撑装置10以及支承座12。所述螺杆旋转机构7通过传动联接结构9与所述排料螺杆2联接，所述螺杆旋转机构7和所述传动联接结构9支撑在支承座上12。该支承座12实现传动联接机构9与动力旋转机构的联接，承担工作转动轴传递的轴向力、径向力及倾复力矩，保证旋转机构平稳输出动力，不会因为工作转动轴在工作时因外力等作用传递而影响旋转机构的动力输出。进一步，所述螺杆旋转机构7通过一柔性万向联轴节11与所述传动联接结构9连接。柔性万向联轴节11的作用是所述排料螺杆2的轴向及径向的摆动，满足所述排料螺杆 2对还原罐1安装位置不准确的自适应性，同时传递动力和力矩。进一步，所述传动联接结构9之下设有万向支撑装置10。万向支撑装置10的功能是支撑所述排料螺杆由于自身重量而产生的对柔性万向联轴节的径向压力，保证所述排料螺杆的相对水平，实现所述排料螺杆相对在水平面位置的工作，以及实现垂直于柔性万向联轴节上下可移动性能；支撑接触点上的装置可以随所述排料螺杆同步转动，减少支撑接触面的摩擦力，实现与柔性万向联轴节的轴向的旋转性能；可实现垂直于柔性万向联轴节水平方向的可移动性能，缓解所述排料螺杆传来的扭矩，调节所述排料螺杆的自适应能。使用时，控制系统发出指令，驱使电动平车5在水平轨道上移动到预定位置，升降平台3同时升降到预定位置，使排料螺杆2的中心与还原罐1的中心对焦，完成工作定位。 在排料螺杆2旋转推进过程中，若还原罐1罐体由于不规范安装等原因使罐体倾斜偏离中心位置时，排料螺杆2在柔性万向联轴节11和万向支撑装置10的共同作用下，能够使排料螺杆2自适应罐体倾斜偏离，而不影排料螺杆2的推进和旋转工作。实施例2本实施例在实施例1的基础上，通过设置变径螺旋叶片机以及吹气装置，实现了罐体变型自动矫正和一次性罐内残渣的吹扫功能，详细如下如图1-3所示，进一步地，所述排料螺杆2上设有变径螺旋叶片22。排料螺杆旋转推进排渣过程中，若还原罐1罐体高温蠕变变形，变径螺旋叶片22径向短的部分首先接触变形罐壁接触，排料螺杆2旋转时螺旋半径逐渐增大，形成一个锥形的受力体，在转动力与推力双重作用下将蠕变塌陷的罐壁矫正到合适的位置。如图1-3所示，进一步地，所述排料螺杆2为一中空芯轴，该中空芯轴一端设有旋转进气装置8，另一端设有吹气口 21。吹气口 21吹扫还原罐1终端剩余的残渣，并在排料螺杆2旋转退出时，高压气体同时吹扫附着在管壁上的残渣，实现一次性排渣和清扫残渣，提高了劳动生产力。定位完成后，控制系统发出指令启动螺杆进给机构6推动螺杆2向还原罐1内推进，同时联动启动螺杆旋转结构7，排料螺杆2在螺杆进给机构6和螺杆旋转结构7的作用下边旋转边推进，还原罐1内的炉渣由排料螺杆2排出罐外；在排料螺杆2推进到还原罐1的终端30mm位置时，控制系统发出指令使旋转进气装置8输出高压气体，高压气体由旋转进气装置进入中空芯轴，通过吹气口 21吹扫还原罐 1终端剩余的残渣，并在排料螺杆旋转退出时，高压气体同时吹扫附着在管壁上的残渣。在排料螺杆2旋转推进过程中，若还原罐1罐体高温蠕变变形，变径螺旋叶片22 在转动力与推力的作用下将蠕变塌陷的罐壁矫正到合适的位置而不影响生产。以上所述仅为本发明之较佳实施例而已，并非以此限制本发明的实施范围，凡熟悉此项技术者，运用本发明的原则及技术特征，所作的各种变更及装饰，皆应涵盖于本权利要求书所界定的保护范畴之内。
权利要求
1.一种金属镁还原罐自动清渣机，其特征在于，其包括置于轨道上的电动平车，该电动平车上设有升降平台和导向定位机构，所述升降平台上设有排料螺杆、螺杆进给机构、螺杆旋转机构，所述螺杆旋转机构通过螺杆柔性联接机构与所述排料螺杆连接。
2.根据权利要求1所述的金属镁还原罐自动清渣机，其特征在于，所述排料螺杆上设有变径螺旋叶片。
3.如权利要求1所述的金属镁还原罐自动清渣机，其特征在于，所述排料螺杆为一中空芯轴，该中空芯轴一端设有旋转进气装置，另一端设有吹气口。
4.如权利要求1所述的金属镁还原罐自动清渣机，其特征在于，所述螺杆柔性联接机构包括传动联接结构和支承座，所述螺杆旋转机构通过该传动联接结构与所述排料螺杆联接，所述螺杆旋转机构和所述传动联接结构支撑在该支承座上。
5.如权利要求4所述的金属镁还原罐自动清渣机，其特征在于，所述螺杆柔性联接机构还包括柔性万向联轴节，其中所述螺杆旋转机构通过该柔性万向联轴节与所述传动联接结构连接。
6.如权利要求4所述的金属镁还原罐自动清渣机，其特征在于，所述传动联接结构之下设有万向支撑装置。
7.如权利要求4所述的金属镁还原罐自动清渣机，其特征在于，所述传动联接结构与所述排料螺杆为可拆卸式连接。
8.如权利要求1所述的金属镁还原罐自动清渣机，其特征在于，其还包括电气自动控制系统。
9.如权利要求1所述的金属镁还原罐自动清渣机，其特征在于，所述排料螺杆的数量为至少一个。
全文摘要
本发明公开了一种金属镁还原罐自动清渣机，包括置于轨道上的电动平车，该电动平车上设有自动升降平台和导向定位机构，所述升降平台上设有排料螺杆、螺杆进给机构以、螺杆旋转机构，所述螺杆旋转机构通过螺杆柔性联接机构与所述排料螺杆连接。本发明能够实现上下、左右运动、连续自动扒渣、罐体变型自动矫正和一次性残渣清理功能。
文档编号C22B26/22GK102534250SQ20111040374
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者高贯锋 申请人:上海泰谱信息科技有限公司