专利名称：一种基于凸轮的高炉炉顶布料器的制作方法
技术领域：
本发明属于高炉炉顶设备技术领域，具体涉及一种基于凸轮机构的高炉炉顶布料器。
背景技术：
高炉生产是目前获得大量生铁的主要手段，在高炉顶部，炉顶装料设备是用来装料入炉并使炉料在炉内合理分布，同时要起到炉顶密封作用的设备，而高炉炉顶布料器则是炉顶设备中的关键设备，目前PW布料器在国内外占据绝对主流的市场，该布料器采用行星差动齿轮机构，结构复杂，制造精度要求高，且价格昂贵；为了克服PW布料器齿轮箱的复杂性，最近也有布料器采用了电气解耦的方式，大大简化了齿轮箱的内部结构，但由于布料器内部工作环境较为恶劣，对电气结构的影响较大，同时在节能减排要求越来越高的大环境下，要求高炉热装上料，因此得预留水冷旋转接头及水冷部分的空间，原有布料器的内部结构会更加复杂，重量也会进一步增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单的布料器结构，采用凸轮和连杆曲柄机构，简化布料器齿轮箱的内部结构，结构简单，稳定可靠。本发明所采用的技术方案是:一种基于凸轮的高炉炉顶布料器，包括:旋转电机、上部回转支承、旋转小齿轮、第一滑道、旋转圆筒、溜槽、花键轴、曲柄、第二滑道、倾动驱动组件、下部回转支承、滚子从动件和布料器壳体；所述的上部回转支承还包括内圈和外圈；所述的下部回转支承还包括内圈和外圈； 所述的溜槽通过所述的曲柄悬挂于所述的下部回转支承上；
所述的花键轴安装于所述的旋转圆筒上；
所述的第二滑道安装在所述的下部回转支承内圈上；
所述的溜槽和所述的曲柄的一端均与所述的花键轴固定连接，所述的曲柄的另一端安装于所述的下部回转支承内圈上的第二滑道上，可在第二滑道上沿滑道水平移动；
所述的第一滑道安装在所述的旋转圆筒上，使得所述的下部回转支承可沿所述的第一滑道上下运动，同时使得所述的部回转支承内圈随所述的旋转圆筒旋转；
所述的滚子从动件固定安装在所述的下部回转支承的外圈上；
所述的旋转电机安装在所述的布料器壳体上；
所述的旋转小齿轮一端与所述的旋转电机输出端连接，另一端与所述的上部回转支承外圈连接；
所述的上部回转支承外圈与所述的旋转圆筒固定连接，所述的上部回转支承内圈固定安装在所述的布料器壳体上，所述的旋转电机驱动所述的上部回转支承而使得所述的旋转圆筒旋转，进而带动所述的下部回转支承内圈一并旋转，从而使得所述的曲柄及所述的溜槽旋转，实现所述的溜槽的旋转布料；所述的倾动驱动组件固定安装在所述的布料器壳体上，所述的倾动驱动组件的输出端与所述的下部回转支承外圈上的滚子从动件连接，所述的倾动驱动组件通过驱动所述的滚子从动件上下运动而使得所述的下部回转支承沿所述的旋转圆筒上的第一滑道上下运动，带动所述的曲柄的上端沿所述的下部回转支承的第二滑道上滑动，使得所述的花键轴转动，从而实现了所述的溜槽的倾动。作为优选，所述的溜槽和所述的曲柄的一端均通过花键形式与所述的花键轴固定连接。作为优选，所述的第一滑道不止一组，均安装在所述的旋转圆筒上。作为优选，所述的旋转小齿轮一端与所述的旋转电机输出端连接，另一端与所述的上部回转支承外圈啮合连。作为优选，所述的倾动驱动组件的输出端有若干凸轮。作为优选，所述的倾动驱动组件的输出端通过所述的若干凸轮与所述的下部回转支承外圈上的滚子从动件啮合连接。作为优选，所述的倾动驱动组件为两组，对称固定安装在所述的布料器壳体上。本发明的基于凸轮的高炉炉顶布料器通过一个下部回转支承来实现溜槽的旋转和倾动的解耦。通过凸轮机构将倾动驱动组件的转动转化为下部回转支承的上下平动，并通过连杆曲柄机构转化为溜槽的倾动，原理及结构均非常简单。在具体布置时，倾动驱动组件的电机布置与布料器壳体的外面，凸轮与滚子从动件的啮合位置布置在检修门附近，检修维护及更换均非常方便。此外，在制造成本上亦有很大的优势。
图1:是本发明的结构示意图。其中:1.旋转电机，2.上部回转支承，3.旋转小齿轮，4.第一滑道，5.旋转圆筒，6.溜槽，7.花键轴，8.曲柄，9.第二滑道，10.倾动驱动组件，11.下部回转支承，12.滚子从动件，13.布料器壳体。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。请见图1，本发明所采用的技术方案是:一种基于凸轮的高炉炉顶布料器，包括:旋转电机1、上部回转支承2、旋转小齿轮3、第一滑道4、旋转圆筒5、溜槽6、花键轴7、曲柄
8、第二滑道9、倾动驱动组件10、下部回转支承11、滚子从动件12和布料器壳体13 ;上部回转支承2还包括内圈和外圈；下部回转支承11还包括内圈和外圈；布料器的溜槽6通过曲柄8悬挂于下部回转支承11上，溜槽6及曲柄8的一端均通过花键形式与花键轴7固定，花键轴7安装于旋转圆筒5上，曲柄8另一端安装于下部回转支承11内圈上的第二滑道9上，可在第二滑道9上沿滑道水平移动，在旋转圆筒5上安装有若干组第一滑道4，使得下部回转支承11可沿第一滑道4上下运动，且下部回转支承11的内圈随旋转圆筒5旋转，在下部回转支承11的外圈上固定有滚子从动件12 ;旋转电机I安装于布料器壳体13上，输出端连接旋转小齿轮3，旋转小齿轮3与上部回转支承2外圈啮合，上部回转支承2外圈与旋转圆筒5固定，内圈固定在布料器壳体13上，旋转电机I驱动上部回转支承2而使得旋转圆筒5旋转，进而带动下部回转支承11的内圈一并旋转，从而使得曲柄8及溜槽6旋转，实现溜槽6的旋转布料。两组倾动驱动组件10固定于布料器壳体13上(可对称分布)，倾动驱动组件10的输出端有若干凸轮与下部回转支承11外圈上的滚子从动件12啮合，倾动驱动组件10通过驱动滚子从动件12的上下运动而使得下部回转支承11沿旋转圆筒5上的第一滑道4上下运动，带动曲柄8的上端沿下部回转支承11的第二滑道9上滑道，使得花键轴7转动，从而实现了溜槽的倾动。本发明的基于凸轮的高炉炉顶布料器具体的工作原理如下:
当旋转电机I工作，倾动驱动组件11不工作时，溜槽做单纯的旋转；
当倾动驱动组件10工作，旋转电机I不工作时，溜槽做单纯的倾动；
当旋转电机I和倾动驱动组件10同时工作时，溜槽做既倾动又旋转的复合运动。以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原 则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于凸轮的高炉炉顶布料器，包括:旋转电机(I)、旋转圆筒(5)、溜槽(6)、曲柄(8)和布料器壳体(13);其特征在于:所述的布料器还包括:上部回转支承(2)、旋转小齿轮(3)、第一滑道(4)、花键轴(7)、第二滑道(9)、倾动驱动组件(10)、下部回转支承(11)、滚子从动件(12);所述的上部回转支承(2)还包括内圈和外圈；所述的下部回转支承(11)还包括内圈和外圈； 所述的溜槽(6)通过所述的曲柄(8)悬挂于所述的下部回转支承(11)上； 所述的花键轴(7)安装于所述的旋转圆筒(5)上； 所述的第二滑道(9)安装在所述的下部回转支承(11)内圈上； 所述的溜槽(6)和所述的曲柄(8)的一端均与所述的花键轴(7)固定连接，所述的曲柄(8)的另一端安装于所述的下部回转支承(11)内圈上的第二滑道(9)上，可在第二滑道(9)上沿滑道水平移动； 所述的第一滑道(4)安装在所述的旋转圆筒(5)上，使得所述的下部回转支承(11)可沿所述的第一滑道(4)上下运动，同时使得所述的部回转支承(11)内圈随所述的旋转圆筒(5)旋转； 所述的滚子从动件(12)固定安装在所述的下部回转支承(11)的外圈上； 所述的旋转电机(I)安装在所述的布料 器壳体(13)上； 所述的旋转小齿轮(3) —端与所述的旋转电机(I)输出端连接，另一端与所述的上部回转支承(2)外圈连接； 所述的上部回转支承(2)外圈与所述的旋转圆筒(5)固定连接，所述的上部回转支承(2)内圈固定安装在所述的布料器壳体(13)上，所述的旋转电机(I)驱动所述的上部回转支承(2)而使得所述的旋转圆筒(5)旋转，进而带动所述的下部回转支承(11)内圈一并旋转，从而使得所述的曲柄(8)及所述的溜槽(6)旋转，实现所述的溜槽(6)的旋转布料； 所述的倾动驱动组件(10)固定安装在所述的布料器壳体(13)上，所述的倾动驱动组件(10)的输出端与所述的下部回转支承(11)外圈上的滚子从动件(12)连接，所述的倾动驱动组件(10)通过驱动所述的滚子从动件(12)上下运动而使得所述的下部回转支承(11)沿所述的旋转圆筒(5)上的第一滑道(4)上下运动，带动所述的曲柄(8)的上端沿所述的下部回转支承(11)的第二滑道(9)上滑动，使得所述的花键轴(7)转动，从而实现了所述的溜槽(6)的倾动。
2.根据权利要求1所述的基于凸轮的高炉炉顶布料器，其特征在于:所述的溜槽(6)和所述的曲柄(8)的一端均通过花键形式与所述的花键轴(7)固定连接。
3.根据权利要求1所述的基于凸轮的高炉炉顶布料器，其特征在于:所述的第一滑道(4)不止一组，均安装在所述的旋转圆筒(5)上。
4.根据权利要求1所述的基于凸轮的高炉炉顶布料器，其特征在于:所述的旋转小齿轮(3) —端与所述的旋转电机(I)输出端连接，另一端与所述的上部回转支承(2)外圈啮合连接。
5.根据权利要求1所述的基于凸轮的高炉炉顶布料器，其特征在于:所述的倾动驱动组件(10)的输出端有若干凸轮。
6.根据权利要求5所述的基于凸轮的高炉炉顶布料器，其特征在于:所述的倾动驱动组件(10)的输出端通过所述的若干凸轮与所述的下部回转支承(11)外圈上的滚子从动件(12)啮合连接。
7.根据权利要求1所述的基于凸轮的高炉炉顶布料器，其特征在于:所述的倾动驱动组件(10) 为两组，对称固定安装在所述的布料器壳体(13)上。
全文摘要
本发明属于高炉炉顶设备技术领域，具体涉及一种基于凸轮机构的高炉炉顶布料器。本发明的一种基于凸轮的高炉炉顶布料器，包括旋转电机、上部回转支承、旋转小齿轮、第一滑道、旋转圆筒、溜槽、花键轴、曲柄、第二滑道、倾动驱动组件、下部回转支承、滚子从动件和布料器壳体；本发明采用凸轮和曲柄滑块机构，简化布料器齿轮箱的内部结构，结构简单，稳定可靠。
文档编号C21B7/20GK103215399SQ201310143250
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者夏志煌 申请人:中冶南方工程技术有限公司