一种铁水倒罐站倾翻装置的制作方法

本实用新型涉及铁水预处理和电炉炼钢领域，尤其涉及一种能将铁水预处理用铁水罐中的铁水倒入电炉用铁水罐中的铁水倒罐站倾翻装置。

背景技术：

很多钢铁厂铁水预处理所用的铁水罐和电炉用铁水罐不同，铁水预处理之后的铁水需要在铁水倒罐站倒入电炉用铁水罐中，这就需要一种铁水倒罐站倾翻装置来实现此功能。

目前很多倾翻装置要么占地面积比较大，要么需要搭建专门的吊架占用上部空间较多或者基础要挖较深的坑，要么需要较大功率的电机或较大规格的液压缸造价比较高，要么对铁水预处理用铁水罐和电炉用铁水罐的相对位置要求比较严格，应用范围受到很大的限制。例如现有的一种铁水罐倾翻车，其伸缩油缸设置在倾翻座架的一侧，而倾翻座架的另一侧设置导向齿条，该铁水罐倾翻车所采用的结构布置方式一方面在倾翻的过程中，伸缩油缸的受力会产生突变，即从受压力状态突然转变为受拉力状态，对于伸缩油缸的可靠性要求较高，容易出现安全事故。另一方面，导向齿条在经过长期磨损之后容易产生错位，影响装置的可靠性。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种铁水倒罐站倾翻装置，以克服现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种铁水倒罐站倾翻装置，方便根据需要来规划倾翻装置上的支撑点以及铰接点，保证以较小的投资和占地面积达到铁水倒罐的功能。

本实用新型的另一目的在于提供一种铁水倒罐站倾翻装置，能快速将铁水罐放入和吊出倾翻框架，定位准确，提高放罐和吊罐的效率。

本实用新型的又一目的在于提供一种铁水倒罐站倾翻装置，在倾翻过程中可以调节铁水罐的倾翻及回落的速度使铁水平稳倾倒和回落。

本实用新型的目的是这样实现的，一种铁水倒罐站倾翻装置，所述铁水倒罐站倾翻装置包括：

地基总成，所述地基总成通过混凝土浇筑固定在地面中；

底座总成，所述底座总成固定连接在所述地基总成上面；所述底座总成设有支撑台、框架铰接部以及缸体铰接部，所述支撑台位于所述框架铰接部的后面；所述缸体铰接部位于所述支撑台及所述框架铰接部之间；

倾翻框架总成，所述倾翻框架总成设有第一铰接部、第二铰接部、铁水罐定位支撑装置、支撑面；所述第一铰接部位于所述第二铰接部的前面，所述第一铰接部与所述框架铰接部转动连接，使所述倾翻框架总成能在竖直平面内摆动；所述铁水罐定位支撑装置用于定位并支撑铁水罐；所述支撑面位于所述倾翻框架总成的后部底侧，在初始位置时所述支撑面支撑在所述支撑台上；

驱动缸，所述驱动缸包括缸体及同轴设在所述缸体中的伸缩杆；所述缸体与所述缸体铰接部转动连接，使所述驱动缸能在竖直平面内摆动；所述伸缩杆的端部与所述第二铰接部转动连接，通过所述伸缩杆的伸缩驱动所述倾翻框架总成在竖直平面内摆动。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述倾翻框架总成的中部为上下敞开的容置空间，用于放置所述铁水罐，所述铁水罐定位支撑装置对称设置在所述容置空间的外侧和内侧；所述铁水罐定位支撑装置包括定位支撑凹槽和定位支撑轴，所述定位支撑凹槽为弧形凹槽；所述铁水罐上设有下部耳轴、翅形臂，所述翅形臂的底部设有凹槽；所述下部耳轴支撑在所述定位支撑凹槽内，所述翅形臂上的凹槽支撑在所述定位支撑轴上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述倾翻框架总成上设有导向板，所述导向板位于所述定位支撑凹槽的前面并与所述定位支撑凹槽相邻；所述导向板具有竖直部和倾斜部，所述竖直部位于所述倾斜部的上方，所述倾斜部从所述竖直部的底部平滑过渡到所述定位支撑凹槽处，使所述下部耳轴沿着所述导向板准确 滑入到所述定位支撑凹槽内。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述铁水罐的后侧设有尾部耳轴，所述倾翻框架总成的后部设有安全钩总成，所述安全钩总成能锁紧或松开所述尾部耳轴；所述倾翻框架总成的前侧设有防热板。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述安全钩总成包括支撑板、转动钩和固定插销；所述倾翻框架总成的后部水平设有一横梁，所述支撑板固定在所述横梁上，所述支撑板上设有朝上的第一钩头，所述尾部耳轴能卡入到所述第一钩头内；所述转动钩转动连接在所述支撑板上并能在竖直平面内摆动，所述转动钩的上端设有第二钩头，在锁紧位置所述第二钩头能与所述第一钩头配合将所述尾部耳轴锁紧固定；所述转动钩的下端设有销孔，在锁紧位置时，所述固定插销穿过所述销孔将所述转动钩固定在该锁紧位置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述地基总成包括地脚螺栓及锚固框架；所述锚固框架为双层结构，所述锚固框架包括立柱、上面板和下面板；所述立柱竖直固定在所述上面板和所述下面板之间；所述上面板和所述下面板上设有上下对应的螺栓穿孔，所述地脚螺栓经过所述螺栓穿孔穿过所述上面板和所述下面板；所述地脚螺栓的下端通过螺母拧紧固定、上端与所述底座总成通过螺母连接固定。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述底座总成、所述上面板上均设有上下贯通的镂空部；所述缸体的下端向下穿过所述镂空部伸入到所述锚固框架内；所述锚固框架内具有容纳所述缸体下端的摆动空间，所述摆动空间的四周由竖直的钢板围成，所述钢板贴靠在所述上面板的镂空部边缘并固定，所述钢板的顶部向上伸出到所述上面板的上方；所述锚固框架及所述地脚螺栓均埋设在浇筑的混凝土中，所述混凝土位于所述摆动空间的外部，所述混凝土的顶面形成一次灌浆层顶面，所述一次灌浆层顶面不高于所述钢板的顶部；所述地脚螺栓的上端伸出所述一次灌浆层顶面。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述底座总成的底部固定设有防滑筋且所述底座总成上设有螺栓定位孔；所述一次灌浆层顶面设有与所述防滑筋位置对应的防滑凹槽，所述防滑筋嵌入到所述防滑凹槽中，所述底座总成与所述一次灌浆层顶面之间还浇筑有二次灌浆层顶面；所述地脚螺栓穿过所述螺栓定位孔并通 过所述螺母将所述底座总成固定连接在所述地基总成上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述地基总成、所述底座总成均分为结构对称的两个部分，两个部分在内侧和外侧对称设置；所述驱动缸设有两个，分别位于内侧和外侧。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述底座总成的前部设有向上竖直伸出的伸出部，所述框架铰接部设在所述伸出部的上端；所述倾翻框架总成上位于所述第一铰接部的前面固定设有限位止挡块；在倾翻终止位置，所述限位止挡块止挡在所述伸出部上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述倾翻框架总成上围绕所述第一铰接部的圆周方向设有触发装置；所述底座总成上位于所述框架铰接部的位置设有与所述触发装置配合的限位开关；所述触发装置分别在初始位置、减速位置及倾翻终止位置触发所述限位开关，使所述驱动缸分别执行停止、减速及开始回落的动作。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述触发装置包括第一撞板和第二撞板；所述限位开关包括初始位限位开关、减速位限位开关和终止位限位开关；所述初始位限位开关、所述减速位限位开关和所述终止位限位开关通过连接件和垫板固定在所述底座总成上所述框架铰接部的下方，并沿水平方向依次设置；所述第一撞板具有第一触头和第二触头，在初始位置所述第一触头触发所述初始位限位开关；在减速位置所述第二触头触发所述减速位限位开关；在倾翻终止位置所述第二撞板触发所述终止位限位开关。

由上所述，本实用新型的铁水倒罐站倾翻装置的结构布置方式方便根据需要来规划倾翻装置上的支撑点以及铰接点，保证以较小的投资和占地面积达到铁水倒罐的功能。倾翻框架总成上设有导向板，能够快速将铁水罐放入和吊出倾翻框架总成，通过定位支撑装置能准确定位，提高放罐和吊罐的效率。倾翻框架总成设有限位止挡块，当旋转到一定角度就会与底座总成接触，防止倾翻框架总成倾翻角度过大，同时保持液压缸一直承受压力，保证了铁水罐倾翻过程中安全无误。倾倒回落过程中可以调节速度，使倾倒和回落过程平稳进行。在锚固框架上设有驱动缸摆动活动区域，既保证了底座总成的定位准确和牢固，又方便现场施工及驱动缸的运行和维护。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型铁水倒罐站倾翻装置的初始位置的主视图。

图2：为本实用新型铁水倒罐站倾翻装置的初始位置的左视图。

图3：为本实用新型铁水倒罐站倾翻装置的终止位置的主视图。

图4：为图2中M-M截面的剖视图。

图5：为本实用新型中倾翻框架总成的立体结构示意图。

图6：为本实用新型中倾翻框架总成的主视图。

图7A、图7B：为本实用新型中底座总成的立体结构示意图。

图8：为本实用新型中锚固框架的立体结构示意图。

图9：为本实用新型中地基总成与底座总成连接结构剖视图。

图10A、图10B：为本实用新型中安全钩总成的结构示意图。

图11A、图11B、图11C：为本实用新型中撞板与限位开关的工作状态示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参见图1至图4，图1、图3和图4中左侧为后、右侧为前，图2中左侧为内、右侧为外。本实用新型提供了一种铁水倒罐站倾翻装置100，用于将铁水预处理用铁水罐10中的铁水倒入电炉用铁水罐200中，如图1中所示，铁水预处理用铁水罐10(本文中只说“铁水罐”时均指的是此件)放置在该铁水倒罐站倾翻装置100中，电炉用铁水罐200放置在该铁水倒罐站倾翻装置100前方靠下的位置，铁水预处理用铁水罐10在该铁水倒罐站倾翻装置100的带动下产生倾翻，使其中的铁水倒入电炉用铁水罐200中(如图中虚线及箭头所示)，然后运往电炉区域。所述铁水倒罐站倾翻装置100包括地基总成20、底座总成30、倾翻框架总成40、驱动缸50。所述地基总成20通过混凝土c浇筑固定在地面中。所述底座总成30固定连接在所述地基总成20上面。所述底座总成30设有支撑台301、 框架铰接部302以及缸体铰接部303，所述支撑台301位于所述框架铰接部302的后面，本实施例中，支撑台301位于底座总成30的后部，为一个向上伸出的台面；框架铰接部302位于底座总成30的前部。所述缸体铰接部303位于所述支撑台301及所述框架铰接部302之间，缸体铰接部303用于与驱动缸50进行转动连接。所述底座总成30主要用来支撑所述倾翻框架总成40，所述倾翻框架总成40设有第一铰接部401、第二铰接部402、铁水罐定位支撑装置、支撑面403；所述第一铰接部401位于所述第二铰接部402的前面，所述第一铰接部401与所述框架铰接部302转动连接，使所述倾翻框架总成40能在竖直平面内摆动；第一铰接部401与所述框架铰接部302转动连接的具体结构为已知技术，即通过转动轴穿过第一铰接部401和所述框架铰接部302进行转动连接；其它转动连接部位的结构与此结构相同。所述铁水罐定位支撑装置用于定位并支撑铁水罐10，铁水罐定位支撑装置可以根据不同的铁水罐10形式来设置其中的定位支撑点。所述支撑面403位于所述倾翻框架总成40的后部底侧，在初始位置时，所述支撑面403支撑在所述支撑台301上。所述驱动缸50包括缸体及同轴设在所述缸体中的伸缩杆；本实施例中采用液压缸。所述缸体与所述缸体铰接部303转动连接，使所述驱动缸50能在竖直平面内摆动；所述伸缩杆的端部设有耳轴，通过耳轴与所述第二铰接部402转动连接。通过所述伸缩杆的伸缩驱动所述倾翻框架总成40在竖直平面内摆动。本实用新型的铁水倒罐站倾翻装置100具有三个铰接点，即倾翻框架总成40与底座总成30的铰接点A、倾翻框架总成40与液压缸的铰接点B、底座总成30与液压缸的铰接点C。采用上述结构的布置方式，可以根据不同铁水罐10的需要来规划倾翻装置上的支撑点以及铰接点的位置，保证以较小的投资和占地面积达到铁水倒罐的功能。

进一步，如图5和图6所示，所述倾翻框架总成40的中部为上下敞开的容置空间，用于放置所述铁水罐10，铁水罐10能通过吊装从倾翻框架总成40上方进入到该容置空间内。参见图4，本实施例中所使用的铁水罐10的内侧和外侧分别对称设有两个下部耳轴101以及翅形臂102，所述翅形臂102的底部设有凹槽，铁水罐10的后侧还设有尾部耳轴103，该铁水罐10为现有技术，在此不再赘述。所述铁水罐定位支撑装置对称设置在所述容置空间的外侧和内侧；所述铁水罐定位支撑装置包括定位支撑凹槽404和定位支撑轴405，所述定位支撑凹槽404为 弧形凹槽，每侧的两个定位支撑凹槽404位置与两个下部耳轴101位置对应，两个定位支撑凹槽404位于同一高度，在前后方向上依次设置；定位支撑轴405可以并列设置一个或两个，其位置与翅形臂102的底部凹槽位置对应。每侧的两个下部耳轴101支撑在对应的定位支撑凹槽404内，每侧的翅形臂102上的凹槽支撑在对应的定位支撑轴405上。所述倾翻框架总成40上还设有导向板406，容置空间的内侧和外侧对称设置所述导向板406，所述导向板406位于两个定位支撑凹槽404的前面并与靠前的所述定位支撑凹槽404相邻。所述导向板406具有竖直部4061和倾斜部4062，所述竖直部4061位于所述倾斜部4062的上方，所述倾斜部4062从所述竖直部4061的底部平滑过渡到所述定位支撑凹槽404处的边缘，使所述下部耳轴101沿着所述导向板406准确滑入到所述定位支撑凹槽404内。在向该倾翻框架总成40内吊装铁水罐10的时候，先将铁水罐10两侧的下部耳轴101贴靠到导向板406的竖直部4061上，然后下放该铁水罐10，两侧的下部耳轴101沿着导向板406下滑进入到对应的定位支撑凹槽404内，同时翅形臂102的底部凹槽卡在对应的定位支撑轴405上。通过设置该导向板406，能够快速将铁水罐10放入和吊出倾翻框架，定位准确，提高放罐和吊罐的效率。

进一步，所述倾翻框架总成40的后部设有安全钩总成407，所述安全钩总成407能锁紧或松开所述尾部耳轴103。通过该安全钩总成407将铁水罐10的尾部耳轴103锁紧，将铁水罐10固定在倾翻框架总成40上，保证了铁水罐10倾翻过程中安全无误；在起吊铁水罐10时将该安全钩总成407松开。所述倾翻框架总成40的前侧设有防热板408；防热板408用于防止倾倒时铁水喷溅到倾翻框架总成40上并起到一定的隔热作用。本实施例中，所述安全钩总成407包括支撑板4071、转动钩4072和固定插销4073；所述倾翻框架总成40的后部水平设有一横梁409，支撑面403设在横梁409两侧的底部，即横梁409两侧的底部支撑在所述的支撑台301上。所述安全钩总成407设置在该横梁409的正中位置，与铁水罐10的尾部耳轴103对应。所述支撑板4071固定在所述横梁409上，所述支撑板4071上设有朝上的第一钩头40711，当下放铁水罐10时所述尾部耳轴103能卡入到所述第一钩头40711内。所述转动钩4072转动连接在所述支撑板4071上并能在竖直平面内摆动，具有锁紧位置和松开位置；图10A显示的是松开位置，图10B显示的是锁紧位置。所述转动钩4072的上端设有第二钩头40721，在锁紧 位置所述第二钩头40721能与所述第一钩头40711配合将所述尾部耳轴103锁紧固定；所述转动钩4072的下端设有销孔40722，在锁紧位置时，所述固定插销4073穿过所述销孔40722将所述转动钩4072固定在该锁紧位置。需要起吊铁水罐10时，先将固定插销4073从销孔40722中抽出，将转动钩4072拨动到松开位置。

进一步，如图7A、图7B所示，底座总成30的前部设有向上竖直伸出的伸出部304，所述框架铰接部302设在所述伸出部304的上端。所述倾翻框架总成40上位于所述第一铰接部401的前面固定设有限位止挡块410；在倾翻终止位置，所述限位止挡块410止挡在所述伸出部304上。倾翻框架总成40旋转到终止位置时就会与底座总成30的伸出部304接触，防止倾翻角度过大，同时保持液压缸一直承受压力，保证了铁水罐10倾翻过程中安全无误。

进一步，如图8和图9所示，所述地基总成20包括地脚螺栓201及锚固框架202；所述锚固框架202为双层结构，包括立柱2021、上面板2022和下面板2023。所述立柱2021竖直固定在所述上面板2022和所述下面板2023之间，立柱2021的上端和下端分别与上面板2022和下面板2023焊接在一起。所述上面板2022和所述下面板2023上设有上下对应的螺栓穿孔2024，所述地脚螺栓201经过所述螺栓穿孔2024穿过所述上面板2022和所述下面板2023；所述地脚螺栓201的下端通过螺母拧紧固定、上端与所述底座总成30通过螺母连接固定。上面板2022上位于每个螺栓穿孔2024的位置还可以焊接定位板2025，定位板2025用来定位地脚螺栓201。所述底座总成30、所述上面板2022上均设有上下贯通的镂空部。本实施例中，液压缸与底座总成30的铰接部位于缸体的中部，即所述缸体的下端向下穿过所述镂空部伸入到所述锚固框架202内；所述锚固框架202内具有容纳所述缸体下端的摆动空间2026，缸体的下端可以在该摆动空间2026内摆动，方便现场施工及液压缸的运行和维修。具体实施时，所述摆动空间2026的四周侧面由竖直的钢板2027拼接围成，形成一个上端开口的摆动空间2026。所述钢板2027贴靠在所述上面板2022的镂空部边缘并焊接固定，钢板2027拼接围成的形状与镂空部的形状一致，所述钢板2027的顶部齐平并向上伸出到所述上面板2022的上方。所述锚固框架202及所述地脚螺栓201均埋设在浇筑的混凝土c中，由钢板2027围成的所述摆动空间2026内没有混凝土c，所述混 凝土c的顶面形成一次灌浆层顶面a，该一次灌浆层顶面a为平整的平面，所述一次灌浆层顶面a不高于所述钢板2027的顶部。所述地脚螺栓201的上端伸出所述一次灌浆层顶面a，用来与底座总成30之间进行定位和连接。在浇铸混凝土c前，必须将地脚螺栓201、锚固框架202、定位板2025、螺母组装完好并安装到位，然后进行混凝土c浇筑，将上面板2022、下面板2023和立柱2021浇筑固定在其中，钢板2027围成的摆动空间2026内不浇筑混凝土c，浇筑的混凝土c上表面不超过钢板2027的顶面，混凝土c浇铸完成达到土建的要求后，再安装底座总成30、液压缸、倾翻框架总成40等相关设备。浇筑完的混凝土c形成平整的一次灌浆层顶面a。

如图7B所示，所述底座总成30的底部固定设有防滑筋305且所述底座总成30上设有螺栓定位孔306。所述一次灌浆层顶面a设有与所述防滑筋305位置对应的防滑凹槽，所述防滑筋305嵌入到所述防滑凹槽中，所述底座总成30与所述一次灌浆层顶面a之间还浇筑有二次灌浆层顶面b，即防滑筋305被混凝土c固定在防滑凹槽中。伸出到一次灌浆层顶面a以上的所述地脚螺栓201穿过所述螺栓定位孔306并通过所述螺母将所述底座总成30固定连接在所述地基总成20上。

进一步，在本实施例中，所述地基总成20、所述底座总成30可以分为结构对称的两个部分，两个部分对称设置在内侧和外侧。相应的，所述液压缸也设有两个，分别位于内侧和外侧。每一侧地基总成20、底座总成30、液压缸、倾翻框架总成40的连接结构和布置方式完全相同，在此不再赘述。

进一步，如图11A、图11B、图11C所示，所述倾翻框架总成40上围绕所述第一铰接部401的圆周方向设有触发装置。所述底座总成30上位于所述框架铰接部302的位置设有与所述触发装置配合的限位开关。所述触发装置分别在初始位置、减速位置及倾翻终止位置触发所述限位开关，使所述液压缸分别执行停止、减速及开始回落的动作。触发装置以及与其配合的限位开关可以采用光电触发、碰撞触发等多种方式，触发装置及限位开关与控制装置相连，同时控制装置与液压缸相连。在本实施例中，触发装置及限位开关采用碰撞触发的形式。所述触发装置包括第一撞板81和第二撞板82；所述限位开关包括初始位限位开关71、减速位限位开关72和终止位限位开关73。每个限位开关都有一个触碰头，当撞板 触动到对应的触碰头时就会使相应的限位开关产生触发信号给控制装置，控制装置根据该触发信号控制液压缸执行相应的动作。所述初始位限位开关71、所述减速位限位开关72和所述终止位限位开关73通过连接件和垫板固定在所述底座总成30上所述框架铰接部302的下方，并沿水平方向从后至前依次设置。所述第一撞板81可以设置成具有第一触头811和第二触头812，在初始位置所述第一触头811触发所述初始位限位开关71；在减速位置所述第二触头812触发所述减速位限位开关72；在倾翻终止位置所述第二撞板82触发所述终止位限位开关73。铁水罐倾翻过程的控制取决于铁水预处理用铁水罐10和电炉用铁水罐200中的铁水量及工艺要求，然而倾翻和回落的极限位置以及回落过程中的减速位置关系到设备的安全，故本实施例设置了控制此三个位置的触发装置：图11C为倾翻终止位置状态，第二撞板82触发终止位限位开关73，此时液压缸执行开始回落的动作；图11B为减速位置状态，第二触头812触发减速位限位开关72，此时液压缸执行减速回落的动作；图11A为初始位置状态，第一触头811碰到初始位限位开关71，此时执行停止给液压缸供油的动作。

为方便液压缸的检测和管线的布置，位于液压缸与底座总成30铰接点上方的液压缸的缸体上固定设有配管固定架及阀块，即配管固定架及阀块位于靠近缸体顶部的位置，方便配管和操作。配管固定架包括管支架和管夹，其上固定有软管、钢管。通过这些管路为液压缸提供液压油，管路的连接为现有技术，不再赘述。

综上所述，本实用新型的铁水倒罐站倾翻装置的结构布置方式方便根据需要来规划倾翻装置上的支撑点以及铰接点，保证以较小的投资和占地面积达到铁水倒罐的功能。倾翻框架总成上设有导向板，能够快速将铁水罐放入和吊出倾翻框架总成，通过定位支撑装置能准确定位，提高放罐和吊罐的效率。倾翻框架总成设有限位止挡块，当旋转到一定角度就会与底座总成接触，防止倾翻框架总成倾翻角度过大，同时保持液压缸一直承受压力，保证了铁水罐倾翻过程中安全无误。倾倒回落过程中可以调节速度，使倾倒和回落过程平稳进行。在锚固框架上设有驱动缸摆动活动区域，既保证了底座总成的定位准确和牢固，又方便现场施工及驱动缸的运行和维护。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型 的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。