一种钢包上水口快速拆除装置和系统的制作方法

本实用新型涉及钢包水口维修技术领域，更具体的说，涉及一种钢包上水口快速拆除装置和系统。

背景技术：

钢包热修作业是指在钢水浇注完毕后重新对水口部位耐材进行检查、更换的作业，主要是对钢包滑动水口耐材的侵蚀状况的检查。当判断出钢包滑动水口的上水口、滑板或下水口等耐材的侵蚀状况已难以满足连续使用的要求，就需要将上水口拆除相应耐材，并进行更换。

其中：钢包滑动水口是控制钢包中钢水流量的一个重要装置，主要包括上水口、上滑板、下滑板和下水口，其工作原理是通过使上下滑板错动来调节钢水流量的大小。钢包的服役条件恶劣，钢包在使用过程中经常需要更换滑动水口。由于上水口是通过粘接剂与钢包水口座砖紧密连接在一起的，拆除起来比较困难。现有技术中一般采用风镐进行拆除，但是该拆除方法具有以下缺点：其一、拆除过程时间偏长，影响钢包热修及生产节奏，大大降低了钢包的周转效率；其二、上水口是通过粘接剂与钢包水口座砖紧密连接在一起的，拆除起来比较困难；其三、钢包周围环境恶劣、辐射温度较高，人工拆除过程中劳动强度大，并且极易烧伤或烫伤操作人员；其四、拆除需要使用风镐钎，消耗大、拆除成本高。其五、人工拆除上水口的过程中，拆除过程中操作平稳性差，易造成钢包水口座砖的损伤，可能形成通道而造成钢包漏钢等恶性事故。上述的技术问题严重限制了钢包上水口的快速拆除，现场的操作人员热切期盼能够解决钢包上水口难以快速拆卸的技术难题。

经专利检索，已有相关的技术方案公开。发明创造的名称为：一种钢包上水口自动拔出装置(专利号：ZL201220550741.3，专利申请日：2012.10.25)，包括液压缸、圆筒状顶套、圆柱状拔水口接头和拔水口拉杆，顶套同轴套装在液压缸的活塞杆外部并通过法兰与液压缸的缸体固接；拔水口拉杆与液压缸同轴，其与液压缸的活塞杆相对的一端设置有卡盘，另一端设置有挡肩，拔水口接头的一端通过螺纹与液压缸的活塞杆对接，另一端设置有与拔水口拉杆端部的卡盘相匹配的卡槽，本申请案利用液压缸驱动拔水口拉杆将钢包的上水口拔出，大大降低了工人的劳动强度，提高钢包的周转效率。另外，一种钢包上水口砖的回收装置(专利号：ZL201420230747.1，申请日：2014.05.07)，其在支撑板的两端设有支撑杆，支撑板的中间设有支撑管，在支撑管上设有定位销孔，定位销孔内装配有定位销，支撑管内套装有液压连杆，液压连杆上设有通孔，与定位销孔相配，液压连杆的一端连接有齿条拉杆，支撑管与液压缸上的液压杆固定连接；在齿条拉杆的端部设有拉头装置，所述拉头装置内设有拉头拉杆，在拉头拉杆上设有拉头挡块齿条，与拉头挡块齿条啮合的有拉头挡块，拉头挡块通过转轴与拉头固定块连接，从而实现了将上水口完整的拆卸出来。上述技术方案虽然进行了一部分的改进，但是由于上水口拆卸过程中工况条件恶劣，上述的技术改进难以实现上水口的快速有效拆除。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中钢包上水口拆除效率低的问题，提供一种钢包上水口快速拆除装置和系统；其具体目的如下：

其一、提供的一种钢包上水口拆除装置的目的在于，为钢包上水口拆卸提供高效、稳定的拆卸装置，从而提高钢包上水口的拆除效率；

其二、提供的一种钢包上水口快速拆除系统的目的在于，为钢包上水口拆卸提供高效、稳定的拆除系统，从而提高钢包上水口的拆除效率。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种钢包上水口拆除装置，包括水口拉拔单元和拉拔驱动单元，所述的水口拉拔单元包括拉杆受力挡圈、卡槽配合拉杆、挡板连接拉杆和水口拉拔挡板，所述的拉杆受力挡圈通过卡槽配合拉杆与挡板连接拉杆相连接，上述的水口拉拔挡板设置于挡板连接拉杆远离拉杆受力挡圈的一端，且水口拉拔挡板与挡板连接拉杆通过挡板旋转枢轴转动连接；上述的拉拔驱动单元包括拉杆扣合构件和拉拔驱动油缸，所述的拉杆扣合构件与拉拔驱动油缸通过枢轴转动连接，上述的拉杆扣合构件上开设有施力卡槽和挡圈容纳槽，所述的施力卡槽设置于拉杆扣合构件远离拉拔驱动油缸的一侧，该施力卡槽与卡槽配合拉杆相配合，所述的挡圈容纳设置于施力卡槽的内侧，该挡圈容纳槽与拉杆受力挡圈相适配，拉杆受力挡圈沿着挡圈容纳槽长度方向相对运动。

优选地，所述的拉拔驱动油缸上设置有油缸收缩拉杆，拉杆扣合构件通过扣合旋转枢轴与油缸收缩拉杆相连接，拉杆扣合构件能以扣合旋转枢轴为轴心转动。

优选地，所述的卡槽配合拉杆与挡板连接拉杆之间设置有锥形连接拉杆。

优选地，所述的拉杆扣合构件的施力卡槽端部设置有滑动配合弧面，所述的滑动配合弧面与锥形连接拉杆的弧形表面相配合。

优选地，所述的挡板连接拉杆远离拉杆受力挡圈的一端开设有挡板容纳槽，所述的水口拉拔挡板上设置有挡板旋转枢轴，上述的水口拉拔挡板通过挡板旋转枢轴与挡板连接拉杆转动连接。

优选地，所述的拉杆受力挡圈上设置拉杆限位凸块，所述的拉杆限位凸块与施力卡槽相配合，该拉杆限位凸块用于限制拉杆受力挡圈相对于拉杆扣合构件转动。

优选地，所述的拉杆受力挡圈和卡槽配合拉杆为圆柱状，且拉杆受力挡圈的直径大于卡槽配合拉杆的直径。

本实用新型的一种钢包上水口快速拆除系统，包括拆除装置和基座，所述的基座上设置有支撑机构，该支撑机构上设置有提升机构，提升机构的底部与拆除装置相连接，所述的拆除装置为上述的钢包上水口拆除装置。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种钢包上水口拆除装置和系统，水口拉拔单元上设置有拉杆受力挡圈，水口拉拔挡板设置于挡板连接拉杆远离拉杆受力挡圈的一端，水口拉拔挡板插入钢包上水口后可向钢水进口端施加拉力，拉拔驱动单元的拉杆扣合构件与水口拉拔单元的拉杆受力挡圈相配合，启动拉拔驱动油缸可向拉杆受力挡圈施加拉力，从而快速的将钢包上水口由水口座砖拆除，且不需要使用风镐钎，大大降低了拆除成本，避免了操作人员直接接触钢包上水口，降低了操作人员的劳动强度和劳动风险；

(2)本实用新型的一种钢包上水口拆除装置和系统，拉杆扣合构件的施力卡槽端部设置有滑动配合弧面，滑动配合弧面与锥形连接拉杆的弧形表面相配合，当拉杆扣合构件扣合在卡槽配合拉杆的过程时，拉杆扣合构件旋转至滑动配合弧面与锥形连接拉杆接触，而后拉杆扣合构件随滑动配合弧面沿着锥形连接拉杆滑动，滑动至施力卡槽与卡槽配合拉杆相配合，从而提高使用过程中施力卡槽和卡槽配合拉杆的配合效率，提高了钢包上水口的拆除效率，并同时保证了钢包的周转效率；

(3)本实用新型的一种钢包上水口拆除装置和系统，拉杆受力挡圈上设置拉杆限位凸块，拉杆限位凸块与施力卡槽相配合，该拉杆限位凸块用于限制拉杆受力挡圈相对于拉杆扣合构件转动；且拉杆限位凸块靠近挡板连接拉杆的一端设置有凸块导向杆，该凸块导向杆用于引导拉杆限位凸块进入施力卡槽，从而限制拉杆受力挡圈相对于拉杆扣合构件转动，不仅防止设备损坏，而且有利于提高钢包上水口拆除过程中的准确度，避免拆除过程中对钢包水口座砖的损伤，从而避免造成钢包漏钢等恶性事故；

(4)本实用新型的一种钢包上水口拆除装置和系统，油缸收缩拉杆上设置有定位螺孔，拉杆扣合构件上设置有与定位螺孔相配合的定位配合孔，定位螺钉穿过定位配合孔与定位螺孔相配合，将拉杆扣合构件固定在油缸收缩拉杆上，有效防止拉拔驱动油缸驱动拉杆扣合构件时拉杆扣合构件相对于扣合旋转枢轴转动，从而保证拉杆扣合构件对拉杆受力挡圈均匀施加拉力，防止拆除装置或钢包水口座砖因受力不均匀而造成损坏。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的拆除装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1的拉拔驱动单元的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例1的拉杆扣合构件的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例1的水口拉拔单元的结构示意图；

图5为本实用新型的一种钢包上水口快速拆除系统整体结构示意图；

图6为本实用新型的实施例2的拆除装置的结构示意图；

图7为本实用新型的实施例3的拉拔驱动单元的结构示意图；

图8为本实用新型拆除钢包上水口时水口拉拔单元与钢包上水口的配合示意图。

附图中的标号说明：

100、水口拉拔单元；110、拉杆受力挡圈；111、挡圈受力面；112、拉杆限位凸块；113、凸块导向杆；120、卡槽配合拉杆；130、锥形连接拉杆；140、挡板连接拉杆；141、挡板容纳槽；150、水口拉拔挡板；151、挡板旋转枢轴；

200、拉拔驱动单元；210、拉杆扣合构件；211、滑动配合弧面；212、施力卡槽；213、挡圈施力面；214、挡圈容纳槽；215、定位配合孔；216、定位螺钉；220、油缸收缩拉杆；221、定位螺孔；230、扣合旋转枢轴；240、拉拔驱动油缸；

310、水口座砖；320、钢包上水口；321、钢水入口端；322、钢水出口端；

410、基座；420、支撑机构；430、提升机构。

具体实施方式

下文对本实用新型的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本实用新型可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本实用新型，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型作各种改变。因此，下文对本实用新型的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本实用新型的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本实用新型的特点和特征的描述，以提出执行本实用新型的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本实用新型。从而，本实用新型的范围仅由所附权利要求来限定。

下文对本实用新型的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本实用新型的元件和特征由附图标记标识。

实施例1

如图1-图5所示，本实用新型的一种钢包上水口拆除装置，包括水口拉拔单元100和拉拔驱动单元200，所述的水口拉拔单元100包括拉杆受力挡圈110、卡槽配合拉杆120、挡板连接拉杆140和水口拉拔挡板150，所述的拉杆受力挡圈110通过卡槽配合拉杆120与挡板连接拉杆140相连接，且卡槽配合拉杆120与挡板连接拉杆140之间设置有锥形连接拉杆130，该锥形连接拉杆130与滑动配合弧面211相配合(如图1所示)。上述的水口拉拔挡板150设置于挡板连接拉杆140远离拉杆受力挡圈110的一端，且水口拉拔挡板150与挡板连接拉杆140通过挡板旋转枢轴151转动连接。更详细的说明是，挡板连接拉杆140远离拉杆受力挡圈110的一端开设有挡板容纳槽141，挡板容纳槽141的宽度大于水口拉拔挡板150的宽度，水口拉拔挡板150上设置有挡板旋转枢轴151，水口拉拔挡板150通过挡板旋转枢轴151与挡板连接拉杆140转动连接，所述的挡板容纳槽141的端部上设有与上述挡板旋转枢轴151相配合的轴孔，上述的水口拉拔挡板150通过挡板旋转枢轴151与挡板连接拉杆140转动连接(如图4所示)，挡板容纳槽141用于容纳水口拉拔挡板150，即水口拉拔挡板150以挡板旋转枢轴151为轴转动，当水口拉拔挡板150转动至与挡板连接拉杆140平行时，水口拉拔挡板150容纳于挡板容纳槽141中，此时水口拉拔单元100可由钢水出口端322插入钢包上水口320中。

本实施例的拉拔驱动单元200包括拉杆扣合构件210和拉拔驱动油缸240，所述的拉杆扣合构件210与拉拔驱动油缸240通过枢轴转动连接，即拉拔驱动油缸240上设置有油缸收缩拉杆220，开启拉拔驱动油缸240可驱动油缸收缩拉杆220伸缩，拉杆扣合构件210通过扣合旋转枢轴230与油缸收缩拉杆220相连接，拉杆扣合构件210能以扣合旋转枢轴230为轴心转动(如图1和图2所示)。

上述的拉杆扣合构件210上设置有施力卡槽212和挡圈容纳槽214，施力卡槽212设置于拉杆扣合构件210远离拉拔驱动油缸240的一侧，该施力卡槽212与卡槽配合拉杆120相配合(如图3所示)。所述的施力卡槽212的内侧设置有挡圈容纳槽214，所述的内侧为靠近油缸收缩拉杆220的一侧；该挡圈容纳槽214与拉杆受力挡圈110相适配，拉杆受力挡圈110沿着挡圈容纳槽214长度方向相对运动。

本实施例的拉杆扣合构件210的施力卡槽212端部设置有滑动配合弧面211，滑动配合弧面211与锥形连接拉杆130的弧形表面相配合，当拉杆扣合构件210扣合在卡槽配合拉杆120的过程时，拉杆扣合构件210旋转至滑动配合弧面211与锥形连接拉杆130接触，而后拉杆扣合构件210随滑动配合弧面211沿着锥形连接拉杆130滑动，从而滑动至施力卡槽212与卡槽配合拉杆120相配合。值得进一步说明的是，拉杆受力挡圈110和卡槽配合拉杆120为圆柱状，且拉杆受力挡圈110的直径大于卡槽配合拉杆120的直径，拉杆扣合构件210沿着卡槽配合拉杆120继续滑动，直至施力卡槽212的挡圈施力面213与拉杆受力挡圈110的挡圈受力面111相接触。其中挡圈施力面213是连接施力卡槽212与挡圈容纳槽214的平面，且挡圈施力面213垂直于施力卡槽212的轴线，上述的挡圈受力面111是拉杆受力挡圈110靠近卡槽配合拉杆120一侧的平面，该挡圈受力面111连接拉杆受力挡圈110与卡槽配合拉杆120。

本实施例的一种钢包上水口快速拆除系统，包括拆除装置和基座410，所述的基座410的上设置有支撑机构420，基座410底部设置有轮子，该支撑机构420上设置有提升机构430，所述的提升机构430为手拉葫芦，该手拉葫芦为现有技术中的常用的提升装置，手拉葫芦的底部与拆除装置通过钢链相连接，即手拉葫芦拉拔驱动单元200的拉拔驱动油缸240相连接，该钢链连接具有柔性，从而方便调整拉拔驱动单元200与水口拉拔单元100相对齐(如图5所示)，所述的拆除装置为上述的钢包上水口拆除装置。

实施例2

如图6所示，本实施例的拉杆受力挡圈110上设置拉杆限位凸块112，拉杆限位凸块112与施力卡槽212相配合，该拉杆限位凸块112用于限制拉杆受力挡圈110相对于拉杆扣合构件210转动。且拉杆限位凸块112靠近挡板连接拉杆140的一端设置有凸块导向杆113，该凸块导向杆113用于引导拉杆限位凸块112进入施力卡槽212，从而限制拉杆受力挡圈110相对于拉杆扣合构件210转动，由于拉杆受力挡圈110与拉杆扣合构件210相配合后施力过程中，易相对于拉杆扣合构件210转动，该转动极易造成受力不均匀而损坏设备，而现有的技术人员尚未关注该问题。在防止设备损坏的同时，有利于提高钢包上水口320拆除过程中的准确度，避免拆除过程中钢包水口座砖310的损伤，从而造成钢包漏钢等恶性事故。本实用新型通过拉杆限位凸块112的创造性设计，从而有效地限制拉杆受力挡圈110相对于拉杆扣合构件210转动，从而保证了拉动过程中的稳定性，具有突出的实质性特点和显著的进步。退一万步而论，假设拉杆限位凸块112是可以想到的，但是本领域的技术人员不经过创造性的劳动绝不会轻易的想到在拉杆限位凸块112前端设置凸块导向杆113，从而用于引导拉杆限位凸块112与施力卡槽212相配合。

实施例3

如图7所示，本实施例的油缸收缩拉杆220上设置有定位螺孔221，拉杆扣合构件210上设置有与定位螺孔221相配合的定位配合孔215，定位螺钉216与定位螺孔221相配合，定位螺钉216穿过定位配合孔215与定位螺孔221相配合，从而将拉杆扣合构件210固定在油缸收缩拉杆220上，有效防止拉拔驱动油缸240驱动拉杆扣合构件210时拉杆扣合构件210相对于扣合旋转枢轴230转动，从而保证拉杆扣合构件210对拉杆受力挡圈110均匀施加拉力，保证拉力的均匀性，从而防止设备因受力不均匀而损坏。

根据上述的实施例1-3，如图8所示，本实施例的一种钢包上水口的快速拆除方法，具体的拆除步骤如下：

(1)将钢包吊运至热修工位，再将钢包转动至竖直状态，使上钢包上水口320的钢水出口端322保持竖直，采用氧气喷嘴对钢包上水口320进行清洗，从而将残余的钢渣烧洗干净；

(2)将水口拉拔单元100由钢包上水口320的钢水出口端322插入钢包上水口320的空腔中，挡板连接拉杆140端部的水口拉拔挡板150旋转至竖直状态，该水口拉拔挡板150与钢包上水口320的钢水入口端321相接触；

(3)调整拉拔驱动单元200的轴线与水口拉拔单元100的轴线处于同一条直线上，旋转拉杆扣合构件210将拉杆扣合构件210的施力卡槽212扣合在卡槽配合拉杆120上，移动拉拔驱动单元200，使拉杆限位凸块112在凸块导向杆113的导向作用下与施力卡槽212相配合，且施力卡槽212与拉杆受力挡圈110相接触；

(4)将拉拔驱动油缸240固定于基座410上，启动拉拔驱动油缸240施力拉动拉杆扣合构件210，拉杆扣合构件210通过施力卡槽212向水口拉拔单元100施加拉力，水口拉拔单元100的水口拉拔挡板150将拉力传递至钢包上水口320的钢水入口端321，将钢包上水口320从钢包的水口座砖310内拆除。

更具体的操作如下：以扣合旋转枢轴230为中心转动拉杆扣合构件210，移动拉拔驱动单元200靠近水口拉拔单元100，并将拉杆扣合构件210向与上述相反方向旋转，拉杆扣合构件210前端的滑动配合弧面211与锥形连接拉杆130相接处，在锥形连接拉杆130的导向下拉杆扣合构件210随滑动配合弧面211滑动至卡槽配合拉杆120，且施力卡槽212与卡槽配合拉杆120相配合，且拉杆受力挡圈110与挡圈容纳槽214相配合；

而后沿着卡槽配合拉杆120的长度反向移动拉杆扣合构件210，移动拉杆扣合构件210的过程中在凸块导向杆113的导向作用下，拉杆限位凸块112进入施力卡槽212，并与施力卡槽212相配合，从而防止水口拉拔单元100相对于拉拔驱动单元200转动；再将定位配合孔215和定位螺孔221对准，拧紧定位螺钉216，将拉杆扣合构件210固定在油缸收缩拉杆220上；而后将拉拔驱动油缸240固定在基座410的支撑机构420上，所述的固定为螺钉固定连接；启动拉拔驱动油缸240施加力拉动拉杆扣合构件210，拉杆扣合构件210通过施力卡槽212向水口拉拔单元100施加拉力，水口拉拔单元100的水口拉拔挡板150将拉力传递至钢水入口端321，从而将钢包上水口320从水口座砖310上拆除，实现了钢包上水口320的快速拆除。

更具体地，尽管在此已经描述了本实用新型的示例性实施例，但是本实用新型并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、(例如各个实施例之间的)组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。例如，在本实用新型中，术语“优选地”不是排他性的，这里它的意思是“优选地，但是并不限于”。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本实用新型的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。