专利名称：一种液压式炉门升降装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动力升降装置，更具体地说，本实用新型涉及一种高温炉门 的动力升降装置。
背景技术：
冶金行业生产线中经常用到加热炉，为了具有良好的保温性能，通常加热炉的炉 门的结构都很厚重，而加热炉的炉门升降装置有侧装式和顶装式两种。顶装式即将升降装置安装在加热炉顶部，这样可节省用地面积和缩短机械传动距 离，但顶装式升降装置所处环境温度较高，其安装需采用隔热的底座。传统顶装式加热炉炉 门升降装置采用电机传动控制炉门升降，因为电机及其传动系统的动力和力矩相对厚重的 炉门而言都很轻很小，因此必须额外配重来平衡炉门重量。总之，传统顶装式炉门升降装置 存在以下缺点1)动力和传动机构复杂，维护量大采用电机、减速机传动，加上机械配重，整个 传动机构较为复杂，加上配重钢丝绳需经常加油润滑，且需定期检查更换，安装和调整配重 均很麻烦，故维护量大。2)故障率高由于人工或自控往往不能精确及时，以致炉门下降到底而常常不能 及时停机，此时炉门与配重的平衡消失，电机就要在全部配重的载荷下转动，由于设计的电 机功率较小，因此经常造成电机超载而被烧坏。3)安全隐患很大通常，一扇炉门的配重1-3吨重，炉门与传动轴之间通过钢丝绳 相连，有的配重布置在煤气管上方，万一钢丝绳断裂，1-3吨沉重的配重很容易砸裂煤气管， 加上周围的炉火或高温，因此存在极大的安全隐患，一旦发生事故后果不堪设想。
发明内容针对现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是要提供一种液压式炉门升降装 置，其具有如下优点动力机构和传动机构均大幅简化，工作可靠，故障率很低、日常维护量 很小，且完全消除了巨大的安全隐患。为此，本实用新型的技术解决方案是一种液压式炉门升降装置，其包括升降炉门 的动力机构、悬吊着炉门的门链条、门链轮、链轮轴、及轴承，而所述动力机构包括活塞缸、 传动索、主动轮、液压元件，该活塞缸的活塞杆通过传动索驱动主动轮，该主动轮键接在所 述链轮轴上；所述活塞缸包括后端部的无杆腔管口 C和前端部的有杆腔管口 D，所述液压元 件包括三位四通式电液换向阀、单向节流截止阀、直控式单向顺序阀，该电液换向阀包括来 /回油的阀口 P、T和对外的工作阀口 A、B，在管口 C、D与电液换向阀的阀口 A、B间的CA、 DB两管路上分别串连着单向节流截止阀，而在所述DB管路上的单向节流截止阀与电液换 向阀的B阀口之间还串连着直控式单向顺序阀。本实用新型液压式炉门升降装置采取液压系统为活塞缸产生足够的液压动力，驱 动其中活塞杆伸出/缩回，再依次利用传动索、主动轮来驱动链轮轴、门链轮和门链条来升降炉门。因在活塞缸的工作管路上可方便地串连多种功能先进的液压控制元件，所以能对 厚重的炉门实现平稳而轻快的升降，例如采用一对单向节流截止阀就能简捷地调节活塞 缸的活塞杆伸出/缩回的平均速度；而当活塞杆伸出、厚重炉门迫使有杆腔内油液加速回 流时，只要事先设定好DB管路上单向顺序阀的控制压力，就能在DB管路及有杆腔内产生额 外的阻力、阻滞有杆腔油液过快回流，从而在取消传统笨重的机械配重情况下对厚重炉门 的过快下降起到背压平衡作用，使得厚重的炉门得以平稳而定速地下降。由上分析可见相对于传统电机传动的顶装式加热炉炉门升降装置而言，本实用 新型液压式炉门升降装置具有如下优点(1)工作可靠，故障率低。由于取消了电机传动和机械配重，故不存在电机烧坏的 问题；采用一个活塞缸驱动一扇炉门的升降，中间采用链轮轴传动，既可实现活塞缸的一个 动点传动炉门上的两个动点，又确保炉门上的两个动点同步动作，防止炉门偏转，不会造成 运动卡阻；整体安装基本无需隔热底座，机械、液压部分的结构均更简化，实践证明本实 用新型升降装置升降厚重炉门更为稳定有效，故障率大幅降低。(2)传动简单，维护量小。改用液压传动，取消电机、减速机、机械配重，使动力机构 和传动机构更为简单、动作更为可靠有效；而液压传动控制元件体形小巧、液压传动机构又 有自润滑功能，故维护量大幅减小；采用单向顺序阀，实现对炉门下降的液压平衡，相当于 液压方式的配重，重量极轻，且调整非常容易。(3)消除安全隐患。由于取消了笨重危险的机械配重，故消除了配重砸裂煤气管 等火工装置的安全隐患；而液压系统采用安全的防火液压介质，不会带来新的火灾隐患，因 此，完全消除了传统的安全隐患，整体成本更加低廉。总之，本实用新型液压式炉门升降装置的明显优势，值得在顶装式加热炉炉门的 场合推广使用，具有广阔的市场前景试运行表明，本实用新型液压式炉门升降装置具有如下明显经济效益改造前平均每月要烧坏电机5台，每月误产11. 2小时，采用本实用新型改造后 没造成误产，按机时产量70吨、吨钢利润100元计，则一年因减少误产产生经济效益为 11. 2X12X70X100 = 940800 元；电机价格1863元/台，一年因减少电机消耗产生经济效益为5X12X1863 = 111780 元；两项总计年经济效益为940800+111780 = 1052580元。可见本实用新型经济效益非常显著。为进一步提高液压控制的安全性，本实用新型包括如下的具体结构改进所述液压元件还包括液控单向阀，该液控单向阀串连在所述单向顺序阀与电液换 向阀的B阀口之间，该液控单向阀的控制阀口通过管路连通所述CA管路。所述液控单向阀 的控制阀口连接在所述阀口 A上。这样一来，即使活塞缸在行程中途突然出现正常供油中断情况，也能保证活塞缸 内有杆腔内油不流失、活塞能停止不动，避免因炉门拉拽而意外下坠。所述液控单向阀还包括外泄阀口，该外泄阀口直接连通所述阀口 T。液控单向阀采 用外泄阀口可以确保其控制活塞背压腔存油顺利泄出，从而确保其阀芯反向顺利打开。为进一步提高液压系统整体检修方便，本实用新型包括如下的具体结构改进所述液压元件还包括分别串连在泵站与阀口 P、T之间的截止阀；所述单向顺序阀的控制阀口 连接在其正向出油口上。为进一步确保液压传动的安全可靠性，本实用新型包括如下的具体结构改进所 述传动索被限定在所述主动轮的轮缘内。所述传动索铰接在所述活塞杆的末端。为进一步提高液压传动机构的简单可靠性、以及传动灵活性，本实用新型包括如 下的具体结构改进所述活塞缸以及传动索均为平置安装。所述传动索为传动链条，所述主动轮为主动链轮；所述传动链条与所述主动链轮 轮缘上的轮齿始终啮合。所述液压升降装置还包括缸体底座，所述活塞缸铰接在该缸体底座上。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
图1、2分别为传统顶装式电机炉门升降装置的主视和俯视示意图。图3为本实用新型液压式炉门升降装置实施例的整体控制结构示意图。图4为图3实施例机械部分的右视示意图。图5为图4的俯视示意图。如图1、2，所示分别为传统顶装式电机炉门升降装置的主视和俯视示意图。该传 统装置包括装在底座MO上的升降炉门10的动力机构一电机Μ、电机的减速机Ml、联轴器 M2、主动轮M3、被动轮M4、主动轮轴承M5 ；而其传动机构包括机械配重W、配重钢绳W0、配 重滑轮Wl、转向滑轮W2、接轴滑轮W3，此外，还包括装在门梁50上的轴承22、链轮轴21、悬 吊着炉门10的成对门链轮20、成对门链条11。由图1、2可见传统顶装式炉门升降装置存在着动力和传动机构复杂，维护量大， 故障率高，安全隐患巨大等缺点。
具体实施方式
如图3-5，所示为本实用新型液压式炉门升降装置实施例的示意图。该实施例包 括升降炉门10的动力机构、装在门梁50上的轴承22、链轮轴21、悬吊着炉门10的成对门 链轮20、成对门链条11，而动力机构包括平置铰接安装在缸体底座33上的活塞缸30、平置 安装的传动链条31、主动链轮32、液压元件，传动链条31 —端铰接在所述活塞缸30之活塞 杆的末端、其另一端与所述主动链轮32轮缘上的轮齿始终啮合，该活塞缸30的活塞杆通过 传动链条31驱动主动链轮32，该主动链轮32键接在所述链轮轴21上；所述活塞缸30包 括后端部的无杆腔管口 C和前端部的有杆腔管口 D，所述液压元件包括三位四通式电液换 向阀40、单向节流截止阀41、直控式单向顺序阀42，该电液换向阀40包括来/回油的阀口 P、T和对外的工作阀口 A、B，在管口 C、D与电液换向阀40的阀口 A、B间的CA、DB两管路上 分别串连着单向节流截止阀41，而在所述DB管路上的单向节流截止阀41与电液换向阀40 的B阀口之间还串连着直控式单向顺序阀42 ；直控式单向顺序阀42的控制阀口 42C连接 在其正向出油口上。所述液压元件还包括液控单向阀43，该液控单向阀43串连在所述单向顺序阀42与电液换向阀40的B阀口之间，该液控单向阀43的控制阀口 43C通过管路连通所述CA管 路的所述阀口 A上。所述液控单向阀43还包括外泄阀口 43D，该外泄阀口 43D直接连通所 述阀口 T。所述液压元件还包括分别串连在泵站(未予示出)与阀口 P、T之间的截止阀44。本实用新型液压式炉门升降装置工作原理如下当电磁换向阀40右电磁铁得电时，活塞缸30活塞杆缩回如左向箭头所示，通过传 动链条31带动主动链轮32转动，主动链轮32通过链轮轴21带动两端的2个门链轮20转 动，2个门链轮20分别通过门链条11等连接部件带动炉门10上升。当电磁换向阀40左电磁铁得电时，活塞缸30活塞杆伸出如右向箭头所示，炉门10 下降。由于炉门10自重较大，为保证下降平稳，不致于失控，预先调定所述单向顺序阀42 的控制阀口 42C的控制压力稍高于炉门10自重产生的压力，既平衡掉炉门10的自重，又稍 产生一点背压，确保活塞缸30中活塞杆运行平稳，从而保证整个传动装置运行平稳。在以上两种情况下，液控单向阀43的控制阀口 43C上的压力足够大时，才能启动 液控单向阀43向下回油，一旦液压系统失电或失压，液控单向阀43的控制阀口 43C上的压 力也会相应失去，则液控单向阀43的向下回油通路即被关闭，阻止活塞缸30中活塞杆在炉 门拉拽下伸出向右运行，从而总能保证活塞在行程中任意位置或意外情况下停止不动，既 能确保炉门具有可停止在行程中任意位置的功能，又能避免炉门意外下坠。
权利要求1.一种液压式炉门升降装置，其包括升降炉门的动力机构、悬吊着炉门的门链条、门链 轮、链轮轴、及轴承，其特征在于所述动力机构包括活塞缸、传动索、主动轮、液压元件，该 活塞缸的活塞杆通过传动索驱动主动轮，该主动轮键接在所述链轮轴上；所述活塞缸包括 后端部的无杆腔管口 C和前端部的有杆腔管口 D，所述液压元件包括三位四通式电液换向 阀、单向节流截止阀、直控式单向顺序阀，该电液换向阀包括来/回油的阀口 P、T和对外的 工作阀口 A、B，在管口 C、D与电液换向阀的阀口 A、B间的CA、DB两管路上分别串连着单向 节流截止阀，而在所述DB管路上的单向节流截止阀与电液换向阀的B阀口之间还串连着直 控式单向顺序阀。
2.如权利要求1所述的液压式炉门升降装置，其特征在于所述液压元件还包括液控 单向阀，该液控单向阀串连在所述单向顺序阀与电液换向阀的B阀口之间，该液控单向阀 的控制阀口通过管路连通所述CA管路。
3.如权利要求2所述的液压式炉门升降装置，其特征在于所述液控单向阀的控制阀 口连接在所述阀口 A上。
4.如权利要求2所述的液压式炉门升降装置，其特征在于所述液控单向阀还包括外 泄阀口，该外泄阀口直接连通所述阀口 T。
5.如权利要求1所述的液压式炉门升降装置，其特征在于所述液压元件还包括分别 串连在泵站与阀口 Ρ、τ之间的截止阀；所述直控式单向顺序阀的控制阀口连接在其正向出 油口上。
6.如权利要求1所述的液压式炉门升降装置，其特征在于所述传动索被限定在所述 主动轮的轮缘内。
7.如权利要求1所述的液压式炉门升降装置，其特征在于所述传动索铰接在所述活 塞杆的末端。
8.如权利要求1所述的液压式炉门升降装置，其特征在于所述活塞缸以及传动索均 为平置安装。
9.如权利要求1所述的液压式炉门升降装置，其特征在于所述传动索为传动链条，所 述主动轮为主动链轮；所述传动链条与所述主动链轮轮缘上的轮齿始终啮合。
10.如权利要求1所述的液压式炉门升降装置，其特征在于所述液压升降装置还包括 缸体底座，所述活塞缸铰接在该缸体底座上。
专利摘要本实用新型涉及一种液压式炉门升降装置，其动力机构包括活塞缸、传动索、主动轮、液压元件，活塞缸的活塞杆通过传动索驱动主动轮，主动轮销接在链轮轴上；活塞缸包括后端部的无杆腔管口C和前端部的有杆腔管口D，液压元件包括三位四通式电液换向阀、单向节流截止阀、直控式单向顺序阀，电液换向阀包括来/回油的阀口P、T和对外的工作阀口A、B，在管口C、D与电液换向阀的阀口A、B间的CA、DB两支管上分别串连着单向节流截止阀，而在DB支管上的单向节流截止阀与电液换向阀的B阀口之间还串连着直控式单向顺序阀。本实用新型的动力和传动机构均大幅简化，工作可靠，故障率很低、日常维护量很小，且完全消除了巨大的安全隐患。
文档编号F27D1/18GK201779991SQ20102028765
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年8月5日
发明者向齐良, 张穗斌, 张雪飞, 李国权, 洪云辉, 王学志, 罗廷鉴, 郭同铀, 陈烨 申请人:广东韶钢松山股份有限公司