一种机械传动矿热炉布料器的制作方法

本发明涉及一种矿热炉加料装置，尤其涉及一种机械传动矿热炉布料器。

背景技术：

目前，国内矿热炉加料设备以料管式、摇杆式(手动操作摇杆)居多，如图1和图2所示。料管式加料方式只能定点加料，覆盖料面不均匀，另外烟罩空间有限，布设的料管数量也有限。料管下料口多采用水冷，也非常容易炸裂漏水，形成事故隐患，并影响设备作业率；如果下料口料管头不采用水冷，则使用寿命极短，几天之内料管头则烧损。

摇杆式加料虽然能然物料分布到矿热炉的不同位置，但溜槽的α角和β角位置由工人根据经验判断定位，工人先打开布料门，通过目测料面情况，凭感觉手动控制溜槽的α角(布料溜槽的倾角)和β角(布料溜槽的圆周角度)来实现布料，每个工人的经验不同，布料的均匀性无法保障。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够自动加料、物料分布均匀的机械传动矿热炉布料器。

为实现上述目的，本发明的一种机械传动矿热炉布料器的具体技术方案为：

一种机械传动矿热炉布料器，包括：行星减速电机，设置在水冷中心喉管上，行星减速电机的输出轴上设置有小齿轮，行星减速电机带动小齿轮旋转；回转支撑，设置在水冷中心喉管上，回转支撑的内圈靠近水冷中心喉管，外圈上的齿轮与小齿轮相啮合，小齿轮可通过外圈带动回转支撑转动；转套，与回转支撑的外圈相连，通过行星减速电机的小齿轮转动回转支撑带动转套旋转；水冷溜槽，通过丝杆提升机的连杆与行星减速电机相连，行星减速电机通过丝杆提升机的连杆带动水冷溜槽摆动。

本发明的一种机械传动矿热炉布料器的优点在于：

1)溜槽β角(布料溜槽的圆周角度)旋转通过行星减速电机的正转或反转，实现溜槽的120°布料范围，溜槽α角(布料溜槽的倾角)倾动通过行星减速电机带动丝杆升降机中的丝杆上下移动，丝杆通过连杆与水冷溜槽相连，以使水冷溜槽的角度变化，让物料分布到不同的环面上，实现矿热炉内任意点的自动加料，物料分布更加均匀，便于矿热炉实现大型化，降低矿热炉的内耗；保证操作人员安全，由于矿热炉及附属设备容易带电，人工控制溜槽下料很不安全。

2)具有把物料分布到矿热炉内任何位置的能力，通过自动化程序控制，α角和β角传动都是由伺服电机驱动，伺服电机的位置能实时回传到控制计算机，即能够确定水冷溜槽的位置，通过开炉前测定的料流曲线速(溜槽各个位置对应的矿热炉内的下料位置，角度定位准确，能够实现全自动加料，物料分布均匀，α角和β角联合运动能够实现扇形、定点、多圈、单圈加料，此布料器能够实现矿热炉布料的勤加料、薄加料，显著降低电耗能耗，提高矿热炉经济效益；

3)冷却效果好，中心喉管为一路冷却，转套及溜槽为另外一路冷却，采用双路闭环冷却，能对所有与高温接触的部件进行冷却，溜槽通过溜槽吊挂装置与转套连接，连接可靠，冷却效果好；

4)布料器进行了绝缘处理，在溜槽碰到电极，设备带电的情况下，能可靠工作；

5)结构简单，功能完善，能够实现全自动加料和无人化作业。

附图说明

图1为现有的料管式矿热炉加料装置的结构示意图；

图2为现有的摇杆式矿热炉加料装置的结构示意图；

图3为本发明的机械传动矿热炉布料器的结构示意图；

图4为本发明中的水冷中心喉管的结构示意图；

图5为发明中的转套的结构示意图；

图6为本发明中的绝缘组件的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种机械传动矿热炉布料器做进一步详细的描述。

如图3至图6所示，其示为本发明的一种机械传动矿热炉布料器，包括行星减速电机2、回转支撑4和转套9，其中，行星减速电机2设置在水冷中心喉管3上，通过螺栓固定在水冷中心喉管3中部的钢板法兰上，行星减速电机2的输出轴上设置有小齿轮1，行星减速电机2带动小齿轮1旋转；回转支撑4设置在水冷中心喉管3上，通过螺栓与水冷中心喉管3中部的钢板法兰相连，水冷中心喉管3用于使回转支撑4下部连接的部件重量传导至水冷中心喉管3上，回转支撑4的内圈靠近水冷中心喉管3，外圈上的齿轮与小齿轮1相啮合，小齿轮1可通过外圈带动回转支撑4转动；转套9通过螺栓与回转支撑4的外圈相连，通过行星减速电机2的小齿轮1转动回转支撑4带动转套9旋转。

进一步，转套9与丝杆提升机支座6相连，丝杆提升机支座6上设置有丝杠提升机5，丝杠提升机5的丝杆与行星减速电机2相连，通过行星减速电机2驱动丝杆提升机以带动丝杆升降机5的丝杆上下运动。

进一步，丝杆提升机5的丝杆的扁头通过第一销轴7与连杆8的上部相连，连杆8的下部通过第二销轴10与水冷溜槽11的后部铰接，通过丝杆提升机5驱动连杆8上下摆动带动水冷溜槽11摆动。

进一步，水冷溜槽11的前部设置有溜槽吊挂装置12，溜槽吊挂装置12的另一端与转套9相连，通过转动的回转支撑4带动转套9转动带动溜槽吊挂装置12旋转。

布料器的α角(布料溜槽的倾角)运动通过行星减速电机2带动丝杆升降机5中的连杆上下运动，丝杆提升机的丝杆与连杆8相连，连杆8与水冷溜槽12相连带动水冷溜槽11摆动以使水冷溜槽12的角度变化，让物料分布到不同的环面上，实现均匀布料。

溜槽β角(布料溜槽的圆周角度)通过行星减速电机带动小齿轮1和大齿圈(回转支撑4的外齿圈)旋转，通过行星减速电机2的正反转实现水冷溜槽的120°布料范围。

其中，在布料的过程中，水冷溜槽11有可能会碰到矿热炉中心的三根电极，导致整个布料器带电。布料器上的α角和β角传动全部为电机传动，在带电环境中容易出现故障，故本发明中采用绝缘处理，以防电机带电。如图6所示，通过螺栓44穿过转套9与回转支撑4以相连转套9与回转支撑4，螺栓44的一端设置有用于紧固的垫圈45和螺母。回转支撑4与转套9之间设置有绝缘组件，具体来说，包括设置在回转支撑4的外圈与转套9之间设置有大绝缘垫41，通过大绝缘垫41进行绝缘，此外，还包括设置在转套3与穿过转套3的螺栓44之间的绝缘套42，以及设置在转套3与穿过螺栓44的垫圈46之间的小绝缘垫43。当水冷溜槽11碰到电极带电时，转套9也带电，为了不让带电的转套9的电流传入上部，通过转套9和回转支撑4之间、转套9和螺栓之间以及转套9和垫圈之间的大小绝缘垫和绝缘套，彻底隔绝转套9和上部的回转支撑4的金属接触，保证了β角传动时机电不会带电。同样的原理，丝杆升降机5的底座下部与丝杆扁头之间也设置有绝缘组件，以保证α角传动时绝缘。布料器进行了绝缘处理，当水冷溜槽11碰到电极，设备带电的情况下，依然能够可靠工作。

进一步，本发明的布料器中设置有两组冷却组件，其中一组冷却组件为冷却中心喉管3，如图4所示，水冷中心喉管3包括进水管31和出水管32，冷却水从进水管31进入水冷中心喉管3内进行冷却从出水管32排出，水冷中心喉管3为双层钢板焊接成的空腔体，内部用竖向隔板进行分割，实现冷却水呈蛇形循环进行冷却，主要用于冷却水冷中心喉管3和相连的回转支撑4。

另一组冷却组件为转套9和水冷溜槽11，如图5所示，转套包括转套进水管91和转套出水管92，水冷溜槽11包括溜槽冷却水管111，溜槽冷却水管111设置在转套进水管91与转套出水管92之间，冷却水从转套进水管进入溜槽冷却水管111内对水冷溜槽11进行冷却从转套出水管92排出。此外，转套9的上部设置有平板90，平板90用于防止平板上部的部件受到矿热炉内部的热辐射，平板90的上方垂直设置有隔板93，转套进水管91弯曲设置在隔板93的两侧，冷却水通过隔板呈蛇形环绕冷却。同时，转套进水管91、转套出水管93通过中心管与溜槽冷却水管111相连，中心管内设置有隔板形成有进水区域和出水区域，转套进水管91与转套出水管93分别与中心管两侧的进水区域和出水区域相连通，冷却水从转套进水管91进入，通过中心管的进水区域进入溜槽吊挂装置12，对水冷溜槽冷却后，通过另一侧的中心管出水区域从转套出水管92流出。

本发明的一种机械传动矿热炉布料器，具有把物料分布到矿热炉内任何位置的能力，通过自动化程序控制，α角和β角传动都是由伺服电机驱动，伺服电机的位置能实时回传到控制计算机，即能够确定水冷溜槽的位置，通过开炉前测定的料流曲线速(溜槽各个位置对应的矿热炉内的下料位置，角度定位准确，能够实现全自动加料，物料分布均匀，α角和β角联合运动能够实现扇形、定点、多圈、单圈加料，此布料器能够实现矿热炉布料的勤加料、薄加料，显著降低电耗能耗，提高矿热炉经济效益。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。