一种多锤移动式捣固机的驱动装置的制作方法

本实用新型涉及捣固机设备技术领域，具体地说是一种多锤移动式捣固机的驱动装置。

背景技术：

焦化厂捣固炼焦是将装炉煤在入炉前采用捣固机械捣实成略小于炭化室的煤饼，然后推入炭化室内炼焦。煤饼捣实后的堆密度可由原来散装煤的700kg／m³～750kg／m³提高到950kg／m³～1150kg／m³。生产实践证明，采用捣固炼焦同常规顶装炼焦相比。装炉煤配比相同时焦炭强度提升明显；焦炭强度相同时，采用捣固炼焦可在装炉煤中减少主焦煤、肥煤的配入量，增加气煤的配入量。所以，采用捣固炼焦技术既能合理利用煤炭资源，又能明显降低炼焦配煤成本，产生明显的经济效益和社会效益。所以保证捣固机设备完好率，提高设备维修效率，保证设备运行效率至关重要。

捣固机使用效率包括捣固机的工作可靠性和工作效率(单位时间所做的捣固功)。在捣固焦炉配套设备运转过程中，每一个循环周期中捣固煤饼所消耗的时间接近设备运转总耗时的40％。如果捣固机经常发生故障，或维护维修时间过长，都将严重影响焦炉产能。

捣固机的种类较多，例如传统使用的多锤移动式捣固机，工作原理是捣固锤提锤动作为机械传动式，是将电动机的动力，经减速机传动到偏心轮，通过固定在工字钢式捣固锤两面的摩擦片和旋转轮子的相互夹紧摩擦作用，将捣固锤提到固定高度后自由落体落下，实现将煤饼捣固夯实的作用。传统捣鼓锤的驱动轴和被动轴上均设置有扇形齿轮，因扇形齿轮为易损件，在齿缺失一定数量或因突发故障导致齿轮损坏时就需更换扇形齿轮，又因为传统设计的扇形齿轮轮毂为锻打全封闭式，安装后更换时不易拆，需从轴一头按安装顺序逐一拆除，更换齿轮后再安装就位，维修时间长且维修时间无法生产，既费时费力又影响产量；扇形齿轮的一端还与齿条气缸配合传动，传统齿条缸活塞杆上部一面铣有齿条，在使用一定周期后，因磨损或两齿之间不断啮合碰撞，易产生掉齿现象，当齿达不到需用量时，必须更换齿条气缸，造成浪费，更换气缸时不能生产又造成产量损失；因此，如何简单、快速地更换易磨损的扇形齿轮以及提高齿条气缸的使用寿命，从而有效缩短维护维修时间，降低制造成本，提高焦炉的产能，是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的技术任务是针对以上不足，提供一种多锤移动式捣固机的驱动装置，能够解决现有技术中扇形齿轮损坏时更换不便，以及齿条气缸使用寿命短，频繁更换造成资源浪费，且费时费力影响产量的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多锤移动式捣固机的驱动装置，驱动装置包括主动轴、被动轴、偏心轮、扇形齿轮和齿条气缸，主动轴和被动轴上分别安装有三组偏心轮，三组偏心轮偏心向120°分布；偏心轮上安装有扇形齿轮，扇形齿轮包括双向扇形齿轮和单向扇形齿轮，位于主动轴上的扇形齿轮为双向扇形齿轮，位于被动轴上的扇形齿轮为单向扇形齿轮；齿条气缸包括活塞杆、缸套和活塞，活塞杆的外壁上铣削有一条齿条，双向扇形齿轮的一端与齿条气缸上的齿条啮合传动；双向扇形齿轮和单向扇形齿轮均为分体式结构，双向扇形齿轮包括开式轴毂Ⅰ和开式轴毂Ⅱ，开式轴毂Ⅰ和开式轴毂Ⅱ的外圆柱壁上均设置有连接板Ⅰ和连接板Ⅱ，连接板Ⅰ和连接板Ⅱ之间通过多个螺栓固定连接；单向扇形齿轮包括开式轴毂Ⅲ和开式轴毂Ⅳ，开式轴毂Ⅲ和开式轴毂Ⅳ的外圆柱壁上均设置有连接板Ⅲ和连接板Ⅳ，连接板Ⅲ和连接板Ⅳ之间通过多个螺栓固定连接；齿条气缸的活塞杆外圆柱壁上铣削有多条齿条，多条齿条对称分布在活塞杆的外圆柱壁上。

开式轴毂Ⅰ、开式轴毂Ⅱ、开式轴毂Ⅲ和开式轴毂Ⅳ的横截面均为半圆形结构，连接板Ⅰ、连接板Ⅱ、连接板Ⅲ和连接板Ⅳ分别与开式轴毂Ⅰ、开式轴毂Ⅱ、开式轴毂Ⅲ和开式轴毂Ⅳ为一体成型结构。

连接板Ⅰ和连接板Ⅱ之间，以及连接板Ⅲ和连接板Ⅳ之间均设置有多个圆锥销，并通过圆锥销分别将连接板Ⅰ和连接板Ⅱ固设相连，以及将连接板Ⅲ和连接板Ⅳ固设相连。

圆锥销为1:10φ8的圆锥销或1:50φ10的圆锥销。

双向扇形齿轮和单向扇形齿轮均由40Cr合金钢材料制成的双向扇形齿轮和单向扇形齿轮。

活塞杆上齿条的数量为2条或4条，且两两对称排布在活塞杆的外壁上。

活塞杆的直径为120～160mm，齿条的齿面宽为90～100mm。

螺栓为8.8级、M16内六角螺栓。

本实用新型的一种多锤移动式捣固机的驱动装置和现有技术相比，具有以下有益效果：

1、双向扇形齿轮和单向扇形齿轮均为分体式结构，具有更换便捷、易拆卸的优点，仅需1小时即可完成拆装恢复生产；避免了传统拆装扇形齿轮需拆卸吊装主传动轴或被传动轴，以及扇形齿轮需从主动轴或被动轴一头顺序拆除和安装的缺点，降低了维修时间和工人的劳动强度；

2、连接板Ⅰ和连接板Ⅱ之间，以及连接板Ⅲ和连接板Ⅳ之间设置圆锥销，能够增加扇形齿轮连接的稳定性，不易松动，具有固定牢固的优点；

3、双向扇形齿轮和单向扇形齿轮均由40Cr合金钢材料制成，采用40Cr合金钢材料制成的双向扇形齿轮和单向扇形齿轮，经过调制和表面淬火，提高了双向扇形齿轮和单向扇形齿轮的强度、韧性和表面粗糙度，能够有效降低设备的故障率和维修次数；

4、活塞杆外圆柱壁上铣削有多条齿条，多条齿条对称分布在活塞杆的外圆柱壁上，能够在满足使用要求的前提下，延长了气缸的使用时间，提高了气缸的使用寿命，节省了气缸的使用成本；

5、每个扇形齿轮在使用过程中损毁时间不同，平均扇形齿轮的更换频率为1次/2月，每年需进行6次齿轮更换，传统更换一次扇形齿轮用时约为10小时左右，全年需60小时，改为分体式扇形齿轮后，更换一次时间约为1小时，每次可节省用时9小时，每年节省用时54小时；

传统齿条气缸的活塞杆上只铣削有一条齿条，且齿条使用周期为3个月， 每个气缸齿条更换一次用时为1.5小时，平均每年需更换4次，用时6时，三个齿条气缸更换全年用时18小时；而在齿条气缸上的活塞杆铣削4条齿条，若没有其他原因更换齿条气缸，每个齿条气缸可用1年的时间，三个齿条气缸每年节约时间约为13小时；

传统全年检修需花费78小时，而现在全年检修仅需花费10小时，全年节省检修时间68小时，大大提高了检修效率，由此，生产效率得以提高，生产效能得以保障；

6、通过降低检修时间，能够有效增加企业的收益；在降低的检修时间内能够生产1102吨焦炭；在炼焦过程中能够多产生煤气38.69吨，煤气净化过程中可增产粗苯13吨，焦油51吨，硫酸铵12吨；

增产效能核算：

① 、每立方煤气外售0.85元，增产38.69万m³煤气计32.9万元；

②、每吨焦碳外售2100元，增产1102吨焦计231.4万元；

③、每吨粗苯外售5700元，增产13吨粗苯计7.4万元；

④、每吨硫酸铵外售560元,增产12吨硫酸铵计0.7万元；

⑤、每吨焦油外售4700元，增产51吨焦油计24.0万元；

因此，采用该技术方案，每年能够为企业直接创造经济效益296.4万元。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为一种多锤移动式捣固机的捣鼓锤传动结构示意图；

附图2为双向扇形齿轮的结构示意图；

附图3为单向扇形齿轮的结构示意图；

附图4为齿条气缸的结构示意图；

附图5为附图4的A向结构示意图；

附图6为附图4的B向结构示意图。

图中：1、主动轴，2、被动轴，3、偏心轮，4、齿条气缸，5、双向扇形齿轮，6、单向扇形齿轮，7、活塞杆，8、缸套，9、活塞，10、齿条，11、开式轴毂Ⅰ，12、开式轴毂Ⅱ，13、连接板Ⅰ，14、连接板Ⅱ，15、内六角螺栓，16、开式轴毂Ⅲ，17、开式轴毂Ⅳ，18、连接板Ⅲ，19、连接板Ⅳ，20、圆锥销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

本实用新型的一种多锤移动式捣固机的驱动装置，驱动装置包括主动轴1、被动轴2、偏心轮3、扇形齿轮和齿条气缸4，主动轴1和被动轴2上分别安装有三组偏心轮3，三组偏心轮3偏心向120°分布；偏心轮3上安装有扇形齿轮，扇形齿轮包括双向扇形齿轮5和单向扇形齿轮6，双向扇形齿轮5和单向扇形齿轮6均由40Cr合金钢材料制成，位于主动轴1上的扇形齿轮为双向扇形齿轮5，位于被动轴2上的扇形齿轮为单向扇形齿轮6；齿条气缸4包括活塞杆7、缸套8和活塞9，活塞杆7的外壁上铣削有一条齿条10，双向扇形齿轮5的一端与齿条气缸4上的齿条10啮合传动；双向扇形齿轮5和单向扇形齿轮6均为分体式结构，双向扇形齿轮5包括开式轴毂Ⅰ11和开式轴毂Ⅱ12，开式轴毂Ⅰ11和开式轴毂Ⅱ12的外圆柱壁上均设置有连接板Ⅰ13和连接板Ⅱ14，连接板Ⅰ13和连接板Ⅱ14之间通过4个8.8级、M16内六角螺栓15固定连接；单向扇形齿轮6包括开式轴毂Ⅲ16和开式轴毂Ⅳ17，开式轴毂Ⅲ16和开式轴毂Ⅳ17的外圆柱壁上均设置有连接板Ⅲ18和连接板Ⅳ19，连接板Ⅲ18和连接板Ⅳ19之间通过4个8.8级、M16内六角螺栓15固定连接；开式轴毂Ⅰ11、开式轴毂Ⅱ12、开式轴毂Ⅲ16和开式轴毂Ⅳ17的横截面均为半圆形结构，连接板Ⅰ13、连接板Ⅱ14、连接板Ⅲ18和连接板Ⅳ19分别与开式轴毂Ⅰ11、开式轴毂Ⅱ12、开式轴毂Ⅲ16和开式轴毂Ⅳ17为一体成型结构；连接板Ⅰ13和连接板Ⅱ14之间，以及连接板Ⅲ18和连接板Ⅳ17之间均设置有2个1:10φ8的圆锥销20，并通过圆锥销20分别将连接板Ⅰ13和连接板Ⅱ14固设相连，以及将连接板Ⅲ18和连接板Ⅳ19固设相连。齿条气缸4的活塞杆7外圆柱壁上铣削有4条齿条10，活塞杆7的直径为140mm ，4条齿面宽为95mm的齿条10对称分布在活塞杆7的外圆柱壁上。

当扇形齿轮在使用过程中出现轮齿折断或齿面磨损失效，出现无法正常工作时，就需要及时更换扇形齿轮，拆卸时，工作人员只需将8.8级、M16内六角螺栓15和1:10φ8的圆锥销20从扇形齿轮上拆下，即可将分体式的扇形齿轮从主动轴1或被动轴2上拆下；拆卸完毕后，将所需更换的分体式扇形齿轮重新通过8.8级、M16内六角螺栓15和1:10φ8的圆锥销20将分体式的扇形齿轮固定在主动轴1或被动轴2上，从而实现扇形齿轮的安装。

在使用过程中，当齿条气缸4活塞杆7上其中一条齿条10磨损失效，达不到使用要求时，可通过改变活塞杆7的位置，使活塞杆7上铣削完好的齿条10与扇形齿轮配合传动。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的1种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。