电石炉料面自动捣炉机的制作方法
【专利摘要】一种电石炉料面自动捣炉机，包括万向移动平台1、水平回转台2、垂直俯仰架3、捣炉机构4，万向移动平台1的台面11设有主动轮14，台面11的前部设有外齿圈17，外齿圈17的后方设有滚轮支板18，水平回转台2的台架21中部下方设有主动齿轮28，主动齿轮28与外齿圈17啮合，台架21两侧设有槽形导向支撑轮24，槽形导向支撑轮24沿外齿圈17的内圈滚动，台架21后端设有支撑滚轮22，垂直俯仰架3的架体31的下方设有俯仰油缸35，架体31的侧面设有捣炉油缸36，架体31的中部为中空通道，捣炉机构4的外筒41可在架体31的中空通道内前后移动，外筒41的内部设有捣炉杆46，捣炉杆46前后移动的距离是外筒41移动距离的两倍。本实用新型可实现小炉门开口的电石炉料面自动捣碎工艺。
【专利说明】
电石炉料面自动捣炉机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电石炉料面自动捣炉机，属于冶金设备领域。
【背景技术】
[0002]专利文献CN102589311A公开了一种矿热炉捣炉机，在人工操作下可以完成炼铁炉等半封闭式矿热炉料面的捣炉工作，但是这种捣炉机不适用于封闭式电石炉，因为封闭式电石炉的炉门开口很小，这种捣炉机的捣杆工作范围不能覆盖炉内料面的所有位置，并且电石炉内温度比炼铁炉温度高，达到2000度以上，料面结块的厚度和坚硬程度都要比炼铁炉大。
【实用新型内容】
[0003]为了适应炉门开口小的封闭式电石炉，实现料面捣炉工作的自动化，本实用新型提出了一种电石炉料面自动捣炉机，它包括万向移动平台1、水平回转台2、垂直俯仰架3、捣炉机构4，其中万向移动平台I包括台面11，台面11的左右两侧分别设有独立驱动的主动轮14，台面11的前部设有一段圆心位于捣炉机前端外部的外齿圈17，外齿圈17的后方设有圆弧形的滚轮支板18，滚轮支板18的后方设有液压系统19和控制系统10，台面11的下端还设有万向支撑轮，所述水平回转台2包括台架21，台架21中部下方设有主动齿轮28，主动齿轮28与外齿圈17啮合，台架21左右两侧分别设有槽形导向支撑轮24，槽形导向支撑轮24沿外齿圈17的内圈滚动，台架21后端设有支撑滚轮22，支撑滚轮22在滚轮支板18上滚动，所述垂直俯仰架3包括架体31，架体31的前端与水平回转台2铰接，架体31的中部下方设有俯仰油缸35，俯仰油缸35的缸体与水平回转台2铰接，架体31的侧面设有捣炉油缸36，架体31的中部为前后贯通的中空通道，架体31的上部设有一组固定链销32，所述捣炉机构4为伸缩套筒式结构，捣炉机构4包括外筒41，外筒41的后端与捣炉油缸36的缸杆铰接，外筒41可在架体31的中空通道内前后移动，外筒41的内部中空式通道内设有捣炉杆46，通过链销传动机构使捣炉杆46前后移动的距离是外筒41移动距离的两倍。
[0004]所述万向移动平台I包括台面11，台面11的左右两侧分别设有电机驱动的主动轮14，台面11的前部设有一段圆心位于捣炉机前端外部的外齿圈17，外齿圈17的后方设有圆弧形的滚轮支板18，滚轮支板18的后方设有液压系统19和控制系统1，外齿圈17的前方设有一段圆弧导轨16，圆弧导轨16的圆心与外齿圈17的圆心重合，台面11的前端设有限位勾15，台面11的下端设有万向支撑轮，台面11的四周设有油缸驱动的支腿12，台面11上还设有电缆卷盘13。
[0005]所述外齿圈17的内圈是去除了上下棱边的楔形结构，所述圆弧导轨16的外圈是去除了上下棱边的楔形结构。
[0006]所述液压系统19可自动切换高压和低压两种工作压力，并设有压力检测开关。
[0007]所述控制系统10设有手持式无线遥控操作盘。
[0008]所述控制系统10利用液压系统19所带的压力检测开关可以自动检测捣炉机构4是否已将结块的炉料捣碎。
[0009]所述水平回转台2包括台架21，台架21中部下方设有主动齿轮28，主动齿轮28由回转电机23驱动，主动齿轮28与外齿圈17啮合，台架21左右两侧分别设有槽形导向支撑轮24，槽形导向支撑轮24沿外齿圈17的内圈楔形结构滚动，槽形导向支撑轮24的前方还设有槽形限位轮25，槽形限位轮25沿圆弧导轨16的外圈楔形结构滚动，台架21后端设有支撑滚轮22，支撑滚轮22在滚轮支板18上滚动，台架21的前端设有俯仰铰座26，台架21的后端设有俯仰油缸支座27。
[0010]所述回转电机23带有旋转编码器，所述控制系统1利用回转电机23所带的旋转编码器可以精确控制水平回转台2的回转角度。
[0011 ]所述垂直俯仰架3包括架体31，架体31的前端下部设有铰轴34，铰轴34与俯仰铰座26铰接，架体31的中部下方设有俯仰油缸35，俯仰油缸35的缸体与俯仰油缸支座27铰接，架体31的侧面设有捣炉油缸36，架体31的前端上下各设有一个带挡边的前导轮33，架体31的后端上下各设有一个带挡边的后导轮37，前导轮33和后导轮37之间形成前后贯通的中空通道，架体31的上部设有一组固定链销32。
[0012]所述俯仰油缸35带有位移检测传感器，所述控制系统10利用俯仰油缸35所带的位移检测传感器可以精确控制垂直俯仰架3的俯仰角度。
[0013]所述捣炉油缸36带有位移检测传感器，所述控制系统10利用捣炉油缸36所带的位移检测传感器可以精确控制捣炉机构4的捣炉行程。
[0014]所述捣炉机构4包括外筒41，外筒41为空心矩形结构，外筒41的后端与捣炉油缸36的缸杆铰接，外筒41放置在上下前导轮33和上下后导轮37之间，可在前导轮33和后导轮37之间形成的中空通道内前后移动，外筒41的中部上表面设有链轮47，外筒41的内部筒体上前后均设有上托轮42和下压轮43，上托轮42和下压轮43均带有单侧挡边，设置在外筒41内部的捣炉杆46为左右并排双工字钢结构，上托轮42支撑在捣炉杆46上板的下表面，下压轮43压紧在捣炉杆46下板的上表面，捣炉杆46上端设有一组移动链销48，链轮47的上部齿与固定链销32啮合，链轮47的下部齿与移动链销48啮合，捣炉杆46的前端设有捣炉钎头44，捣炉钎头44通过圆销45连接在捣炉杆46上。
[0015]所述捣炉钎头44设有一个或多个楔形叉头。
[0016]本实用新型的工作原理是:捣炉机通过电缆卷盘13与外部电源连接，操作人员通过手持式无线遥控操作盘，利用双侧独立电机驱动的主动轮14，可实现万向移动平台的前进、后退、原地回转，将捣炉机移动到电石炉A的炉门开口前，调整水平回转台2和垂直俯仰架3的角度后即可将捣炉机构4对准炉门，此时放下限位勾15，使其勾在地面预设的粧柱上，伸出支腿12将捣炉机支起固定，操作人员启动捣炉工作，捣炉油缸36以低压力驱动外筒41伸出，通过行程加倍的链销传动机构驱动捣炉杆46前伸，当捣炉钎头44到达炉料结块位置时捣炉杆46因推力不足而停止，控制系统记录下此时捣炉油缸36反馈回的位置信息，并使捣炉杆46缩回一定的距离，然后液压系统自动切换为高工作压力，驱动捣炉杆46快速伸出，对结块炉料施加冲击力，控制系统根据液压系统的压力变化自动判断是否已将结块炉料捣碎，如果没能将结块炉料捣碎，捣炉杆46将自动缩回后再次伸出，如果已将结块炉料捣碎，控制系统将根据预设的结块炉料厚度而限定捣炉杆46前伸的行程，避免捣炉钎头44因伸入炉内太多而被高温熔化，同时提示操作人员将进行下一个角度和位置的捣炉工作，控制系统驱动水平回转台2回转一个角度，驱动垂直俯仰架3俯仰一个角度，然后重新开始下一个位置的捣炉工作。当系统设定的捣炉方向和位置均完成后，系统将停止当前炉门的捣炉工作，准备进行下一个炉门的捣炉工作，上述捣炉工作的动作也可以由人工通过无线遥控操作盘来完成。
[0017]本实用新型的有益效果是:利用圆心位于捣炉机前端外部的外齿圈17，使捣炉杆46的水平回转中心位于炉门开口附近，从而适应炉门开口小而捣炉范围大的现场要求;利用伸缩套筒式捣炉机构4，使链销传动机构更加紧凑;万向移动平台I设有限位勾15，可防止捣碎结块炉料时的反作用力使捣炉机后移和倾覆;可更换式捣炉钎头44设有楔形叉头，可提高捣碎结块炉料的成功率并降低生产成本;利用高低压工作的液压系统，可自动判断捣炉是否成功，并避免捣炉钎头44被高温熔化;利用油缸位移传感器和电机旋转编码器，捣炉机可自动完成一个炉门的捣炉工作，同时操作人员可远离高温危险的炉门口。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的三维轴测视图。
[0019]图2是本实用新型的主视图。
[0020]图3是万向移动平台I的三维轴测视图。
[0021]图4是万向移动平台I的三维轴测视图。
[0022]图5是外齿圈17的结构示意图。
[0023]图6是圆弧导轨16的结构示意图。
[0024]图7是水平回转台2的三维轴测视图。
[0025]图8是水平回转台2的三维轴测视图。
[0026]图9是垂直俯仰架3的三维轴测视图。
[0027]图10是垂直俯仰架3的主视图。
[0028]图11是垂直俯仰架3的左视图。
[0029]图12是捣炉机构4的三维轴测视图。
[0030]图13是捣炉机构4的主视图。
[0031]图14是捣炉机构4的左视图。
[0032]图15是垂直俯仰架3和捣炉机构4的装配结构示意图。
[0033]图16是本实用新型捣炉工艺示意图。
【具体实施方式】
[0034]本实用新型的【具体实施方式】参见图1至图16，一种电石炉料面自动捣炉机，它包括万向移动平台1、水平回转台2、垂直俯仰架3、捣炉机构4，其中万向移动平台I包括台面11，台面11的左右两侧分别设有独立驱动的主动轮14，台面11的前部设有一段圆心位于捣炉机前端外部的外齿圈17，外齿圈17的后方设有圆弧形的滚轮支板18，滚轮支板18的后方设有液压系统19和控制系统10，台面11的下端还设有万向支撑轮，所述水平回转台2包括台架21，台架21中部下方设有主动齿轮28，主动齿轮28与外齿圈17啮合，台架21左右两侧分别设有槽形导向支撑轮24，槽形导向支撑轮24沿外齿圈17的内圈滚动，台架21后端设有支撑滚轮22，支撑滚轮22在滚轮支板18上滚动，所述垂直俯仰架3包括架体31，架体31的前端与水平回转台2铰接，架体31的中部下方设有俯仰油缸35，俯仰油缸35的缸体与水平回转台2铰接，架体31的侧面设有捣炉油缸36，架体31的中部为前后贯通的中空通道，架体31的上部设有一组固定链销32，所述捣炉机构4为伸缩套筒式结构，捣炉机构4包括外筒41，外筒41的后端与捣炉油缸36的缸杆铰接，外筒41可在架体31的中空通道内前后移动，外筒41的内部中空式通道内设有捣炉杆46，通过链销传动机构使捣炉杆46前后移动的距离是外筒41移动距离的两倍。
[0035]上述万向移动平台I包括台面11，台面11的左右两侧分别设有电机驱动的主动轮14，台面11的前部设有一段圆心位于捣炉机前端外部的外齿圈17，外齿圈17的后方设有圆弧形的滚轮支板18，滚轮支板18的后方设有液压系统19和控制系统1，外齿圈17的前方设有一段圆弧导轨16，圆弧导轨16的圆心与外齿圈17的圆心重合，台面11的前端设有限位勾15，台面11的下端设有万向支撑轮，台面11的四周设有油缸驱动的支腿12，台面11上还设有电缆卷盘13。
[0036]上述外齿圈17的内圈是去除了上下棱边的楔形结构，所述圆弧导轨16的外圈是去除了上下棱边的楔形结构。
[0037]上述液压系统19可自动切换高压和低压两种工作压力，并设有压力检测开关。
[0038]上述控制系统10设有手持式无线遥控操作盘，控制系统10利用液压系统19所带的压力检测开关可以自动检测捣炉机构4是否已将结块的炉料捣碎。
[0039]上述水平回转台2包括台架21，台架21中部下方设有主动齿轮28，主动齿轮28由回转电机23驱动，主动齿轮28与外齿圈17啮合，台架21左右两侧分别设有槽形导向支撑轮24，槽形导向支撑轮24沿外齿圈17的内圈楔形结构滚动，槽形导向支撑轮24的前方还设有槽形限位轮25，槽形限位轮25沿圆弧导轨16的外圈楔形结构滚动，台架21后端设有支撑滚轮22，支撑滚轮22在滚轮支板18上滚动，台架21的前端设有俯仰铰座26，台架21的后端设有俯仰油缸支座27。
[0040]上述回转电机23带有旋转编码器，上述控制系统10利用回转电机23所带的旋转编码器可以精确控制水平回转台2的回转角度。
[0041 ]上述垂直俯仰架3包括架体31，架体31的前端下部设有铰轴34，铰轴34与俯仰铰座26铰接，架体31的中部下方设有俯仰油缸35，俯仰油缸35的缸体与俯仰油缸支座27铰接，架体31的侧面设有捣炉油缸36，架体31的前端上下各设有一个带挡边的前导轮33，架体31的后端上下各设有一个带挡边的后导轮37，前导轮33和后导轮37之间形成前后贯通的中空通道，架体31的上部设有一组固定链销32。
[0042]上述俯仰油缸35和捣炉油缸36均带有位移检测传感器，上述控制系统10利用俯仰油缸35和捣炉油缸36所带的位移检测传感器，可以精确控制垂直俯仰架3的俯仰角度以及捣炉机构4的捣炉行程。
[0043]上述捣炉机构4包括外筒41，外筒41为空心矩形结构，外筒41的后端与捣炉油缸36的缸杆铰接，外筒41放置在上下前导轮33和上下后导轮37之间，可在前导轮33和后导轮37之间形成的中空通道内前后移动，外筒41的中部上表面设有链轮47，外筒41的内部筒体上前后均设有上托轮42和下压轮43，上托轮42和下压轮43均带有单侧挡边，设置在外筒41内部的捣炉杆46为左右并排双工字钢结构，上托轮42支撑在捣炉杆46上板的下表面，下压轮43压紧在捣炉杆46下板的上表面，捣炉杆46上端设有一组移动链销48，链轮47的上部齿与固定链销32啮合，链轮47的下部齿与移动链销48啮合，捣炉杆46的前端设有捣炉钎头44，捣炉钎头44设有一个或多个楔形叉头，捣炉钎头44通过圆销45连接在捣炉杆46上。
【主权项】
1.一种电石炉料面自动捣炉机，它包括万向移动平台(I)、水平回转台(2)、垂直俯仰架(3)、捣炉机构(4)，其中万向移动平台(I)包括台面(11)，其特征在于:所述台面(11)的左右两侧分别设有独立驱动的主动轮(14)，台面(11)的前部设有一段圆心位于捣炉机前端外部的外齿圈(17)，外齿圈(17)的后方设有圆弧形的滚轮支板(18)，滚轮支板(18)的后方设有液压系统(19)和控制系统(10)，台面(11)的下端还设有万向支撑轮，所述水平回转台(2)包括台架(21)，台架(21)中部下方设有主动齿轮(28)，主动齿轮(28)与外齿圈(17)啮合，台架(21)左右两侧分别设有槽形导向支撑轮(24)，槽形导向支撑轮(24)沿外齿圈(17)的内圈滚动，台架(21)后端设有支撑滚轮(22)，支撑滚轮(22)在滚轮支板(18)上滚动，所述垂直俯仰架(3)包括架体(31)，架体(31)的前端与水平回转台(2)铰接，架体(31)的中部下方设有俯仰油缸(35)，俯仰油缸(35)的缸体与水平回转台(2)铰接，架体(31)的侧面设有捣炉油缸(36)，架体(31)的中部为前后贯通的中空通道，架体(31)的上部设有一组固定链销(32)，所述捣炉机构(4)为伸缩套筒式结构，捣炉机构(4)包括外筒(41)，外筒(41)的后端与捣炉油缸(36)的缸杆铰接，外筒(41)可在架体(31)的中空通道内前后移动，外筒(41)的内部中空式通道内设有捣炉杆(46)，通过链销传动机构使捣炉杆(46)前后移动的距离是外筒(41)移动距离的两倍。2.根据权利要求1所述的一种电石炉料面自动捣炉机，其特征在于:外齿圈(17)的前方设有一段圆弧导轨(16)，圆弧导轨(16)的圆心与外齿圈(17)的圆心重合，台面(11)的前端设有限位勾(15)，台面(11)的四周设有油缸驱动的支腿(12)，台面(11)上还设有电缆卷盘(13)。3.根据权利要求2所述的一种电石炉料面自动捣炉机，其特征在于:外齿圈(17)的内圈是去除了上下棱边的楔形结构，圆弧导轨(16)的外圈是去除了上下棱边的楔形结构。4.根据权利要求1所述的一种电石炉料面自动捣炉机，其特征在于:液压系统(19)可自动切换高压和低压两种工作压力，并设有压力检测开关。5.根据权利要求1或权利要求4所述的一种电石炉料面自动捣炉机，其特征在于:控制系统(10)利用液压系统(19)所带的压力检测开关可以自动检测捣炉机构(4)是否已将结块的炉料捣碎。6.根据权利要求1所述的一种电石炉料面自动捣炉机，其特征在于:主动齿轮(28)由回转电机(23)驱动，槽形导向支撑轮(24)沿外齿圈(17)的内圈楔形结构滚动，槽形导向支撑轮(24)的前方还设有槽形限位轮(25)，槽形限位轮(25)沿圆弧导轨(16)的外圈楔形结构滚动。7.根据权利要求1或权利要求6所述的一种电石炉料面自动捣炉机，其特征在于:回转电机(23)带有旋转编码器，控制系统(10)利用回转电机(23)所带的旋转编码器可以精确控制水平回转台(2)的回转角度。8.根据权利要求1所述的一种电石炉料面自动捣炉机，其特征在于:俯仰油缸(35)带有位移检测传感器，控制系统(10)利用俯仰油缸(35)所带的位移检测传感器可以精确控制垂直俯仰架(3)的俯仰角度。9.根据权利要求1所述的一种电石炉料面自动捣炉机，其特征在于:捣炉油缸(36)带有位移检测传感器，控制系统(10)利用捣炉油缸(36)所带的位移检测传感器可以精确控制捣炉机构(4)的捣炉行程。10.根据权利要求1所述的一种电石炉料面自动捣炉机，其特征在于:捣炉杆(46)的前端设有捣炉钎头(44)，捣炉钎头(44)通过圆销(45)连接在捣炉杆(46)上，捣炉钎头(44)设有一个或多个楔形叉头。
【文档编号】F27D25/00GK205482414SQ201620296788
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】岳洪, 刘相元, 李凤甡, 吴明月, 奚泉, 刘连刚, 刘延杰, 于洪晨
【申请人】哈尔滨博实自动化股份有限公司