专利名称：一种弯管旋转装置的设计方法
技术领域：
本发明涉及一种弯管的旋转装置，特别是双工位RH、VD、VOD等炉外精炼设备中弯管在不同工位间切换的一种弯管旋转装置的设计方法。
背景技术：
目前，在双工位RH(钢水真空循环脱气工艺，1959年西德鲁尔钢公司(Ruhrstahl) 和海罗尔斯公司(Heraeus)共同开发，取其公司的第一个字母将这种工艺称为RH)、VD (Vacuum decarburization)ΛVOD (Vacuum oxygen decarburization)等炉夕卜精炼设备中， 弯管在不同工位间与抽气主管的切换连接采用电动葫芦提升并在两个工位间移动；电动葫芦与弯管之间采用圆环链或钢丝绳软连接，由于惯性的存在，弯管在水平移动时，尤其在起动和停止过程中产生晃动，无法与下部的管口准确连接；给主控室提供信号的开关只能安装在电动葫芦上，由于弯管的晃动无法确认其准确位置，同时由于电动葫芦需要弯管上方构建轨道，使整个弯管装置占地面积大，无法适应空间较小的双工位布置结构。
发明内容
本发明的目的是提供一种弯管旋转装置的设计方法，通过该方法设计的弯管旋转装置不但能够使弯管可靠流畅地旋转，还可以使弯管装置准确减速和定位，与下部的固定管口连接准确可靠。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种弯管旋转装置的设计方法，其特征是它是将弯管通过升降轨道安装于固定支架上，升降轨道下方安装的液压缸通过液压站控制可驱动弯管的升降；固定支架的一端安装在回转支承的外圈上，另一端通过驱动装置，依次带动联轴器、车轮轴，车轮在轨道上转动，最终带动弯管的旋转。弯管旋转装置，其特征是它包括弯管、回转支承、液压缸、驱动装置；弯管中部的内侧壁通过螺栓与升降轨道顶部固定连接，升降轨道通过轨道两侧的导向轮安装于固定支架中，导向轮分上、下两组安装于固定支架的两侧，升降轨道的下方是液压缸，液压缸通过软管组与液压站相连；固定支架一端的底部与回转支承的外圈转动连接，回转支承的内圈通过支架与平台固定连接；固定支架另一端的底部设置有驱动装置，驱动装置通过联轴器和车轮轴与车轮连接，车轮通过两侧的轴承转动连接在固定支架上；车轮下方对应设置有轨道，轨道固定连接在平台上；抽气主管、工位一接口法兰和工位二接口法兰均固定在平台上，其中，抽气主管位于固定支架带有回转支承的一侧，工位一接口法兰和工位二接口法兰位于固定支架的另一侧。所述的弯管一端接管的中心与回转支承的中心重合。所述的导向轮的轴上设置有法兰和调整垫片组。所述轨道是以回转支承为中心的弧形轨道。所述的驱动装置是液压马达或减速电机。本发明的有益效果是采用旋转弯管，可减小占地面积，简化结构，同时可准确控制弯管的位置，使弯管与下部固定的管口准确连接，同时可消除弯管惯性带来的位置不确定性。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但不作为对本发明的限定 图1是旋转装置实施例的结构示意图2是旋转装置实施例的俯视图。图中1、抽气主管；2、弯管；3、升降轨道；4、导向轮；5、固定支架；6、液压站；7、液压缸；8、软管组；9、车轮；10、轴承；11、车轮轴；12、轨道；13、联轴器；14、驱动装置；15、外圈；16、内圈；17、支架；18、工位一接口法兰；19、工位二接口法兰；20、调整垫片组；21、法兰；22、回转支承；23、平台。
具体实施例方式实施例1
弯管旋转装置是将弯管2通过升降轨道3安装于固定支架5上，升降轨道3下方安装的液压缸7通过液压站6控制可驱动弯管2的升降；固定支架5的一端安装在回转支承22 的外圈15上，另一端通过驱动装置14，依次带动联轴器13、车轮轴11，车轮9在轨道12上转动，最终带动弯管2的旋转。实施例2
弯管旋转装置，它包括弯管2，回转支承22，液压缸7，驱动装置14 ；弯管2中部的内侧壁通过螺栓与升降轨道3顶部固定连接，升降轨道3通过轨道两侧的导向轮4安装于固定支架5中，导向轮4分上、下两组安装于固定支架5的两侧，升降轨道3的下方是液压缸7， 液压缸7通过软管组8与液压站6相连；固定支架5 —端的底部与回转支承22的外圈15 转动连接，回转支承22的内圈16通过支架17与平台23固定连接；固定支架5另一端的底部设置有驱动装置14，驱动装置14通过联轴器13和车轮轴11与车轮9连接，车轮9通过两侧的轴承10转动连接在固定支架5上；车轮9下方对应设置有轨道12，轨道12固定连接在平台23上；抽气主管1、工位一接口法兰18和工位二接口法兰19均固定在平台23上， 其中，抽气主管1位于固定支架5带有回转支承22的一侧，工位一接口法兰18和工位二接口法兰19位于固定支架5的另一侧。实施例3
如图1所示，弯管2中部的内侧壁通过螺栓与升降轨道3顶部固定连接，升降轨道3通过轨道两侧的导向轮4安装于固定支架5中，导向轮4分上、下两组安装于固定支架5的两侧，安装导向轮4的法兰21为偏心结构，可以调整升降轨道3和弯管2的垂直度，保证弯管 2的两个接口法兰下降后分别与抽气主管1、工位一接口法兰18与工位二接口法兰19其中之一能够紧密接触；升降轨道3的下方是液压缸7，液压缸7通过软管组8与液压站6相连， 液压缸7和液压站6均固定连接在固定支架5上，并通过主控室控制液压缸7的升降；固定支架5 —端的底部与回转支承22的外圈15转动连接，回转支承22的内圈16通过支架17 与平台23固定连接；固定支架5另一端的底部设置有驱动装置14，驱动装置14通过联轴器13和车轮轴11与车轮9连接，车轮9通过两侧的轴承10转动连接在固定支架5上；车轮9下方对应设置有轨道12，轨道12固定连接在平台23上；抽气主管1、工位一接口法兰 18和工位二接口法兰19均固定在平台23上，其中，抽气主管1位于固定支架5带有回转支承22的一侧，工位一接口法兰18和工位二接口法兰19位于固定支架5的另一侧。所述的弯管2 —端接管的中心与回转支承22的中心重合。当液压缸7将弯管2顶起后，由相应的位置开关给主控室发出信号，确认弯管2的位置，同时驱动装置14通过联轴器13、车轮轴11及两端支承的轴承10带动车轮9在轨道 12上转动，最终带动弯管2在工位一接口法兰18和工位二接口法兰19之间围绕回转支承 22的中心转动。驱动装置14可以采用液压马达，通过液压站6提供液压动力，也可以采用减速电机，由系统控制柜经变频器提供电源。车轮9的转动速度通过液压或变频器自动调节，最终控制弯管2的转动速度；当弯管2移到所需的工位一接口法兰18或工位二接口法兰19时，液压站6带动液压缸7缩回，使弯管2下降与抽气主管1及其中一工位的接管18 或者工位二接口法兰19紧密连接，进行RH真空处理。如图2所示，是弯管旋转装置的设计方法的俯视图，所述的导向轮4的轴上设置有法兰21和调整垫片组20，其中，调整垫片组20位于法兰21和固定支架5之间，通过增减调整垫片组20的厚度可以调整弯管2的上下方向的垂直度；所述轨道12是以回转支承22 为中心的弧形轨道。弯管2可由工位一接口法兰18旋转至工位二接口法兰19，连接其中的一个工位接口法兰18或工位二接口法兰19与抽气主管1，实现真空处理时的通道连接；同时升降轨道3与固定支架5之间通过两侧上、下两组导向轮4连接，在行程范围内可自由升降；上下导向轮4与固定支架5之间可以通过调整垫片组20实现弯管2图中上下方向垂直度的调整；同时法兰21与固定支架5的安装孔、与导向轮4的安装孔之间采用偏心结构，可以通过转动法兰21调整弯管2图中左右方向的垂直度，最终法兰21通过螺栓固定连接在固定支架5上。液压站6与控制系统电信号连接，控制液压缸7的升降，即控制弯管2的升降。当驱动弯管旋转的驱动装置14采用液压马达时，也可通过液压站6控制弯管的旋转，弯管2的升降和旋转速度可以通过液压站6的流量大小控制，以获得最优最可靠的动态运行速度。当驱动装置14采用减速电机时，需从系统的电控柜中通过变频器提供电源，可通过变频器动态控制弯管2的旋转速度，以及起动和停止时的减速和停止。弯管2升降和旋转的位置确认均通过安装在旋转弯管装置上的位置开关提供给主控室信号，实现弯管2自动升降和旋转。双工位RH、VD、V0D、抽气主管、各工位接口法兰，回转支承在钢液炉外精炼技术领域经常使用，这里不作详细说明。
权利要求
1.一种弯管旋转装置的设计方法，其特征是它是将弯管(2)通过升降轨道(3)安装于固定支架(5)上，升降轨道(3)下方安装的液压缸(7)通过液压站(6)控制可驱动弯管(2) 的升降；固定支架(5)的一端安装在回转支承(22)的外圈(15)上，另一端通过驱动装置 (14)，依次带动联轴器(13)、车轮轴(11)，车轮(9)在轨道(12)上转动，最终带动弯管(2)的旋转。
2.根据权利要求1所述的一种弯管旋转装置的设计方法设计的弯管旋转装置，其特征是它包括弯管(2)、回转支承(22)、液压缸(7)、驱动装置(14);弯管(2)中部的内侧壁通过螺栓与升降轨道(3)顶部固定连接，升降轨道(3)通过轨道两侧的导向轮(4)安装于固定支架(5)中，导向轮(4)分上、下两组安装于固定支架(5)的两侧，升降轨道(3)的下方是液压缸(7)，液压缸(7)通过软管组(8)与液压站(6)相连；固定支架(5) —端的底部与回转支承 (22)的外圈(15)转动连接，回转支承(22)的内圈(16)通过支架(17)与平台固定(23)连接；固定支架(5)另一端的底部设置有驱动装置(14)，驱动装置(14)通过联轴器(13)和车轮轴(11)与车轮(9 )连接，车轮(9 )通过两侧的轴承(10 )转动连接在固定支架(5 )上；车轮(9)下方对应设置有轨道(12)，轨道(12)固定连接在平台(23)上；抽气主管(1)、工位一接口法兰(18)和工位二接口法兰(19)均固定在平台(23)上，其中，抽气主管(1)位于固定支架(5)带有回转支承(22)的一侧，工位一接口法兰(18)和工位二接口法兰(19)位于固定支架(5)的另一侧。
3.根据权利要求2所述的弯管旋转装置，其特征是所述的弯管(2)的一端接管的中心与回转支承(22)的中心重合。
4.根据权利要求2所述的弯管旋转装置，其特征是所述的导向轮(4)的轴上设置有法兰(21)和调整垫片组(20)。
5.根据权利要求2所述的弯管旋转装置，其特征是所述轨道(12)是以回转支承(22) 为中心的弧形轨道。
6.根据权利要求2所述的弯管旋转装置，其特征是所述的驱动装置(14)是液压马达或减速电机。
7.根据权利要求4所述的弯管旋转装置，其特征是所述的法兰(21)与固定支架(5) 的安装孔、与导向轮(4)的安装孔之间为偏心结构。
全文摘要
本发明涉及一种弯管的旋转装置，特别是双工位RH、VD、VOD等炉外精炼设备中的一种弯管旋转装置的设计方法，其特征是它是将弯管通过升降轨道安装于固定支架上，升降轨道下方安装的液压缸通过液压站控制可驱动弯管的升降；固定支架的一端安装在回转支承的外圈上，另一端通过驱动装置，依次带动联轴器、车轮轴，车轮在轨道上转动，最终带动弯管的旋转。通过该方法设计的弯管旋转装置不但能够使弯管可靠流畅地旋转，还可以使弯管装置准确减速和定位，与下部的固定管口连接准确可靠。
文档编号C21C7/10GK102212653SQ20111012821
公开日2011年10月12日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者乔进锋, 任彤, 傅登峰, 吴建龙, 张钰, 方杞清, 陈亚文 申请人:中国重型机械研究院有限公司