旋转式吹气赶渣装置组件及其使用方法与流程

本发明涉及熔融金属的撇渣设备领域，具体为一种旋转式吹气赶渣装置组件及其使用方法。

背景技术：

吹气赶渣设备是铁水预处理扒渣过程中的辅助设备，此设备是将长悬臂的枪管安装带有耐材的枪头后再插入铁水中，枪体中心管吹出气体搅动铁水将铁水液面浮渣赶至灌口扒渣位，以利于扒渣机扒渣。吹气赶渣枪的主要作用是减少扒渣时间，降低铁损。此设备的运用能有效的降低扒渣时间及产生可观的经济效益。极具有推广价值。现有的吹气赶渣设备由升降小车、枪管、轨道以及驱动链轮、链条等部分组成，这种结构在使用中具有如下缺陷：占用空间大，适应性差；枪管与枪头之间采用法兰螺栓连接，安装和拆卸时困难、繁琐、费时、费力；依赖人工作业，难以在热态时操作，必须等吹气赶渣枪冷却后才能实施，影响了生产效率。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、拆装方便、适应性强、耗时少、用人少、成本低的撇渣设备装卸设备，本发明公开了一种旋转式吹气赶渣装置组件及其使用方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种旋转式吹气赶渣装置组件，包括旋转式吹气赶渣装置、枪头夹持装置、枪头自动连接装置、枪头更换小车和拆除工具，其特征是：

所述的旋转式吹气赶渣装置包括升降系统、角度调节系统、回转系统和枪管：

所述的升降系统包括：升降轨道、升降小车甲、主动链轮、从动链轮、链条、轴承组甲和转动驱动装置，转动驱动装置固定在升降小车甲的一端，升降轨道的两端分别设有主动链轮和从动链轮，链条依次绕过主动链轮和从动链轮，减速电机的输出轴连接主动链轮，升降小车甲通过导向轮设于升降轨道上，升降小车甲的车体挂设在链条上，轴承组甲包括至少2个轴承，轴承组甲每个轴承的外圈都依次固定在升降小车甲上，轴承组甲各个轴承的内圈依次箍在枪管的尾部，转动驱动装置的输出轴和枪管的尾端固定；

所述的角度调节系统包括：耳板、铰接座和角度调节装置，升降轨道的上部设有耳板，耳板通过销轴可转动地和铰接座连接，角度调节装置的移动端连接升降轨道的下部；

所述的回转系统包括：上轴承座、下轴承座、回转架和回转驱动装置，回转架的顶端和底端分别套设在上轴承座的内圈内和下轴承座的内圈内，升降轨道和铰接座都固定在回转架上，回转驱动装置的输出轴连接回转架；

枪管为长悬臂结构，枪管包括外管、内管和轴承座；

所述的枪头夹持装置包括底座、基座、抱臂和驱动装置：

基座的截面为“口”字形，基座用螺栓固定在底座上；

抱臂共有两个，抱臂的头部是半圆形的卡口，两个抱臂以卡口的开口相对的方式对称设置，抱臂都可转动地设于基座内，抱臂的卡口伸出基座外，驱动装置固定在基座上，驱动装置的驱动杆分别铰接两个抱臂的尾部；

所述的枪头自动连接装置包括枪管升降装置和枪头连接装置：

枪管升降装置包括升降小车乙、转动驱动器和轴承组乙，转动驱动器固定在升降小车乙的一端，轴承组乙包括至少两个轴承，轴承组乙的每个轴承的外圈都依次固定在升降小车乙上，轴承组乙各个轴承的内圈依次箍在枪管的尾部，转动驱动器的输出轴和枪管的尾端固定；

枪头连接装置包括枪管基件、枪管扣件和枪头连接件，枪管基件包括外密封段和外导向段，外密封段和外导向段都为管形，外导向段的顶端固定在外密封段的底端，外导向段底部沿圆周方向开内螺纹孔，枪管扣件为法兰形，枪管扣件法兰颈的中心处开有内螺纹，沿圆周开螺栓通孔，枪管扣件法兰底盘的下表面上开有卡槽；枪管扣件法兰颈的顶端由螺栓固定在外导向段的底端面上，枪头连接件包括内导向段、内密封段、紧定槽和固定段，内导向段、内密封段、紧定槽和固定段这四者以中心轴线互相重合的方式依次连接，内导向段为圆锥形或圆台形，内密封段和紧定槽都为圆柱形，内密封段的上表面固定在内导向段的大圆端底面上，紧定槽的上表面固定在内密封段的下表面上，固定段为法兰形，枪头连接件开中心孔，固定段处的通孔为内螺纹孔，固定段法兰颈的顶端固定在紧定槽的下表面上，紧定槽的外径小于内密封段的外径，紧定槽的外径也小于固定段法兰颈的外径，内密封段的外径和外密封段的内径形成过渡配合，固定段法兰颈的外侧壁上开有外螺纹；

枪管基件外密封段的顶端固定在枪管的顶端，枪头固定在枪头连接件固定段法兰的内螺纹孔内，枪头连接件插入枪管基件内，紧定螺钉从枪管基件的侧壁上穿入并顶在枪头连接件紧定槽的外侧面上；

所述的枪头更换小车包括枪头、枪头连接件、底座、水平轨道、储存箱、横移驱动器和弹簧组件：

枪头连接件的底面上设有卡槽，枪头连接件底面的中心处设有螺孔；

水平轨道至少有2条，各条水平轨道水平且互相平行地固定在底座上，储存箱由至少2个箱体单元并列连接构成，储存箱的上部和下部分别设于一条水平轨道上，横移驱动器的驱动杆连接储存箱，在横移驱动器的驱动下储存箱沿水平轨道作水平移动，每个箱体单元的顶部各设一个弹簧组件；

弹簧组件包括弹簧套筒、弹簧、卡座和调节螺栓，箱体单元内腔顶部的两侧各设一个弹簧套筒，卡座为U型，卡座的两条立杆分别插入一个弹簧套筒内，弹簧套筒的底端用调节螺栓限位，卡座的每条立杆上各套设一组弹簧，弹簧的顶端和底端分别抵住卡座的立杆和弹簧套筒的底部，卡座横杆的上表面设有凹槽，所述凹槽的中部开有通孔，枪头的顶端与枪头连接件底面的螺孔连接后，将枪头的底部从卡座横杆上表面凹槽中部的通孔处穿入，将枪头连接件通过底面上的卡槽嵌入弹簧组件卡座横杆上表面的凹槽内；

所述的拆除工具包括手柄、基环、卡环和定位键，基环为半圆形，基环的直径边上开有半圆形的卡槽，卡槽的圆心和基环的圆心重合，卡环设于基环半圆弧边的边缘处，两个定位键都固定基环的直径边上，且两个定位键都设于基环半圆弧边的内侧和卡槽半圆弧边的外侧之间，手柄固定在基环半圆弧边外侧的中部，且手柄设于卡环的一侧。

所述的旋转式吹气赶渣装置组件，其特征是：

所述的旋转式吹气赶渣装置中：转动驱动装置选用转动气缸或电动机，角度调节装置选用电动缸或电动机；

所述的枪头夹持装置中：两个抱臂中，一个抱臂的两端设有突肩，另一抱臂的两端设有卡槽，当两个抱臂闭合后每个突肩分别嵌入一个卡槽的槽口内，两个卡口的内侧壁上开有锯齿型的磨槽；

所述的枪头夹持装置中：驱动装置选用气缸、油缸、电动缸和电动机中的任意一种；

所述的枪头自动连接装置中：内导向段的锥度为0.4～0.8；枪头连接件固定段法兰颈外侧壁上的外螺纹为线数不少于2的多线螺纹，枪管扣件法兰颈内侧壁上的内螺纹为线数不少于2的多线螺纹；枪头和枪头连接件固定段法兰之间采用螺纹连接；

所述的枪头自动连接装置中：转动驱动器选用摆动气缸、摆动油缸、电动缸和电动机中的任意一种；

所述的枪头更换小车中：横移驱动器选用气缸、油缸、电动缸和电动机中的任意一种；

所述的拆除工具中：定位键朝向基环圆心的内端为半圆形；手柄的长度是基环半径的7～12倍。

所述的旋转式吹气赶渣装置组件的使用方法，其特征是：包括调节旋转式吹气赶渣装置、夹持枪头、自动连接枪头、使用枪头更换小车和应急拆除吹气赶渣枪这5个步骤，

调节旋转式吹气赶渣装置时，按如下所述依次实施：枪管通过轴承组甲安装在升降小车甲上，枪管在转动驱动装置的推动下绕枪管的轴线转动，升降小车甲在减速电机的驱动下通过链条由组导向轮沿升降轨道移动；通过角度调节装置推拉升降轨道，使所述的升降系统在竖直面内绕耳板和铰接座的铰接中心线摆动；所述的升降系统固定在回转架上，回转架在回转驱动装置的驱动下沿上轴承座和下轴承座这两者的中心连线旋转；

夹持枪头时，按如下所述依次实施：驱动装置前后驱动两个抱臂使抱臂做开合动作，抱臂打开时，使抱臂的卡口对准吹气赶渣枪的枪头，随后抱臂闭合，抱臂的卡口卡住枪头，闭合时突肩和卡槽的配合起导向作用，磨槽起增大摩擦力的作用，抱臂卡住枪头后即可通过拆卸装置将枪头和枪管分离，实现吹气赶渣枪的自动更换；

自动连接枪头时，按准备、安装和拆卸这3个步骤依次实施：

准备：将枪管的尾部依次穿过轴承组乙各个轴承的内圈，使轴承组乙各个轴承的内圈依次箍在枪管的尾部，转动驱动器的输出轴和枪管的尾端固定，枪管基件外密封段的顶端固定在枪管的顶端，枪管扣件用螺栓固定在外导向段的底端面上，枪头固定在枪头连接件固定段法兰的通孔内；

安装：升降小车乙下降后枪管基件的外导向段与枪头连接件的内导向段配合，使枪头连接件插入枪管基件，正向转动转动驱动器，使枪头连接件固定段法兰颈外侧壁上的螺纹和枪管扣件法兰颈内侧壁上的内螺纹啮合，此时内密封段插入外密封段内，枪管扣件的法兰底盘和枪头连接件固定段的法兰底盘互相贴合，随后将紧定螺钉从枪管基件的侧壁上穿入并顶在枪头连接件紧定槽的外侧面上，防止因震动导致意外脱离，完成安装过程；

拆卸：先旋出紧定螺钉，随后反向转动转动驱动器，枪头连接件固定段法兰颈外侧壁上的螺纹和枪管扣件法兰颈内侧壁上的内螺纹逐渐脱离，从而拔出枪头连接件，并卸下枪头；所述的拆卸步骤适用于正常状态下的拆卸；

使用枪头更换小车时，按存放、连接、横移和更换这4个步骤依次实施：

存放：储存箱的每个箱体单元内存放一根枪头；

连接：枪头的顶端和枪头连接件底面的螺孔连接后，将枪头的底部从卡座横杆上表面凹槽中部的通孔处穿入，将枪头连接件通过底面上的卡槽嵌入弹簧组件卡座横杆上表面的凹槽内；

横移：启动横移驱动器，使横移驱动器推动储存箱沿着水平轨道移动直至有一个枪头连接件对准枪管时止；

更换：随后逐渐降低枪管使枪管的顶端逐步套设在枪头连接件外，使枪管和枪头通过枪头连接件连接，完成枪头的更换；

应急拆除吹气赶渣枪时，按如下所述依次实施：使基环的卡槽卡入吹气赶渣枪的枪头，两个定位键沿轴向卡入吹气赶渣枪枪头连接件的卡槽内，旋转手柄，由于手柄的长度大于基环的半径，使得手柄成为一个省力的杠杆，即可取下吹气赶渣枪的枪头，卡环在两个定位键插入吹气赶渣枪枪头连接件的卡槽过程中起导向作用，也在选装工程中起辅助定位的作用；所述的应急拆除吹气赶枪步骤适用于事故状态下的应急拆卸。

本发明的有益效果是：结构简单，拆装方便，适应性强，耗时少，用人少，成本低。

附图说明

图1是本发明中旋转式吹气赶渣装置的主视图；

图2是本发明中枪头夹持装置的轴测图；

图3是本发明中枪头自动连接装置的主视图；

图4是图3中A部分的局部放大图；

图5是图4中的B-B向剖视图；

图6是本发明中枪头更换小车的轴测图；

图7是本发明中枪头更换小车的主视图；

图8是图7中的C-C向视图；

图9是本发明中枪头更换小车中弹簧组件的剖视图；

图10是本发明中拆除工具的轴测图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

实施例1

一种旋转式吹气赶渣装置组件，包括旋转式吹气赶渣装置、枪头夹持装置、枪头自动连接装置、枪头更换小车和拆除工具，如图1～图10所示，具体结构是：

所述的旋转式吹气赶渣装置如图1所示，包括升降系统、角度调节系统、回转系统和枪管14：

所述的升降系统包括：升降轨道111、升降小车甲112、主动链轮113、从动链轮114、链条115、轴承组甲116和转动驱动装置117，转动驱动装置117固定在升降小车甲112的一端，升降轨道111的两端分别设有主动链轮113和从动链轮114，链条115依次绕过主动链轮113和从动链轮114，减速电机的输出轴连接主动链轮113，升降小车甲112通过导向轮设于升降轨道111上，升降小车甲112的车体挂设在链条115上，轴承组甲116包括至少2个轴承，轴承组甲116每个轴承的外圈都依次固定在升降小车甲112上，轴承组甲116各个轴承的内圈依次箍在枪管14的尾部，转动驱动装置117的输出轴和枪管14的尾端固定；

所述的角度调节系统包括：耳板121、铰接座122和角度调节装置123，升降轨道111的上部设有耳板121，耳板121通过销轴可转动地和铰接座122连接，角度调节装置123的移动端连接升降轨道111的下部；

所述的回转系统包括：上轴承座131、下轴承座132、回转架133和回转驱动装置134，回转架133的顶端和底端分别套设在上轴承座131的内圈内和下轴承座132的内圈内，升降轨道111和铰接座122都固定在回转架133上，回转驱动装置134的输出轴连接回转架133；

枪管14为长悬臂结构，枪管14包括外管、内管和轴承座；

所述的枪头夹持装置如图2所示，包括底座21、基座22、抱臂23和驱动装置24：

基座22的截面为“口”字形，基座22用螺栓221固定在底座21上；

抱臂23共有两个，抱臂23的头部是半圆形的卡口231，两个抱臂23以卡口的开口相对的方式对称设置，抱臂23都可转动地设于基座22内，抱臂23的卡口231伸出基座22外，驱动装置24固定在基座22上，驱动装置24的驱动杆分别铰接两个抱臂23的尾部；

所述的枪头自动连接装置如图3～图5所示，包括枪管升降装置31和枪头连接装置32：

枪管升降装置31包括升降小车乙311、转动驱动器312和轴承组乙313，转动驱动器312固定在升降小车乙311的一端，轴承组乙313包括至少两个轴承，轴承组乙313的每个轴承的外圈都依次固定在升降小车乙311上，轴承组乙313各个轴承的内圈依次箍在枪管14的尾部，转动驱动器312的输出轴和枪管14的尾端固定；

枪头连接装置32包括枪管基件321、枪管扣件322和枪头连接件323，枪管基件321包括外密封段3211和外导向段3212，外密封段3211和外导向段3212都为管形，外导向段3212的顶端固定在外密封段3211的底端，外导向段3212底部沿圆周方向开内螺纹孔，枪管扣件322为法兰形，枪管扣件322法兰颈的中心处开有内螺纹，沿圆周开螺栓通孔，枪管扣件322法兰底盘的下表面上开有卡槽；枪管扣件322法兰颈的顶端由螺栓固定在外导向段3212的底端面上，枪头连接件323包括内导向段3231、内密封段3232、紧定槽3233和固定段3234，内导向段3231、内密封段3232、紧定槽3233和固定段3234这四者以中心轴线互相重合的方式依次连接，内导向段3231为圆锥形或圆台形，内密封段3232和紧定槽3233都为圆柱形，内密封段3232的上表面固定在内导向段3231的大圆端底面上，紧定槽3233的上表面固定在内密封段3232的下表面上，固定段3234为法兰形，枪头连接件323开中心孔，固定段3234处的通孔为内螺纹孔，固定段3234法兰颈的顶端固定在紧定槽3233的下表面上，紧定槽3233的外径小于内密封段3232的外径，紧定槽3233的外径也小于固定段3234法兰颈的外径，内密封段3232的外径和外密封段3211的内径形成过渡配合，固定段3234法兰颈的外侧壁上开有外螺纹；

枪管基件321外密封段3211的顶端固定在枪管14的顶端，枪头342固定在枪头连接件323固定段3234法兰的内螺纹孔内，枪头连接件323插入枪管基件321内，紧定螺钉33从枪管基件321的侧壁上穿入并顶在枪头连接件323紧定槽3233的外侧面上；

所述的枪头更换小车如图6～图9所示，包括枪头342、枪头连接件323、底座42、水平轨道43、储存箱44、横移驱动器45和弹簧组件46：

枪头连接件323的底面上设有卡槽，枪头连接件323底面的中心处设有螺孔；

水平轨道43至少有2条，各条水平轨道43水平且互相平行地固定在底座42上，储存箱44由至少2个箱体单元441并列连接构成，储存箱44的上部和下部分别设于一条水平轨道43上，横移驱动器45的驱动杆连接储存箱44，在横移驱动器45的驱动下储存箱44沿水平轨道43作水平移动，每个箱体单元441的顶部各设一个弹簧组件46；

弹簧组件46包括弹簧套筒461、弹簧462、卡座463和调节螺栓464，箱体单元441内腔顶部的两侧各设一个弹簧套筒461，卡座463为U型，卡座463的两条立杆4631分别插入一个弹簧套筒461内，弹簧套筒461的底端用调节螺栓464限位，卡座463的每条立杆4631上各套设一组弹簧462，弹簧462的顶端和底端分别抵住卡座463的立杆4631和弹簧套筒461的底部，卡座463横杆4632的上表面设有凹槽，所述凹槽的中部开有通孔，枪头342的顶端与枪头连接件323底面的螺孔连接后，将枪头342的底部从卡座463横杆4632上表面凹槽中部的通孔处穿入，将枪头连接件323通过底面上的卡槽嵌入弹簧组件46卡座463横杆上表面的凹槽内；

所述的拆除工具如图10所示，包括手柄51、基环52、卡环53和定位键54，基环52为半圆形，基环52的直径边上开有半圆形的卡槽521，卡槽521的圆心和基环52的圆心重合，卡环53设于基环52半圆弧边的边缘处，两个定位键54都固定基环52的直径边上，且两个定位键54都设于基环52半圆弧边的内侧和卡槽521半圆弧边的外侧之间，手柄51固定在基环52半圆弧边外侧的中部，且手柄51设于卡环53的一侧。

本实施例中：

所述的旋转式吹气赶渣装置中：转动驱动装置117可选用转动气缸或电动机，本实施例选用转动气缸，角度调节装置123可选用电动缸或电动机，本实施例选用电动机；

所述的枪头夹持装置中：两个抱臂23中，一个抱臂23的两端设有突肩233，另一抱臂23的两端设有卡槽234，当两个抱臂23闭合后每个突肩233分别嵌入一个卡槽234的槽口内，两个卡口231的内侧壁上开有锯齿型的磨槽235；

所述的枪头夹持装置中：驱动装置24可选用气缸、油缸、电动缸和电动机中的任意一种，本实施例选用气缸；

所述的枪头自动连接装置中：内导向段3231的锥度为0.4～0.8，本实施例选用0.5；枪头连接件323固定段3234法兰颈外侧壁上的外螺纹为线数不少于2的多线螺纹，枪管扣件322法兰颈内侧壁上的内螺纹为线数不少于2的多线螺纹；枪头342和枪头连接件323固定段3234法兰之间采用螺纹连接；

所述的枪头自动连接装置中：转动驱动器312可选用摆动气缸、摆动油缸、电动缸和电动机中的任意一种，本实施例选用气缸；

所述的枪头更换小车中：横移驱动器45可选用气缸、油缸、电动缸和电动机中的任意一种，本实施例选用气缸；

所述的拆除工具中：定位键54朝向基环52圆心的内端为半圆形；手柄51的长度是基环52半径的7～12倍，本实施例选用10倍。

本实施例使用时，包括调节旋转式吹气赶渣装置、夹持枪头、自动连接枪头、使用枪头更换小车和应急拆除吹气赶渣枪这5个步骤，具体如下所述：

调节旋转式吹气赶渣装置时，按如下所述依次实施：枪管14通过轴承组甲116安装在升降小车甲112上，枪管14在转动驱动装置117的推动下绕枪管14的轴线转动，升降小车甲112在减速电机的驱动下通过链条由4组导向轮沿升降轨道111移动；通过角度调节装置123推拉升降轨道111，使所述的升降系统在竖直面内绕耳板121和铰接座122的铰接中心线摆动；所述的升降系统固定在回转架133上，回转架133在回转驱动装置134的驱动下沿上轴承座131和下轴承座132这两者的中心连线旋转；

夹持枪头时，按如下所述依次实施：驱动装置24前后驱动两个抱臂23使抱臂23做开合动作，抱臂23打开时，使抱臂23的卡口231对准吹气赶渣枪的枪头342，随后抱臂23闭合，抱臂23的卡口231卡住枪头342，闭合时突肩233和卡槽234的配合起导向作用，磨槽235起增大摩擦力的作用，抱臂23卡住枪头342后即可通过拆卸装置将枪头342和枪管14分离，实现吹气赶渣枪的自动更换；

自动连接枪头时，按准备、安装和拆卸这3个步骤依次实施：

准备：将枪管14的尾部依次穿过轴承组乙313各个轴承的内圈，使轴承组乙313各个轴承的内圈依次箍在枪管14的尾部，转动驱动器312的输出轴和枪管14的尾端固定，枪管基件321外密封段3211的顶端固定在枪管14的顶端，枪管扣件322用螺栓固定在外导向段3212的底端面上，枪头342固定在枪头连接件323固定段3234法兰的通孔内；

安装：升降小车乙311下降后枪管基件321的外导向段3212与枪头连接件323的内导向段3231配合，使枪头连接件323插入枪管基件321，正向转动转动驱动器312，使枪头连接件323固定段3234法兰颈外侧壁上的螺纹和枪管扣件322法兰颈内侧壁上的内螺纹啮合，此时内密封段3232插入外密封段3211内，枪管扣件322的法兰底盘和枪头连接件323固定段3234的法兰底盘互相贴合，随后将紧定螺钉33从枪管基件321的侧壁上穿入并顶在枪头连接件323紧定槽3233的外侧面上，防止因震动导致意外脱离，完成安装过程；

拆卸：先旋出紧定螺钉，随后反向转动转动驱动器312，枪头连接件323固定段3234法兰颈外侧壁上的螺纹和枪管扣件322法兰颈内侧壁上的内螺纹逐渐脱离，从而拔出枪头连接件323，并卸下枪头342；所述的拆卸步骤适用于正常状态下的拆卸；

使用枪头更换小车时，按存放、连接、横移和更换这4个步骤依次实施：

存放：储存箱44的每个箱体单元441内存放一根枪头342；

连接：枪头342的顶端和枪头连接件323底面的螺孔连接后，将枪头342的底部从卡座463横杆4632上表面凹槽中部的通孔处穿入，将枪头连接件323通过底面上的卡槽嵌入弹簧组件46卡座463横杆4632上表面的凹槽内；

横移：启动横移驱动器45，使横移驱动器45推动储存箱44沿着水平轨道43移动直至有一个枪头连接件323对准枪管时止；

更换：随后逐渐降低枪管使枪管的顶端逐步套设在枪头连接件323外，使枪管和枪头342通过枪头连接件323连接，完成枪头342的更换；

应急拆除吹气赶渣枪时，按如下所述依次实施：使基环52的卡槽521卡入吹气赶渣枪的枪头342，两个定位键54沿轴向卡入吹气赶渣枪枪头连接件323的卡槽内，旋转手柄51，由于手柄51的长度大于基环52的半径，使得手柄51成为一个省力的杠杆，即可取下吹气赶渣枪的枪头342，卡环53在两个定位键54插入吹气赶渣枪枪头连接件323的卡槽过程中起导向作用，也在选装工程中起辅助定位的作用；所述的应急拆除吹气赶枪步骤适用于事故状态下的应急拆卸。