开铁口机的制作方法

本实用新型涉及高炉炼铁炉前设备技术领域，具体地说，涉及一种开铁口机。

背景技术：

开铁口机是炼铁高炉重要又必备的炉前设备之一，高炉每次出铁时必须用其打开铁口，释放铁水流出，开铁口机的性能和效率直接影响到高炉的正常生产。

现代炼铁高炉普遍实现大型化，这就要求铁口强度高、铁口深，采用高强度、耐侵蚀的无水炮泥堵塞铁口。炮泥在铁口内烧结时间长，同时铁口的深度增加，导致开铁口困难，影响高炉的正常生产。而现有的开铁口机在开口效率、自动化程度、性能稳定性、钻头消耗等方面明显不能适应要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种自动高效，性能稳定、运行成本低的开铁口机。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

开铁口机包括：回转机构、钻进机构和设于所述钻进机构的冷却装置，所述回转机构包括立柱、转动连接于所述立柱上端的回转臂和驱动所述回转臂转动的动力装置，所述钻进机构设置于所述回转臂上，所述钻进机构包括连接于所述回转臂上的支架，所述支架上设有直线导轨或直线滑槽，所述直线导轨或所述直线滑槽滑动连接有小车，所述小车上固定设有凿岩机，所述凿岩机通过固定连接装置连接有中空的钻杆，所述钻杆的端部固定设有中空的钻头，所述钻头的内腔与所述钻杆的内腔相连接，所述支架上设有用于驱动所述小车沿所述直线导轨或所述直线滑槽往复运动的驱动装置，所述冷却装置通过管道与所述钻杆的内腔相连接。

优选的，所述支架通过位移调节装置连接于所述回转臂上，所述位移调节装置包括万向节、升降油缸和水平回转油缸，所述万向节的一端连接于所述回转臂上，所述万向节的另一端与所述支架连接，所述升降油缸的一端铰接于所述回转臂上，所述升降油缸的另一端铰接于所述支架上，所述水平回转油缸的一端铰接于所述回转臂上，所述水平回转油缸的另一端铰接于所述支架上。

优选的，所述驱动装置包括由液压马达驱动的链传动机构、带传动机构或者丝杠传动机构。

优选的，所述冷却装置为水雾发生器。

优选的，所述固定连接装置为密封套，所述密封套包括外密封套筒和转动密封连接于所述外密封套筒内的内密封套筒，所述外密封套筒固定于所述小车上，所述内密封套筒的内表面两端分别设有螺纹，所述内密封套筒的一端与所述凿岩机的螺杆螺纹连接，所述内密封套筒的另一端与所述钻杆螺纹连接，所述螺杆、所述钻杆和所述内密封套筒共同围成水雾腔，所述钻杆的内腔与所述水雾腔相连接，所述外密封套筒上设有外进水孔，所述外进水孔通过管道与所述水雾发生器相连接，所述内密封套筒的外表面上设有环形槽，所述环形槽与所述外进水孔相连接，所述内密封套筒上设有多个连接所述环形槽与所述水雾腔的内进水孔。

优选的，所述支架靠近所述钻头的一端固定设有环绕所述钻头的水雾环，所述水雾环通过管道与所述水雾发生器连接。

优选的，所述钻头包括刀体，所述刀体的一端设有螺纹孔，所述刀体螺纹连接于所述钻杆上，所述刀体的另一端设有通风孔，所述螺纹孔的两端分别与所述钻杆的内腔、所述通风孔连接，所述刀体的另一端还均布有多个刀片和多个排屑槽，所述刀片、所述排屑槽间隔设置。

优选的，所述支架靠近所述钻头的一端固定设有两个顶杆，所述钻头位于两个所述顶杆之间。

优选的，所述凿岩机为液压凿岩机，所述液压凿岩机的液压管路上设有压力传感器。

优选的，所述立柱上设有转角测量器。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于开铁口机包括回转机构、钻进机构和设于钻进机构的冷却装置，钻进机构设置于回转臂上，回转臂转动调节钻进机构的位置，使得钻进机构中的钻头对准铁口基准点，钻进角度与铁口一致；由于小车由驱动装置驱动沿直线导轨或直线滑槽运动，小车运动时，推动凿岩机前进或者后退复位，凿岩机前进时，钻头钻削打开铁口，同时，冷却装置冷却钻杆和钻头，保证钻杆、钻头的正常工作。本实用新型的开铁口机具有自动高效，性能稳定、运行成本低的好处。

附图说明

图1是本实用新型开铁口机的结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图1的左视放大结构示意图；

图4是图1中密封套的放大结构示意图；

图5是图1中钻头的剖视结构示意图；

图6是图5的右视结构示意图；

图中：1-回转机构；11-立柱；12-回转臂；13-回转油缸；14-转角测量器；2-钻进机构；20-密封套；201-外密封套筒；2011-外进水孔；202-内密封套筒；2021-内进水孔；2022-环形槽；203-水雾腔；21-支架；22-液压马达；23-水雾发生器；24-小车；25-凿岩机；251-螺杆；261-主动链轮；262-从动链轮；263-链条；27-钻杆；28-钻头；281-刀体；282-排屑槽；283-通风孔；284-螺纹孔；285-刀片；29-直线导轨；3-十字万向节；4-升降油缸；5-水平回转油缸；6-水雾环；7-顶杆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，且不用于限定本实用新型。

如图1、图2和图3共同所示，一种开铁口机，包括：回转机构1和钻进机构2。

如图1、图2和图3共同所示，回转机构1包括固定设置的立柱11，立柱11的上端转动设有回转臂12，立柱11的上端还固定设有回转油缸13和转角测量器14，回转油缸13的输出端与回转臂12固定连接。回转臂12上设有钻进机构2和水雾发生器23。

如图1、图2和图3共同所示，钻进机构2包括支架21，支架21固定于回转臂12上，支架21上设有链传动机构，链传动机构包括主动链轮261、从动链轮262和链条263，主动链轮261、从动链轮262分别转动设于支架21上，支架21上设有液压马达22，液压马达22通过齿轮系统与主动链轮261传动连接，链条263的下链条上固定设有小车24，小车24滑动设于直线导轨29上，直线导轨29沿支架1的长度方向设置，小车24上固定设有液压凿岩机25，液压凿岩机25的液压管路上设有压力传感器，凿岩机25的输出螺杆251通过密封套20与中空的钻杆27固定连接，钻杆27的端部固定设有中空的钻头28。

其中，小车24还可以由带传动机构、丝杠传动机构或者齿轮齿轮传动机构驱动，只要能够驱动小车24沿直线导轨29做直线往复运动即可，直线导轨29也可以由直线滑槽代替。

如图1和图4共同所示，密封套20包括与小车24固定连接的外密封套筒201和转动设于外密封套筒201内的内密封套筒202，外密封套筒201、内密封套筒202的两端通过迷宫密封和O型圈密封连接，内密封套筒202的内表面两端分别设有螺纹，内密封套筒202的一端与螺杆251螺纹连接，内密封套筒202的另一端与钻杆27螺纹连接，螺杆251、钻杆27与内密封套筒202共同围成水雾腔203，钻杆27的内腔与水雾腔203相连接。

外密封套筒201上设有外进水孔2011，外进水孔2011通过管道与水雾发生器23相连接，内密封套筒202的外表面上设有环形槽2022，环形槽2022与外进水孔2011相连接，内密封套筒202上设有多个用于连接环形槽2022与水雾腔203的内进水孔2021。

如图5、图6共同所示，钻头28包括刀体281，刀体281的安装侧设有螺纹孔284，刀体281以螺纹连接的方式固定于钻杆27上，刀体281的工作侧设有通风孔283，螺纹孔284分别与钻杆27的内腔和通风孔283相连接，刀体281上设有四个周向均布的刀片285、四个周向均布的排屑槽282，刀片285、排屑槽282间隔设置，刀体上还设有通风孔283。排屑槽282的设置，不仅可以排出钻削掉的炮泥，还方便了钻头28的装卸。

如1和图3共同所示，回转臂12与支架21之间通过十字万向节3连接，十字万向节3的一端转动设于回转臂12上，另一端与支架21固定连接，这样设置，不仅能够让支架21绕回转臂12转动，还可以让支架21相对回转臂12上下运动。

回转臂12、支架21之间设有水平回转油缸5，水平回转油缸5的两端分别铰接于回转臂12、支架21上，回转臂12、支架21之间还设有升降油缸4，升降油缸4的两端分别铰接于回转臂12、支架21上。升降油缸4、水平回转油缸5也可以由其它的伸缩缸代替。

支架21靠近钻头28的一端固定设有环形的水雾环6，水雾环6与水雾发生器23通过管道连接，水雾环6绕钻头28设置。

支架21靠近钻头28的一端还固定设有两个顶杆7，钻头28位于两个顶杆7之间。

开铁口时，回转油缸13驱动回转臂12转动，回转臂12通过升降油缸4、水平回转油缸5将力矩传递给支架21，支架21转动，将钻进机构2由停放位置旋转至工作位置，转角测量器14测量回转臂12的旋转角度，以实现钻进机构2的定点转动，准确转动至工作位置；

通过升降油缸4、水平回转油缸5精确调节支架21的位置，使得钻头28正对铁口基准点，钻进角度与铁口一致，且两个顶杆7顶在炮泥上，以防止钻头28偏离钻进方向；

液压马达22驱动主动链轮261转动，链条263带动小车24运动，实现钻头28的进给，凿岩机25实现钻头28的冲击和旋转切削动作，高频冲击炮泥并通过排屑槽282将钻削掉的炮泥排出，同时，水雾发生器23产生的水雾依次通过外进水孔2011、环形槽2022、内进水孔2021和水雾腔203进入钻杆27的内腔中，最后由通风孔283喷出，水雾冷却钻杆27和钻头28，减少钻杆27和钻头28的磨损，水雾喷到炮泥上，冷却即将钻削的炮泥，让炮泥爆炸，有助于钻头28的钻削工作和保护高炉开口的安全；另外，水雾环6朝钻头28喷出环状高压水雾，将钻削出的尘土封闭隔离，减少热辐射影响，改善作业环境。

当铁口钻透时，凿岩机25的液压压力瞬间变化，则压力传感器给控制系统发出信号，水雾发生器23停止产生水雾，液压马达22反向旋转，链条263带动凿岩机25后退复位，回转油缸13驱动回转臂12转动，钻进机构2由工作位置旋转至停放位置。

支架21上还设有保护罩，将钻进机构2完全罩于保护罩内，可有效减轻灰尘和热辐射的影响，提高开铁口机的作业率，降低运行成本。

本实用新型的开铁口机通采用全液压传动，以便于远程控制，并且，利用液压自锁，以确保钻头28钻削位置的准确，以及补偿回转臂21回转过程中的产生的误差。

综上所述，本实用新型的开铁口机具有结构简单紧凑、自动化程度高、操作方便、成本低的好处，而且能够长时间在高温工况环境中稳定高效工作。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。