一种转炉煤气柜活塞防倾倒装置及其控制方法与流程

本发明属于转炉煤气柜安全控制，更具体地说，是涉及一种转炉煤气柜活塞防倾倒装置，本发明还涉及一种转炉煤气柜活塞防倾倒装置的控制方法。

背景技术：

1、转炉煤气柜的用途是回收炼钢厂转炉吹炼时产生的转炉煤气，提供给用户及自备电厂有效地加以利用。转炉煤气柜是用于回收并存储转炉煤气的装置，一般是在其内部设置活塞，在用于测量的同时，其最主要目的在于挤压转炉煤气，所以活塞在转炉煤气中的平稳运行极为重要。目前，由于转炉煤气柜内的气体不稳定，易使得活塞向一端倾倒，从而影响到转炉煤气柜的使用，而工作人员不能及时知晓转炉煤气柜内部活塞的情况，促使在不安全状态下进行工作，易产生安全事故，故需要对转炉煤气柜内部状态进行安全检测，保证其安全工作。

2、现有技术中有名称为“一种转炉煤气柜的活塞结构”、公开号为“cn217464050u”的技术，该技术公开了一种转炉煤气柜的活塞结构，包括球壳，所述球壳的侧表面固定连接有活塞环梁，所述活塞环梁的上表面固定连接有活塞围栏，所述活塞围栏的侧表面固定连接有橡胶垫，所述球壳的上表面固定连接有刻度筒，所述刻度筒共有四个，所述刻度筒的内部设置有水，四个所述刻度筒相连通，所述活塞围栏的内部固定连接有拉紧线，所述拉紧线远离活塞围栏的一端固定连接有提升轮。本实用新型，通过设置有刻度筒以及提升轮，从而方便对活塞的平衡进行检测与保持，从而实现自动调节，不会形成上升的卡死状态，从而保证存放的效果，通过设置有伸缩杆与弹簧，可以有效通过弹簧的弹力，从而使进气与排气的初期提供助力，保证其内部的通畅与速度。然而，该技术没有涉及本申请的技术问题和技术方案。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，在活塞件发生倾倒时，能够有效辅助活塞件在复位过程中精确回到平衡状态，避免转炉煤气柜体在不安全状态下进行工作，减少安全事故的产生，提高作业安全性的转炉煤气柜活塞防倾倒装置。

2、要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

3、本发明为一种转炉煤气柜活塞防倾倒装置，转炉煤气柜体内部设有活塞件，转炉煤气柜体的左侧和右侧分别设置弧形框，弧形框通过衔接通框与转炉煤气柜体内部连通，衔接通框位于转炉煤气柜体内部一端连通内置直筒，内置直筒位于活塞件上方，弧形框、衔接通框、内置直筒内设有平衡检测机构，弧形框内设置倾倒调平机构，内置直筒与平衡检测机构之间设有辅调稳固机构，活塞件每侧分别设置一个第一磁铁块，每个第一磁铁块位于一个辅调稳固机构正下方位置。

4、所述的平衡检测机构设置两个，每个平衡检测机构包括第一磁铁块、内置直板、平衡板、衔接杆、第二磁铁块、移动板、位移传感器，每个第二磁铁块与对应一个第一磁铁块靠近的一端为相排斥结构。

5、所述的衔接通框内底端固定连接有内置直板，内置直板的外端活动连接平衡板，平衡板每端下端连接一个衔接杆，位于内置直筒内的衔接杆下端活动连接第二磁铁块，位于弧形框内部的衔接杆下端活动连接移动板，移动板下端安装位移传感器。

6、所述的倾倒调平机构包括两个，每个倾倒调平机构包括安装在弧形框内底端上的第一气缸，第一气缸上端连接电动吸盘，电动吸盘位于移动板下方。

7、所述的辅调稳固机构包括两个，每个辅调稳固机构包括第二气缸，第二气缸安装在内置直筒的内壁上，内置直筒内底端均开凿有圆孔，第二气缸的输出端穿过圆孔，并延伸至其下侧，第二气缸输出端固定连接有储存框，储存框内部设有磁流体。

8、所述的第一磁铁块和第二磁铁块均采用单面磁铁材料制成，第一磁铁块上端为磁性端，第二磁铁块下端为磁性端。

9、所述的平衡板内部开凿有矩形通槽，内置直板前后两端均通过转轴与矩形通槽内壁转动连接。

10、所述的第二磁铁块左右端部分别安装滑动轮，每个滑动轮外端分别与内置直筒内壁滑动接触。

11、所述的位移传感器位于电动吸盘侧面位置；圆孔内壁固定连接有密封圈，密封圈内壁与第二气缸输出端的外端紧密接触；移动板外端与弧形框内壁相接触，第二磁铁块上部和移动板上部分别设置半圆块，每个半圆块与对应一个衔接杆转动连接。

12、本发明还涉及一种步骤简单，在活塞件发生倾倒时，能够有效辅助活塞件在复位过程中精确回到平衡状态，避免转炉煤气柜体在不安全状态下进行工作，减少安全事故的产生，提高安全性的转炉煤气柜活塞防倾倒装置的控制方法。

13、所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置的控制方法的控制步骤为：

14、s1.转炉煤气柜体内部气体不稳定，使得活塞件向一端倾倒，另一端向上翘起，带动翘起一端的第一磁铁块也向上翘起，靠近对应的第二磁铁块，打破两者之间的磁性平衡关系；

15、s2.第二磁铁块在第一磁铁块的斥力作用下向上运动，通过衔接杆挤压平衡板向弧形框内部倾斜，推动移动板和位移传感器向下运动，位移传感器根据位移检测到活塞件处于倾倒状态；

16、s3.位移传感器将检测信息反馈到第一气缸时，与下降的移动板对应的第一气缸进行工作，推动电动吸盘向上运动，直至与移动板下端接触和吸附，接着继续推动电动吸盘向上运动，挤压移动板向上运动，带动平衡板发生翻转，开始由倾斜状态恢复至平衡状态，从而挤压上翘的第二磁铁块向下运动，进行复位；

17、s4.复位运动打破倾倒后的第一磁铁块和第二磁铁块之间的平衡关系，借助斥力挤压上翘的第一磁铁块向下运动，带动活塞件由倾倒状态逐渐恢复到平衡状态，在检测到活塞件处于倾倒状态后，能够自动进行调平，使活塞件恢复到平衡状态，便于活塞件及转炉煤气柜安全工作。

18、采用本发明的技术方案，工作原理及有益效果如下所述：

19、本发明所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置及其控制方法，对活塞件在转炉煤气柜体内的运动状态进行实时监控，当活塞件(活塞)向一侧倾倒时，能够及时发现，并且及时进行干预，使得活塞件快速回复平衡，也就是回复正常状态运行。在活塞件运行过程中，在活塞件因气体不稳定而导致向一端倾倒时，也就是平衡检测机构中的第一磁铁块与第二磁铁块之间的磁性平衡关系被打破，使得上翘的第一磁铁块排斥第二磁铁块向上运动，带动平衡板向弧形框内部倾斜，推动移动板和位移传感器向下运动，从而检测到活塞件处于倾倒状态，位移传感器进行报警，同时反馈到倾倒调平机构和辅调稳固机构上，使倾倒调平机构动作，通过第一气缸向上推动移动板向上复位，借助第一磁铁块和第二磁铁块之间的相斥关系，挤压活塞件逐渐复位，且辅调稳固机构通过第二气缸对上翘和下倾的端面分别进行推动和拉动处理，辅助活塞件在复位过程中能够精确的回到平衡状态，避免转炉煤气柜体在不安全状态下进行工作，减少安全事故的产生，提高安全性。

技术特征：

1.一种转炉煤气柜活塞防倾倒装置，其特征在于：转炉煤气柜体(1)内部设有活塞件(3)，转炉煤气柜体(1)的左侧和右侧分别设置弧形框(4)，弧形框(4)通过衔接通框(6)与转炉煤气柜体(1)内部连通，衔接通框(6)位于转炉煤气柜体(1)内部一端连通内置直筒(5)，内置直筒(5)位于活塞件(3)上方，弧形框(4)、衔接通框(6)、内置直筒(5)内设有平衡检测机构(7)，弧形框(4)内设置倾倒调平机构(8)，内置直筒(5)与平衡检测机构(7)之间设有辅调稳固机构(9)，活塞件(3)每侧分别设置一个第一磁铁块(701)，每个第一磁铁块(701)位于一个辅调稳固机构(9)正下方位置。

2.根据权利要求1所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置，其特征在于：所述的平衡检测机构(7)设置两个，每个平衡检测机构(7)包括第一磁铁块(701)、内置直板(702)、平衡板(703)、衔接杆(704)、第二磁铁块(705)、移动板(706)、位移传感器(707)，每个第二磁铁块(705)与对应一个第一磁铁块(701)靠近的一端为相排斥结构。

3.根据权利要求2所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置，其特征在于：所述的衔接通框(6)内底端固定连接有内置直板(702)，内置直板(702)的外端活动连接平衡板(703)，平衡板(703)每端下端连接一个衔接杆(704)，位于内置直筒(5)内的衔接杆(704)下端活动连接第二磁铁块(705)，位于弧形框(4)内部的衔接杆(704)下端活动连接移动板(706)，移动板(706)下端安装位移传感器(707)。

4.根据权利要求3所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置，其特征在于：所述的倾倒调平机构(8)包括两个，每个倾倒调平机构(8)包括安装在弧形框(4)内底端上的第一气缸(801)，第一气缸(801)上端连接电动吸盘(802)，电动吸盘(802)位于移动板(706)下方。

5.根据权利要求4所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置，其特征在于：所述的辅调稳固机构(9)包括两个，每个辅调稳固机构(9)包括第二气缸(901)，第二气缸(901)安装在内置直筒(5)的内壁上，内置直筒(5)内底端均开凿有圆孔(904)，第二气缸(901)的输出端穿过圆孔(904)，并延伸至其下侧，第二气缸(901)输出端固定连接有储存框(902)，储存框(902)内部设有磁流体(903)。

6.根据权利要求2或3所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置，其特征在于：所述的第一磁铁块(701)和第二磁铁块(705)均采用单面磁铁材料制成，第一磁铁块(701)上端为磁性端，第二磁铁块(705)下端为磁性端。

7.根据权利要求2或3所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置，其特征在于：所述的平衡板(703)内部开凿有矩形通槽(7031)，内置直板(702)前后两端均通过转轴(7032)与矩形通槽(7031)内壁转动连接。

8.根据权利要求2或3所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置，其特征在于：所述的第二磁铁块(705)左右端部分别安装滑动轮(7051)，每个滑动轮(7051)外端分别与内置直筒(5)内壁滑动接触。

9.根据权利要求4所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置，其特征在于：所述的位移传感器(707)位于电动吸盘(802)侧面位置；圆孔(904)内壁固定连接有密封圈，密封圈内壁与第二气缸(901)输出端的外端紧密接触；移动板(706)外端与弧形框(4)内壁相接触，第二磁铁块(705)上部和移动板(706)上部分别设置半圆块，每个半圆块与对应一个衔接杆(704)转动连接。

10.一种转炉煤气柜活塞防倾倒装置的控制方法，其特征在于：所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置的控制方法的控制步骤为：

技术总结
本发明属于转炉煤气柜安全控制技术领域的转炉煤气柜活塞防倾倒装置，本发明还涉及一种转炉煤气柜活塞防倾倒装置的控制方法。弧形框(4)通过衔接通框(6)与转炉煤气柜体(1)内部连通，衔接通框(6)连通内置直筒(5)，弧形框(4)、衔接通框(6)、内置直筒(5)内设有平衡检测机构(7)，弧形框(4)内设置倾倒调平机构(8)，内置直筒(5)与平衡检测机构(7)之间设有辅调稳固机构(9)。本发明所述的转炉煤气柜活塞防倾倒装置及其控制方法，能够有效辅助活塞件在复位过程中精确回到平衡状态，避免转炉煤气柜体在不安全状态下进行工作，减少安全事故的产生，提高作业安全性。

技术研发人员：万梓岳,谢辉,简志庆,张文卫,孙学思,徐倩如,李正昊,袁鑫,张毅星,邓颀俊,曾雨帆,杨庆楠,钟传传,邹倩芸,李小丽
受保护的技术使用者：新余钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16