专利名称：外置式高炉无钟顶溜槽传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种炼铁高炉无料钟炉顶装料设备中的布料溜槽传动装置。
截止到目前为止，在我们已经知道的各种无料钟炉顶布料设备中的布料溜槽传动装置中，以PW式溜槽传动装置应用最为广泛。该装置利用行星差动机构实现布料溜槽的旋转及倾动运动，机构复杂，制造和安装要求高，需要庞大的稀油、干油润滑设施，润滑要求高且严格，传动箱回转轴承润滑不易保证;为抵御高温、含尘炉气及炉内压力，在传动箱内设专门结构，采用水或低温气体冷却密封介质以保护传动零件，封住炉内压力，为此需要一套昂贵的供水供气系统和相应的自动控制系统;为更换布料溜槽而在炉顶封板上开的检修更换孔使已开有一般为4个炉气导出管孔的原炉顶封板更加拥挤，使炉壳及炉顶法兰受力不均，且还需要炉顶法兰现场热处理工序。还有一些其它种类的传动装置，如专利DE24047所述采用其中一个可升降的套装双转筒，有三个大直径密封，结构庞大，密封不可靠，寿命短。人们针对PW式装置在使用中所出现的问题对其做了多方改进，其中以将传动机构移置炉外的设计最为显著，它从理论上彻底解决了冷却、密封问题，同时还大大简化了传动机构，如昆明钢铁厂在对其2＃高炉扩容大修时，利用旧有马基式布料器改造成的一种外置式传动装置，溜槽转动和倾动机构分开，结构上有很大改进，但因其密封不合理，填料耐高温及润滑性能差，寿命短，最终在实践中未能广泛推广使用。
本发明目的旨在根据上述现有技术中存在的问题对其进行改进，以得到一种结构合理简单，易于制造安装、密封长久可靠、无需在炉顶封板开溜槽孔、能够准确灵活地控制溜槽旋转及倾动的溜槽传动装置，以最终实现增产节焦。
为实现上述目的，本发明采用外置式传动机构，由固定在装置机壳上的溜槽旋转传动机构带动套在中心喉管外的旋转园筒及悬挂在其上的溜槽作旋转动作，溜槽倾动传动机构装在旋转园筒上随其一同转动，两传动机构是分开的，利用置于旋转园筒壁中的传动杆将倾动机构与溜槽联接起来以控制其倾动。在旋转园筒的上部与中心喉管及下部与机壳之间各有一处具有冷却和净化高温含尘烟气的旋转密封结构。在传动装置的机壳上开有溜槽检修更换孔。在悬挂于溜槽吊挂挂钩上的布料溜槽的尾部设有挂在溜槽吊挂上的挂钩和锁杆，可防止溜槽意外脱落。
图1所示为本发明整体结构示意图。
图2所示为本发明下部旋转密封结构示意图。
图3所示为本发明溜槽尾部结构示意图。
下面结合实施例和说明书附图对本发明做进一步详述如图1所示，本发明为一种外置式高炉无钟顶溜槽传动装置，由固定在装置机壳5上的溜槽旋转传动机构3带动套在中心喉管12外的旋转园筒1及悬挂在其上的溜槽20作旋转动作，溜槽倾动传动机构10装在园筒外壁上随其一同转动，并由电刷21滑道取电。在园筒1外壁设有园周齿轮2，它与旋转传动机构3的未级齿轮15啮合，一个套在园筒1外壁上的回转轴承4位于齿轮2下，将园筒1支撑在机壳5上。在园筒1的壁中设有一轴向滑道6，其中装有带齿条7的传动杆8，在滑道6上的适当位置向园筒1外侧开一轴向豁口9，以使溜槽倾动传动机构10的传动齿轮11通过豁口9与齿条7啮合，在滑道6下部设有密封环和O型圈。图1中所示的传动机构10为蜗轮丝杠千斤顶推动曲柄带动传动齿轮11转动。园筒1的内侧及中心喉管12的外侧均设有水冷管13，用于控制园筒1的温度，即控制密封材料和回转轴承4的工作温度，以及用于冷却由园筒1和中心喉管12之间空隙流向上部旋转密封16的炉内气体。园筒1内侧水冷管的供水系统包括水泵、散热器及水箱均装在园筒1的外壁上随其一同转动。
如图1、2所示，在园筒1的上部与中心喉管12之间及下部与机壳5之间分别设有旋转密封16、17，下部旋转密封17在园筒1外壁与填料函30之间从上至下依次为压环31-层装密封填料32-弹簧隔环33-层装密封填料32-挡油环34，挡油环34由机壳5支撑，往下为固定在机壳5上的刮尘环35，再往下为垂直固定在园筒1外壁上的一个较大外径的园环形承油盘36，在它与其上面的机壳5之间的空间中充有耐高温润滑脂37和固定在机壳5上的水冷管38，水冷管38用于冷却润滑脂37，减少其流失及蒸发，同时还构成迷宫除尘。刮尘环35和挡油环34可进一步阻止炉气所含灰尘与密封填料32相接触。在两部分层装密封填料32之间设置的弹簧隔环33能够改善各密封段的压力分布，提高密封可靠性，延长密封寿命。在对应弹簧隔环33中间位置的填料函30上开有小孔39，以引入有一定压力的密封剂，其压力略低于炉顶正常工作压力，它既能防止有毒的炉内气体外漏到大气中，又能对密封材料有一定润滑作用，使用中允许密封剂微量外泄。上部旋转密封16包括设在园筒1顶部的被固定在波纹补偿器19法兰上的刮尘环18及与下部填料函30部分上下顺序相反的结构。上部填料函与连接中心喉管12的波纹补偿器19连接，下部旋转密封17的填料函30是与机壳5制成一体的。
如图1、3所示，布料溜槽20通过一个溜槽吊挂悬挂在园筒1下面，溜槽吊挂上有两个挂钩22，其端部分别与园筒1底部的两个吊轴铰接，并由一个U型连杆24连接，挂钩22开口朝向溜槽尾部挂在溜槽20上设置于尾部与重心之间两侧的挂轴23上。在U型连杆24的底部设有一切线方向的固定杆27，在溜槽尾部对称设有两个向上弯回的挂钩26分别挂在固定杆27两侧，挂钩26开口与挂钩22开口方向相对。将一连杆25的两端分别与传动杆8的底端和U型连杆24的U型底铰接，以使溜槽20与溜槽倾动传动机构10连接。在溜槽尾部与固定杆27之间及挂钩26外侧设有一个铰接在溜槽20上的可平行固定杆27转动的锁杆28，在其转轴处设有扭转弹簧29，向固定杆27端外侧转动锁杆29，挂钩26可脱离固定杆27。采用锁杆28和方向相对的大小两对挂钩22、26，可使布料溜槽20在任何情况下都不会脱落，且可灵活更换。
如图1所示，在传动装置的机壳5上开有溜槽检修更换孔14，取消了炉顶封板上的专门溜槽检修更换孔，可改善炉壳及炉顶法兰受力状态，还取消了法兰现场热处理工序。在倾动传动齿轮11的转轴上装有传感器，将其转动信号换算成溜槽倾动的倾角信号并以电磁波形式传出，操作时以电信号为准。在豁口9边缘与齿条7上以及在旋转园筒1与机壳5上分别刻有对应的刻度，以此作为人工校正溜槽倾角和旋转园筒1旋转角的信号发生装置的基准，精度高且稳定，其最小刻度为1毫米，全长200～300毫米。由于从传感器到溜槽之间机械传动级数大大小于PW式传动装置，且倾动与旋转分开，两机构互不影响，故电信号累积误差小，可避免某些高炉生产中出现的倾角漂移现象。
与现有技术相比，本发明结构简单，所需非标准传动零件数仅为PW的1/5～1/6，易于制造、加工、运输、安装，外置式旋转和倾动机构完全分开，互不影响，能够准确、灵活、可靠地实现溜槽的旋转和倾动动作，不需附设专用稀油润滑站及水或气冷却密封系统，只需二个电动干油站和一个冷却水源，因此可减少30～40m2的炉顶钢平台面积。本发明采用的密封结构可使高温、含尘煤气在接触密封填料之前就被净化和冷却，压力也有所下降，可确保密封长久可靠，本发明的承压耐温能力不低于现有水平，在同等机构制造及电气装配水平条件下具有更高的布料精度和稳定性;在同样使用和维修条件下，事故发生率低，维护费用低，常规检修都可在炉顶压力不降条件下进行，利于高炉增产。本发明还减少了加压净煤气用量，降低了对土建结构的要求和费用，缩短了施工工期，使整个装料设备系统造价比气冷气封的PW式装料设备低一半左右。
权利要求
1.一种外置式高炉无钟顶溜槽传动装置，由固定在装置机壳上的溜槽旋转传动机构带动套在中心喉管外的旋转园筒及悬挂在其上的溜槽作旋转动作，溜槽倾动传动机构装在旋转园筒外壁上随其一同转动，并由电刷滑道取电，其特征在于a.在旋转园筒(1)外壁设有园周齿轮(2)，它与旋转传动机构(3)的未级齿轮(15)啮合，一个套在旋转园筒(1)外壁上的回转轴承(4)位于齿轮(2)下，将旋转园筒(1)支撑在机壳(5)上；b.在旋转园筒(1)的壁中设有一轴向滑道(6)，其中装有带齿条(7)的传动杆(8)，在滑道(6)上的适当位置向旋转园筒(1)外侧开一轴向豁口(9)，以使溜槽倾动传动机构(10)的传动齿轮(11)通过豁口(9)与齿条(7)啮合，在滑道(6)下部设有密封环和O形圈；c.在旋转园筒(1)的内侧及中心喉管(12)的外侧均设有水冷管(13)，旋转园筒(1)内侧水冷管的供水系统包括水泵、散热器及水箱均装在旋转园筒(1)的外壁上随其一同转动；d.在传动装置的机壳(5)上开有溜槽检修更换孔(14)；e.在旋转园筒(1)的上部与中心喉管(12)之间及下部与机壳(5)之间分别设有旋转密封(16)、(17)，下部旋转密封(17)在园筒(1)外壁与填料函(30)之间从上至下依次为压环(31)--层装密封填料(32)--弹簧隔环(33)--层装密封填料(32)--档油环(34)，往下为固定在机壳(5)上的刮尘环(35)，再往下为垂直固定在旋转园筒(1)外壁上的园环形承轴盘(36)，在它与其上面的机壳(5)之间的空间中充有耐高温润滑脂(37)，并有固定在机壳(5)上的水冷管(38)，在对应弹簧隔环(33)中间位置的填料函(30)上开有开有小孔(39)，以引入有一定压力的密封剂，上部旋转密封(16)包括在园筒(1)顶部被固定的刮尘环(18)及与下部填料函(30)部分上下顺序相反的结构，上部填料函与连接中心喉管(12)的波纹补偿器(19)连接；f.布料溜槽(20)通过一个溜槽吊挂悬挂在园筒(1)下面，溜槽吊挂上有两个挂钩(22)，其端部分别与园筒(1)底部的两个吊轴铰接，并由一个U型连杆(24)连接，挂钩(22)开口朝向溜槽尾部挂在溜槽(20)上设置于尾部与重心之间两侧的挂轴(23)上，在U型连杆(24)的底部设有一切线方向的固定杆(27)，在溜槽尾部对称设有两个向上弯回的挂钩(26)分别挂在固定杆(27)两侧，挂钩(26)开口与挂钩(22)开口方向相对，将一连杆(25)的两端分别与传动杆(8)的底端和U型连接杆(24)的U型底铰接，在溜槽尾部与固定杆(27)之间及挂钩(26)外侧设有一个铰接在溜槽(20)上的可平行固定杆(27)转动的锁杆(28)，在其转轴处设有扭转弹簧(29)，向固定杆(27)端外侧转动锁杆(29)，挂钩(26)可脱离固定杆(27)。
2.根据权利要求1中所述的传动装置，其特征在于其中所述在倾动传动齿轮(11)的转轴上装有传感器，将其转动信号换算成溜槽倾动的倾角信号并以电磁波形式传出，在豁口(9)边缘与齿条(7)上以及在园筒(1)与机壳(5)上分别刻有对应的刻度，以此作为人工校正溜槽倾角和旋转园筒(1)旋转角的信号发生装置的基准。
全文摘要
本发明为一种外置式高炉转筒溜槽传动装置，置于旋转圆筒1上的溜槽倾动机构10通过筒壁中滑道6中的传动杆8与溜槽吊挂连接；在溜槽20尾部有防脱落的挂钩26和锁杆28；在圆筒上下各有一处旋转密封16、17，其结构可使烟气在接触密封填料前被净化和冷却，可确保密封长久可靠。本发明在装置机壳5上开有溜槽检修更换孔；倾动和旋转信号以电磁波传送，并有人工校正刻度，可提高布料精度。本发明结构简单，易于制造和安装，造价低。
文档编号C21B7/18GK1075168SQ9310228
公开日1993年8月11日 申请日期1993年3月8日 优先权日1993年3月8日
发明者周龙义 申请人:冶金工业部北京钢铁设计研究总院