滚珠丝杠传动溜槽的高炉布料装置的制作方法

专利名称：滚珠丝杠传动溜槽的高炉布料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高炉炉顶装料设备，特别是高炉无料钟炉顶布料溜槽的布料装置。
目前，高炉的装料设备主要有两大类，即料钟式和无料钟式，无料钟式布料装置是靠溜槽来实现均匀布料的，这种布料装置布料灵活，密封性能良好，它适用于中高压操作的高炉，如中国专利《液压传动布料装置》(专利号85109284)，其溜槽摆动依靠三个同步液压缸驱动实现，以及溜槽的旋转依靠液压马达驱动实现，其加工制造、维护安装较行星差速传动机构的布料装置优越，但是，容易产生液压缸驱动的不同步现象，从而使带动溜槽摆动的托圈上下运动不平稳，运行阻力大，甚至发生卡堵现象，溜槽摆角控制精度低，故对设备加工制造要求精度高；以及液压马达在旋转运动中转速不稳定现象，而造成溜槽旋转不准确；而且有电一液转换的问题，造成机构复杂，增加设备投资。
本实用新型的目的是为高炉无料钟炉顶提供一种设计合理、机构简单、运行平稳、溜槽摆角控制精度高、旋转传动准确的滚珠丝杠传动溜槽的高炉布料装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来达到的。一种滚珠丝杠传动溜槽的高炉布料装置，包括耳轴、托圈、圆环形臂架、溜槽、曲柄、托架、旋转套筒、传动箱盖、传动箱体、水冷底盘、喉管、水冷护套、溜槽旋转驱动电机、减速机、溜槽旋转传动主动小齿轮，其特征在于它还包括带双齿圈的回转轴承、溜槽摆角驱动电机、减速机、溜槽摆角传动主动小齿轮、同步小齿轮、滚珠丝杠副、锥形滚轮、V型导轨及弹性滚轮。
溜槽摆角传动系统中的滚珠丝杠副有三个而且相同，在传动箱盖上沿同一圆周均竖直布置、并伸入箱体内，其上端内装锥柱轴承、中部装有同步小齿轮，溜槽摆角传动主动小齿轮和滚珠丝杠副中部装有的同步小齿轮均与带双齿圈的回转轴承的上齿圈啮合，托圈与滚珠丝杠副的螺母固定。
在箱体内均布置V型导轨与托圈的支架上装有成对弹性滚轮相匹配。
在托圈与旋转套筒之间的圆环形臂架上卡装成对的锥形滚轮，锥形滚轮伸进托圈的跑槽内并与其呈上下接触交替布置。
溜槽摆角传动的电机为交流伺服电机，内装光电编码器和制动器。
在中心喉管的水冷护套与旋转套筒之间，以及旋转套筒与水冷底盘之间，这两处均装有密封结构一样、径向安装尺寸不等的两道径向和四道轴向耐高温和自润滑性的软填料密封。
本实用新型的有益效果为(1)由于用“电机--减速机--滚珠丝杠副传动”取代了原“液压站--比例阀组--液压缸等液压系统”，从而解决了液压缸驱动的不同步现象，使带动溜槽摆动的托圈运行平稳，提高了传动精度，使其溜槽摆角定位精度达到小于等于0.1°，是其它类型的布料器所无法比拟的；(2)锥形滚轮布置形式为成对上下接触交替布置，保证了溜槽在整个旋转摆动运行的平稳性；(3)采用了V型导轨与弹性滚轮配合导向运动，消除了两者之间的间隙，运行阻力小；(4)与液压传动相比，设计合理、结构简单、制造安装维护方便，设备运行可靠，而且对设备的制造精度要求有所降低；(5)由于装有径向和轴向的耐高温、自润滑性的软填料密封，可有效的防止炉尘进入气密箱内，并可大大减少气密封气体耗量，甚至可以停用气体密封。
下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述


图1为本实用新型的结构示意俯视图；图2为
图1沿A-A剖面剖视图；图3为
图1沿B-B剖面剖视图。
实施例一种滚珠丝杠传动溜槽的高炉布料装置，它主要由传动箱盖7、传动箱体3、水冷底盘4、旋转套筒5、喉管1、水冷护套2、托圈16、圆环形臂架14和两个既独立又交叉的传动系统组成，这两个传动系统是溜槽旋转传动系统和溜槽摆角传动系统。
溜槽旋转传动系统包括溜槽旋转驱动电机9、减速机24、主动小齿轮25、带双齿圈的回转轴承6、旋转套筒5、圆环形臂架14、托圈16、锥形滚轮15、耳轴10、曲柄13、托架11和溜槽12。溜槽旋转由溜槽旋转驱动电机9经减速机24转动主动小齿轮25，主动齿轮25与带双齿圈的回转轴承6的下齿圈啮合，带双齿圈的回转轴承6吊挂在传动箱盖7上，带双齿圈的回转轴承6的外圈固定着溜槽旋转套筒5，旋转套筒5上的耳轴10、挂在耳轴10上的托架11以及顶挂在托架11上的溜槽12-起绕高炉中心线旋转，即溜槽实现了旋转传动。
溜槽摆角传动系统包括溜槽摆角驱动电机19、减速机21、溜槽摆角传动主动小齿轮22、带双齿圈的回转轴承6、同步小齿轮23、滚珠丝杠副20、V型导轨17、弹性滚轮18、托圈16、锥形滚轮15、圆环形臂架14、曲柄13、耳轴10、托架11和溜槽12。溜槽摆角驱动电机19、减速机21以及减速机输出轴装有主动小齿轮22平置安装在传动箱盖7上，在传动箱盖7上沿同一圆周均竖直布置三个相同的滚珠丝杠副20并伸入箱体3内，其上端内装锥柱轴承、中部装有同步小齿轮23，溜槽摆角驱动电机19为交流伺服电机；摆角驱动电机19经减速机21、主动小齿轮22与带双齿圈的回转轴承6的上齿圈啮合带动带双齿圈的回转轴承6转动，带双齿圈的回转轴承6与三个同步小齿轮23同时啮合从而传动滚珠丝杠副的螺母上下平稳的运动，因此，固定在托圈16上的滚珠丝杠副的螺母带动托圈16作上下升降运动，在托圈16与旋转套筒5之间的圆环形臂架14上卡装六个成对的锥形滚轮15，锥形滚轮15伸进托圈16的跑槽内并与其跑槽呈上下接触交替布置，圆环形臂架14在托圈16内正反旋转，保证了溜槽在整个旋转和摆放运行的平稳性。一端带有滚轮的曲柄13插装在圆环形臂架14上的水平导槽内，曲柄13的另一端以花键的形式套装在耳轴10上，顶挂溜槽12的托架11固定在耳轴上。托圈16升降运动，带动锥形滚轮15、圆环形臂架14、曲柄13、耳轴10、托架11及溜槽12运动，从而实现了溜槽的摆角运动。
为了提高托圈上下升降运行的平稳性和防止托圈发生不必要的转动，在箱体3内均布置三条V型导轨17和托圈16的支架上装有三对弹性滚轮18，弹性滚轮18与V型导轨17相匹配，从而可保证托圈16与V型导轨17之间的导向运动，可实现无间隙的滚动，运行阻力小，提高了托圈16上下运行的畅通性及平稳性。
在中心喉管1的水冷护套2与旋转套筒5之间，以及旋转套筒5与水冷底盘4之间，这两处均装有密封结构一样、径向安装尺寸不等的两道径向和四道轴向耐高和自润滑性的软填料密封8。
权利要求1.一种滚珠丝杠传动溜槽的高炉布料装置，包括耳轴[10]、托圈[16]、圆环形臂架[14]、溜槽[12]、曲柄[13]、托架[11]、旋转套筒[5]、传动箱盖[7]、传动箱体[3]、水冷底盘[4]、喉管[1]、水冷护套[2]、溜槽旋转驱动电机[9]、减速机[24]、溜槽旋转传动主动小齿轮[25]，其特征在于它还包括带双齿圈的回转轴承[6]、溜槽摆角驱动电机[19]、减速机[21]、溜槽摆角传动主动小齿轮[22]、同步小齿轮[23]、滚珠丝杠副[20]、锥形滚轮[15]、V型导轨[17]及弹性滚轮[18]，在传动箱盖[7]上沿同一圆周均竖直布置三个相同的滚珠丝杠副[20]并伸入箱体[3]内，其上端内装锥柱轴承、中部装有同步小齿轮[23]，溜槽摆角传动主动小齿轮[22]和滚珠丝杠副[20]中部装有的同步小齿轮[23]均与带双齿圈的回转轴承[6]的上齿圈啮合，托圈[16]与滚珠丝杠副[20]的螺母固定。
2.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠传动溜槽的高炉布料装置，其特征是在托圈[16]与旋转套筒[5]之间的圆环形臂架[14]上卡装成对的锥形滚轮[15]，锥形滚轮[15]申进托圈[16]的跑槽内并与其呈上下接触交替布置。
3.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠传动溜槽的高炉布料装置，其特征是溜槽摆角传动电机[19]为交流伺服电机，内装光电编码器和制动器。
4.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠传动溜槽的高炉布料装置，其特征是在箱体[3]内均布置V型导轨[17]与托圈[16]的支架上装有成对弹性滚轮[18]相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠传动溜槽的高炉布料装置，其特征是在中心喉管[1]的水冷护套[2]与旋转套筒[5]之间，以及旋转套筒[5]与水冷底盘[4]之间，这两处均装有密封结构一样、径向安装尺寸不等的两道径向和四道轴向耐高温和自润滑性的软填料密封[8]。
专利摘要本实用新型涉及一种滚珠丝杠传动溜槽的高炉布料装置。其特征是用电机—减速机—滚珠丝杠副传动,从而解决了液压缸驱动的不同步现象,使带动溜槽摆角的托圈运行平稳,提高了传动精度,使其溜槽摆角定位精度达到小于等于0.1°。本实用新型取消了液压系统,设计合理,结构简单,设备运行可靠,制造安装维护方便,设备重量轻,造价低,并符合工艺设计要求,便于推广应用。
文档编号C21B7/18GK2332730SQ9821785
公开日1999年8月11日 申请日期1998年7月27日 优先权日1998年7月27日
发明者姚志绵, 刘新业 申请人:冶金工业部包头钢铁设计研究院