专利名称：用于开关带耐火内衬的冶金炉壁的出钢口的装置和锤子的制作方法
技术领域：
实用新型涉及 一 种借助于优选为金属制的封闭件打开或关闭具 有耐火内衬的冶金炉壁上的出钢口的装置，所述冶金炉例如为冰铜 炼铜炉、高炉或类似装置。实用新型还涉及一种气动或液压操纵的 锤子，特别涉及一种钻孔锤，其主要包括一个带有传动件的冲击机 构，该传动件与工具相连并且可以作用于冲击活塞上，并可选择性 地包括一个转矩电动机，以及运转地连接到传动件上的齿轮，该锤 用于打开和/或关闭冶金炉上的出钢口 。
背景技术：
在用于准备和/或加工某些熔体的冶金炉中，适宜釆用单件的封 闭件，可以根据实用新型的装置借助该封闭件将炉身打开和关闭。 将这些优选釆用金属制成的封闭件置入熔炉的出钢口中，并且必须 确保在 一 段必要的时间内能够完全密封或者容纳装料或者液态熔融 物。为了释放装料，需要打开出钢口，为了形成基本呈圆柱状而不 是扁平状的熔体流，需要将所述出钢口打开为尽可能地接近期望的 截面形状。
气动地关闭上述冶金炉的装置是已知的，其中为了终止装料的排 放或密封出钢口 ，例如借助于管子或者塞子将增塑耐火材料置入出 钢口，并且该增塑耐火材料可以硬化。如果必要的话，可以使用反 支承装置，至少可以间歇性地补偿熔体的静压。需要在耐火材料上 进行钻孔操作而打开出钢口 ，该钻孔操作一方面并不总能确保通道 形状为圆柱形，另一方面，会由于在内衬被刺穿之后迅速流出的高 温熔体的作用，导致工具的工作区域内的形状发生改变。
另外一种打开冶金炉出钢口的装置是用氧气烧出一条排出通道。
4这种装置通常只作为高效应急措施。通过金属管、特别是钢管提供 氧气，所述管在出口端用氧气以高于金属或钢的反应温度加热，并 将氧气提供至耐火衬料化合物，化合物的局部液化形成出钢口。然 而，燃烧喷气的偏折很容易形成不利于引导熔体的通道形状，并且 还会给密封带来问题和/或使得修理的成本提高。
为了避免上述装置的缺点，提供了 一种借助于安装在出钢口处且 基本呈圆柱状或略呈圆锥状的封闭件，打开和关闭冶金炉的出钢口 的装置。该关闭系统和装置有利地使得出钢口打开时呈基本正确的 形状，并且关闭时不毁坏耐火材料，然而这种装置却在操作和系统 工程领域中产生了危险和问题。
实用新型内容
为了继续改进并解决上述装置中存在的问题，实用新型涉及一种 用于从冶金炉中排出装料或熔体的连续排放技术，该技术对于现有 技术具有明显的进步。实用新型的一个目的在于提供一种装置，通 过该装置使得在排出熔体或关闭排出通道时，实现较高的安全性、 较好的工序以及较高的效率。实用新型的另一个目的在于提供一种 特别是用于开启和关闭出钢口的锤子，所述锤子具有沖击机构，借 助于所述的锤子，能够以有效、安全的方式，在工具轴向的两个方 向上方便快速地进行操作，尤其是移动耐火内衬中的封闭件，并且 当需要时可以保持冶金炉壁上的开口形状。
实用新型的目的由上述类型的装置实现，即， 一种用于通过优选 用金属封闭件开启或关闭具有耐火内衬的冶金炉壁上的出钢口的装 置，所述冶金炉例如为水铜炼铜炉、高炉，所述装置包括一个具有 传动件的冲击机构，所述传动件与所述封闭件相连，传动件由内轴 和两个沿轴向朝向内轴的直径较大的砧座部件构成，所述传动件可 在冲击机构内轴向移动，并且，在所述传动件的内轴同轴环绕设置 有管状活塞，该管状活塞可借助压力介质在沖击机构内往复移动， 其中，通过传动件的轴向移动，各个砧座部件能够作用于所面向的管状活塞的端部区域内的端面，并且受到沖击能的作用。
上述装置在预定或期望方向上作用的作用力或复位力作用在出 钢口区域内的封闭件上，或者同时施加一个转矩，随后所述力和/或 力矩叠加 一 个类似的冲击分力并使封闭件移动。
利用实用新型实现的优点击打或者转动力矩与施加在封闭件上 的排出力或导入力叠加，其结果是， 一方面，所产生的滑动摩擦力 减小了出钢口区域外壁上的力，并且因此基本保持了熔体通道的形
状；另一方面，能够快速且容易的打开和封闭出钢口 ，从而可以在 高操作可靠性下实现节省成本且精确的加料工序。
在上述装置中，所述冲击机构具有轴向交替作用的支承面，该支 承面用于面向内轴传动件的砧座部件。
如果冲击分力由施加在封闭件上的轴向力触发则尤其有利，因为 采用这种方式，工具的连接件也可以特别得到保护，同时具有很长 的使用寿命。
在实际应用中，通常需要使施加在封闭件上的力轴向反向，以从 耐火壁上移除封闭件且不造成损伤，对此，如果该封闭件可拆卸地， 最好是无间隙地与单独冲击机构的传动件连接是非常有利的，所述 冲击机构例如为对击装置，该对击装置在轴向的两个方向上交替作 用，随后冲击机构给封闭件一个作用力或复位力，所述作用力或复 位力与纵向上的冲击分力叠加，并选择性地与转矩叠加，从而将封 闭件移入或移出出钢口 。
特别是对于可能具有高熔体静压的大型冶金炉，如果使用液压驱
移动是非常;效并有;^ 。《如果有效作用力，A最好是作用力或复位 力，特别是各个力的沖击分力和/或转矩是规律的，也就是说，如果 冲击能是规律的，则对打开和封闭工艺而言非常有益。
实用新型的另一个目的由前述类型的锤子实现，即传动件由内 轴和两个沿轴向朝向内轴的直径较大的砧座部件构成，所述传动件 可在冲击机构内轴向移动，并且至少一端可与工具或类似装置相连，借助于压力介质在冲击机构内往复移动的活塞为管状且同轴地环绕 传动件的内轴，从而可以沿轴向移动，通过传动件的轴向移动，各 个砧座部件能够作用于所面向的管状活塞的端部区域内的端面，并 且受到冲击能的作用。实用新型首次克服本技术领域内的偏见，公 开了 一种由压力介质操作的冲击装置，该装置可以用 一种简单的方 式在工具部件的两个轴向方向上实施高效的冲击作用。由此得到的 优点不仅是使得装置结构简单、体积小，而且可以使用一个冲击机 构直接作用在两个轴向上。因此，当沖击方向转换时，并不需要将 压力介质转换到分离的单元，因为根据实用新型的冲击机构能够在 两个方向上作用于工具。在这里重要的是，所述冲击机构具有对传 动件的朝向内轴的砧座部件进行支承的表面，该支承表面在轴向上 交替作用。
所述管状活塞由通过压力介质使该管状活塞受到交替作用并可 以通过每单位时间内所提供介质的量和/或所提供介质的压力调节 所述管状活塞的冲击能的换向装置驱动。
如果借助于换向装置使管状活塞受到压力介质的交替作用，通过 每单位时间内所提供介质的量和/或所提供的介质压力对所述管状 活塞的沖击能进行调节，那么工具的前进或退回可以非常有利地适 应于待作用材料的特性和工具的切割区域。
无论是从工序上还是从经济上考虑，使用具有上述特征的冲击机 构打开和/或关闭冶金炉壁上的出钢口具有已证实的优点，并且所述
冲击机构特别优选具有液压的驱动装置，最好是油压的驱动装置。
下面参照附图进一步描述实用新型，图中所示为锤子的示意图， 其中仅为一个实施方式。
图1为实用新型的一个实施例的锤子的示意图。 下面列出图1中的参考标号。 1 冲击机构11支承面
12支岸义面
2传动件
21内轴
22砧座部件
221接触面
23砧座部件
231接触面
3工具
4活塞
41端面
42端面
5齿轮
6净争矩电动才几
7换向装置
具体实施方式
工具3 (例如为闭塞件)与沖击机构1内的传动件2作用连接。 当将工具3作用在待加工物体上时，例如当将闭塞件置入出钢口出 钢口或类似物时，首先，两端具有砧座部件22和23的传动件2在 沖击机构1内轴向移动，如图所示，直至砧座部件23的接触面231 在工具3的轴向上靠工具在冲击机构1的支承面12上。工具3的作 用力继而在砧座部件23的支承面231上产生一个反作用力，该反作 用力通过支承面12传递给冲击机构1。活塞4在压力介质的作用下 借助换向装置7在冲压机构1内往复运动，并且围绕传动件2的内 轴21同轴地设置，所述活塞4通过端面42将沖击能传递给接触面 231或砧座部件23,并由此使冲击能和作用力叠加。也可以选择性 地借助于转矩电动机6产生转矩，通过与齿轮5的啮合使转矩作用 于传动件2上。如果需要给工具3 —个负作用力，即拔出力，则要求传动件2 在定向引导的冲击机构1内做轴向移动，这使得与之前受到作用的 砧座部件23相对的砧座部件22移至作用位置。这样可以确保经由 接触面221将拉力从传动件2传递给冲击机构1的支承面11,并且 经由活塞4的端面41以及砧座部件22的接触面221将冲击能从活 塞4传递给传动件2。采用这种装置，可以借助于单个沖击机构以简 单地方式实现工具的作用力和拔出的迅速转换，在各种情况下具有 叠加的冲击能并选择性地具有叠加的转矩。
本冲击机构适应性强、安全可靠，并且结构简单、体积小，能够 沿轴向交替工作，当用于打开或关闭冶金熔炉上的出钢口时尤其具 有优势。
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权利要求1. 用于通过优选用金属封闭件开启或关闭具有耐火内衬的冶金炉壁上的出钢口的装置，所述冶金炉例如为冰铜炼铜炉、高炉，其特征在于，包括一个具有传动件(2)的冲击机构(1)，所述传动件(2)与所述封闭件相连，传动件(2)由内轴(21)和两个沿轴向朝向内轴(21)的直径较大的砧座部件(22，23)构成，所述传动件(2)可在冲击机构(1)内轴向移动，并且，在所述传动件(2)的内轴(21)同轴环绕设置有管状活塞(4)，该管状活塞(4)可借助压力介质在冲击机构(1)内往复移动，其中，通过传动件(2)的轴向移动，各个砧座部件(22，23)能够作用于所面向的管状活塞(4)的端部区域内的端面(41，42)，并且受到冲击能的作用。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冲击机构(1 ) 具有轴向交替作用的支承面(11, 12),该支承面(11， U)用于 面向内轴(21)传动件(2)的砧座部件(22, 23 )。
3. —种气动或液压操纵的锤子，尤其是钻孔锤，主要包括一个 具有传动件(2)的冲击机构(1),所述传动件(2)与工具(3)相 连，并且作用在冲击活塞(4)上，并且选择性地包括与传动件作用 连接的转矩电动机(6)和齿轮(5)，其特征在于，传动件(2)由 内轴(21 )和两个沿轴向朝向内轴(21 )的直径较大的砧座部件(22, 23)构成，所述传动件.(2 )可在冲击机构(1 )内轴向移动，并且 至少一端可与工具(3)相连，并且，借助于压力介质在冲击机构(1 ) 内往复移动的活塞(4)为管状，并同轴地环绕传动件(2)的内轴(21)，从而可以沿轴向移动，其中，通过传动件(2)的轴向移动， 各个砧座部件(22， 23)能够作用于所面向的管状活塞(4)的端部 区域内的端面(41， 42),并且受到冲击能的作用。
4. 根据权利要求3所述的锤子，其特征在于，冲击机构(1 )具 有轴向交替作用的支承面(11, 12),该支承面(11， 12)用于面 向内轴(21)传动件(2)的砧座部件(22， 23)。
5. 根据权利要求3或4所述的锤子，其特征在于，所述管状活 塞(4)由通过压力介质使该管状活塞(4)受到交替作用并可以通 过每单位时间内所提供介质的量和/或所提供介质的压力调节所述 管状活塞(4)的冲击能的换向装置(7)驱动。
6. 根据权利要求5所述的锤子，其特征在于，所述锤子具有液 压的，优选为油压的可调节驱动装置。
专利摘要本实用新型涉及一种用于通过优选为金属封闭件开启或关闭具有耐火内衬的冶金炉壁上的出钢口的装置以及一种气动或液压操作锤，特别为上述装置使用冲击工具。根据实用新型在封闭件上施加作用力和复位力，在该力上叠加一个类似的冲击力分量。为此的锤子具有一个冲击机构(1)，该机构具有一个与工具(3)连接的传动件(2)，该传动件由设置在端部的砧座部件(21，23)沿轴向位于冲击活塞(4)的两侧。
文档编号F27D3/15GK201245669SQ20082011648
公开日2009年5月27日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者卡尔·梅森毕西勒, 沃纳·沙恩提 申请人:Bbg建筑设备有限公司