捣固焦炉的捣固的制造方法
【专利摘要】本发明提出一种捣固焦炉的捣固机，用于捣固煤，所述捣固机包含捣固锤和直线电机外壳，所述捣固锤包括锤杆和锤头，所述锤杆为截面呈矩形的筒体，所述锤杆在所述直线电机外壳内往复运动。本发明矩形截面的捣固锤的锤杆采用由冷拔异型钢管加工而成的方通型式，冷拔异型钢管既可以从市面上购买，也可以直接生产。锤杆的四个面相比于较传统的H型钢更容易加工，因此更容易提高精度。
【专利说明】捣固焦炉的捣固机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种捣固焦炉的捣固机。
【背景技术】
[0002]捣固焦炉是采用捣固炼焦技术生产出焦炭的专用炉型。捣固焦炉具有捣固机，捣固机包括驱动机构、捣固锤和用以引导捣固锤运动的导向辊，其中捣固锤包括锤杆和锤头，锤头设置在锤杆的一端，驱动机构带动锤杆，用以驱动捣固锤沿着导向辊的导向方向运动，使锤头作用于焦炭，将焦炭捣实。
[0003]图1为传统的捣固机锤杆和导向辊的截面示意图，如图1所示，锤杆I’采用H型钢(或称工字钢)制成，H型钢包括腹板11’和两个翼板12’。腹板11’的上下两侧设置有摩擦片3’。导向辊2’设置在H型钢的两个翼板11’的外侧以及摩擦片3’的上下两侧，两个翼板12’的外侧和设置在腹板11’上下的摩擦片3’的外表面为导向面。
[0004]传统的锤杆I采用H型钢或工字钢制成，并由配合H型锤杆的传统捣固电机来驱动。由于传统的H型钢锤杆或工字钢锤杆的结构形式及强度不能满足新型捣固机的安装布置要求。因此需要提出一种新型的捣固机的捣固锤。
[0005]此外，传统捣固机采用的锤杆导向方式为四方向的导向辊导向，其导向精度通常为3mm-5mm。新型直线电机驱动捣固机采用的直线电机要求导向精度小于1.2_，传统的导向辊无法满足直线电机驱动捣固机的高精度导向要求。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提出一种新型的捣固焦炉的捣固机，以解决现有技术存在的问题。
[0007]为实现上述目的，本发明提出一种捣固焦炉的捣固机，用于捣固煤，所述捣固机包含捣固锤和外壳，所述捣固锤包括锤杆和锤头，所述锤杆在所述外壳内往复运动，所述外壳包括电磁铁，所述锤杆和所述外壳构成直线电机，所述锤杆和所述外壳分别作为直线电机的初级和次级其中之一，所述锤杆在运动时，相对的所述电磁铁产生磁感线，所述锤杆的上下运动切割所述磁感线。
[0008]在本发明一实施例中所述外壳为直线电机外壳，所述锤杆为截面呈矩形的筒体，所述捣固锤还包括第一导向件，所述第一导向件设置在所述锤杆的两个相对外表面上，所述直线电机外壳包括外壳本体以及第二导向件，所述外壳本体容纳部分的所述锤杆，所述第二导向件设置在所述外壳本体的相对的两个内表面上，并与所述两个第一导向件配合对所述锤杆进行导向。
[0009]在本发明一实施例中所述捣固锤还包括磁性贴片，所述磁性贴片设置在所述锤杆的另外两个相对的外表面上，所述直线电机外壳还包括电磁铁，所述电磁铁设置在所述外壳本体的另外两个相对的内表面上，并与所述磁性贴片相互配合。
[0010]在本发明一实施例中所述外壳本体为内部能够容纳所述捣固锤的矩形中空筒体。
[0011]在本发明一实施例中所述第一导向件包括导向头和连接所述导向头的座体，所述导向头具有弧面，所述座体将所述导向头与所述锤杆固定连接，所述第二导向件包括能够容置部分的所述导向头的弧形槽，使所述导向头的弧面与所述弧形槽配合实现导向。
[0012]在本发明一实施例中所述第二导向件还包括V形槽，用以在所述导向头容置在所述弧形槽中时避开所述座体。
[0013]在本发明一实施例中所述第二导向件的数目为多个，并沿着所述外壳本体的长度方向均匀地间隔分布。
[0014]在本发明一实施例中所述锤杆在运动时，相对的所述电磁铁产生磁感线，所述锤杆的上下运动切割所述磁感线。
[0015]在本发明一实施例中所述磁性贴片粘贴在所述锤杆的所述另外两个相对的外表面上。
[0016]在本发明一实施例中所述电磁铁沿着所述外壳本体的长度方向布置，并与所述外壳本体等长。
[0017]在本发明一实施例中所述锤杆的表面精度不大于12.5，平面度不大于0.08，平行面的平行度不大于0.1，垂直面垂直度不大于0.08。
[0018]本发明提出的捣固焦炉的捣固机，利用截面为矩形的锤杆代替传统的H型截面锤杆，由于矩形截面的锤杆的外表面更容易加工，因而能够提高锤杆的精度，并且锤杆能够较好地与新型的直线电机外壳配合，由于直线电机的导向精度较传统的捣固电机导向精度更高，因此相互配合使用的矩形捣固锤的锤杆和直线电机外壳使得导向精度进一步提高，从而揭固机的精度也进一步提尚。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1所示为传统的捣固机的捣固锤和导向辊的截面示意图；
[0020]图2所示为本发明一实施例中捣固机的示意图；
[0021]图3所示为图2的A向放大示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下配合实施例详细介绍本发明的技术方案。本发明一实施例中，捣固机采用直线电机驱动，并配合矩形截面的捣固锤的锤杆，实现更容易加工、更容易提高锤杆精度的效果O
[0023]图2所示为本发明一实施例中捣固机的局部示意图，其中仅示出了捣固机的捣固锤及捣固锤与直线电机外壳配合设置的部分，图3所示为图2的A向放大示意图。如图2和图3所不，本发明的捣固机包括捣固锤10和直线电机外壳20，捣固锤10和直线电机外壳20形成捣固机的直线电机。
[0024]以下说明捣固锤10的具体结构。如图2和图3所示，捣固锤10包括截面为矩形的锤杆11，锤杆11能够沿图2的B方向上下运动。捣固锤10还包括位于锤杆11的一端的锤头，锤头在图中并未示出，用于在锤杆11的带动下捣固焦炭。此外，捣固锤10还包括设置在锤杆11的两个相对侧面的第一导向件12和设置在锤杆11另外两个相对侧面的磁性贴片13。具体来说，如图2所示，第一导向件12设置在锤杆11的两个相对的外表面上，沿着锤杆11的长度方向(即图2中的B方向，也就是上下方向)延伸。如图3所示，磁性贴片13设置在锤杆11的另外两个相对的外表面上，其中，磁性贴片13的长度至少为捣固锤10的行程长度加上直线电机外壳20的长度再加上安全余量，以保证在捣固锤10整个运动过程中总有磁性贴片13与直线电机外壳20相互作用，本实施例中，磁性贴片13的长度也可以等于锤杆11的长度。
[0025]其中，磁性贴片13可以通过粘贴的方式固定在锤杆11的外壁，第一导向件12的一端也可以通过粘贴的方式固定在锤杆11的外壁。其中，磁性贴片13和第一导向件12可以为市售的磁性贴片和导向件，其自身精度都不低于锤杆11加工精度。磁性贴片13的表面可以为薄铝板，第一导向件12可以为高强度不锈钢。
[0026]以下说明直线电机外壳20的结构。如图2和图3所不，直线电机外壳20具有外壳本体21、电磁铁22以及第二导向件23。外壳本体21为中空的筒形，外壳本体21可以是由四块板焊接形成或者一体成型的矩形筒体，其中央能够容纳捣固锤10的锤杆11，使得锤杆11能够在外壳本体21中沿着图2所示的B方向及其反方向上下移动；电磁铁22设置在外壳本体21的两个相对的内壁，并与锤杆11上贴附的磁性贴片13相互配合，其中电磁铁22在外壳本体21的方向上通长布置，即大致与外壳本体21等长。
[0027]第二导向件23与锤杆11上的第一导向件12相配合，以实现导向。第二导向件可以为市售的与第一导向件配合的导向件。如图2可知，第二导向件23为一个或多个，当为一个时，其长度大致与外壳本体21等长，当为多个时，多个第二导向件23沿着外壳本体21的另外两个相对的内壁均匀分布，多个第二导向件23与锤杆11上的第一导向件12相配合，第二导向件23、第一导向件12以及磁性贴片13、电磁铁22的配合能够导引捣固锤10沿着图1中的B方向相对于外壳本体21运动。
[0028]在工作中，包含电磁铁22的直线电机外壳20作为直线电机的初级和次级其中之一，而锤杆11作为初级和次级的其中另一，初级通入交流电源，使得相对的电磁铁22之间产生磁感线，锤杆11上下运动切割磁感线并转化为电能，形成直线电机，实现锤杆11的做直线的往复运动。具体来说，当直线电机通入交流电源时，便在气隙(直线电机的电磁铁22与磁性贴片13之间的间隙)中产生行波磁场。锤杆11上贴附的磁性贴片13在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相互作用就产生电磁推力，从而实现锤杆11的直线运动。
[0029]在本实施例中，锤杆11选用壁厚较厚，约16mm?20mm的方通，再对其四个面进行精加工，以保证直线度和平面度。一般来说，精加工之后，在锤杆11任意2m长度内，表面精度不大于12.5，平面度不大于0.08，平行面的平行度不大于0.1，垂直面垂直度不大于0.08，在保证较高强度的同时满足了直线电机外壳20驱动捣固机10时对锤杆11与电磁铁22的配合精度要求。同时该也满足了新型导向方式对锤杆11的结构和精度要求。
[0030]以下就第一导向件12和第二导向件13的结构进行具体说明。如图2和图3所示，第一导向件12包括导向头121和座体122，导向头121具有弧面，导向头121设置在座体122上，座体122能够通过粘贴等方式固定在锤杆11上。第二导向件23包括能够容置部分的导向头121的弧形槽231，且该弧形槽231的表面与导向头121的表面吻合。导向头121的一部分伸入弧形槽231中，并由弧形槽231进行导向，使得锤杆11沿着既定的方向运动，座体122固定在锤杆11上。除了弧形槽231以外，第二导向件23还具有V形槽232，以配合于座体122的形状，防止座体122与第二导向件23干涉。
[0031]在捣固锤10在外壳本体21的内部上下运动时，位于锤杆11两个相对侧的磁性贴片13与电磁铁22相互配合，由电磁铁22进行导向；位于锤杆11另外两个相对侧的第一导向件12和直线电机外壳20的第二导向件23相互配合，导向头121伸入弧形槽231中，并在弧形槽231中运动，使得捣固锤10在直线电机外壳20中按着既定的方向移动。在本实施例中，直线电机是通过电控器(图未示)控制磁力大小与开关，以实现对捣固锤10的控制。
[0032]使用本发明对煤饼进行捣固的过程如下:启动直线电机，直线电机通电后直线电机的初级产生的磁场会带动直线电机的次级向上运动，从而通过锤杆带动锤头向上运动。当捣固锤行程达到一定要求时，直线电机初级断电，磁场消失，直线电机的次级依靠自身重力向下运动，对煤饼进行冲击，达到对煤饼的捣固的作用。捣固锤完成捣固并进行延时后，直线电机再次得电，捣固锤又被抬起，直线电机再次断电后，捣固锤又落下冲击煤饼，如此不断往复循环，完成煤饼的捣实。而且随着煤槽中煤饼高度的提升，捣固锤也被逐渐抬高，可保证捣固锤冲击行程，从而保证捣固锤的捣固功率。
[0033]采用直线电机来驱动次级向下运动，从而通过锤头对煤饼进行捣固时，通过改变直线电机初级的通电方向，改变磁力方向，从而驱动捣固锤上下往复直线滑动，实现对煤饼的捣固。该捣固过程与上述过程一样，在此不再赘述。
[0034]本发明提出的捣固焦炉的捣固机，利用截面为矩形的锤杆11代替传统的H型截面锤杆，由于矩形截面的锤杆11的外表面更容易加工，因而能够提高锤杆的精度。此外，将直线电机应用于捣固机，提高了导向精度。并且锤杆11能够较好地与新型的直线电机外壳配合，由于直线电机的导向精度较传统的捣固电机导向精度更高，因此相互配合使用的矩形捣固锤10的锤杆11和直线电机外壳20使得导向精度进一步提高，从而捣固机的精度也进一步提高。此外，锤杆11与与设置在设置在直线电机外壳20内部的第一导向件12和第二导向件23配合，进一步提高了导向精度。
[0035]虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离本发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在所附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种捣固焦炉的捣固机，用于捣固煤，其特征在于，所述捣固机包含捣固锤(10)和外壳，所述捣固锤(10)包括锤杆(11)和锤头，所述锤杆(11)在所述外壳内往复运动，所述外壳包括电磁铁(22)，所述锤杆(11)和所述外壳构成直线电机，所述锤杆(11)和所述外壳分别作为直线电机的初级和次级其中之一，所述锤杆(11)在运动时，相对的所述电磁铁(22)产生磁感线，所述锤杆(11)的上下运动切割所述磁感线。
2.如权利要求1所述的捣固机，其特征在于，所述外壳为直线电机外壳(20)，所述锤杆(11)为截面呈矩形的筒体，所述捣固锤(10)还包括第一导向件(12)，所述第一导向件(12)设置在所述锤杆(11)的两个相对外表面上，所述直线电机外壳(20)包括外壳本体(21)以及第二导向件(23)，所述外壳本体(21)容纳部分的所述锤杆(11)，所述第二导向件(23)设置在所述外壳本体(21)的相对的两个内表面上，并与所述两个第一导向件(12)配合对所述锤杆(11)进行导向。
3.如权利要求2所述的捣固机，其特征在于，所述捣固锤(10)还包括磁性贴片(13)，所述磁性贴片(13)设置在所述锤杆(11)的另外两个相对的外表面上，所述电磁铁(22)设置在所述外壳本体(21)的所述另外两个相对的内表面上，并与所述磁性贴片(13)相互配入口 ο
4.如权利要求2所述的捣固机，其特征在于，所述外壳本体(21)为内部能够容纳所述捣固锤(10)的矩形中空筒体。
5.如权利要求4所述的捣固机，其特征在于，所述第一导向件(12)包括导向头(121)和连接所述导向头(121)的座体(122)，所述导向头(121)具有弧面，所述座体(122)将所述导向头(121)与所述锤杆(11)固定连接，所述第二导向件(23)包括能够容置部分的所述导向头(121)的弧形槽(231)，使所述导向头(121)的弧面与所述弧形槽(231)配合实现导向。
6.如权利要求5所述的捣固机，其特征在于，所述第二导向件(23)还包括V形槽(232)，用以在所述导向头(121)容置在所述弧形槽(231)中时避开所述座体(122)。
7.如权利要求2所述的捣固机，其特征在于，所述第二导向件(23)的数目为多个，并沿着所述外壳本体(21)的长度方向均勾地间隔分布。
8.如权利要求3所述的捣固机，其特征在于，所述磁性贴片(13)是通过粘贴的方式设置在所述锤杆(11)的所述另外两个相对的外表面上。
9.如权利要求2所述的捣固机，其特征在于，所述电磁铁(22)沿着所述外壳本体(21)的长度方向布置，并与所述外壳本体(21)等长。
10.如权利要求2所述的捣固机，其特征在于，所述锤杆(11)的表面精度不大于12.5，平面度不大于0.08，平行面的平行度不大于0.1，垂直面垂直度不大于0.08。
【文档编号】C10B45/02GK104479699SQ201410851932
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月31日 优先权日:2014年12月31日
【发明者】宇小璞, 吴刚, 贾亮, 殷忠敏 申请人:太原重工股份有限公司