CN101565764A - 渣罐倾翻加料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种渣罐倾翻加料装置，它包括设置在两平行支架横梁上的两平移装置以及至少两卡紧机构，还包括一支撑倾翻架、两传动装置以及至少一锁紧机构。支撑倾翻架是环形框架，将渣罐托接、限位在其中部，在支撑倾翻架两侧各设有一传动耳轴。平移装置包括一平移支座、两轨道槽、一伸缩牵引液压缸以及数组支承轴和车轮。平移支座设置在两轨道槽之间，且支撑渣罐倾翻架。支承轴和车轮分别设置在平移支座的底部。伸缩牵引液压缸连接平移支座。每个平移装置通过数个沿支架横梁设置的导轨和导轮，水平移动支撑倾翻架。本发明能够安全支承、夹紧和倾翻渣罐，并通过准确控制渣罐平移行程和倾翻角度，稳定可靠地完成加料作业。

Description

渣罐倾翻加料装置

技术领域

本发明涉及冶金环保领域，特别涉及一种用于冶金渣处理系统的渣罐自动倾翻加料装置。

背景技术

目前在冶金行业，每年产生大量的液态冶金渣，如高炉渣、转炉渣、电炉渣等。长期以来，因液态渣温度高，组分混杂，难以处理，钢厂基本上把它倾倒在渣场堆积浇水冷却，这样既浪费资源、占用大量场地，又污染环境。近些年来，相继开发出了一些冶金渣处理装置，陆续在冶金企业推广应用，例如滚筒法渣处理装置、喷淋法渣处理装置等。这些装置在使用中都是占用车间起重机吊着渣罐并借助于副钩倾转渣罐往处理装置中加料，这样既不安全，操作也不稳定，而且长时间占用车间起重机，影响到其它作业，阻断物流通畅。

由于现有技术中如何安全准确地向处理装置中加料这个环节一直未能得到解决，而且不能满足生产需要，因此有必要设计与制造一种渣罐自动倾翻加料装置，来克服现有技术中的缺陷。

发明内容

本发明的任务是提供一种渣罐倾翻加料装置，它能安全支承、夹紧和倾翻渣罐，并通过准确控制渣罐平移行程和倾翻角度，稳定可靠地完成加料作业，改变目前的生产状况，解决现有技术所存在的问题。

本发明的技术解决方案如下：

一种渣罐倾翻加料装置，用于倾翻一带两耳轴的渣罐，所述渣罐倾翻加料装置包括分别设置在两平行支架横梁上的两平移装置以及至少两卡紧机构，其特征在于，所述渣罐倾翻加料装置还包括一支撑倾翻架、两传动装置以及至少一锁紧机构；

所述支撑倾翻架是环形框架，将渣罐托接、限位在其中部，该支撑倾翻架的两侧各设有一传动耳轴；所述传动耳轴的轴承座安装在平移装置上，两个传动耳轴的轴端分别连接传动装置；

所述平移装置包括一平移支座、两轨道槽、一伸缩牵引液压缸以及数组支承轴和车轮；所述轨道槽为两条轨道槽，它们相互对称地固定在一条支架横梁上部的两侧；所述平移支座设置在两轨道槽之间，且支撑渣罐倾翻架；所述支承轴和车轮分别设置在平移支座的底部，且车轮均嵌在两侧的轨道槽内，并沿轨道槽长度方向滑动；所述伸缩牵引液压缸设置在轨道槽长度方向的一端，伸缩牵引液压缸连接平移支座，并沿轨道槽长度方向推拉平移支座；所述每个平移装置通过数个沿支架横梁设置的导轨和导轮，水平移动支撑倾翻架；

所述每组卡紧机构设置在支撑倾翻架上，该卡紧机构为连杆夹钳式卡紧机构，通过数个连杆和驱动装置自由地卡紧渣罐；

所述锁紧机构设置在至少一平移支座上，以锁紧渣罐倾翻架的倾翻角度。

本发明采取如下进一步的技术措施：

所述渣罐倾翻加料装置还包括一卡槽机构，该卡槽机构设置在支撑倾翻架的倾翻方向背边的中部，该卡槽机构包括一卡槽、一液压缸以及一平行四杆机构；所述液压缸固定在支撑倾翻架上；所述平行四杆机构活动地连接卡槽和液压缸的缸杆，该平行四杆机构通过形变驱动卡槽活动卡接渣罐的副钩销轴，以防止渣罐倾翻时水平方向的滑动。

所述两轨道槽是双U型对称结构，所述车轮分别嵌在两侧的轨道槽的上、下槽壁之间。

所述每个平移装置还包括数个侧导轮，数个侧导轮分别设置在平移支座底部的两侧，侧导轮的轮轴垂直于支架横梁，且分别半嵌入轨道槽内。

所述每组卡紧机构包括一夹紧臂、一连杆、一曲柄以及一驱动器；所述夹紧臂中部铰接式地支承在支撑倾翻架上，夹紧臂的一端与耳轴夹紧，夹紧臂的另一端与连杆铰接；所述驱动器的两端分别铰接在支撑倾翻架上和曲柄的一端；所述曲柄是一回转件，其另一端与连杆铰接，曲柄的中部铰接式地支承在支撑倾翻架上，并在驱动器驱动下带动连杆和夹紧臂作平面运动，驱动夹紧臂自由夹紧渣罐。

所述支撑倾翻架的两侧分别安装一组卡紧机构，每组卡紧机构的夹紧臂自由地夹紧渣罐的两耳轴。

所述渣罐上设有环形法兰，在支撑倾翻架的两侧对称地安装四组卡紧机构，每组卡紧机构的夹紧臂自由地夹紧渣罐上的环形法兰。

所述锁紧机构包括一锁紧销以及一电动缸或液压缸；所述电动缸或液压缸设置在平移装置上，其缸杆轴向连接锁紧销；所述锁紧销在电动缸或液压缸的驱动下，活动插入渣罐倾翻架上的一定位孔内。

所述支撑倾翻架上设置数个渣罐导向板和定位楔，以定位渣罐。

本发明的渣罐倾翻加料装置由于采用了以上技术方案和技术措施，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极的效果：

本发明能够安全支承、夹紧和倾翻渣罐，并通过准确控制渣罐平移行程和倾翻角度，稳定可靠地完成加料作业；能够确保渣罐倾翻架的稳定支承、同步平移、安全倾翻，并能有效地防止渣罐在平移过程中的冲击偏载而引起突发倾翻，方便安装；夹紧后机构具有自锁性，能确保渣罐倾翻时安全可靠，增加了渣罐机构的操作可靠性，减少了事故隐患。

附图说明

图1是本发明的一种渣罐倾翻加料装置的结构示意图。

图2是图1装置的俯视图。

图3是按图1所示装置侧视的放大后的结构示意图。

图4是图1装置中卡槽机构的结构示意图。

图5是图1装置中平移装置的结构示意图。

图6是按图5所示装置的俯视图。

图7是按图5所示装置的剖面图。

图8是按图5所示装置的另一剖面图。

图9是图1装置中卡紧机构的结构示意图。

图10是图1装置中装有四组卡紧机构的侧视图。

图11是图1装置中装有四组卡紧机构的侧视图。

附图标号：

1为渣罐，2为支撑倾翻架，3为传动装置，4为平移装置，5为卡紧机构，6为液压缸，7为平行四杆机构，8为卡槽，12为耳轴，51为驱动器，52为曲柄，53为夹紧臂，54为连杆，401为平移支座，402轨道槽，403为伸缩牵引液压缸，404为侧导轮，405为支承轴和车轮，406为支架横梁，411为锁紧机构。

具体实施方式

下面结合附图来具体介绍本发明的一种渣罐倾翻加料装置的一个较佳实施例。

参见图1至图4，本发明的一种渣罐倾翻加料装置用于倾翻一带两耳轴12的渣罐1。本渣罐倾翻加料装置由分别安装在两平行支架横梁406上的两平移装置4、两卡紧机构5、一支撑倾翻架2、两传动装置3、一卡槽机构以及一锁紧机构411组成。

支撑倾翻架2是环形框架，安装在高架横梁上，四根立柱和两根安装横梁及两侧连接梁组成框架式结构，以保证有足够的支撑强度和刚度。横梁同侧设置平台栏杆，并在一侧有走梯，方便维护检修。

在支撑倾翻架2上焊有渣罐导向板和定位楔，保证渣罐1顺利支承就位，并留有足够的脱钩空间。该支撑倾翻架2的两侧各设置一传动耳轴12；传动耳轴12的轴承座安装在平移装置4上，两个传动耳轴12的轴端分别连接传动装置3。每个平移装置4通过若干沿支架横梁406安装的导轨和导轮，水平移动支撑倾翻架2。每组卡紧机构5安装在支撑倾翻架2上，该卡紧机构5为连杆夹钳式，通过数个连杆和驱动装置自由地卡紧渣罐1，卡紧到位后，机构处于自锁状态，可确保倾翻时的安全可靠。锁紧机构411安装在其中一个平移支座401上，以锁紧支撑倾翻架2的倾翻角度。

锁紧机构411由一锁紧销以及一电动缸组成，电动缸安装在平移装置4上，其缸杆轴向连接锁紧销。锁紧销在电动缸的驱动下，活动插入支撑倾翻架2上的一个定位孔内。

倾翻操作时，传动装置3驱动支撑倾翻架2，卡紧机构5与渣罐1同步倾转；平移操作时，渣罐1、支承倾翻架2、传动装置3一同平移。

卡槽机构安装在支撑倾翻架2的倾翻方向背边的中部，卡槽机构由一卡槽8、一液压缸6以及一平行四杆机构7组成。液压缸6固定在支撑倾翻架2上。平行四杆机构7分别活动地连接卡槽8和液压缸6的缸杆，平行四杆机构7通过形变驱动卡槽8活动卡接渣罐1的副钩销轴，以防止渣罐1倾翻时水平方向的滑动。在渣罐1倾翻时，卡槽机构卡住渣罐副钩销轴，能够在渣罐1倾翻到90°时起到安全防滑脱的作用。

传动装置3悬挂套装在支承倾翻架2的耳轴上，可随平移支座401移动，抗扭臂弹性夹紧在平移支座401上，起到防转和缓冲作用。传动装置通过拖链供给能源。传动装置3可有两种选择，一是低速大转矩液压马达与同轴式行星减速器组合，另一种是电机、初级减速器加末级减速器组合，二者均能实现渣罐低速大扭矩传动要求。

参见图5至图8，每个平移装置4由一平移支座401、两轨道槽402、一伸缩牵引液压缸403以及若干组支承轴和车轮405组成。两条轨道槽402相互对称地固定在一条支架横梁406上部的两侧。两轨道槽402是双U型对称结构，车轮分别嵌在两侧的轨道槽402的上、下槽壁之间。平移支座401安装在两轨道槽402之间，且托接支撑倾翻架2。支承轴和车轮405分别安装在平移支座401的底部，且车轮均嵌在两侧的轨道槽402内，并沿轨道槽402长度方向滑动。数个侧导轮404分别安装在平移支座401底部的两侧，侧导轮404的轮轴垂直于支架横梁406，且分别半嵌入轨道槽402内。伸缩牵引液压缸403安装在轨道槽402长度方向的一端，该伸缩牵引液压缸403连接平移支座401，沿轨道槽402长度方向推拉平移支座401。

轨道槽法兰用螺栓牢固连接在支架横梁上，形成倾翻装置的移动支承系统和平移导向系统，并承受和传递倾翻力矩到基础横梁。平移支座每侧由四轮轴支承，对称受力，提高了支承刚性和行走稳定性。两套平移驱动装置(液压或电动)分别驱动两侧的平移支座，除液压控制系统保证同步外，附加侧导轮导向，以确保同步。

参见图9，每组卡紧机构5由一夹紧臂53、一连杆54、一曲柄52以及一驱动器51组成。

夹紧臂53中部铰接式地支承在支撑倾翻架2上，该夹紧臂53的一端与耳轴12夹紧，夹紧臂53的另一端与连杆54铰接。驱动器51的两端分别铰接在支撑倾翻架2上和曲柄52的一端。曲柄52是一回转件，其另一端与连杆54铰接，曲柄52的中部铰接式地支承在支撑倾翻架2上，并在驱动器51驱动下带动连杆54和夹紧臂53作平面运动，驱动夹紧臂53自由夹紧渣罐1。

渣罐卡紧机构根据渣罐具体结构，采用下列两种方式：

参见图9，当渣罐上无环形法兰可利用时，支撑倾翻架2的两侧分别安装一组卡紧机构5，每组卡紧机构5的夹紧臂53自由地夹紧渣罐1的两耳轴12。

参见图10、11，当渣罐上有足够刚性的环形法兰时，在支撑倾翻架2的两侧对称安装四组卡紧机构，每组卡紧机构的夹紧臂自由地夹紧渣罐1上的环形法兰。

本发明的渣罐倾翻加料装置还装有一液压润滑系统，该液压润滑系统包括液压泵站和控制阀台，液压泵站和控制阀台设置在车间地坪的适当位置，管线沿本装置的立柱送上。本装置中的传动减速器采用稀油润滑，支座轴承和车轮轴承采用多点干油泵润滑，锁、卡紧机构铰接点采用自润滑轴承。处于移、转动部位的设备油管、电缆管线经由两侧的拖链连接。

本发明装置的控制方式采用PLC程序控制，设备的顺序动作、各动作间的联锁关系均由程序设定。操作模式分为自动和手动模式，渣罐平移和倾翻操作中经人工干预可在任何位置启停。

本发明的渣罐倾翻加料装置的工艺操作如下：

(a)渣罐倾翻加料装置待机。设备待机时倾翻架2处于水平位置，锁紧机构411锁紧销插入，卡紧机构5松开。

(b)渣罐倾翻加料装置接受渣罐。渣罐1由车间吊车吊运至设备上方，然后缓慢下放，经导向准确就位，就位后吊车脱钩，卡紧机构5卡紧。

(c)渣罐倾翻加料装置平移、倾翻渣罐。首先松开锁紧销，注渣操作时，渣罐1起始位置在距滚筒导渣槽较远位置处开始倾转，以保证液渣流线落入导渣槽的适宜位置，随着液渣位下降，倾转角增大，渣罐要向前移动，移动速度和距离应配合倾翻角度，以液渣流入导渣口的适宜位置为目标，直至渣罐倾转到90°，渣子倾倒完毕结束。渣罐运行操作和钢渣粘度特性有关，根据不同粘度渣注渣操作时倾转和平移的配合关系，掌握运行规律，并将倾转和移动匹配关系模型化，实现自动模式操作。

(d)吊出渣罐1。注渣操作完成，渣罐倾转回垂直位置，平移回到待机位，锁紧销插入锁紧，卡紧机构5松开，吊车将渣罐1吊出，一个工作周期完成。

采用本发明的渣罐倾翻加料装置，能够安全支承和倾翻渣罐，并通过准确控制渣罐平移行程和倾翻角度，稳定可靠地完成加料作业；而且能确保平移渣罐倾翻架的稳定平移，并能有效地防止渣罐在平移过程中的冲击偏载而引起突发倾翻，便于安装；夹紧后机构具有自锁性，能确保渣罐倾翻时安全可靠，增加了渣罐机构的操作可靠性，减少了事故隐患。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变型都将落在本发明权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种渣罐倾翻加料装置，用于倾翻一带两耳轴的渣罐，所述渣罐倾翻加料装置包括分别设置在两平行支架横梁上的两平移装置以及至少两卡紧机构，其特征在于，所述渣罐倾翻加料装置还包括一支撑倾翻架、两传动装置以及至少一锁紧机构；

所述支撑倾翻架是环形框架，将渣罐托接、限位在其中部，该支撑倾翻架的两侧各设有一传动耳轴；所述传动耳轴的轴承座安装在平移装置上，两个传动耳轴的轴端分别连接传动装置；

所述平移装置包括一平移支座、两轨道槽、一伸缩牵引液压缸以及数组支承轴和车轮；所述轨道槽为两条轨道槽，它们相互对称地固定在一条支架横梁上部的两侧；所述平移支座设置在两轨道槽之间，且支撑渣罐倾翻架；所述支承轴和车轮分别设置在平移支座的底部，且车轮均嵌在两侧的轨道槽内，并沿轨道槽长度方向滑动；所述伸缩牵引液压缸设置在轨道槽长度方向的一端，伸缩牵引液压缸连接平移支座，并沿轨道槽长度方向推拉平移支座；所述每个平移装置通过数个沿支架横梁设置的导轨和导轮，水平移动支撑倾翻架；

所述每组卡紧机构设置在支撑倾翻架上，该卡紧机构为连杆夹钳式卡紧机构，通过数个连杆和驱动装置自由地卡紧渣罐；

所述锁紧机构设置在至少一平移支座上，以锁紧渣罐倾翻架的倾翻角度。

2.根据权利要求1所述的渣罐倾翻加料装置，其特征在于，所述渣罐倾翻加料装置还包括一卡槽机构，该卡槽机构设置在支撑倾翻架的倾翻方向背边的中部，该卡槽机构包括一卡槽、一液压缸以及一平行四杆机构；

所述液压缸固定在支撑倾翻架上；

所述平行四杆机构活动地连接卡槽和液压缸的缸杆，该平行四杆机构通过形变驱动卡槽活动卡接渣罐的副钩销轴，以防止渣罐倾翻时水平方向的滑动。

3.根据权利要求1所述的渣罐倾翻加料装置，其特征在于，所述两轨道槽是双U型对称结构，所述车轮分别嵌在两侧的轨道槽的上、下槽壁之间。

4.根据权利要求1所述的渣罐倾翻加料装置，其特征在于，所述每个平移装置还包括数个侧导轮，数个侧导轮分别设置在平移支座底部的两侧，侧导轮的轮轴垂直于支架横梁，且分别半嵌入轨道槽内。

5.根据权利要求1所述的渣罐倾翻加料装置，其特征在于，所述每组卡紧机构包括一夹紧臂、一连杆、一曲柄以及一驱动器；

所述夹紧臂中部铰接式地支承在支撑倾翻架上，夹紧臂的一端与耳轴夹紧，夹紧臂的另一端与连杆铰接；

所述驱动器的两端分别铰接在支撑倾翻架上和曲柄的一端；

所述曲柄是一回转件，其另一端与连杆铰接，曲柄的中部铰接式地支承在支撑倾翻架上，并在驱动器驱动下带动连杆和夹紧臂作平面运动，驱动夹紧臂自由夹紧渣罐。

6.根据权利要求1所述的渣罐倾翻加料装置，其特征在于，所述支撑倾翻架的两侧分别安装一组卡紧机构，每组卡紧机构的夹紧臂自由地夹紧渣罐的两耳轴。

7.根据权利要求1所述的渣罐倾翻加料装置，其特征在于，所述渣罐上设有环形法兰，在支撑倾翻架的两侧对称地安装四组卡紧机构，每组卡紧机构的夹紧臂自由地夹紧渣罐上的环形法兰。

8.根据权利要求1所述的渣罐倾翻加料装置，其特征在于，所述锁紧机构包括一锁紧销以及一电动缸或液压缸；

所述电动缸或液压缸设置在平移装置上，其缸杆轴向连接锁紧销；

所述锁紧销在电动缸或液压缸的驱动下，活动插入渣罐倾翻架上的一定位孔内。

9.根据权利要求1所述的渣罐倾翻加料装置，其特征在于，所述支撑倾翻架上设置数个渣罐导向板和定位楔，以定位渣罐。

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