CN102209795A - 用于分配处于熔融状态的物料的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于分配处于熔融状态的物料的装置，所述装置包括被支撑为能够围绕基本上水平的摆动轴线(25)摆动的摆动斜槽(16)以及驱动组(40)。驱动组包括齿轮电机组(42)、由齿轮电机组(42)驱动的滚筒绞盘(44)以及至少一段可卷绕在所述滚筒上或从滚筒上松开的缆索(50，50’)。缆索段(46，50，50’)的一端在离摆动斜槽的摆动轴线(25)一定距离L处附接于摆动斜槽(16)，以对所述摆动斜槽(16)施加摆动动量。

Description

用于分配处于熔融状态的物料的装置

技术领域

本发明涉及一种用于分配熔融物料的装置，该装置具有被支撑为能够围绕一基本上水平的倾斜轴线倾斜的倾斜浇道(tilting runner)。这种装置尤其用来分配通过鼓风炉浇注区(casting bay)的浇注台的浇注浇道流至位于浇注台下方的两个鱼雷车或两个铁水包的铁水。

背景技术

专利US 3,792,850描述这样一种装置。倾斜浇道包括：支撑架，该支撑架在两个支撑耳轴的帮助下被支撑，以便能够围绕一水平的倾斜轴线倾斜；以及具有两个相对的出料口的浇道元件，所述出料口(discharge spout)可更换地定位在支撑架中。支撑架驱动单元包括具有曲柄的电机减速器单元。此曲柄经由连接杆连接至支撑架的杠杆臂。

文献KR 20040046395公开了一种倾斜浇道，在该倾斜浇道中，电机减速器单元耦接于支撑架的两个耳轴中的一个，而不需要中间的连接杆/曲柄。

这两种具有电机减速器单元的倾斜机构共有的一个缺点是，对于大重量的倾斜浇道，由减速器所输出的扭矩水平必须相对较高，这导致电机减速器单元较大并由此导致较昂贵。具有电机减速器单元的驱动单元的一个优点在于这样的事实：可以对减速器提供与手轮连接的第二输入轴，这使得在电机减速器单元的电机或其电源出现问题的情况下，可以手动地倾斜倾斜浇道。然而，该第二输入轴导致具有非常高传动比的附加齿轮系来允许手动地倾斜倾斜浇道，因此，进一步增加了电机减速器单元的成本。

还存在具有支撑架驱动单元的倾斜浇道，该支撑架驱动单元包括与支撑架的杠杆臂连接的液压或气动活塞-气缸单元。然而，在靠近大量铁水的附近放置大直径的液压活塞-气缸单元(其在高压力下需要较高的液压油流速来起作用)是不可取的(火灾危险)。另一方面，气动活塞-气缸单元具有这样的缺点：不允许可靠地调节倾斜浇道的倾斜角度。此外，液压或气动活塞-气缸单元的解决方案具有这样的缺点：在液压或气动流体的供应存在问题的情况下，不提供手动地倾斜倾斜浇道的可能性。

发明内容

本发明的一个目的是，提出一种用于分配熔融物料的装置，该装置具有倾斜浇道，该倾斜浇道装配有简单且廉价的驱动单元，但所述驱动单元仍确保倾斜浇道的安全且可靠的倾斜。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1所述的装置来实现。

为了解决上述问题，本发明提出一种用于分配熔融物料的装置，该装置以本质上已知的方式包括：倾斜浇道，被支撑为能够围绕一基本上水平的倾斜轴线倾斜；驱动单元，具有电机减速器单元和将电机减速器单元连接至倾斜浇道的力传递装置，以便对倾斜浇道传递围绕其倾斜轴线的倾斜力矩。根据一个新颖的方面，力传递装置包括由电机减速器单元驱动的滚筒绞盘以及卷绕在滚筒上或从滚筒上松开的至少一段长度的缆索；所述长度的缆索的一端在离倾斜浇道的倾斜轴线一定距离L处附接于倾斜浇道，以便能够对倾斜浇道施加倾斜力矩。将理解，力传递装置主要包括简单的元件，这些元件通常是商业上可获得的。此外，在电机减速器单元的输出处使得滚筒绞盘运转所需的扭矩相对较低，使得可以使用较小的且由此廉价的电机减速器。最常见地，减速器仅需要包括由蜗杆和配对的蜗轮组成的齿轮系，并且，当静止时可以是自锁的。还将理解，缆索传递就于驱动单元的位置而言允许具有很大的自由度，例如，驱动单元可位于浇注台上，在靠近倾斜浇道的壳体中，或者甚至在倾斜浇道的下方。此外，除了缆索之外，在驱动单元和倾斜浇道之间没有机械连接，这便于驱动单元和/或倾斜浇道的装配和拆卸。

在第一变型实施方式中，力传递装置包括单一长度的缆索，当所述长度的缆索卷绕在滚筒上时，该缆索能够向倾斜浇道传递第一方向上的倾斜力矩，以将倾斜浇道从第一位置移动至第二位置；并且，当缆索从滚筒上松开时，倾斜浇道平衡，以便从第二位置返回至第一位置。换句话说，驱动单元仅用来产生使倾斜浇道在一个方向上倾斜的扭矩。由于直接作用在倾斜浇道上的重力，而影响倾斜浇道在相反方向上的倾斜。

在一个优选的变型实施方式中，力传递装置包括第一长度缆索和第二长度缆索，第一长度缆索的一端附接于倾斜浇道，当将所述第一长度缆索卷绕在滚筒上时，能够对倾斜浇道施加第一方向上的倾斜力矩；并且，第二长度缆索的一端附接于倾斜浇道，当将所述第二长度缆索卷绕在滚筒上时，能够对倾斜浇道施加第二方向上的倾斜力矩。在此变型实施方式中，驱动单元用来产生使倾斜浇道在两个方向上倾斜的扭矩。将理解，此变型实施方式使得有可能平衡倾斜浇道，使得在第一位置和第二位置之间处于均衡状态，在第一位置，倾斜浇道在左手侧上排出熔融物料，在第二位置，倾斜浇道在右手侧上排出熔融物料。因此，在此平衡位置中，没有力施加在驱动单元上。

该装置有利地包括对倾斜浇道限定第一极限倾斜位置的第一极限行进端部挡块和对倾斜浇道限定第二极限倾斜位置的第二极限行进端部挡块。这些极限行进端部挡块对倾斜浇道提供安全的止挡。

当倾斜浇道由于极限行进端部挡块或由于另一刚性障碍而在其倾斜运动中停止时，为了防止缆索破损，在倾斜浇道上设置用于缆索的附接点，该附接点有利地由具有预应力弹簧的附接系统形成。在缆索中的拉力保持小于弹簧的预应力时，弹簧不压缩，并且，附接系统对绳索提供一固定的附接点。然而，如果倾斜浇道由于极限行进端部挡块或由于另一刚性障碍而在其倾斜运动中停止，那么，这段长度的缆索中的力超过弹簧的预应力。于是，弹簧压缩，并且，附接点与拉力模量成比例地屈服，由此限制缆索中的拉力并避免其过早破损。

倾斜浇道有利地包括两个杠杆臂，第一长度缆索的端部附接于第一杠杆臂，并且第二长度缆索的端部附接于第二杠杆臂。这两个杠杆臂优选地相对于经过倾斜轴线的竖直平面对称，并且每个杠杆臂有利地支承圆弧形状的导缆器，圆弧的曲率中心位于倾斜轴线上。由于这两个导缆器，一段长度的缆索的伸长基本上等于另一段长度的缆索的缩短，这允许在单个滚筒上直接卷绕和松开这两段长度的缆索。

一拉紧重物有利地与每段长度的缆索相关，当这段长度的缆索不传递任何拉力时，拉紧重物保持将缆索拉紧在滚筒上。

在第一变型实施方式中，倾斜浇道包括具有两个相对的出料口的浇道元件，该浇道元件在两个支撑耳轴的帮助下被支撑，以便能够围绕水平的倾斜轴线倾斜。

在一个优选的变型实施方式中，倾斜浇道包括支撑架，该支撑架在两个支撑耳轴的帮助下被支撑，以便能够围绕水平的倾斜轴线倾斜，还包括具有两个相对的出料口的浇道元件，浇道元件可更换地位于支撑架中。具有支撑架的此变型允许快速且轻松地更换浇道元件。

优选地，电机减速器单元和滚筒绞盘布置在倾斜浇道的旁边，并且，有利地通过保护壁与倾斜浇道隔开。

此外，一个优选实施方式包括附接于倾斜浇道的极限行进凸轮、用于探测极限行进凸轮的某些预定位置的装置、以及当探测到这种预定位置时使电机减速器单元停止的电路。

附图说明

参考附图，通过以下实例给出的一些有利实施方式的详细描述来揭示本发明的其它与众不同的特征和特性，附图中：

图1是根据本发明的用于分配熔融物料的装置的竖直剖面，该图沿图2上指示的剖面线1-1剖开；

图2是沿图1上指示的剖面线2-2剖开的水平剖面；

图3是沿图2上指示的剖面线3-3剖开的竖直剖面；

图4是示出了由图1中的圆4指示的细节的部分剖面；以及

图5是示出了由图1中的圆5指示的细节的剖面。

具体实施方式

附图通过实例示出了根据本发明的装置，该装置用于分配通过鼓风炉浇注区的浇注台12的浇注浇道10流至位于浇注台12下方的两个鱼雷车14、14’的铁水8。该装置包括整体由参考数字16表示的倾斜浇道，该倾斜浇道有利地由支撑架18和可更换的浇道元件20组成。

支撑架18装配有容纳于横向轴承24、24’中的两个耳轴22、22’，使得支撑架18能够围绕倾斜轴线25倾斜。可更换的浇道元件20在其两端的每个处形成有排出铁的出料口28、28’。浇道元件从上面放在支撑架18中，并且装配有足部26、26’，所述足部将浇道元件楔入支撑架18上，并且当支撑架倾斜时浇道元件不动。

在图1中，倾斜浇道示出为处于静止(或等待)位置，在该位置，浇道元件20基本上是水平的。将指出的是，有利地使倾斜浇道16组件平衡，以便在该静止位置处于均衡状态，即不需要施加力矩来使浇道元件20保持基本上水平。然而，通过对倾斜浇道16施加一倾斜力矩，可能导致支撑架18在箭头30的方向上倾斜，使得浇道元件20进入出料至鱼雷车14的倾斜位置中(如图1中的虚线所示)，并且在箭头30’的方向上倾斜，使得浇道元件20进入出料至鱼雷车14’的倾斜位置中。

参考标记32表示由子结构34支承的与支撑架18上的第一相对端部挡块32’配合的第一端部挡块，以便当支撑架18在箭头30的方向上倾斜时，限定浇道元件20的极限倾斜位置。参考标记36表示由子结构34支承的与支撑架18上的第二相对端部挡块36’配合的第二端部挡块，以便当支撑架18在箭头30’的方向上倾斜时，限定浇道元件20的极限倾斜位置。

图2和图3示出了与倾斜浇道16相关的特别有利的驱动单元40。该驱动单元40包括驱动滚筒绞盘44的电机减速器单元42。整体上由参考标记46表示的缆索卷绕在绞盘上并从绞盘上松开，所述缆索使得有可能对倾斜浇道16施加一围绕其倾斜轴线25的倾斜力矩。滚筒绞盘44大多数时候可以是标准的商业上可获得的形式。电机减速器单元42可包括耦接于减速器的电动机、液压电机或气动电机。电机减速器单元42的减速器可相对较小。最常见地，其包括本质上由蜗杆和配对的蜗轮组成的单一齿轮系就足够了。有利地，将此蜗杆齿轮系的尺寸构造为，当静止时是自锁的。还应该指出，在图中所示的实施方式中，电机减速器单元42和滚筒绞盘44布置在浇注台12的下方，位于倾斜浇道16的旁边，并通过保护壁48与倾斜浇道隔开。

在这些图的帮助下所示出的优选实施方式中，缆索46包括第一长度缆索50，在离倾斜浇道的倾斜轴线25一定距离L处，第一长度缆索配有附接于倾斜浇道16的端部52，以便能够对倾斜浇道施加一在箭头30’方向上的倾斜力矩，还包括第二长度缆索50’，在离倾斜浇道的倾斜轴线25一定距离L处，第二长度缆索配有附接于倾斜浇道16的端部52’，以便能够对倾斜浇道施加一在箭头30指示的相对方向上的倾斜力矩。在第一长度缆索50和第二长度缆索50’之间，缆索46绕滚筒绞盘44形成几匝。为了避免滚筒绞盘44和缆索46之间的滑动，可将缆索附接于滚筒绞盘44，使得第一长度缆索50可卷绕在此附接点的一侧上，并且，第二长度缆索50’可卷绕在此附接点的另一侧上。替代地，当然可将每段长度的缆索50、50’分别附接于滚筒绞盘44。

在图1中，可看到，支撑架18包括两个杠杆臂54、54’，所述杠杆臂相对于经过倾斜轴线25的竖直平面对称。第一杠杆臂54用作第一长度缆索50的所述第一端部52的附接点，第二杠杆臂54’用作第二长度缆索50’的所述第二端部52’的附接点。

在图1中，还可看到，每个杠杆臂54、54’支承圆弧形状的导缆器56、56’，圆弧的曲率中心位于倾斜轴线25上。参考数字58、58’表示布置于导缆器56、56’上方的返回滑轮，所述返回滑轮相对于经过倾斜轴线25的竖直平面对称。这些返回滑轮58、58’分别用来将浇注台12下方的这些长度的缆索50和50’引导至滚筒绞盘44的上方。参考数字59、59’表示布置于滚筒绞盘44上方的返回滑轮，用于分别将这些长度的缆索50和50’引导至滚筒绞盘44上。

当第一长度缆索50卷绕在滚筒绞盘44上时，第二长度缆索50’从滚筒绞盘44上松开，反之亦然。由于两个圆弧形状的导缆器56、56’(圆弧的曲率中心位于倾斜轴线25上)，所以，一段长度的缆索50的伸长基本上等于另一段长度的缆索50’的缩短，这允许在单个滚筒上直接卷绕和松开这两段长度的缆索。

图5示出了第一长度缆索50的第一端部52与杠杆臂54的优选附接(优选地，第二长度缆索50’的第二端部52’与杠杆臂54’的附接是相同的)。参考数字60整体上表示具有预应力弹簧62的附接系统，现在将更详细地对其进行描述。该附接系统包括在一端配有夹头(collet)66并且在另一端配有螺纹68的管64。管64容纳在杠杆臂54的底座72的孔70中，管的夹头66位于底座72的外表面74上。有利地，是弹簧垫圈(盘形弹簧)的弹簧62从孔70的相对端滑动至管64上。板76旋拧在螺纹68上，以便在其内面78和底座72的内面80之间压缩弹簧62。以此方式，对弹簧62施加一预定的预应力，该力基本上相当于这段长度的缆索50中的在倾斜浇道16的倾斜操作过程中可预计的最大拉力。

这段长度的缆索50附接于附接杆86，该附接杆具有穿过管64的螺纹端部88。旋拧在此螺纹端部88上的拉力调节螺母90形成可调节的支撑部，附接杆86通过此支撑部靠在管64的下端上。由此可知，在此拉力调节螺母90的帮助下拉紧这段长度的缆索50。一旦已经调节这段长度的缆索50中的拉力，便在防松螺母92的帮助下锁定螺母90。

在这段长度的缆索50中的拉力保持小于弹簧62的预应力时，弹簧62不压缩，并且，管64对附接杆86提供固定的支撑。然而，如果倾斜浇道16由于端部挡块32’或由于另一刚性障碍而在其倾斜运动中停止，那么，这段长度的缆索50中的力超过弹簧62的预应力，弹簧62压缩，并且由附接杆86在箭头94的方向上与拉力模量(modulus)成比例地拉动管64，从而限制这段长度的缆索50中的拉力并避免其过早破损。

图4示出了有利地与这段长度的缆索50相关的拉紧重物96，以便保持这段缆索拉紧在滚筒绞盘44上。例如，这包括用于这段长度的缆索50的设置有通道98并位于挡块100上的引导气缸，以便沿第一端部52的方向在这段长度的缆索50上施加拉力。应该指出，相似的拉紧重物96’也有利地与这段长度的缆索50’相关。

在图2和图3上，参考数字102整体上表示极限行进探测系统。此系统102包括与耳轴22一体的极限行进凸轮104和探测装置106，该探测装置使得可以探测所述极限行进凸轮的某些预定位置，例如，在机械接触或磁接触的帮助下，或者在感应传感器、电容传感器或光学传感器的帮助下。然后，当探测到这种预定位置时，可使用电气系统(未示出)来停止电机减速器单元。

在图3上，参考数字110表示手轮，在电机减速器单元42的电机或其电源出现问题的情况下，该手轮使得有可能手动地倾斜倾斜浇道16。将理解的是，由于在向倾斜浇道16传递倾斜力矩时所包括的大杠杆臂，可以具有相对较小的减速器来将手动力传递至滚筒绞盘44。

索引

10        浇注浇道

12        浇注台

14、14’  鱼雷车

16        倾斜浇道

18        支撑架

20        可更换的浇道元件

22、22’  18的耳轴

24、24’  轴承

25        倾斜轴线

26、26’  20的足部

28、28’  20的出料口

30、30’  表示倾斜方向的箭头

32        第一端部挡块

32’       第一相对端部挡块

34         子结构

36         第二端部挡块

36’       第二相对端部挡块

40         驱动单元

42         电机减速器单元

44         滚筒绞盘

46         缆索

48         保护部

50         第一长度缆索

50’       第二长度缆索

52         50的第一端部

52’       50的第二端部

54、54’   杠杆臂

56、56’   导缆器

58、58’   返回滑轮

59、59’   返回滑轮

60         附接系统

62         60的弹簧

64         管

66         64上的夹头

68         64上的螺纹

70         孔

72      底座

74      72的外表面

76      板

78      76的内面

8       铁水

80      72的内面

86      附接杆

88      螺纹端部

90      拉力调节螺母

92      防松螺母

94      箭头

96      拉紧重物

98      96中的通道

100     挡块

102     极限行进探测系统

104     极限行进凸轮

106     探测装置

110     手轮。

Claims (12)

1.一种用于分配熔融物料的装置，包括：

倾斜浇道(16)，被支撑为能够围绕一基本上水平的倾斜轴线(25)倾斜；

驱动单元(40)，包括电机减速器单元(42)和力传递装置，所述力传递装置将所述电机减速器单元(42)连接至所述倾斜浇道(16)，以便对所述倾斜浇道传递围绕其倾斜轴线(25)的倾斜力矩；

其特征在于，

所述力传递装置包括由所述电机减速器单元(42)驱动的滚筒绞盘(44)以及分别卷绕在所述滚筒上或从所述滚筒上松开的至少一段长度的缆索(50，50’)；所述长度的缆索(50，50’)的一端(52，52’)在离所述倾斜浇道的倾斜轴线(25)一定距离L处附接于所述倾斜浇道(16)，以能够对所述倾斜浇道(16)施加所述倾斜力矩。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述力传递装置包括单一长度的缆索，当将所述长度的缆索卷绕在所述滚筒上时，能够向所述倾斜浇道(16)传递第一方向上的倾斜力矩，以将所述倾斜浇道从第一位置移动至第二位置；并且，当所述长度的缆索(50，50’)从所述滚筒上松开时，所述倾斜浇道(16)平衡，以从所述第二位置返回至所述第一位置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述力传递装置包括分别卷绕在所述滚筒上或从所述滚筒上松开的第一长度缆索(50)和第二长度缆索(50’)，所述第一长度缆索(50)的一个端部(52)附接于所述倾斜浇道(16)，以便能够对所述倾斜浇道施加第一方向上的倾斜力矩，并且，所述第二长度缆索(50’)的一个端部(52’)附接于所述倾斜浇道(16)，以便能够对所述倾斜浇道施加围绕其倾斜轴线(25)的第二方向上的倾斜力矩。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，对所述倾斜浇道(16)限定第一极限倾斜位置的第一端部挡块(32)和对所述倾斜浇道(16)限定第二极限倾斜位置的第二端部挡块(36)。

5.根据权利要求4中的一项所述的装置，其特征在于：

具有预应力弹簧(62)的附接系统(60)，在所述倾斜浇道(16)上形成用于所述第一或第二长度缆索(50，50’)的端部(52，52’)的附接点。

6.根据权利要求3至5中的一项所述的装置，其特征在于，所述倾斜浇道(16)包括两个杠杆臂(54，54’)，所述第一长度缆索(50)的端部(52)附接于所述第一杠杆臂(54)，并且所述第二长度缆索(50’)的端部(52’)附接于所述第二杠杆臂(54’)。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述倾斜浇道(16)包括：

具有两个相对的出料口的浇道元件，所述浇道元件在两个支撑耳轴的帮助下被支撑，以便能够围绕水平的倾斜轴线倾斜。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述倾斜浇道(16)包括：

支撑架(18)，所述支撑架在两个支撑耳轴(22，22’)的帮助下被支撑，以便能够围绕水平的倾斜轴线(25)倾斜；以及

具有两个相对的出料口的浇道元件(20)，所述浇道元件可更换地位于所述支撑架(18)中。

9.根据权利要求6、7或8所述的装置，其特征在于：

两个杠杆臂(54，54’)相对于经过倾斜轴线(25)的竖直平面对称；并且

每个杠杆臂(54，54’)支承圆弧形状的导缆器(56，56’)，所述圆弧的曲率中心位于所述倾斜轴线(25)上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，与所述缆索(50，50’)相关以保持将所述缆索拉紧在所述滚筒绞盘(44)上的拉紧重物(96)。

11.根据权利要求1至10中的一项所述的装置，其特征在于，所述电机减速器单元(42)和所述滚筒绞盘(44)布置在所述倾斜浇道(16)的旁边，并且通过保护壁(48)与所述倾斜浇道隔开。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于：

极限行进凸轮(104)，附接于所述倾斜浇道(16)；

用于探测所述极限行进凸轮的某些预定位置的装置(106)；以及

当探测到这种预定位置时使所述电机减速器单元(42)停止的电路。

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