CN102756119A - 一种扒杆伸缩式液压扒渣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扒杆伸缩式液压扒渣机，包括有安装在底座上的回转机构，回转机构上设置有前铰支点支撑座、后铰支点支撑座，前铰支点支撑座上分别铰接有倾动液压缸，后铰支点支撑座上分别铰接有升降液压缸，还包括有一对形状相同彼此对称的平行四边形连杆机构，两个平行四边形连杆机构之间设置有扒杆伸缩机构，两个平行四边形连杆机构的后侧边连杆固定在扒杆伸缩机构固定臂上，倾动液压缸的活塞杆顶端铰接在平行四边形连杆机构前侧边连杆顶端，升降液压缸的活塞杆杆端铰接在平行四边形连杆机构后侧边连杆底端。本发明整机重量轻，结构简单，冲击小，所需厂房空间小，适用范围更广，结构简化，制造更容易。

Description

一种扒杆伸缩式液压扒渣机

技术领域

    本发明涉及扒渣机领域，具体为一种扒杆伸缩式液压扒渣机。

背景技术

国外自上世纪五十年代末六十年代初即开始脱硫工艺及相关配套设备的研究开发与应用，经过数十年的不断改进与发展，其技术已经十分成熟。其中包括扒渣设备。

我国对脱硫工艺及相关配套设备的研究开发与应用始于上世纪八十年代末九十年代初，在消化吸收国外先进技术的基楚上，逐步形成了具有自主知识产权的完整脱硫工艺技术，同时也促进了相关工艺设备的研究与开发。

扒渣机作为将由脱硫工艺产生的含有硫、磷等有害杂质的浮渣从铁水罐中清除的必不可少的关键工艺设备，根据工艺要求，扒渣机必须具有扒杆伸缩、扒杆升降、扒杆回转、扒杆倾动等四个自由度的动作。

目前，扒渣机在国内外按传动方式可分为“气动扒渣机”和“液压扒渣机”两大类，“液压扒渣机”按结构又分为“小车移动式”和“扒杆伸缩式”两类。

这几种机型目前在国内都有使用。气动扒渣机由于体积大、占地面积大、扒渣力小、冲击大等原因，正逐步被液压扒渣机所取代。

液压扒渣机中的“扒杆伸缩式”结构，由于其占地面积小、结构紧凑、扒渣力大、运动冲击惯性小而受到广大用户欢迎与应用，但传统的“扒杆伸缩式” 液压扒渣机均采用链轮驱动的单级伸缩臂式伸缩结构及龙门架加滑块导向式升降结构，这种传统的“扒杆伸缩式” 液压扒渣机结构设计存在以下两个问题：一方面，由于扒杆伸缩行程较长（一般为5米以上，对于大型钢包，要求扒杆伸缩行程达到10米以上），考虑到必要的导向段长度，使得扒杆在缩回状态整个扒杆的长度较长，同时也意味着扒杆两端对回转中心的回转半径较大，这对于利用现有厂房进行改造的情况下，往往造成扒渣机设备安装运转空间不够，无法进行设备布局；另一方面，扒渣机采用龙门架加滑块导向式升降结构，结构较为复杂，制造成本高，维护也不方便。

发明内容

本发明目的是提供一种扒杆伸缩式液压扒渣机，以解决现有技术扒渣机占地空间大，结构复杂，维护不便的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种扒杆伸缩式液压扒渣机，包括有安装在底座上的回转机构，其特征在于：所述回转机构上前侧设置有一对彼此对称的前铰支点支撑座，每个前铰支点支撑座上分别铰接有彼此平行倾斜向上设置的倾动液压缸，回转机构上后侧设置有一对彼此对称的后铰支点支撑座，每个后铰支点支撑座上分别铰接有彼此平行水平设置的升降液压缸，还包括有一对形状相同彼此对称的平行四边形连杆机构，每个平行四边形连杆机构分别由四个连杆按平行四边形铰接构成，且平行四边形的四个顶点为铰接点，两个平行四边形连杆机构之间设置有扒杆伸缩机构，所述扒杆伸缩机构两侧分别设置有固定臂，两个平行四边形连杆机构的后侧边连杆分别固定在各自对应侧的扒杆伸缩机构固定臂上，两个倾动液压缸的活塞杆顶端分别铰接在各自对应侧的平行四边形连杆机构前侧边连杆顶端，两个升降液压缸的活塞杆杆端分别铰接在各自对应侧的平行四边形连杆机构后侧边连杆底端。

所述回转机构包括安装在底座上的回转支承，所述回转支承由内、外环构成，内环转动安装在外环中且内环内圈设置有内齿，回转支承的外环固定在底座上，回转支承的内环上固定有回转面板，所述前、后铰支点支撑座分别安装在回转面板上，还包括驱动液压马达、与驱动液压马达传动连接的行星减速机，行星减速机的输出轴安装有齿轮，所述齿轮置于回转支承内环中与回转支承内环内齿相啮合。

所述扒杆伸缩机构包括杆座，杆座内前端安装有驱动液压马达，驱动液压马达的输出轴上安装有主动链轮，杆座内还固定有固定臂，主动链轮设置在固定臂一端，固定臂另一端安装有从动链轮，所述主动链轮与从动链轮通过穿过固定臂的主传动链条传动连接，固定臂中还设置有与所述主传动链条固定为一体的一级伸缩臂，所述一级伸缩臂内前、后两端分别--安装有次级传动链轮，两个次级传动链轮上分别缠绕有次级传动链条，一级伸缩臂内还设置有二级伸缩臂，两个次级传动链轮上的次级传动链条一端分别固定在二级伸缩臂后端外侧，另一端分别固定在固定臂的前端。

本发明的优点是：

1、整机重量轻。与已有传统“扒杆伸缩式”液压扒渣机相比，整机重量可减轻30%左右。

2、结构简单，与已有传统“扒杆伸缩式”液压扒渣机相比更便于维护。

3、由于各运动部件重量轻，因而整机运行平稳，冲击小。

4、由于采用三级伸缩臂式扒杆结构，对于相同的扒杆伸缩行程，扒杆缩回后的原始长度将只有传统“扒杆伸缩式”液压扒渣机长度的60%左右，因此该型“扒杆伸缩式”液压扒渣机运行所需厂房空间小，适用范围更广，尤其适用于厂房空间小又要求扒杆伸缩行程大的铁水包扒渣作业。

5、由于采用平行四边形连杆机构实现升降及倾动，结构简化，制造更容易，因而整机造价大大低于已有传统“扒杆伸缩式”液压扒渣机。

附图说明

图1为本发明的结构侧视图。

图2为本发明的结构俯视图。

具体实施方式

如图1、图2所示。一种扒杆伸缩式液压扒渣机，包括有安装在底座1上的回转机构，回转机构上前侧设置有一对彼此对称的前铰支点支撑座8，每个前铰支点支撑座8上分别铰接有彼此平行倾斜向上设置的倾动液压缸11，回转机构上后侧设置有一对彼此对称的后铰支点支撑座9，每个后铰支点支撑座9上分别铰接有彼此平行水平设置的升降液压缸10，还包括有一对形状相同彼此对称的平行四边形连杆机构3，每个平行四边形连杆机构3分别由四个连杆按平行四边形铰接构成，且平行四边形的四个顶点为铰接点，两个平行四边形连杆机构3之间设置有扒杆伸缩机构4，扒杆伸缩机构4两侧分别设置有固定臂，两个平行四边形连杆机构3的后侧边连杆分别固定在各自对应侧的扒杆伸缩机构4固定臂上，两个倾动液压缸11的活塞杆顶端分别铰接在各自对应侧的平行四边形连杆机构3前侧边连杆顶端，两个升降液压缸10的活塞杆杆端分别铰接在各自对应侧的平行四边形连杆机构3后侧边连杆底端。

回转机构包括安装在底座上的回转支承2，回转支承2由内、外环构成，内环转动安装在外环中且内环内圈设置有内齿，回转支承2的外环固定在底座1上，回转支承2的内环上固定有回转面板5，前、后铰支点支撑座8、9分别安装在回转面板5上，还包括驱动液压马达6、与驱动液压马达6传动连接的行星减速机7，行星减速机7的输出轴安装有齿轮，齿轮置于回转支承2内环中与回转支承2内环内齿相啮合。

扒杆伸缩机构4包括杆座，杆座内前端安装有驱动液压马达15，驱动液压马达15的输出轴上安装有主动链轮16，杆座内还固定有固定臂12，主动链轮16设置在固定臂12一端，固定臂12另一端转动安装有从动链轮17，主动链轮16与从动链轮17通过穿过固定臂12的主传动链条18传动连接，固定臂12中还设置有与主传动链条18固定为一体的一级伸缩臂13，一级伸缩臂13内前、后两端分别--安装有次级传动链轮19，两个次级传动链轮19上分别缠绕有次级传动链条，一级伸缩臂13内还设置有二级伸缩臂14，两个次级传动链轮19上的次级传动链条一端分别固定在二级伸缩臂14后端外侧，另一端分别固定在固定臂12的前端。

本发明中，底座安装在设备平台基础上。扒杆的回转由安装在底座上的回转机构来实现，回转机构由底座1、回转支承2、回转面板5、驱动液压马达6、行星减速机7等组成，回转支承2的外环固定在底座上，回转面板5与回转支承2的内环固定连接，前、后铰支点支撑座8、9固定安装在回转面板5上。工作时，由固定在回转面板5上的驱动液压马达经减速机输出轴上的齿轮带动回转支承的内环左右旋转，从而实现扒杆的回转功能要求。

扒杆的升降由安装在回转面板5上的升降机构来实现。升降机构由固定在回转面板5上的在扒杆伸缩机构4两侧对称布置的一对前铰支点支撑座8、一对后铰支点支撑座9、两个平行四边形连杆机构3、两条升降液压缸10组成，其中两个平行四边形连杆机构3中后侧边连杆BC、B’C’对称焊接固定在扒杆伸缩机构4的固定臂上，两个平行四边形连杆机构3前侧边连杆AD、A’D’的D、D’点有分别对应有另一铰支点F、F’点，两个前铰支点支撑座8上铰接的倾动液压缸11活塞杆杆端分别沿倾斜向上的方向对应铰接在两个平行四边形连杆机构3铰支点F、F’点上。后铰支点支撑座9上分别对应在G、G’点铰接有升降液压缸10。工作时，两条升降液压缸10活塞杆伸出分别对应推动两个平行四边形连杆机构3中下侧边连杆AB、A’B’及上侧边连杆CD、C’D’对应绕A、A’点与D、D’点向上转动。此时，倾动液压缸11在液压锁的作用下锁紧不动，驱动焊接固定在扒杆伸缩机构4的固定臂上的连杆BC、B’C’带动扒杆伸缩机构4绕A、A’点与D、D’点作平面上升运动。同理，当两条升降液压缸10活塞杆缩回时，拉动连杆AB、A’B’及CD、C’D’绕A、A’点与D、D’点向下转动，此时倾动液压缸10在液压锁的作用下锁紧不动，驱动焊接固定在扒杆伸缩机构4的固定臂上的连杆BC、B’C’带动扒杆伸缩机构4对应绕A、A’与D、D’点作平面下降运动，从而实现扒杆的整体升降运动。

扒杆的倾动由安装在回转面板5上的两个前铰支点支撑座8（即铰支点E、（E’）、两条倾动液压缸11、两个平行四边形连杆机构3中的连杆AD、A’D’组成。当扒杆升降液压缸10将扒杆升降到合适扒渣位时，由液压锁将扒杆升降液压缸10锁定，此时平行四边形连杆机构3形同刚性体。操作液压控制系统使倾动液压缸11推动与连杆FD（F’ D’）相连接的铰支点F（F’）使得平行四边形连杆机构3整体绕升降液压缸10活塞杆头部铰支点H(H’)点上下摆动，即可实现扒杆的上下倾动操作。

扒杆的伸缩由安装在平行四边形连杆升降机构上的扒杆伸缩机构4来实现，该机构采用了三节伸缩臂式结构。即扒杆伸缩机构由固定臂12、一级伸缩臂13、二级伸缩臂14、驱动液压马达15、主动链轮16、从动链轮17、主传动链条18、两个次级传动链轮19、两根次级传动链条、上下导轮及左右侧导轮等组成。当驱动液压马达15带动主动链轮16旋转时，主传动链条18经从动链轮17将带动一级伸缩臂13在固定臂12内作伸缩往复运动，在一级伸缩臂13作伸缩往复运动的同时，由一级伸缩臂13前后两端内侧安装的两个次级传动链轮19经两根次级传动链条带动二级伸缩臂14在一级伸缩臂13内作与一级伸缩臂13同方向的伸缩往复运动，从而实现扒杆的伸缩运动。

Claims (3)

1.一种扒杆伸缩式液压扒渣机，包括有安装在底座上的回转机构，其特征在于：所述回转机构上前侧设置有一对彼此对称的前铰支点支撑座，每个前铰支点支撑座上分别铰接有彼此平行倾斜向上设置的倾动液压缸，回转机构上后侧设置有一对彼此对称的后铰支点支撑座，每个后铰支点支撑座上分别铰接有彼此平行水平设置的升降液压缸，还包括有一对形状相同彼此对称的平行四边形连杆机构，每个平行四边形连杆机构分别由四个连杆按平行四边形铰接构成，且平行四边形的四个顶点为铰接点，两个平行四边形连杆机构之间设置有扒杆伸缩机构，所述扒杆伸缩机构两侧分别设置有固定臂，两个平行四边形连杆机构的后侧边连杆分别固定在各自对应侧的扒杆伸缩机构固定臂上，两个倾动液压缸的活塞杆顶端分别铰接在各自对应侧的平行四边形连杆机构前侧边连杆顶端，两个升降液压缸的活塞杆杆端分别铰接在各自对应侧的平行四边形连杆机构后侧边连杆底端。

2.所述回转机构包括安装在底座上的回转支承，所述回转支承由内、外环构成，内环转动安装在外环中且内环内圈设置有内齿，回转支承的外环固定在底座上，回转支承的内环上固定有回转面板，所述前、后铰支点支撑座分别安装在回转面板上，还包括驱动液压马达、与驱动液压马达传动连接的行星减速机，行星减速机的输出轴安装有齿轮，所述齿轮置于回转支承内环中与回转支承内环内齿相啮合。

3.所述扒杆伸缩机构包括杆座，杆座内前端安装有驱动液压马达，驱动液压马达的输出轴上安装有主动链轮，杆座内还固定有固定臂，主动链轮设置在固定臂一端，固定臂另一端安装有从动链轮，所述主动链轮与从动链轮通过穿过固定臂的主传动链条传动连接，固定臂中还设置有与所述主传动链条固定为一体的一级伸缩臂，所述一级伸缩臂内前、后两端分别---安装有次级传动链轮，两个次级传动链轮上分别缠绕有次级传动链条，一级伸缩臂内还设置有二级伸缩臂，两个次级传动链轮上的次级传动链条一端分别固定在二级伸缩臂后端外侧，另一端分别固定在固定臂的前端。

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