CN102758040A - 锥齿轮布料器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锥齿轮布料器，主要包括固定箱体和回转筒体，在箱体的外侧设置倾动齿轮电机，倾动齿轮电机的输出端穿过箱体侧壁连接倾动驱动锥齿轮，倾动驱动锥齿轮与倾动大锥齿圈啮合；倾动大锥齿圈远离回转筒体并固定在箱体上，其与锥齿轮相啮合；锥齿轮的水平轴向内穿过水平支撑轴承和回转筒体轴承与该侧溜槽曲柄的轴连接，溜槽曲柄的下端分别与各侧溜槽连接；锥齿轮的水平轴上设置换向器。通过简单的电机调速配合普通齿轮组合即可组成回转机构和倾动机构，整个减速箱的结构得到跨越性的简化，整体采用电气解耦控制，解耦过程有程序自动完成，因此系统更加稳定可靠，节省了建设和维修费用，可大力在各高炉中应用。

Description

锥齿轮布料器

技术领域

本发明涉及一种高炉炉顶布料装置，属于冶金机械设备，适用于各种容积高炉炉顶的布料。

背景技术

炼铁工序是我国钢铁工业节能的重要环节，高炉布料器是高炉炼铁生产线上重要的设备之一，其主要作用是用来进行炉顶布料。

目前常用的高炉布料器主要是采用行星齿轮传动齿轮箱进行机械解耦，将回转、倾动动作分别传递到回转机构和倾动机构，众所周知，采用行星齿轮传动结构比较复杂，因此价格也比较昂贵；最近也有布料器开始采用电气解耦的方式，通过电机调速配合齿轮传动，即取消行星差动齿轮箱，用两台电机独立驱动回转齿轮和倾动齿轮，使整个布料齿轮箱的结构得到简化；但是由于仅仅取消了行星齿轮箱机构，对于回转筒体下部晃动问题，以及整个回转部分的稳定性的问题仍然没有解决，特别是在热装炉顶上，由于要预留水冷旋转接头及水冷部分的空间，原有布料器的内部结构会过于复杂，重量也会进一步增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷，提供一种锥齿轮布料器，由普通的齿轮即可构成布料器的回转机构和倾动机构，大力简化机械结构，由电气控制系统来解耦，结构简单且稳定可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术路线是：

一种锥齿轮布料器，主要包括固定箱体和箱体内的回转筒体，箱体上固定的旋转齿轮电机连接旋转驱动齿轮，旋转驱动齿轮与回转大齿圈啮合，回转大齿圈内圈固定在箱体上；其特征在于：筒体内部的中心喉管下端有悬空设置的可摆动溜槽；箱体底部内侧设置环形槽，筒体底部外沿水平回转环可绕筒体中心在环形槽内转动；

在箱体的外侧水平设置倾动齿轮电机，倾动齿轮电机的输出端穿过箱体侧壁连接倾动驱动锥齿轮，倾动驱动锥齿轮与水平方向设置的倾动大锥齿圈啮合；倾动大锥齿圈远离回转筒体地固定在箱体上并可独立回转，其与锥齿轮相啮合；锥齿轮的水平轴向内与该侧溜槽曲柄的上端轴连接，溜槽曲柄的下端分别与各侧溜槽连接；锥齿轮的水平轴通过支撑装置固定在筒体底部外沿水平回转环上，且该轴上设置换向器。

按上述技术方案，旋转齿轮电机竖直向下连接水平设置的旋转驱动齿轮，旋转驱动齿轮与回转大齿圈啮合；或者旋转齿轮电机水平向内连接旋转驱动齿轮，所述的旋转驱动齿轮为锥齿轮，且与回转大齿圈啮合。

按上述技术方案，锥齿轮的水平轴向内穿过水平支撑轴承和回转筒体上的轴承与该侧溜槽曲柄的轴连接，水平支撑轴承的下端固定在筒体底部水平回转环上。

按上述技术方案，倾动齿轮电机工作，旋转齿轮电机不工作时，溜槽两侧倾动而不发生回转。

按上述技术方案，倾动齿轮电机和旋转齿轮电机同步工作，溜槽两侧同步回转而不发生倾动。

按上述技术方案，倾动齿轮电机和旋转齿轮电机异步工作，溜槽两侧同时回转和倾动。

相对于现有技术，本发明通过简单的电机调速配合普通齿轮组合即可组成回转机构和倾动机构，并按照高炉布料要求完成回转和倾动动作，整个减速箱的结构得到跨越性的简化，且由于整体采用电气解耦控制，解耦过程有程序自动完成，因此系统更加稳定可靠，节省了建设和维修费用，可大力在各高炉中应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中各附图标记对应如下：旋转齿轮电机1、旋转驱动齿轮2、回转大齿圈3、倾动大锥齿圈4、锥齿轮5、换向器6、溜槽7、溜槽曲柄8、倾动驱动锥齿轮9、倾动齿轮电机10、回转筒体11和箱体12。

具体实施方式

以下结合附图1和实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

根据本发明实施的锥齿轮布料器，主要包括固定箱体12和箱体内的回转筒体11，箱体12顶部设置旋转齿轮电机1，旋转齿轮电机1的输出端竖直向下且末端连接水平设置的旋转驱动齿轮2，旋转驱动齿轮2与外圈固定在回转筒体11上的回转大齿圈3啮合，回转大齿圈3内圈固定在箱体12上；当然旋转齿轮电机1的输出端也可以水平向内连接锥齿轮状的旋转驱动齿轮2；其特征在于：筒体11内部的喉管下端悬空设置有左右分置且可前后摆动的组合型溜槽7；箱体12底部内侧设置回转环形槽，筒体11底部外沿水平回转环可绕筒体中心在回转环形槽内转动； 

在箱体12的外侧水平设置倾动齿轮电机10，倾动齿轮电机10的输出端穿过箱体12侧壁连接倾动驱动锥齿轮9，倾动驱动锥齿轮9与下方（图1为下方）或上方设置的倾动大锥齿圈4啮合；倾动大锥齿圈4远离回转筒体11地固定在箱体12上并可独立回转，其与锥齿轮5相啮合，能增强回转筒体11回转的稳定性；锥齿轮5的水平轴向内穿过水平支撑轴承和回转筒体11上的轴承与该侧溜槽曲柄8的轴连接，溜槽曲柄8的下端分别与各侧溜槽连接；水平支撑轴承的下端和回转筒体11上的轴承的下端均固定在筒体底部外沿水平回转环上；锥齿轮5的水平轴上设置能改变该侧溜槽曲柄的轴回转运动、使溜槽两侧同步回转的换向器6。

回转筒体11通过回转大齿圈3的回转支撑、以及锥齿轮5水平轴与筒体底部外沿水平回转环的支撑保证其回转的稳定性。

工作时，通过控制两部电机旋转速度来控制溜槽的动作。倾动齿轮电机10单独旋转，溜槽7两侧同向倾动；倾动齿轮电机10和旋转齿轮电机1同步旋转，溜槽7两侧同步回转而不发生倾动；倾动齿轮电机10和旋转齿轮电机1异步旋转，溜槽7两侧同时回转和倾动。

其主要工作原理为：旋转齿轮电机1和倾动齿轮电机10同步旋转时，分别带动旋转驱动齿轮2和倾动驱动锥齿轮9同步旋转，旋转驱动齿轮2通过与回转大齿圈3啮合带动回转筒体11旋转，从而带动通过锥齿轮5的水平轴与筒体11发生关联的溜槽曲柄8及组合型溜槽7回转，此过程中，锥齿轮5及锥齿轮5的水平轴均随筒体11水平回转，锥齿轮5的水平轴自身并不旋转，而不带动溜槽倾动。当旋转齿轮电机1和倾动齿轮电机10异步旋转时，除了上述的水平回转动作，倾动齿轮电机10还通过倾动驱动锥齿轮9带动倾动大锥齿圈4旋转，进而带动锥齿轮5绕锥齿轮5的水平轴旋转，从而通过溜槽曲柄8的轴带动组合型溜槽7既倾动又回转。当倾动齿轮电机10单独旋转时，通过倾动驱动锥齿轮9带动倾动大锥齿圈4旋转，进而带动锥齿轮5绕锥齿轮5的水平轴旋转，从而通过溜槽曲柄8的轴带动组合型溜槽7倾动。

由于设置了换向器6，可以使溜槽7同向（都向前或都向后）倾动。当需要溜槽7回转时，通过换向器改变该侧溜槽曲柄的轴回转运动、使溜槽两侧位于同一个倾动方向，然后使两者同步回转。

   旋转齿轮电机1单独工作，可以同时驱动溜槽7回转和倾动，倾动齿轮电机10单独工作，可以驱动溜槽7倾动。

Claims (7)

1.一种锥齿轮布料器，主要包括固定箱体和箱体内的回转筒体，箱体上固定的旋转齿轮电机连接旋转驱动齿轮，旋转驱动齿轮回转大齿圈啮合，回转大齿圈内圈固定在箱体上；其特征在于：筒体内部的中心喉管下端有可摆动的溜槽；箱体底部内侧设置环形槽，筒体底部外沿水平回转环可绕筒体中心在环形槽内转动；

在箱体的外侧水平设置倾动齿轮电机，倾动齿轮电机的输出端穿过箱体侧壁连接倾动驱动锥齿轮，倾动驱动锥齿轮与水平方向设置的倾动大锥齿圈啮合；倾动大锥齿圈远离回转筒体地固定在箱体上并可独立回转，其与锥齿轮相啮合；锥齿轮的水平轴向内与该侧溜槽曲柄的上端轴连接，溜槽曲柄的下端分别与各侧溜槽连接；锥齿轮的水平轴通过支撑装置固定在筒体底部外沿水平回转环上，且该轴上设置换向器。

2.根据权利要求1所述的锥齿轮布料器，其特征在于：旋转齿轮电机竖直向下连接水平设置的旋转驱动齿轮，旋转驱动齿轮与回转大齿圈啮合；或者旋转齿轮电机水平向内连接旋转驱动齿轮，所述的旋转驱动齿轮为锥齿轮，且与回转大齿圈啮合。

3.根据权利要求1或2所述的锥齿轮布料器，其特征在于：锥齿轮的水平轴向内穿过水平支撑轴承和回转筒体上的轴承与该侧溜槽曲柄的轴连接，水平支撑轴承的下端固定在筒体底部水平回转环上。

4.根据权利要求3所述的锥齿轮布料器，其特征在于：倾动齿轮电机工作，旋转齿轮电机不工作时，溜槽两侧倾动而不发生回转。

5.根据权利要求1或2或4所述的锥齿轮布料器，其特征在于：倾动齿轮电机和旋转齿轮电机同步工作，溜槽两侧同步回转而不发生倾动。

6.根据权利要求1或2或4所述的锥齿轮布料器，其特征在于：倾动齿轮电机和旋转齿轮电机异步工作，溜槽两侧同时回转和倾动。

7.根据权利要求5所述的锥齿轮布料器，其特征在于：倾动齿轮电机和旋转齿轮电机异步工作，溜槽两侧同时回转和倾动。