CN102767969B - 一种用于铝液罐、钢水罐、熔铝炉的清渣装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于铝液罐、钢水罐、熔铝炉的清渣装置，其特征是包括导柱提升装置1、固定杆2、连接臂3、旋转驱动装置4、第一半齿轮联轴器5、平行连杆机构6、刮刀7和清渣倾倒装置8，优点：1）制造简易设计巧妙，操作简便，维护方便；2）提高了工作效率：本装置在热状态（400℃左右）下工作，工作完毕的罐体的温度在运送至刮渣位时，罐内温度约为700℃，等待约10~20分钟即可进行刮渣作业，刮渣时间约为15分钟，倾倒残渣的时间约为5分钟，总计一个作业周期时间40分钟左右；3）操作安全，不会损伤内壁耐材；4）降低成本。

Description

一种用于铝液罐、钢水罐、熔铝炉的清渣装置

技术领域

本发明涉及的是一种用于铝液罐、钢水罐、熔铝炉的清渣装置金属铝的冶炼，铝制品的冶炼制造，黑色金属的冶炼，主要针对铝与黑色金属冶炼的罐体在作业完毕后内壁上残留的残渣。残渣包括液态金属凝固渣，金属氧化物渣，杂质残渣。

背景技术

国外：主要指以德国代表的欧洲市场。欧洲市场主要采用多维度机械人手臂，以多轴运动驱动机械臂终端刀头伸入罐体内部，对罐体内壁进行多角度刮渣作业。机械人手臂主要采用多轴控制，至少4个维度的运动来保证全方位无死角刮渣作业，同时操纵方式采用全自动控制。

国内：主要采用人工进入手工刮渣清渣作业，配备电动切割机和金属工具对内壁进行刮渣。

国外的机械人手臂刮渣装置因装置精密，线路复杂，需等待罐体工作完毕后冷却至常温后才可以进行作业，极大降低生产效率，在冷态下实施刮渣作业会因残渣与内壁耐材结合较紧密导致刮渣作业损坏耐材，同时采用精密电路控制，对操作人员的技术水平要求很高，设备成本方面也比较高昂。

国内的人工作业同样需要在冷态下实施作业，以保证人身安全，而在冷态下实施刮渣作业一样会使得内壁耐材被损坏。从工作效率、人员成本、人身安全、操作周期来说，人工作业的弊端同样非常多。

发明内容

本发明提出是一种铝液罐、钢水罐、熔铝炉清渣装置，其目的旨在实现热装刮渣作业，解决刮渣作业过程中工作效率低、有安全隐患、作业周期长，成本高等问题。

本发明的技术解决方案：其结构是包括导柱提升装置、固定杆、连接臂、旋转驱动装置、第一半齿轮联轴器、平行连杆机构、刮刀和清渣倾倒装置，其中导柱提升装置的顶端与固定杆做法兰连接，以保证导柱的垂直度；以滑动轴承和轴瓦配合的方式将连接臂连接在导柱提升装置的导柱上，连接臂的末端与旋转驱动装置采用厚法兰连接，旋转驱动装置伸出的驱动轴与平行连杆机构上端的轴通过第一半齿轮联轴器连接，刮刀通过间隙配合的铰链与平行连杆机构中的平行连杆连接在一起并座落在炉膛座子内，清渣倾倒装置通过第二半齿轮联轴器与炉膛座子外壁相接。

本发明的优点：1）制造简易设计巧妙，操作简便，维护方便，对于操作及维护人员的技术水平要求不高；2）解决了热装下残渣与内壁的结合不紧密，很容易被刮除以及冷态刮渣会损坏罐体内壁耐材、成本居高不下等问题，极大提高了工作效率：3）本装置在热状态（400℃左右）下工作，工作完毕的罐体的温度在运送至刮渣位时，罐内温度约为700℃，等待约10~20分钟即可进行刮渣作业，刮渣时间约为15分钟（根据实际工况有所不同），倾倒残渣的时间约为5分钟，总计一个作业周期时间40分钟左右；4）本装置在热状态下实施刮渣作业，残渣与耐材内壁的结合不紧密，同时对内壁喷洒刮渣粉，降低残渣的硬度，使得刮渣动作顺利，不会损伤内壁耐材；5）减少在岗人员：渣装置可在短时间内完成一个罐体的刮渣工作，操作人员只需要1~2个即可完成整个刮渣作业，降低了成本；6）制造成本比机械人手臂装置低的多，设备的后期维护及维修操作简单，可以极大节省维修成本；7）安全：本装置采用半自动控制，人工辅助控制，刮渣作业不需要人工直接干预，极大程度上预防了操作危险。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是本发明使用时的结构示意图。

图中1是导柱提升装置，2是固定杆，3是连接臂，4是旋转驱动装置，5是第一半齿轮联轴器，6是平行连杆机构，7是刮刀，8是清渣倾倒装置，9是立柱底座，10是定心柱，11是销轴，12是支承座，13是中间扃轴，14是平行连杆，15是液压缸，16是液压缸接头，17是滑动轴承，18是滑动轴承体，19是导柱，20是第一摆线减速器，21是传动轴，22是面板，23是炉膛座子，24是第二半齿轮联轴器，25是大齿轮，26是大齿轮轴，27是小齿轮，28是轴承座，29是小齿轮轴，30是第三半齿轮联轴器，31是第二摆线减速器，32是机座。

具体实施方式

对照附图1，其结构包括导柱提升装置1、固定杆2、连接臂3、旋转驱动装置4、A半齿轮联轴器5、平行连杆机构6、刮刀7和清渣倾倒装置8，其中导柱提升装置1的底端与地面固定，导柱提升装置1的顶端与固定杆2做法兰连接，以保证导柱的垂直度；以滑动轴承和轴瓦配合的方式将连接臂3连接在导柱提升装置1的导柱上，连接臂3沿着该导柱作上下移动、圆周旋转，驱动力由导柱提升装置中的的液压缸配备；连接臂3的末端与旋转驱动装置4采用厚法兰连接，保证强度；法兰做加强筋加固；旋转驱动装置4伸出的驱动轴与平行连杆机构6上端的轴通过第一半齿轮联轴器5连接，以保证平行连杆机构在旋转的过程中可以有一定的偏移；刮刀7通过间隙配合的铰链与平行连杆机构6中的平行连杆14连接在一起并座落在炉膛座子内，可作旋转、展开和闭合；清渣倾倒装置8通过第二半齿轮联轴器与炉膛座子相接。

 所述的导柱提升装置1，由加强肋板底座9固定于地面，液压缸15作为顶升或下降的驱动动力源，活动铰链16作为连接部件，在上升或下降的时候由液压缸15提供顶升力，来控制工作部件的上升和下降。

所述的旋转驱动装置4，由一只电动机和直连减速器构成，由电动机提供动力通过减速器的减速，输出低转速高扭矩的转动动力。

所述的半齿轮联轴器5，为半固定式的连轴连接，允许被连接轴有一定的轴心偏移，是保证设备运行受到力反馈震动时不会损坏的部件。

所述的平行连杆机构6，由两组共四根平行连杆组成，两根连杆连接一把刀具，使刀具可以沿着旋转轴的径向做平行展开或闭合的动作。

所述的清渣倾倒装置8，由电机31提供动力，通过联轴器30连接小齿轮27和其连接轴29，小齿轮27与大齿轮25连接，通过输出轴26、联轴器24与倾翻容器23连接，为倾翻容器23提供翻转动力，翻转时，需要将盖板22盖好，防止罐体移位。

工作过程包括，

1）将工作完毕的罐体移至刮渣装置上的罐体承载台；

2）操作人员将滑动轴承17、滑动轴承体18、第一摆线减速器20、第一半齿轮联轴器5通过液压缸15下降，刮刀7伸入罐体内部，并接触罐底然后连杆14展开刮刀7，刮刀逐渐接触内壁；

3）第一摆线减速器20驱动第一半齿轮联轴器5，通过传动轴21带动刮刀7旋转进行刮渣作业；

4）刮渣作业开始后，人工观察装置运转状态，如有较大的震动，则将刮刀抬升5mm以便减小刮刀工作半径；

5）刮刀7在运转过程中是自动对心，随着下降推力的增大，必然会产生展开力将刀具顶在侧面，同时旋转动作的配合则可以将内壁的残渣刮除；

6）刮渣完毕后，提升刮刀7；

7）驱动清渣倾倒装置8，将减速机提供的动力传至罐体的旋转轴，将罐体旋转120°，将罐内的残渣倾倒干净；

8）如有无法倾倒完毕的，人工采用长铲子将残渣铲除；

9）倾倒完毕后，归位，将清理完毕的罐体转移至待机位进行下一个周期的冶炼作业；同时刮渣装置待命，等待下一个罐体的就位。

Claims (1)

1.一种用于铝液罐、钢水罐、熔铝炉的清渣装置，其特征是包括导柱提升装置、固定杆、连接臂、旋转驱动装置、第一半齿轮联轴器、平行连杆机构、刮刀和清渣倾倒装置，其中导柱提升装置的顶端与固定杆做法兰连接，以保证导柱的垂直度；以滑动轴承和轴瓦配合的方式将连接臂连接在导柱提升装置的导柱上，连接臂的末端与旋转驱动装置采用厚法兰连接，旋转驱动装置伸出的驱动轴与平行连杆机构上端的轴通过第一半齿轮联轴器连接，刮刀通过间隙配合的铰链与平行连杆机构中的平行连杆连接在一起并座落在炉膛座子内，清渣倾倒装置通过第二半齿轮联轴器与炉膛座子外壁相接。

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