CN103406527A - 用于钢包工作衬砌筑的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于钢包工作衬砌筑的装置,即本系统的支撑框架底面架设于钢包地基并位于钢包上方,伸缩立柱组顶端垂直设于支撑框架顶面中心并伸入钢包内,回转升降平台和砖料升降盘设于伸缩立柱组并沿伸缩立柱组升降,砖料回转盘设于回转升降平台外缘并沿回转升降平台回转,砌砖机械手和浇注调姿机构分别间隔固定设于回转升降平台外缘,浇注调姿机构末端在竖直面内两维平动,螺旋输送机和振动锤固定设于浇注调姿机构末端,上料机械手设于钢包地基上靠近钢包。本装置方便实施钢包工作衬的自动砌筑,有效降低砌筑作业的劳动强度,提高了砌筑效率,保证了钢包工作衬的砌筑精度,提高了钢包工作衬的使用寿命。

Description

用于钢包工作衬砌筑的装置
技术领域
本发明涉及一种用于钢包工作衬砌筑的装置。
背景技术
钢包工作衬由耐火砖砌筑而成,一般均采用人工方式砌筑,存在劳动强度大、砌筑效率低的缺陷,而且砌筑精度难以保证,使得钢包工作衬的使用寿命低。现有一种钢包自动砌筑设备中,砌筑平台可沿固定于钢包底部的竖直支架上升,砌砖臂固定于砌筑平台,砌砖臂末端采用绳索悬吊夹钳,以用来取砖、放砖,但其采用绳索吊砖放置的方式无法保证砌筑精度,而且整个装置固定于包底,使得包底无法砌筑。另一种用于转炉砌筑的设备,其砌筑主体由转炉下方开口逐渐升高,然后通过机械手逐层砌筑,但钢包底部无开口,故其不适用于钢包工作衬的砌筑。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于钢包工作衬砌筑的装置,本装置方便实施钢包工作衬的自动砌筑,有效降低砌筑作业的劳动强度,提高了砌筑效率,保证了钢包工作衬的砌筑精度,提高了钢包工作衬的使用寿命。
为解决上述技术问题,本发明用于钢包工作衬砌筑的装置包括支撑框架、伸缩立柱组、回转升降平台、砖料升降盘、砖料回转盘、砌砖机械手、浇注调姿机构、螺旋输送机、振动锤和上料机械手,所述支撑框架底面架设于钢包地基并位于钢包上方,所述伸缩立柱组顶端垂直设于所述支撑框架顶面中心并伸入钢包内,所述回转升降平台和砖料升降盘设于所述伸缩立柱组并沿伸缩立柱组升降,所述砖料回转盘设于所述回转升降平台外缘并沿回转升降平台回转,所述砌砖机械手和浇注调姿机构分别间隔固定设于所述回转升降平台外缘,所述浇注调姿机构末端在竖直面内两维平动,所述螺旋输送机和振动锤固定设于所述浇注调姿机构末端,所述上料机械手设于钢包地基上并靠近钢包。
进一步,上述伸缩立柱组包括三根伸缩立柱和三根齿条,所述三根伸缩立柱平行间隔布置,所述三根齿条沿轴向分别设于所述三根立柱表面。
进一步,上述回转升降平台包括转盘轴承、内齿圈、外齿圈、回转电机、回转齿轮、两个第一导套、两个导套架、两个第一升降电机和两个第一升降齿轮,所述两个第一导套分别套于所述间隔的两根立柱并在立柱的齿条位置开设窗口,所述两个导套架分别设于所述两个第一导套底面和转盘轴承内圈,所述两个第一升降电机分别设于所述两个导套架并转轴分别连接所述两个第一升降齿轮,所述两个第一升降齿轮分别位于所述两个第一导套的窗口并与两根立柱表面的齿条啮合,所述内齿圈设于所述转盘轴承外圈上,所述回转电机通过底座设于所述转盘轴承内圈,所述回转齿轮连接所述回转电机转轴并与所述内齿圈啮合,所述外齿圈设于所述转盘轴承外圈的外环。
进一步,上述砖料升降盘包括第二导套、第二升降电机、第二升降齿轮、底板、推板、推动电机和两块侧板,所述第二导套套于所述居中立柱并在立柱的齿条位置开设窗口,所述底板水平设于所述第二导套底面,所述第二升降电机设于所述底板上并转轴连接所述第二升降齿轮,所述第二升降齿轮位于所述第二导套的窗口并与居中立柱表面的齿条啮合,所述两块侧板设于所述底板两侧,所述推板位于所述底板顶面,所述推动电机设于所述底板上并通过丝杠螺母驱动所述推板在所述两块侧板之间移动。 
进一步,上述砖料回转盘包括回转框架、托盘、驱动电机和驱动齿轮,所述回转框架上部活动设于所述转盘轴承外圈,所述托盘水平设于所述回转框架底面,所述驱动电机设于所述回转框架上并转轴连接所述驱动齿轮,所述驱动齿轮与所述外齿圈啮合。
进一步,上述浇筑调姿机构包括上支座、底面带导轨的横臂、第一平行连杆组、第二平行连杆组、若干滑块和下平台,所述上支座设于所述横臂顶面并与所述转盘轴承外圈底面连接,所述若干滑块分别连接所述第一平行连杆组和第二平行连杆组中各连杆顶端,所述若干滑块位于所述横臂底面的导轨内并沿导轨移动,所述第一平行连杆组和第二平行连杆组中各连杆底端分别铰接于所述下平台顶面,所述第一平行连杆组和第二平行连杆组在所述横臂与下平台之间相向布置。。
进一步,上述螺旋输送机包括料斗、储料罐、壳体、浇注管和螺旋叶片,所述料斗设于所述储料罐顶面,所述储料罐侧面与所述浇筑调姿机构的下平台固定连接,所述壳体两端分别连接所述储料罐和浇注管,所述螺旋叶片通过转轴设于所述壳体内。
由于本发明用于钢包工作衬砌筑的装置采用了上述技术方案,即本系统的支撑框架底面架设于钢包地基并位于钢包上方,伸缩立柱组顶端垂直设于支撑框架顶面中心并伸入钢包内,回转升降平台和砖料升降盘设于伸缩立柱组并沿伸缩立柱组升降,砖料回转盘设于回转升降平台外缘并沿回转升降平台回转,砌砖机械手和浇注调姿机构分别间隔固定设于回转升降平台外缘,浇注调姿机构末端在竖直面内两维平动,螺旋输送机和振动锤固定设于浇注调姿机构末端,上料机械手设于钢包地基上并靠近钢包。本装置方便实施钢包工作衬的自动砌筑,有效降低砌筑作业的劳动强度,提高了砌筑效率,保证了钢包工作衬的砌筑精度,提高了钢包工作衬的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明:
图1为本发明用于钢包工作衬砌筑的装置的结构示意图;
图2为本装置中主要部件的连接示意图;
图3为本装置中砖料回转盘结构示意图;
图4为本装置中浇筑调姿机构和螺旋输送机结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,本发明用于钢包工作衬砌筑的装置包括支撑框架1、伸缩立柱组2、回转升降平台3、砖料升降盘4、砖料回转盘5、砌砖机械手7、浇注调姿机构8、螺旋输送机9、振动锤10和上料机械手6,所述支撑框架1底面架设于钢包地基11并位于钢包12上方,所述伸缩立柱组2顶端垂直设于所述支撑框架1顶面中心并伸入钢包12内,所述回转升降平台3和砖料升降盘4设于所述伸缩立柱组2并沿伸缩立柱组2升降,所述砖料回转盘5设于所述回转升降平台3外缘并沿回转升降平台3回转,所述砌砖机械手7和浇注调姿机构8分别间隔固定设于所述回转升降平台3外缘,所述浇注调姿机构8末端在竖直面内两维平动绕,所述螺旋输送机9和振动锤10固定设于所述浇注调姿机构8末端,所述上料机械手6设于钢包地基11上并靠近钢包12。
如图1和图2所示,进一步,上述伸缩立柱组2包括三根伸缩立柱21、22、23和三根齿条24,所述三根伸缩立柱21、22、23平行间隔布置,所述三根齿条24沿轴向分别设于所述三根立柱21、22、23表面。
进一步,上述回转升降平台3包括转盘轴承31、内齿圈32、外齿圈33、回转电机34、回转齿轮35、两个第一导套36、两个导套架37、两个第一升降电机38和两个第一升降齿轮39,所述两个第一导套36分别套于所述间隔的两根立柱21、23并在立柱的齿条24位置开设窗口,所述两个导套架37分别设于所述两个第一导套36底面和转盘轴承31内圈,所述两个第一升降电机38分别设于所述两个导套架37并转轴分别连接所述两个第一升降齿轮39,所述两个第一升降齿轮39分别位于所述两个第一导套36的窗口并与两根立柱21、23表面的齿条24啮合,所述内齿圈32设于所述转盘轴承31外圈上,所述回转电机34通过底座341设于所述转盘轴承3内圈,所述回转齿轮35连接所述回转电机34转轴并与所述内齿圈32啮合,所述外齿圈33设于所述转盘轴承31外圈的外环。
进一步,上述砖料升降盘4包括第二导套41、第二升降电机42、第二升降齿轮43、底板44、推板47、推动电机45和两块侧板46,所述第二导套41套于所述居中立柱22并在立柱的齿条位置开设窗口,所述底板44水平设于所述第二导套41底面,所述第二升降电机42设于所述底板44上并转轴连接所述第二升降齿轮43,所述第二升降齿轮43位于所述第二导套41的窗口并与居中立柱22表面的齿条啮合,所述两块侧板46设于所述底板44两侧,所述推板47位于所述底板44顶面,所述推动电机45设于所述底板44上并通过丝杠螺母驱动所述推板47在所述两块侧板46之间移动。 
如图2和图3所示,进一步,上述砖料回转盘5包括回转框架51、托盘52、驱动电机53和驱动齿轮54,所述回转框架51上部活动设于所述转盘轴承31外圈,所述托盘52水平设于所述回转框架51底面,所述驱动电机53设于所述回转框架51上并转轴连接所述驱动齿轮54,所述驱动齿轮54与所述外齿圈33啮合。
如图2和4所示,进一步,上述浇筑调姿机构8包括上支座81、底面带导轨88的横臂82、第一平行连杆组83、第二平行连杆组84、若干滑块85、86和下平台87,所述上支座81设于所述横臂82顶面并与所述转盘轴承31外圈底面连接,所述若干滑块85、86分别连接所述第一平行连杆组83和第二平行连杆组84中各连杆顶端,所述若干滑块85、86位于所述横臂82底面的导轨88内并沿导轨88移动,所述第一平行连杆组83和第二平行连杆组84中各连杆底端分别铰接于所述下平台87顶面,所述第一平行连杆组83和第二平行连杆组84在所述横臂82与下平台87之间相向布置。移动滑块85、86在横臂82底面导轨88内的位置,便可实现下平台87在竖直平面内的两维平动。
进一步,上述螺旋输送机包括料斗91、储料罐92、壳体95、浇注管93和螺旋叶片94,所述料斗91设于所述储料罐92顶面,所述储料罐92侧面与所述浇筑调姿机构8的下平台87固定连接,所述壳体95两端分别连接所述储料罐92和浇注管93,所述螺旋叶片94通过转轴96设于所述壳体95内。浇注料可通过柔性管道直接插入料斗91中,持续输送浇注料,螺旋叶片94旋转运动从而将浇注料通过浇注管93送入砖与钢包壁之间的缝隙中。
在钢包工作衬砌筑作业时,伸缩立柱组伸展并抵靠钢包底部,以提高整个系统的刚度,砖料由上料机械手提取,砖料升降盘沿伸缩立柱组上升至合适位置后由上料机械手将砖料放置于砖料升降盘上,砖料升降盘下降至砖料回转盘位置时,通过推板将砖料推送至砖料回转盘,砖料回转盘回转至砌砖机械手位置,砌砖机械手提取砖料回转盘上砖料后实施钢包工作衬砌筑,根据钢包工作衬砌筑位置的不同,砌砖机械手通过转盘轴承的回转和沿伸缩立柱组的升降实现位置改变,从而完成钢包工作衬在圆周方向和高度方向不同位置的砖料砌筑;在此同时螺旋输送机和振动锤通过转盘轴承的回转和升降对不同位置砌筑好的砖料实施填料浇注并捣实,螺旋输送机和振动锤可随浇注调姿机构末端的运动而改变填料浇注和捣实的方位,从而完成整个钢包工作衬周壁的砌筑作业。而在钢包底部砌筑作业时,伸缩立柱组收缩脱离钢包底部,不造成钢包底部砌筑作业时的干涉。
本装置实现了钢包工作衬砌筑作业中砖料运输、工作衬砌筑、缝隙填充及捣打等工作的自动化,极大提高了钢包工作衬砌筑效率,降低了人工砌筑的劳动强度,且提高砌筑精度及钢包工作衬的使用寿命。

Claims (7)

1.一种用于钢包工作衬砌筑的装置,其特征在于:本系统包括支撑框架、伸缩立柱组、回转升降平台、砖料升降盘、砖料回转盘、砌砖机械手、浇注调姿机构、螺旋输送机、振动锤和上料机械手,所述支撑框架底面架设于钢包地基并位于钢包上方,所述伸缩立柱组顶端垂直设于所述支撑框架顶面中心并伸入钢包内,所述回转升降平台和砖料升降盘设于所述伸缩立柱组并沿伸缩立柱组升降,所述砖料回转盘设于所述回转升降平台外缘并沿回转升降平台回转,所述砌砖机械手和浇注调姿机构分别间隔固定设于所述回转升降平台外缘,所述浇注调姿机构末端在竖直面内两维平动绕,所述螺旋输送机和振动锤固定设于所述浇注调姿机构末端,所述上料机械手设于钢包地基上并靠近钢包。
2.根据权利要求1所述的用于钢包工作衬砌筑的装置,其特征在于:所述伸缩立柱组包括三根伸缩立柱和三根齿条,所述三根伸缩立柱平行间隔布置,所述三根齿条沿轴向分别设于所述三根立柱表面。
3.根据权利要求2所述的用于钢包工作衬砌筑的装置,其特征在于:所述回转升降平台包括转盘轴承、内齿圈、外齿圈、回转电机、回转齿轮、两个第一导套、两个导套架、两个第一升降电机和两个第一升降齿轮,所述两个第一导套分别套于所述间隔的两根立柱并在立柱的齿条位置开设窗口,所述两个导套架分别设于所述两个第一导套底面和转盘轴承内圈,所述两个第一升降电机分别设于所述两个导套架并转轴分别连接所述两个第一升降齿轮,所述两个第一升降齿轮分别位于所述两个第一导套的窗口并与两根立柱表面的齿条啮合,所述内齿圈设于所述转盘轴承外圈上,所述回转电机通过底座设于所述转盘轴承内圈,所述回转齿轮连接所述回转电机转轴并与所述内齿圈啮合,所述外齿圈设于所述转盘轴承外圈的外环。
4.根据权利要求3所述的用于钢包工作衬砌筑的装置,其特征在于:所述砖料升降盘包括第二导套、第二升降电机、第二升降齿轮、底板、推板、推动电机和两块侧板,所述第二导套套于所述居中立柱并在立柱的齿条位置开设窗口,所述底板水平设于所述第二导套底面,所述第二升降电机设于所述底板上并转轴连接所述第二升降齿轮,所述第二升降齿轮位于所述第二导套的窗口并与居中立柱表面的齿条啮合,所述两块侧板设于所述底板两侧,所述推板位于所述底板顶面,所述推动电机设于所述底板上并通过丝杠螺母驱动所述推板在所述两块侧板之间移动。
5.根据权利要求3所述的用于钢包工作衬砌筑的装置,其特征在于:所述砖料回转盘包括回转框架、托盘、驱动电机和驱动齿轮,所述回转框架上部活动设于所述转盘轴承外圈,所述托盘水平设于所述回转框架底面,所述驱动电机设于所述回转框架上并转轴连接所述驱动齿轮,所述驱动齿轮与所述外齿圈啮合。
6.根据权利要求3所述的用于钢包工作衬砌筑的装置,其特征在于:所述浇筑调姿机构包括上支座、底面带导轨的横臂、第一平行连杆组、第二平行连杆组、若干滑块和下平台,所述上支座设于所述横臂顶面并与所述转盘轴承外圈底面连接,所述若干滑块分别连接所述第一平行连杆组和第二平行连杆组中各连杆顶端,所述若干滑块位于所述横臂底面的导轨内并沿导轨移动,所述第一平行连杆组和第二平行连杆组中各连杆底端分别铰接于所述下平台顶面,所述第一平行连杆组和第二平行连杆组在所述横臂与下平台之间相向布置。
7.根据权利要求6所述的用于钢包工作衬砌筑的装置,其特征在于:所述螺旋输送机包括料斗、储料罐、壳体、浇注管和螺旋叶片,所述料斗设于所述储料罐顶面,所述储料罐侧面与所述浇筑调姿机构的下平台固定连接,所述壳体两端分别连接所述储料罐和浇注管,所述螺旋叶片通过转轴设于所述壳体内。
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