CN104152626B - 调心杆式氧枪快速更换器 - Google Patents

Abstract

调心杆式氧枪快速更换器，包括氧枪的小车平台，小车平台上载有氧枪和氧枪的固定装置、氧枪的定位装置，其中定位装置是三个，三个定位装置中的顶管分别与固定装置中连接板的三个插孔活动插接，拆卸时只要除下固定装置中的快拆螺母，即可将氧枪拆出吊走，安装时，定位装置中的金属软管可在马蹄滑座上水平移动，弥补氧枪三个弯管间的装配偏差，调整方便，方便顶管与插孔对接，完成三个顶管与氧枪三个弯管的连通，氧枪对中时，定位装置中的连接管与顶管的配合面是弧面，使氧枪的垂直度易控，方便调整，对中后，装回快拆螺母即可，前后过程仅需几十分钟，节省工时和人力。

Description

调心杆式氧枪快速更换器

技术领域

发明涉及炼钢行业中氧枪的连接装置领域，具体是一种调心杆式氧枪快速更换器。

背景技术

氧枪装置是氧气顶吹转炉炼钢生产的关键设备，氧枪又被称为吹氧管，是由三层钢管套装而成，最内层钢管是氧气通道，钢管头部焊接有铜质的氧气喷头，氧气从氧气喷头的喷嘴喷出，第二层和第三层钢管是氧枪冷却水的进、出水通道，氧枪冷却水的进、出水管也都与氧气喷头焊接成一体，氧枪冷却水的进、出水管在氧气喷头内形成闭路循环通道，用于冷却氧枪枪体及氧枪喷头；氧枪垂直安装在氧枪的小车平台上，小车平台的滑轮组与氧枪升降卷扬机通过钢丝绳相连接，牵引小车平台在垂直的轨道内运行，氧枪的氧气及冷却水的进、出水管的法兰分别与对应的金属软管法兰之间用高强度螺栓固定，三根金属软管分别与氧气罐及冷却水管道相联结。

氧气顶吹转炉炼钢生产时，氧枪插入到转炉的钢水中，通过氧气的氧化反应，起到除碳和升温的作用，由于氧枪接触高温钢水，在冶炼过程中，常常会因氧枪漏水、粘渣、弯曲变形等原因无法正常使用，需要及时更换氧枪；更换氧枪就要拆卸和安装连接氧气和冷却水金属软管法兰上的高强度螺栓，由于每根氧枪上三个弯管法兰之间的相对位置都会产生不同的尺寸偏差，虽然这个偏差不大，但却对三组螺栓的装配技术提出了非常高的要求，紧固螺栓时不能一次将螺母旋到底，要按照对角成对、逐次的分阶段地一边调配氧枪一边紧固，并且在安装的过程中还要进行氧枪对中，即保证氧枪的垂直度，所以这一项工作很费时间，通常需要六个小时左右，不仅费时费工，其操作繁琐，一旦操作不当就会产生氧气或冷却水泄漏，造成重大设备事故或人身伤害事故。

发明内容

发明的目的是提供一种调心杆式氧枪快速更换器，使用该更换器安装氧枪，能降低氧枪在安装中的调整难度，使氧枪安装调整容易，节省人力和工时。

发明的技术方案是：调心杆式氧枪快速更换器，包括氧枪的小车平台，小车平台上载有氧枪和氧枪的固定装置、氧枪的定位装置，其特征在于：固定装置具有连接板、定杆和活杆，其中定杆的下端与小车平台固连，活杆的下端设有轴套，轴套内装有活动连接的横轴，横轴的两端分别设有轴座，两轴座分别与小车平台固连，所述的定杆和活杆是多个，连接板的周边设有与定杆和活杆对应的若干个U形口，各定杆、活杆的杆体分别与对应的U形口活动插接，各定杆、活杆的杆体上均装有螺纹连接的快拆螺母，各快拆螺母的下端面与连接板的上表面活动压接，连接板上设有三个插孔，各插孔的上口分别与氧枪的氧气弯管、进水弯管、出水弯管的入口连通，各插孔的下口为锥形的喇叭口；定位装置具有连接管、顶管、金属软管和马蹄滑座，其中连接管内设有环形的凸台，凸台的上表面和顶管的底端面为相配合的弧形面，两弧形面活动压接并设有密封环，连接管的上口固连有环形的压板，压板的内环面与顶管的外壁设有间隙，顶管在连接管内的一端外缘设有边沿，顶管上依次套有弹簧和滑环，弹簧的两端分别与滑环的下表面和连接管的边沿弹力连接，滑环的上表面与压板的下表面活动压接，连接管的下口与金属软管法兰连接，金属软管上设有托板，托板与小车平台间设有固定机构，所述的马蹄滑座上装有若干个滚珠，各滚珠分别与托板的底面活动连接，马蹄滑座的底面与小车平台压接；所述的定位装置是三个，三个定位装置中顶管的上端分别与固定装置中连接板的三个插孔活动插接，各顶管和对应的插孔间均设有密封圈。

所述的快拆螺母具有顶盖、底壳、垫圈和半螺母，其中垫圈的底面是平面，垫圈的顶面与底壳的底面活动压接，垫圈与底壳的两压接面是相配合的弧形面，顶盖的边沿与底壳的上沿固连，所述的半螺母其内弧面设有螺纹，半螺母的数量是两个，两个半螺母的螺纹相对分别置于顶盖和底壳之间，两个半螺母的一端分别设有销轴，两销轴的两端轴头分别与底壳和顶盖轴孔转动连接，两个半螺母的另一端分别设有拨销，两拨销与顶盖活动连接，两个半螺母的外弧面和底壳内圆壁间装有弹片，两弹片的两弹力端分别与两半螺母的外弧面和底壳的内圆壁弹力连接。

所述的固定机构具有锁杆和锁片，锁杆的一端与小车平台固连，锁杆的另一端与锁片的一端固连，锁片的另一端置于托板的上表面；

发明的优点是：因三个定位装置中顶管的分别与固定装置中连接板的三个插孔活动插接，拆卸时只要除下定杆和活杆上的快拆螺母，即可将氧枪拆出吊走，安装时，金属软管可在马蹄滑座上水平移动，弥补氧枪三个弯管间的装配偏差，调整方便，利用插孔底部的喇叭口可迅速的将顶管导入插孔内，完成三个顶管与连接板的定位对接，即三个顶管与氧枪三个弯管的连通，在氧枪调中时，因连接管凸台的台面和顶管的底端面为相配合的弧形面，使氧枪的垂直度易控，方便调整，氧枪对中后，利用快拆螺母将定杆和活杆固定在连接板上即可，前后过程仅需几十分钟，节省工时和人力。

附图说明：

图1是本发明调心杆式氧枪快速更换器的结构示意图；

图2是图1的A-A剖面示意图；

图3是本发明调心杆式氧枪快速更换器中马蹄滑座的俯视图；

图4是图3的B-B剖面示意图；

图5是本发明调心杆式氧枪快速更换器中快拆螺母的结构示意图；

图6是图5的C-C剖面示意图。

图中1氧气弯管、2进水弯管、3出水弯管、4氧枪、5连接板、6密封圈、7快拆螺母、8喇叭口、9活杆、10U形口、11顶管、12压板、13滑环、14弹簧、15密封环、16凸台、17横轴、18轴套、19轴座、20锁片、21锁杆、22小车平台、23金属软管、24马蹄滑座、25滚珠、26盖板、27托板、28定杆、29垫圈、30底壳、31顶盖、32销轴、33弹片、34半螺母、35拨销。

具体实施方式

调心杆式氧枪快速更换器，包括氧枪的小车平台22，小车平台上载有氧枪4和氧枪的固定装置、氧枪的定位装置，定位装置的作用是在装配氧枪的过程中专门用来为氧枪定位的装置，固定装置的作用是在氧枪定位后固定氧枪位置的装置；

固定装置具有连接板5、定杆28和活杆9，其中定杆的下端与小车平台的上表面焊接固连，活杆的下端设有焊接的轴套18，轴套内装有活动连接的横轴17，横轴的两端分别设有轴座19，两轴座分别与小车平台固连，活杆通过轴套可在横轴上左右窜动、以横轴为圆心进行径向的转动，所述的定杆和活杆是多个，连接板的周边设有与定杆和活杆对应的若干个U形口10，本实施例中与定杆对应的U形口为三个，与活杆对应的U形口为四个，其中与定杆对应的U形口设在连接板的一侧，与活杆对应的U形口两个一组分别设在连接板的两端，各定杆、活杆的杆体分别与对应的U形口活动插接，各定杆、活杆的杆体上均装有螺纹连接的快拆螺母7，各快拆螺母的下端面与连接板的上表面活动压接，定杆和活杆可通过该快拆螺母限位在连接板上，连接板上设有三个插孔，各插孔的上口分别与氧枪的氧气弯管1、进水弯管2、出水弯管3的入口连通，各插孔的下口为锥形的喇叭口8，喇叭口用于导向。

定位装置具有连接管、顶管11、金属软管23和马蹄滑座24，其中连接管内设有环形的凸台16，凸台的上表面和顶管的底端面为相配合的弧形面，两弧形面活动压接并设有密封环15，密封环采用橡胶材质，该密封环与凸台卡接、与顶管的底端面活动压接，在调整氧枪垂直度时，顶管的轴心线与连接管的轴心线会产生一定偏角，此时，两相配合的弧形面能有效保证顶管和连接管的密封对接，是本发明氧枪垂直度能方便调整、管路连接可靠的关键结构，连接管的上口固连有环形的压板12，压板通过螺栓与连接管的上口端面固连，压板的内环面与顶管的外壁设有间隙，该间隙为顶管倾斜时的调整间隙，在调整氧枪垂直度时防止倾斜的顶管与压板干涉，顶管在连接管内的一端外缘设有边沿，顶管上依次套有弹簧14和滑环13，装配时依次将弹簧和滑环套装在顶管上，使弹簧的两端分别与滑环的下表面和连接管的边沿弹力连接，将顶管置入连接管，使两弧形面相互压合后，克服弹簧的弹力压下压板，使压板与连接管的上口端面贴接，再旋紧固定压板的螺栓，使滑环的上表面与压板的下表面活动压接，此时弹簧为压缩状态，能保证连接管与顶管密封连接，防止氧气或冷却水从连接管与顶管的弧形配合面处泄露，所述连接管的下口与金属软管法兰连接，金属软管上设有托板27，托板与金属软管上口法兰间的管体是一截硬管，托板下面的管体是金属软管。

为了防止拆除氧枪时本定位装置被同时提拉升起，所以在托板与小车平台间设有固定机构，该固定机构能防止在拆除氧枪时由于插管与插孔间产生的摩擦力将插管连同连接管和金属软管一同提起产生的安全隐患，可是使用钩锁、扣锁、夹具等常用固定机构，但在在本实施例中，但为了使金属软管上的托板在马蹄滑座上的移动阻力小，所以本实施例中所述的固定机构具有锁杆21和锁片20，锁杆的一端与小车平台固连，锁杆的另一端与锁片的一端固连，锁片的另一端置于托板的上表面，锁片的下表面与托板的上表面活动贴接，也可留有微小的间隙，防止两者的摩擦力过大增加金属软管在马蹄滑座上的移动阻力。

所述的马蹄滑座上装有若干个滚珠25，各滚珠分别与托板的底面活动连接，马蹄滑座的底面与小车平台压接，各滚珠通过带孔的盖板26限位在马蹄滑座中，各滚珠在马蹄滑座上可自由自转，，小车平台上设有与金属软管对应的孔，马蹄形滑座置于在该孔的上方，在氧枪重力的压力下，其底面与小车平台压接，马蹄滑座上活动连接的滚珠支撑托板，能使托板在马蹄滑座上水平移动，即使与金属软管固连的连接管和与连接管连接的顶管在一定范围内进行整体的水平移动，便于与氧枪对接。

本发明调心杆式氧枪快速更换器中所述的定位装置是三个，三个定位装置中顶管的上端分别与固定装置中连接板的三个插孔活动插接，各顶管和对应的插孔间均设有若干道密封圈6，各密封圈与顶管卡接、与插孔内壁活动压接，其中与氧枪的氧气弯管连通的定位装置其金属软管与氧气供给设备联接、与氧枪的进水弯管连通的定位装置其金属软管与冷却水供给管道联接、与氧枪的出水弯管连通的定位装置其金属软管与冷却水回水管道联接。

为了节省氧枪的拆装工时，本发明调心杆式氧枪快速更换器的固定装置中采用了快拆螺母，该快拆螺母可使用市售的快拆螺母，能缩短拆卸氧枪的工时，但因氧枪调中后，连接板具有一定的小幅度倾角，使用市售的快拆螺母，在旋固后，螺母的底面与连接板的表面为点或线接触，快拆螺母与连接板的摩擦力小导致其连接不可靠，所以本发明提供了一种针对氧枪设备专用的快拆螺母，该快拆螺母具有顶盖31、底壳30、垫圈29和半螺母34，其中垫圈的底面是平面，垫圈的顶面与底壳的底面活动压接，垫圈与底壳的两压接面是相配合的弧形面，在连接板产生倾斜时，垫圈与底壳通过该弧面可使两者的轴线产生一定量的偏转，使垫圈与连接板压接的一端为面接触，保证其连接可靠，为了便于快螺母的装配，顶盖的边沿与底壳的上沿通过螺钉固连，所述的半螺母其内弧面设有螺纹，半螺母的数量是两个，两个半螺母的螺纹相对分别置于顶盖和底壳之间，两个半螺母的一端分别设有销轴32，两销轴的两端轴头分别与底壳和顶盖轴孔转动连接，两个半螺母的另一端分别设有拨销35，在顶盖上设有两孔端分别与拨销的上止点和下止点相对应的长孔，该长孔的数量是两个，分别与两个拨销相对，两拨销在各自对应的的长孔内与顶盖活动连接，两个半螺母的外弧面和底壳内圆壁间装有弹片33，两弹片的两弹力端分别与两半螺母的外弧面和底壳的内圆壁弹力连接；拨动拨销克服弹片的弹力，能使半螺母绕销轴旋转缩进快拆螺母的底壳内，可直接将快速螺母从定杆或活杆上摘除，安装时，同样拨动拨销克服弹片的弹力，直接将快拆螺母在定杆或活杆上套装到位，松开拨销，使半螺母在弹片的弹力作用下弹出，其内弧面上的螺纹与定杆或活杆上的螺纹相互咬合，即完成了快拆螺母的安装，本快拆螺母还可使用专用扳手进行拆装，该扳手具有手柄，手柄上设有两圆孔和两弧形长条孔，其中两长条孔的两端分别与对应的快拆螺母拨销的上止点和下止点对应，两圆孔在长孔内快拆螺母拨销处于上止点时分别与快拆螺母的销轴对应，使用时，先将手柄上长条孔套在快拆螺母的拨销上，转动手柄，拨销在弧形长条孔的限位下，向外圆移动，当半螺母缩进底壳、拨销移动至上止点时，手柄上的圆孔正好与快拆螺母上的销轴相对，此时向下压动手柄，使圆孔套在销轴上，利用销轴固定手柄位置，再从活杆或定杆上取下快拆螺母即可，非常方便，安装时直接将被专用扳手限位的快拆螺母套到活杆或定杆上，再取下专用扳手即可。

拆卸时，因三个定位装置中顶管的分别与固定装置中连接板的三个插孔活动插接，只要除下定杆和活杆上的快拆螺母，即可将氧枪拆出吊走，安装时，金属软管可在马蹄滑座上水平窜动，能弥补氧枪三个弯管间的装配偏差，利用插孔底部的喇叭口可迅速的将顶管导入插孔内，完成三个顶管与连接板的自动定位对接，即三个顶管与氧枪三个弯管的连通，在氧枪调中时，因连接管凸台的台面和顶管的底端面为相配合的弧形面，使氧枪的垂直度易控，氧枪对中后，再通过专用扳手，利用快拆螺母将定杆和活杆固定在连接板上即可，前后过程仅需几十分钟，能节省工时和人力。

Claims (3)

1.调心杆式氧枪快速更换器，包括氧枪的小车平台，小车平台上载有氧枪和氧枪的固定装置、氧枪的定位装置，其特征在于：固定装置具有连接板、定杆和活杆，其中定杆的下端与小车平台固连，活杆的下端设有轴套，轴套内装有活动连接的横轴，横轴的两端分别设有轴座，两轴座分别与小车平台固连，所述的定杆和活杆是多个，连接板的周边设有与定杆和活杆对应的若干个U形口，各定杆、活杆的杆体分别与对应的U形口活动插接，各定杆、活杆的杆体上均装有螺纹连接的快拆螺母，各快拆螺母的下端面与连接板的上表面活动压接，连接板上设有三个插孔，各插孔的上口分别与氧枪的氧气弯管、进水弯管、出水弯管的入口连通，各插孔的下口为锥形的喇叭口；定位装置具有连接管、顶管、金属软管和马蹄滑座，其中连接管内设有环形的凸台，凸台的上表面和顶管的底端面为相配合的弧形面，两弧形面活动压接并设有密封环，连接管的上口固连有环形的压板，压板的内环面与顶管的外壁设有间隙，顶管在连接管内的一端外缘设有边沿，顶管上依次套有弹簧和滑环，弹簧的两端分别与滑环的下表面和连接管的边沿弹力连接，滑环的上表面与压板的下表面活动压接，连接管的下口与金属软管法兰连接，金属软管上设有托板，托板与小车平台间设有固定机构，所述的马蹄滑座上装有若干个滚珠，各滚珠分别与托板的底面活动连接，马蹄滑座的底面与小车平台压接，各滚珠通过带孔的盖板限位在马蹄滑座中，各滚珠在马蹄滑座上可自由自转，小车平台上设有与金属软管对应的孔，马蹄滑座置于在该孔的上方；所述的定位装置是三个，三个定位装置中顶管的上端分别与固定装置中连接板的三个插孔活动插接，各顶管和对应的插孔间均设有密封圈。

2.根据权利要求1所述的调心杆式氧枪快速更换器，其特征在于：所述的快拆螺母具有顶盖、底壳、垫圈和半螺母，其中垫圈的底面是平面，垫圈的顶面与底壳的底面活动压接，垫圈与底壳的两压接面是相配合的弧形面，顶盖的边沿与底壳的上沿固连，所述的半螺母其内弧面设有螺纹，半螺母的数量是两个，两个半螺母的螺纹相对分别置于顶盖和底壳之间，两个半螺母的一端分别设有销轴，两销轴的两端轴头分别与底壳和顶盖轴孔转动连接，两个半螺母的另一端分别设有拨销，在顶盖上设有两孔端分别与拨销的上止点和下止点相对应的长孔，该长孔的数量是两个，分别与两个拨销相对，两拨销在各自对应的长孔内与顶盖活动连接,两个半螺母的外弧面和底壳内圆壁间装有弹片，两弹片的两弹力端分别与两半螺母的外弧面和底壳的内圆壁弹力连接。

3.根据权利要求1或2所述的调心杆式氧枪快速更换器，其特征在于：所述的固定机构具有锁杆和锁片，锁杆的一端与小车平台固连，锁杆的另一端与锁片的一端固连，锁片的另一端置于托板的上表面。