CN105057618B - 一种螺旋输料型自动加渣机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种螺旋输料型自动加渣机，包括小车、电控系统、保护渣料仓、凸轮连杆组合式矩形化补偿机构和螺旋输料机构；凸轮连杆组合式矩形化补偿机构能实现左右两螺旋输料机构分别在左右旋转基座上摆动的同时，使与两旋转基座固联的矩形化补偿滑动平台自动进行前后补偿运动，将出料口中心原本的弧线轨迹矫正为直线轨迹，从而使由保护渣料仓落入螺旋输料机构中的保护渣呈矩形投撒到连铸结晶器的矩形容腔中。本发明结构紧凑，加渣区域为矩形，机构传动角大，机械效率高。
Description
技术领域
本发明属于连铸结晶器保护渣自动投放装备技术领域，具体涉及一种螺旋输料型自动加渣机。
背景技术
连铸技术具有较好的技术经济优越性，在钢铁企业中得到广泛应用。连铸过程中结晶器钢液表面要持续投放结晶器保护渣（保护渣具有隔热保温，防止钢水二次氧化，吸附夹杂的作用，同时还起到润滑，改善结晶器传热的作用），目前钢铁企业主要依靠人工投撒保护渣，工作现场高温、高危、有毒，且人工投撒不均匀，钢坯质量不稳定。采用保护渣自动加入技术，可以减少在高危工作环境中的加渣工人数量，提高保护渣加入质量，确保浇注过程中结晶器保护渣功效的正常发挥，改善钢坯质量。
目前，我国为数不多的钢铁企业引进了西门子-奥钢联生产的双输料管摆动式自动加渣机，但该设备存在长度过大，存在布料盲区，与大多数连铸结晶器不配套的缺点，实用性不高；国内自主研制的自动加渣机（如：中冶赛迪的专利ZL200910103560.9、武汉科技大学的专利ZL201110362343.9）也在部分企业试点应用。上述自动加渣机虽然能满足保护渣投放的基本要求，但是在机构传动效率，整机尺寸、设备重量、安装方式等方面存在不足，本发明在武汉科技大学的专利ZL201110362343.9，ZL201110032085.8和ZL201120031609.7的基础上，进行了优化和改进。
发明内容
本发明旨在克服现有的设备技术缺陷，提供一种结构紧凑、传动效率高的螺旋输料型自动加渣机；该加渣机加渣区域为矩形，机构传动角大，机械效率高。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：小车、电控系统、保护渣料仓、凸轮连杆组合式矩形化补偿机构和螺旋输料机构；电控系统、凸轮连杆组合式矩形化补偿机构安装在小车上，螺旋输料机构安装在凸轮连杆组合式矩形化补偿机构上，保护渣料仓安装在螺旋输料机构上。
凸轮连杆组合式矩形化补偿机构包括：带减速机的驱动电机与第一齿轮轴联接，第一齿轮轴与第二齿轮轴的齿轮啮合，第一齿轮轴与第一长连杆铰接，第一长连杆与第一短连杆铰接，第一短连杆与安装在第一带进料口的输料管上的第一导向销铰接，第一导向销嵌在第一矩形化补偿凸轮的弧形槽中，第一矩形化补偿凸轮安装在小车上，第一带进料口的输料管安装在第一旋转基座上，第一旋转基座安装在矩形化补偿滑动平台上，第二齿轮轴与第二长连杆铰接，第二长连杆与第二短连杆铰接，第二短连杆与安装在第二带进料口的输料管上的第二导向销铰接，第二导向销嵌在第二矩形化补偿凸轮的弧形槽中，第二矩形化补偿凸轮安装在小车上，第二带进料口的输料管安装在第二旋转基座上，第二旋转基座安装在矩形化补偿滑动平台上，矩形化补偿滑动平台安装在第一滑动导轨和第二滑动导轨上，第一滑动导轨由第一左支座和第一右支座支撑，第二滑动导轨由第二左支座和第二右支座支撑，第一左支座、第一右支座、第二左支座和第二右支座均安装在小车上。
螺旋输料机构包括：第一带减速机的输料电机与安装在第一带进料口的输料管内部的第一螺旋叶片输料轴联接，第一带进料口的输料管与第一带出料口的输料管通过第一管接头联接，第一进料口与保护渣料仓的出料口对接，第二带减速机的输料电机与安装在第二带进料口的输料管内部的第二螺旋叶片输料轴联接，第二带进料口的输料管与第二带出料口的输料管通过第二管接头联接，第二进料口与保护渣料仓的出料口对接。
电控系统：主要由电控箱和其内部电控元器件组成。
保护渣料仓：主要由带两出料口的料桶组成。
所述的螺旋输料型自动加渣机，其特征在于第一旋转基座与第二旋转基座旋转中心轴线的距离为200-400mm，第一旋转基座的旋转中心轴线到第一导向销的中心轴线的距离为300-500mm，第二旋转基座的旋转中心轴线到第二导向销的中心轴线的距离与第一旋转基座的旋转中心轴线到第一导向销的中心轴线的距离相等，第一带进料口的输料管与第二带进料口的输料管轴线的夹角为0-5°，第一短连杆两铰接孔的距离为80-120mm，第二短连杆的尺寸与第一短连杆的尺寸完全相同，第一长连杆两铰接孔的距离为150-250mm，第二长连杆的尺寸与第一长连杆的尺寸完全相同，第一齿轮轴的齿轮的分度圆直径为100-200mm，第二齿轮轴与第一齿轮轴的尺寸完全相同，当第一带进料口的输料管与第二带进料口的输料管轴线的夹角为0°的时，第一短连杆与第一长连杆的夹角为90°，第二短连杆与第二长连杆的夹角为90°。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下积极效果：凸轮连杆组合式矩形化补偿机构为两对称布置的凸轮多连杆机构的并联形式，能实现左右两螺旋输料机构分别在左右旋转基座上摆动的同时，使与两旋转基座固联的矩形化补偿滑动平台自动进行前后补偿运动，将出料口中心原本的弧线轨迹矫正为直线轨迹，从而使由保护渣料仓落入螺旋输料机构中的保护渣呈矩形投撒到连铸结晶器的矩形容腔中，且采用连杆机构大大提高了凸轮机构的传动角，消除了单纯采用凸轮机构进行矩形化补偿会出现“死点”的缺陷，且机构的传动角较大，机械传动效率高，导向销在矩形化补偿凸轮中运动时，压力角较小，传动零件不易损坏，螺旋输料型自动加渣机的可靠性高，平均无故障时间长。
因此本发明具有结构紧凑，加渣区域为矩形，机构传动角大，机械效率高，可靠性高的优点。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为图1拆去带两出料口的料桶的俯视图。
图1及图2中：1、小车，2、电控箱，3第一带减速机的输料电机，4、带两出料口的料桶，5、第一进料口，6、第一带进料口的输料管，7、第一导向销，8、第一管接头，9、第一螺旋叶片输料轴，10、第一带出料口的输料管，11、第一长连杆，12、第一齿轮轴，13、第一短连杆，14、带减速机的驱动电机，15、第一矩形化补偿凸轮，16、第一右支座，17、第一滑动导轨，18、矩形化补偿滑动平台，19、第一旋转基座，20、第一左支座，21、第二带出料口的输料管，22、第二管接头，23、第二齿轮轴，24、第二长连杆，25、第二短连杆，26、第二矩形化补偿凸轮，27、第二导向销，28、第二右支座，29、第二带进料口的输料管，30、第二滑动导轨，31、第二进料口，32、第二旋转基座，33、第二带减速机的输料电机，34、第二左支座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1和图2，包括：小车、电控系统、保护渣料仓、凸轮连杆组合式矩形化补偿机构和螺旋输料机构；电控系统、凸轮连杆组合式矩形化补偿机构安装在小车上，螺旋输料机构安装在凸轮连杆组合式矩形化补偿机构上，保护渣料仓安装在螺旋输料机构上。
凸轮连杆组合式矩形化补偿机构包括：带减速机的驱动电机14与第一齿轮轴12联接，第一齿轮轴12与第二齿轮轴23的齿轮啮合，第一齿轮轴12与第一长连杆11铰接，第一长连杆11与第一短连杆13铰接，第一短连杆13与安装在第一带进料口的输料管6上的第一导向销7铰接，第一导向销7嵌在第一矩形化补偿凸轮15的弧形槽中，第一矩形化补偿凸轮15安装在小车1上，第一带进料口的输料管6安装在第一旋转基座19上，第一旋转基座19安装在矩形化补偿滑动平台18上，第二齿轮轴23与第二长连杆24铰接，第二长连杆24与第二短连杆25铰接，第二短连杆25与安装在第二带进料口的输料管29上的第二导向销27铰接，第二导向销27嵌在第二矩形化补偿凸轮26的弧形槽中，第二矩形化补偿凸轮26安装在小车1上，第二带进料口的输料管29安装在第二旋转基座32上，第二旋转基座32安装在矩形化补偿滑动平台18上，矩形化补偿滑动平台18安装在第一滑动导轨17和第二滑动导轨30上，第一滑动导轨17由第一左支座20和第一右支座16支撑，第二滑动导轨30由第二左支座34和第二右支座28支撑，第一左支座20、第一右支座16、第二左支座34和第二右支座28均安装在小车1上。
螺旋输料机构包括：第一带减速机的输料电机3与安装在第一带进料口的输料管6内部的第一螺旋叶片输料轴9联接，第一带进料口的输料管6与第一带出料口的输料管10通过第一管接头8联接，第一进料口5与保护渣料仓的出料口对接，第二带减速机的输料电机33与安装在第二带进料口的输料管29内部的第二螺旋叶片输料轴联接，第二带进料口的输料管29与第二带出料口的输料管21通过第二管接头22联接，第二进料口31与保护渣料仓的出料口对接。
电控系统：主要由电控箱2和其内部电控元器件组成。
保护渣料仓：主要由带两出料口的料桶4组成。
所述的螺旋输料型自动加渣机，其特征在于第一旋转基座19与第二旋转基座32旋转中心轴线的距离为200-400mm，第一旋转基座19的旋转中心轴线到第一导向销7的中心轴线的距离为300-500mm，第二旋转基座32的旋转中心轴线到第二导向销27的中心轴线的距离与第一旋转基座19的旋转中心轴线到第一导向销7的中心轴线的距离相等，第一带进料口的输料管6与第二带进料口的输料管29轴线的夹角为0-5°，第一短连杆13两铰接孔的距离为80-120mm，第二短连杆25的尺寸与第一短连杆13的尺寸完全相同，第一长连杆11两铰接孔的距离为150-250mm，第二长连杆24的尺寸与第一长连杆11的尺寸完全相同，第一齿轮轴12的齿轮的分度圆直径为100-200mm，第二齿轮轴23与第一齿轮轴12的尺寸完全相同，当第一带进料口的输料管6与第二带进料口的输料管29轴线的夹角为0°的时，第一短连杆13与第一长连杆11的夹角为90°，第二短连杆25与第二长连杆24的夹角为90°。
由于采用上述技术方案，本实施方式具有以下积极效果：凸轮连杆组合式矩形化补偿机构为两对称布置的凸轮多连杆机构的并联形式，能实现左右两螺旋输料机构分别在左右旋转基座上摆动的同时，使与两旋转基座固联的矩形化补偿滑动平台进行前后补偿运动，将出料口中心原本的弧线轨迹矫正为直线轨迹，从而使由保护渣料仓落入螺旋输料机构中的保护渣呈矩形投撒到连铸结晶器的矩形容腔中，且采用连杆机构大大提高了凸轮机构的传动角，消除了单纯采用凸轮机构进行矩形化补偿会出现“死点”的缺陷，且机构的传动角较大，机械传动效率高，导向销在矩形化补偿凸轮中运动时，压力角较小，传动零件不易损坏，螺旋输料型自动加渣机的可靠性高，平均无故障时间长。
因此本发明具有结构紧凑，加渣区域为矩形，机构传动角大，机械效率高，可靠性高的优点。
Claims (2)
1.一种螺旋输料型自动加渣机，其特征在于该加渣机包括：小车、电控系统、保护渣料仓、凸轮连杆组合式矩形化补偿机构和螺旋输料机构；电控系统、凸轮连杆组合式矩形化补偿机构安装在小车上，螺旋输料机构安装在凸轮连杆组合式矩形化补偿机构上，保护渣料仓安装在螺旋输料机构上；
凸轮连杆组合式矩形化补偿机构包括：带减速机的驱动电机（14）与第一齿轮轴（12）联接，第一齿轮轴（12）与第二齿轮轴（23）的齿轮啮合，第一齿轮轴（12）与第一长连杆（11）铰接，第一长连杆（11）与第一短连杆（13）铰接，第一短连杆（13）与安装在第一带进料口的输料管（6）上的第一导向销（7）铰接，第一导向销（7）嵌在第一矩形化补偿凸轮（15）的弧形槽中，第一矩形化补偿凸轮（15）安装在小车（1）上，第一带进料口的输料管（6）安装在第一旋转基座（19）上，第一旋转基座（19）安装在矩形化补偿滑动平台（18）上，第二齿轮轴（23）与第二长连杆（24）铰接，第二长连杆（24）与第二短连杆（25）铰接，第二短连杆（25）与安装在第二带进料口的输料管（29）上的第二导向销（27）铰接，第二导向销（27）嵌在第二矩形化补偿凸轮（26）的弧形槽中，第二矩形化补偿凸轮（26）安装在小车（1）上，第二带进料口的输料管（29）安装在第二旋转基座（32）上，第二旋转基座（32）安装在矩形化补偿滑动平台（18）上，矩形化补偿滑动平台（18）安装在第一滑动导轨（17）和第二滑动导轨（30）上，第一滑动导轨（17）由第一左支座（20）和第一右支座（16）支撑，第二滑动导轨（30）由第二左支座（34）和第二右支座（28）支撑，第一左支座（20）、第一右支座（16）、第二左支座（34）和第二右支座（28）均安装在小车（1）上；
螺旋输料机构包括：第一带减速机的输料电机（3）与安装在第一带进料口的输料管（6）内部的第一螺旋叶片输料轴（9）联接，第一带进料口的输料管（6）与第一带出料口的输料管（10）通过第一管接头（8）联接，第一进料口（5）与保护渣料仓的出料口对接，第二带减速机的输料电机（33）与安装在第二带进料口的输料管（29）内部的第二螺旋叶片输料轴联接，第二带进料口的输料管（29）与第二带出料口的输料管（21）通过第二管接头（22）联接，第二进料口（31）与保护渣料仓的出料口对接；
电控系统：主要由电控箱（2）和其内部电控元器件组成；
保护渣料仓：主要由带两出料口的料桶（4）组成。
2.根据权利要求1所述的螺旋输料型自动加渣机，其特征在于第一旋转基座（19）与第二旋转基座（32）旋转中心轴线的距离为200-400mm，第一旋转基座（19）的旋转中心轴线到第一导向销（7）的中心轴线的距离为300-500mm，第二旋转基座（32）的旋转中心轴线到第二导向销（27）的中心轴线的距离与第一旋转基座（19）的旋转中心轴线到第一导向销（7）的中心轴线的距离相等，第一带进料口的输料管（6）与第二带进料口的输料管（29）轴线的夹角为0-5°，第一短连杆（13）两铰接孔的距离为80-120mm，第二短连杆（25）的尺寸与第一短连杆（13）的尺寸完全相同，第一长连杆（11）两铰接孔的距离为150-250mm，第二长连杆（24）的尺寸与第一长连杆（11）的尺寸完全相同，第一齿轮轴（12）的齿轮的分度圆直径为100-200mm，第二齿轮轴（23）与第一齿轮轴（12）的尺寸完全相同，当第一带进料口的输料管（6）与第二带进料口的输料管（29）轴线的夹角为0°的时，第一短连杆（13）与第一长连杆（11）的夹角为90°，第二短连杆（25）与第二长连杆（24）的夹角为90°。
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