CN105087840B - 一种装料设备中的溜管式分料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装料设备中的溜管式分料装置。该装置包括溜管(1)、上盖(2)、以及溜管驱动机构(3)。其中，溜管驱动机构(3)包括回转支承(31)和回转支承驱动机构(32)。回转支承(31)包括相互配合、能够相对彼此同轴旋转的第一圈(311)和第二圈(312)，溜管(1)的入料口通过支承架33固定在第一圈(311)上，第二圈(312)固定在上盖(2)上，回转支承驱动机构(32)用来驱动第一圈(311)相对于第二圈(312)旋转以使溜管(1)的出料口在不同的放料位置之间转移。本发明的溜管式分料装置结构简单、工作可靠、维护方便。

Description

一种装料设备中的溜管式分料装置

技术领域

本发明涉及一种高炉装料设备中的分料装置，尤其涉及装料设备中的溜管式分料装置。

背景技术

随着现代高炉大型化的发展，为了降低高炉原料成本，需要提高小颗粒炉料的使用量。这就要求高炉炉顶装料设备具有将原料分级、多批次装入高炉的能力。在这种情况下，灵活的三罐无料钟炉顶装料设备是非常具有优势的，在今后的市场上一定能获得大量应用。三罐无料钟炉顶装料设备主要构件包括：受料斗、分料装置、上密封阀、料罐、节流阀、下密封阀、波纹补偿器、布料器等。其中，分料装置对三罐无料钟炉顶装料设备起着重要的作用，是三罐无料钟炉顶装料设备实现炉料分级入炉的保障，是三罐无料钟炉顶装料设备的关键设备之一。分料装置主要作用是将受料斗中的炉料准确顺畅地导进工艺要求的各个料罐内，其过程中不允许出现放错料罐或卡料现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种装料设备中分料灵活准确的溜管式分料装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

提出一种装料设备中的溜管式分料装置。该装置包括溜管、上盖、以及溜管驱动机构。其中，溜管驱动机构包括回转支承和回转支承驱动机构。回转支承包括相互配合、能够相对彼此同轴旋转的第一圈和第二圈。溜管的入料口通过支承架固定在第一圈上，第二圈固定在上盖上。回转支承驱动机构用来驱动第一圈相对于第二圈旋转以使溜管的出料口在不同的放料位置之间转移。

对于上述溜管式分料装置，回转支承驱动机构包括电机减速机、以及套置在电机减速机的输出轴上的第一齿轮，回转支承的第一圈为外齿圈，第一齿轮与回转支承的外齿圈啮合。

上述装料设备中的溜管式分料装置还包括发讯装置，用于在溜管旋转过程中循环发送消息。

对于上述装料设备中的溜管式分料装置，发讯装置包括套置在电机减速机输出轴上的齿轮轴、与齿轮轴啮合的第二齿轮、固定在第二齿轮上的立轴、从立轴垂直延伸出来的指针、用于与指针相配合的接近开关、以及与立轴连接的编码器。

对于上述装料设备中的溜管式分料装置，当需要检修时，指针转至接近开关时，接近开关发讯，溜管停止，即为检修位。

上述装料设备中的溜管式分料装置还包括工艺联锁控制器，工艺联锁控制器用于接收发讯装置发来的预定消息并控制溜管驱动机构停止驱动预定时长并启动向溜管的出料口对准的放料位置的下料。

对于上述装料设备中的溜管式分料装置，上盖呈环形，上盖外边缘与外壳上端相连，上盖内边缘安装有料管。

对于上述装料设备中的溜管式分料装置，外壳自上盖开始沿轴向延伸，下部具有出料口对准对应储料容器的入料口的各个腿部。

对于上述装料设备中的溜管式分料装置，外壳的侧壁上开有人孔。

上述装料设备中的溜管式分料装置还包括设在外壳上的更换轨道槽、设在溜管的侧壁外表面上的车轮、以及用于与轨道槽和车轮配合使用的轨道。

对于上述装料设备中的溜管式分料装置，料管的侧壁内设有衬套。

对于上述装料设备中的溜管式分料装置，衬套侧壁内表面设有垂直于表面的挡料板。

对于上述装料设备中的溜管式分料装置，溜管内部装有溜管上部衬板和溜管下部衬板。

对于上述装料设备中的溜管式分料装置，溜管上部衬板和溜管下部衬板侧壁内表面设有垂直于表面的挡料板。

同现有的高炉炉顶放料装置相比，本发明的溜管式分料装置结构简单、工作可靠、维护方便，具体优点如下：

1)溜管式分料装置，通过电机带动溜管旋转，可以向3个或多个方向分送物料，超越了传统的高炉炉顶放料装置只能向一到两个方向的分送功能；

2)溜管式分料装置维修方便，更换需推出的溜管等部分总重不到4.5吨，只需两人就可推出，进行更换。

3)溜管式分料装置在分料上采用了编码器发讯，可以实现精确定位。

4)衬套、溜管上部衬板和溜管下部衬板在铸造时均设计了挡料板，以形成集料层保护衬套和衬板，增加使用寿命。

附图说明

图1是本发明一个实施例所述的装料设备中的溜管式分料装置的整体外观视图和剖视图；

图2是图1中标记“I”所指示的部分的细节放大图；

图3示出图1所示的溜管式分料装置中的发讯装置的结构；

图4是图1所示的溜管式分料装置的俯视透视图；

图5是图1所示的溜管式分料装置在维修过程中的操作示意图。

具体实施方式

如图1、图2和图4所示，本发明一个实施例所述的装料设备中的溜管式分料装置包括溜管1、上盖2、以及溜管驱动机构3。其中，溜管驱动机构3包括回转支承31和回转支承驱动机构32。回转支承31包括相互配合、能够相对彼此同轴旋转的第一圈311和第二圈312，溜管1的入料口通过支承架33固定在第一圈311上，第二圈312固定在上盖2上。回转支承驱动机构32用来驱动第一圈311相对于第二圈312旋转，以使溜管1的出料口在不同的放料位置之间转移。

在优选实施例中，回转支承驱动机构32包括电机减速机321、以及套置在电机减速机321的输出轴3211上的第一齿轮322。电机减速机321可以安装在上盖2上。回转支承31的第一圈311为外齿圈。溜管驱动机构3还包括支承架33。第一齿轮322与回转支承31的外齿圈啮合，回转支承31的外齿圈通过螺栓固定在支承架33的上部，溜管1上端与支承架33的下部通过螺栓连接固定，回转支承31的内圈通过螺栓固定在上盖2上。

上盖2呈环形。溜管式分料装置还包括外壳4和料管5。上盖2外边缘通过螺栓与外壳4上端相连，外壳4自上盖2开始沿轴向延伸，下部具有出料口对准对应储料容器比如料罐的入料口的各个腿部，回转支承驱动机构32停止驱动回转支承31的外齿圈旋转并且溜管式分料装置启动下料时，溜管1的出料口对准其中一个腿部的入料口，也就是说各个腿部的入料口为溜管1的各个放料位置。优选地，外壳4下部的各个腿部侧壁内装有腿部衬板41，外壳4的侧壁上开有人孔42。料管5上端安装在上盖2内边缘，料管5自上盖2开始沿轴向延伸，料管5的出料口对准溜管1的入料口。优选地，料管5的侧壁内设有衬套51。优选地，溜管1内部装有溜管上部衬板11和溜管下部衬板12。优选地，在溜管上部衬板11和溜管下部衬板12侧壁内表面设有基本垂直于其表面的挡料板，在衬套51侧壁内表面设有基本垂直于其表面的挡料板，在腿部衬板41侧壁内表面设有基本垂直于其内表面的挡料板，挡料板为一块或多块互相平行的环形板。

驱动分料工作原理：溜管式分料装置由电机减速机321驱动第一齿轮322旋转，第一齿轮322驱动回转支承31的外齿圈311旋转，外齿圈311带动支承架33转动，转动的支承架33带动溜管1旋转，使溜管1的出料口依次对准外壳4下部各个腿部的入料口，从而达到分料的功能。

优选地，该装料设备中的溜管式分料装置还包括发讯装置6，该发讯装置6用于在溜管1旋转过程中循环发送消息。进一步优选地，该溜管式分料装置还包括工艺联锁控制器，该工艺联锁控制器用于接收发讯装置6发来的消息并计算溜管1的出料口的当前位置，从而控制溜管驱动机构3停止驱动预定时长并启动向溜管1的出料口对准的放料位置的下料，待溜管1停留预定时长后启动溜管驱动机构3驱动溜管1继续旋转。

如图3所示，发讯装置6包括套置在电机减速机321输出轴3211上的齿轮轴61、与齿轮轴61啮合的第二齿轮62、固定在第二齿轮62上的立轴63、从立轴63垂直延伸出来的指针64、用于与指针64相配合的接近开关65、以及与立轴63连接的编码器66。第二齿轮62与溜管1同步旋转，因此指针64、编码器66与溜管1同步旋转。优选地，立轴63与第二齿轮62通过键连接。

发讯原理：电机减速机321驱动齿轮轴61转动，齿轮轴61带动第二齿轮62，进而第二齿轮62带动立轴63、指针64和编码器66旋转。溜管1每旋转一定角度，则编码器66都会发讯，工艺联锁控制器收到编码器66发来的消息计算溜管1出料口的当前位置与初始位置之间的角度，根据计算结果控制溜管驱动机构3是否停止驱动。如果溜管1的出料口到达预定角度则工艺联锁控制器控制溜管驱动机构3停止驱动溜管1，启动上料系统上料，使其能按照工艺要求将物料准确放入溜管1的出料口当前对准的料罐内，放料完毕后启动溜管驱动机构3驱动溜管1继续旋转，以对下一料罐进行装料。当装料设备包括三个料罐时该预定总角度为120°，如果装料设备包括两个料罐则该预定总角度为180°，如果装料设备包括四个料罐则该预定总角度为90°，按照工艺要求以此类推。

当需要检修时，指针64转至接近开关65时，接近开关65发讯，即为检修位，这时溜管1停止旋转。

本发明的溜管式分料装置的易损件主要是溜管上部衬板11与溜管下部衬板12。该溜管式分料装置的维修主要就是针对溜管上部衬板11与溜管下部衬板12的更换。

为了在需要时对本发明的溜管式分料装置进行维修，在外壳4上设有更换轨道槽43，在溜管1的侧壁外表面设有车轮13，还有用于与轨道槽43和车轮13配合使用的轨道7，如图5所示。更换轨道槽43焊接在外壳4上。

维修时发讯装置中的指针64旋转至接近开关65时，接近开关65发讯，溜管1停止。首先将人孔42打开，接着将轨道7插入轨道槽43，然后将支承架33与溜管1的连接螺栓松开，此过程中溜管1、溜管上部衬板11、溜管下部衬板12、车轮13会下降预定距离例如10mm，从而使车轮13正好落在轨道7上，如图5所示。将这几部分沿轨道7推出后，即可在外部更换溜管上部衬板11与溜管下部衬板12。安装时反向操作即可。

溜管式分料装置是通过电机驱动溜管旋转，工艺联锁控制溜管停止，使其能按工艺要求将物料准确放入每一个料罐内。本发明的溜管式分料装置同传统的高炉炉顶放料装置相比具有以下几点创新：

1)溜管式分料装置，通过电机驱动溜管旋转，可以向3个或多个方向分送物料，超越了传统的高炉炉顶放料装置只能向一到两个方向的分送功能；

2)溜管式分料装置维修方便，更换需推出的溜管等部分总重不到4.5吨，只需两人就可推出，进行更换；

3)溜管式分料装置在分料上采用了编码器发讯，可以实现精确定位；

4)衬套、溜管上部衬板和溜管下部衬板在铸造时均设计了挡料板，以形成集料层保护衬套和衬板，增加使用寿命。

Claims (11)

1.一种装料设备中的溜管式分料装置，其特征在于，该装置包括溜管(1)、上盖(2)、以及溜管驱动机构(3)，其中，

溜管驱动机构(3)包括回转支承(31)和回转支承驱动机构(32)，回转支承(31)包括相互配合、能够相对彼此同轴旋转的第一圈(311)和第二圈(312)，溜管(1)的入料口通过支承架(33)固定在第一圈(311)上，第二圈(312)固定在上盖(2)上，回转支承驱动机构(32)用来驱动第一圈(311)相对于第二圈(312)旋转以使溜管(1)的出料口在不同的放料位置之间转移；

回转支承驱动机构(32)包括电机减速机(321)、以及套置在电机减速机(321)的输出轴(3211)上的第一齿轮(322)，回转支承(31)的第一圈(311)为外齿圈，第一齿轮(322)与回转支承(31)的外齿圈啮合；

还包括发讯装置(6)，用于在溜管(1)旋转过程中循环发送消息；

发讯装置(6)包括套置在电机减速机(321)输出轴(3211)上的齿轮轴(61)、与齿轮轴(61)啮合的第二齿轮(62)、固定在第二齿轮(62)上的立轴(63)、从立轴(63)垂直延伸出来的指针(64)、用于与指针(64)相配合的接近开关(65)、以及与立轴(63)连接的编码器(66)。

2.如权利要求1所述的装料设备中的溜管式分料装置，其特征在于，当需要检修时，指针(64)转至接近开关(65)时，接近开关(65)发讯，溜管(1)停止，即为检修位。

3.如权利要求1所述的装料设备中的溜管式分料装置，其特征在于，还包括工艺联锁控制器，工艺联锁控制器用于接收发讯装置(6)发来的预定消息并控制溜管驱动机构(3)停止驱动预定时长并启动向溜管(1)的出料口对准的放料位置的下料。

4.如权利要求1所述的装料设备中的溜管式分料装置，其特征在于，上盖(2)呈环形，上盖(2)外边缘与外壳(4)上端相连，上盖(2)内边缘安装有料管(5)。

5.如权利要求4所述的装料设备中的溜管式分料装置，其特征在于，外壳(4)自上盖(2)开始沿轴向延伸，下部具有出料口对准对应储料容器的入料口的各个腿部。

6.如权利要求4所述的装料设备中的溜管式分料装置，其特征在于，外壳(4)的侧壁上开有人孔(42)。

7.如权利要求6所述的装料设备中的溜管式分料装置，其特征在于，还包括设在外壳(4)上的更换轨道槽(43)、设在溜管(1)的侧壁外表面上的车轮(13)、以及用于与轨道槽(43)和车轮(13)配合使用的轨道(7)。

8.如权利要求4所述的装料设备中的溜管式分料装置，其特征在于，料管(5)的侧壁内设有衬套(51)。

9.如权利要求8所述的装料设备中的溜管式分料装置，其特征在于，衬套(51)侧壁内表面设有垂直于表面的挡料板。

10.如权利要求1所述的装料设备中的溜管式分料装置，其特征在于，溜管(1)内部装有溜管上部衬板(11)和溜管下部衬板(12)。

11.如权利要求10所述的装料设备中的溜管式分料装置，其特征在于，溜管上部衬板(11)和溜管下部衬板(12)侧壁内表面设有垂直于表面的挡料板。