CN105112591B - 一种高炉上部阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉上部阀，位于高炉无料钟炉顶装料设备中，包括：放料阀组件，设置在装料设备中的放料漏斗(3)的入口处，用于控制放料漏斗(3)的开启与关闭；密封阀组件，包括密封箱体(21)和密封阀板(22)，密封箱体(21)套设在放料漏斗(3)和放料阀组件的外部，密封阀板(22)设置在密封箱体(21)的底部出口处，用于实现装料设备中的放料漏斗(3)处的密封。本发明的一种高炉上部阀，降低了炉顶设备的总高度、总重，结构更精简；优化了放料阀的结构，采用内置连杆传动，机械效率更高，维修维护方便；实现对设备密封，延长密封圈使用寿命；采用接近开关发讯控制阀板，使用可靠。

Description

一种高炉上部阀

技术领域

本发明涉及一种高炉装料设备，尤其涉及一种高炉上部阀。

背景技术

目前，在冶金高炉炼铁行业中，高炉无料钟炉顶装料装置的结构较复杂，其包括上部料罐、上部放料阀、料罐、料流调节阀、下密封阀结构，这些装置的尺寸相对较高，使得高炉无料钟炉顶装料装置整体高度偏高，造成高炉炉顶框架也很高，增加了炉顶装料装置的建设投资和材料消耗费用，特别是旧有传统的钟式炉顶装料装置改造成无料钟炉顶装料装置，受其原有炉顶斜桥高度和皮带机高度的限制，给高炉改造成无料钟炉顶装料装置带来巨大难题。

如图1所示，现有的高炉无料钟炉设备中的放料阀，结构较复杂，阀板驱动机构由两套四连杆机构组成，只能实现阀板的近似对称打开，轴系零件繁杂，并且加工精度要求高。如图2所示的高炉无料钟炉设备中的上密封阀，阀板动作由油缸驱动连杆，连杆带动轴旋转来实现密封圈与压头的紧密结合，结构虽简单，但设备较高，空间利用率不足。

因此，现有技术中的高炉无料钟炉顶装料装置布置结构均存在缺陷，使得高炉无料钟炉顶装料装置在检修时很不方便、繁琐并费时。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构精简、运行效率高、密封严密的高炉上部阀。

为实现上述目的，本发明的一种高炉上部阀的具体技术方案为：

一种高炉上部阀，位于高炉无料钟炉顶装料设备中，包括：放料阀组件，设置在装料设备中的放料漏斗的入口处，用于控制放料漏斗的开启与关闭；密封阀组件，包括密封箱体和密封阀板，密封箱体套设在放料漏斗和放料阀组件的外部，密封阀板设置在密封箱体的底部出口处，用于实现装料设备中的放料漏斗处的密封。

本发明的高炉上部阀的优点在于：

1)降低了炉顶设备的总高度，降低设备的总重，结构更精简；

2)优化了放料阀的结构，采用内置连杆传动，比较以前的实心空心轴及外置连杆机构，机械效率更高，动作更一致，零件数更少，维修维护方便；

3)改变了密封阀结构，实现对设备密封，改善了密封时的接触状态，可以通过调节充气密封圈内的充气压力，实现密封圈与阀板的不同接触压力，延长密封圈使用寿命；

4)采用接近开关发讯控制阀板，使用可靠。

附图说明

图1为现有的放料阀的结构示意图；

图2为现有的密封阀的结构示意图；

图3为本发明的高炉上部阀中放料阀组件的关闭状态的示意图；

图4为本发明的高炉上部阀中放料阀组件的开启状态的示意图；

图5为本发明的高炉上部阀中密封阀组件的关闭状态的示意图；

图6为本发明的高炉上部阀中密封阀组件的开启状态的示意图；

图7为本发明的高炉上部阀的侧视图；

图8为图5中的密封阀组件的局部结构示意图；

图9为图8中的密封阀组件的局部结构的放大示意图；

图10为本发明中放料阀板发讯组件的结构示意图；

图11为本发明中密封阀板发讯组件的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种高炉放料阀做进一步详细的描述。

如图3至图11所示，其示为本发明的一种高炉上部阀，位于高炉无料钟炉顶装料设备中，用于控制高炉上部内的放料漏斗3的启闭以及高炉上部的密封，高炉上部阀包括放料阀组件，放料阀组件设置在装料设备中的放料漏斗的入口处，用于控制放料漏斗的开启与关闭；高炉上部阀还包括密封阀组件，密封阀组件包括密封箱体和密封阀板，密封箱体套设在放料漏斗和放料阀组件的外部，密封阀板设置在密封箱体的底部出口处，用于实现装料设备中的放料漏斗处的密封，防止高炉中的煤气从放料漏斗3处外泄。

进一步，放料阀组件包括设置在放料漏斗3的入口处的第一放料阀板11和第二放料阀板12，第一放料阀板11和第二放料阀板12对称设置，且第一放料阀板11与第一放料阀板转动组件相连，第二放料阀板12与第二放料阀板转动组件相连，第一放料阀板转动组件和第二放料阀板转动组件分别与放料阀板驱动组件18相连，放料阀板驱动组件可通过第一放料阀板转动组件和第二放料阀板转动组件驱动第一放料阀板11和第二放料阀板12相互分离与接触，以实现放料漏斗3的开启与关闭，放料漏斗3进行放料或储料。

进一步，第一放料阀板转动组件和第二放料阀板转动组件对称设置，且都包括放料阀板曲臂和放料阀板连杆，放料阀板曲臂的一端与放料阀板固定连接，另一端与固定在密封箱体上的曲臂支座相铰接，放料阀板连杆的一端与放料阀板曲臂的侧壁相铰接，另一端与放料阀板驱动组件18相铰接，放料阀板驱动组件18可驱动放料阀板连杆转动，放料阀板连杆转动时可带动放料阀板曲臂转动，以使第一放料阀板11和第二放料阀板12相互分离与接触。此外，放料阀板曲臂与放料阀板均通过螺栓固定连接在一起。

具体来说，第一放料阀板转动组件包括第一放料阀板曲臂13和第一放料阀板连杆14，第一放料阀板曲臂13的一端与第一放料阀板11固定连接，另一端与固定在密封箱体21上的曲臂支座17相铰接，第一放料阀板连杆14的一端与第一放料阀板曲臂13的侧壁相铰接，另一端与放料阀板驱动组件18相铰接。

同理，第二放料阀板转动组件包括第二放料阀板曲臂15和第二放料阀板连杆16，第二放料阀板曲臂15的一端与第二放料阀板12固定连接，另一端与固定在密封箱体21上的曲臂支座17相铰接，第二放料阀板连杆16的一端与第二放料阀板曲臂15的侧壁相铰接，另一端与放料阀板驱动组件18相铰接。因此，放料阀板驱动组件18可同时驱动第一放料阀板连杆14和第二放料阀板连杆16转动，第一放料阀板连杆14和第二放料阀板连杆16转动时可分别带动第一放料阀板曲臂13和第二放料阀板曲臂15转动，以使第一放料阀板11和第二放料阀板12相互分离与接触。

进一步，第一放料阀板转动组件和第二放料阀板转动组件中的第一放料阀板连杆与第二放料阀板连杆相连的一端与同一放料阀板驱动组件相铰接，且第一放料阀板连杆14与第二放料阀板连杆16之间呈一定的角度；放料阀板驱动组件18驱动第一放料阀板连杆14与第二放料阀板连杆16之间的角度变大时，第一放料阀板11和第二放料阀板12相互分离；放料阀板驱动组件18驱动第一放料阀板连杆14与第二放料阀板连杆16之间的角度变小时，第一放料阀板11和第二放料阀板12相互接触。

进一步，放料阀板驱动组件18为液压油缸，液压油缸竖直放置，第一放料阀板转动组件和第二放料阀板转动组件中的两个放料阀板连杆的连接端与液压油缸的油杆相铰接，液压油缸可推动第一放料阀板转动组件和第二放料阀板转动组件中的两个放料阀板连杆的连接端上下移动，以实现第一放料阀板11和第二放料阀板12的分离与接触。其中，液压油缸与两个放料阀板连杆的连接端通过油缸销轴相连。

具体来说，如图3所示，当放料阀板驱动组件18中的液压油缸的有杆腔内进油时，液压油缸的油杆向上移动，液压油缸的油杆通过油缸销轴带动第一放料阀板连杆14与第二放料阀板连杆16相互靠近，第一放料阀板连杆14与第二放料阀板连杆16分别通过第一放料阀板曲臂13和第二放料阀板曲臂15带动第一放料阀板11和第二放料阀板12接触，以使放料漏斗3关闭。

同理，如图4所示，当放料阀板驱动组件18中的液压油缸的无杆腔内进油，液压油缸的油杆向下移动，液压油缸的油杆通过油缸销轴带动第一放料阀板连杆14与第二放料阀板连杆16相互分离，第一放料阀板连杆14与第二放料阀板连杆16分别通过第一放料阀板曲臂13和第二放料阀板曲臂15带动第一放料阀板11和第二放料阀板12分离，以使放料漏斗3开启。其中，本发明中，第一放料阀板11和第二放料阀板12之间的开口可达到92°。

进一步，如图10所示，本发明的高炉上部阀还包括放料阀板发讯组件，放料阀板发讯组件包括固定设置在放料阀板驱动组件18上的放料阀板感应板41和固定设置在密封箱体17上的接近开关支架42，接近开关支架上在对应于放料阀板开启状态的位置处设置有第一接近开关43，在对应于放料阀板关闭状态的位置处设置有第二接近开关44；放料阀板驱动组件18驱动第一放料阀板11与第二放料阀板12相分离开启后，放料阀板驱动组件18带动放料阀板感应板41向下运动，靠近接近开关支架42上的第一接近开关43，第一接近开关43发出放料阀板开启讯号；放料阀板驱动组件18驱动第一放料阀板11与第二放料阀板12相接触关闭后，放料阀板驱动组件18带动放料阀板感应板41向上运动，靠近接近开关支架42上的第二接近开关44，第二接近开关44发出放料阀板关闭讯号。

进一步，如图8和图9所示，密封阀组件中的密封箱体21的底部开口处设置有密封压头23，密封压头23与密封阀板22相接触，且密封压头23上与密封阀板22相接触的位置处设置有可膨胀的充气密封圈24，充气密封圈24与压缩空气管25相连，充气密封圈24通过压缩空气管25充气后可填充密封阀板22与密封压头23之间的间隙。其中，密封压头23与密封阀板21之间约存有3mm的间隙。此外，本发明中，密封压头23的两侧均设置有充气密封圈24。

进一步，密封阀板22通过密封阀板转动组件与密封阀板驱动组件26相连，密封阀板转动组件包括密封阀板曲臂27和密封阀板连杆28，密封阀板曲臂27的一端与密封阀板22固定连接，另一端与连接轴29固定连接，密封阀板连杆28的一端与连接轴29固定连接，另一端与密封阀板驱动组件相铰接，密封阀板驱动组件可驱动密封阀板连杆28转动，密封阀板连杆28转动时可带动连接轴29转动，连接轴29转动时可带动密封阀板曲臂27转动，以实现密封阀板22的开启与关闭。

进一步，密封阀板驱动组件26为液压油缸，液压油缸水平放置，液压油缸与油缸支架相连，油缸支架固定设置在密封箱体21上，密封阀板连杆的28一端与液压油缸的油杆相铰接，液压油缸可推动密封阀板连杆的一端左右移动，以实现密封阀板的开启与关闭。

具体来说，如图5所示，当密封阀板驱动组件26中的液压油缸的有杆腔内进油时，油杆驱动密封阀板连杆28向右转动，密封阀板连杆28转动时通过连接轴29带动密封阀板曲臂27向右移动，可实现密封阀板22关闭。

同理，如图6所示，当密封阀板驱动组件26中的液压油缸的无杆腔内进油时，油杆驱动密封阀板连杆28向左转动，密封阀板连杆28转动时通过连接轴29带动密封阀板曲臂27向左移动，可实现密封阀板22开启。在本发明中，密封阀板21在开启的状态下，密封阀板曲臂27与垂直的中心线的夹角可达到66°。

进一步，如图11所示，本发明的高炉上部阀还包括密封阀板发讯组件，密封阀板发讯组件包括固定设置在密封阀板连杆28上的密封阀板感应板51和固定在油缸支架上的密封接近开关支架52，密封接近开关支架52上在对应于密封阀板22关闭状态的位置处设置有第三接近开关53，在对应于密封阀板22开启状态的位置处设置有第四接近开关54；密封阀板22开启后，密封阀板驱动组件26驱动密封阀板连杆28向右移动，密封阀板连杆28带动密封阀板感应板51靠近密封接近开关支架52上的第四接近开关54，第四接近开关54发出密封阀板22关闭讯号；密封阀板22关闭后，密封阀板连杆28上的密封阀板感应板51靠近密封接近开关支架52上的第三接近开关53，第三接近开关53发出密封阀板22关闭讯号。

本发明的一种高炉上部阀，降低了炉顶设备的总高度，降低设备的总重，结构更精简；优化了放料阀的结构，采用内置连杆传动，比较以前的实心空心轴及外置连杆机构，机械效率更高，动作更一致，零件数更少，维修维护方便；改变了密封阀结构，实现对设备密封，改善了密封时的接触状态，可以通过调节充气密封圈内的充气压力，实现密封圈与阀板的不同接触压力，延长密封圈使用寿命；采用接近开关发讯控制阀板，使用可靠。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (8)

1.一种高炉上部阀，位于高炉无料钟炉顶装料设备中，其特征在于，包括：

放料阀组件，设置在装料设备中的放料漏斗(3)的入口处，用于控制放料漏斗(3)的开启与关闭；

密封阀组件，包括密封箱体(21)和密封阀板(22)，密封箱体(21)套设在放料漏斗(3)和放料阀组件的外部，密封阀板(22)设置在密封箱体(21)的底部出口处，用于实现装料设备中的放料漏斗(3)处的密封；

放料阀组件包括设置在放料漏斗(3)的入口处的第一放料阀板(11)和第二放料阀板(12)，第一放料阀板(11)和第二放料阀板(12)对称设置，且第一放料阀板(11)与第一放料阀板转动组件相连，第二放料阀板(12)与第二放料阀板转动组件相连，第一放料阀板转动组件和第二放料阀板转动组件分别与放料阀板驱动组件(18)相连，放料阀板驱动组件(18)可通过第一放料阀板转动组件和第二放料阀板转动组件驱动第一放料阀板(11)和第二放料阀板(12)相互分离与接触，以实现放料漏斗(3)的开启与关闭；

第一放料阀板转动组件和第二放料阀板转动组件对称设置，且都包括放料阀板曲臂(13，15)和放料阀板连杆(14，16)，放料阀板曲臂(13，15)的一端与放料阀板(11，12)固定连接，另一端与固定在密封箱体(21)上的曲臂支座(17)相铰接，放料阀板连杆(14，16)的一端与放料阀板曲臂(13，15)的侧壁相铰接，另一端与放料阀板驱动组件(18)相铰接，放料阀板驱动组件(18)可驱动放料阀板连杆(14，16)转动，放料阀板连杆(14，16)转动时可带动放料阀板曲臂(13，15)转动，以使第一放料阀板(11)和第二放料阀板(12)相互分离与接触。

2.根据权利要求1所述的高炉上部阀，其特征在于，第一放料阀板转动组件和第二放料阀板转动组件中的放料阀板连杆(14，16)的连接端与同一放料阀板驱动组件(18)相铰接，且两个放料阀板连杆(14，16)之间呈一定的角度；放料阀板驱动组件(18)驱动两个放料阀板连杆(14，16)之间的角度变大时，第一放料阀板(11)和第二放料阀板(12)相互分离；放料阀板驱动组件(18)驱动两个放料阀板连杆(14，16)之间的角度变小时，第一放料阀板(11)和第二放料阀板(12)相互接触。

3.根据权利要求2所述的高炉上部阀，其特征在于，放料阀板驱动组件(18)为液压油缸，液压油缸竖直放置，第一放料阀板转动组件和第二放料阀板转动组件中的两个放料阀板连杆(14，16)的连接端与液压油缸的油杆相铰接，液压油缸可推动两个放料阀板连杆(14，16)的连接端上下移动，以实现第一放料阀板(11)和第二放料阀板(12)的分离与接触。

4.根据权利要求1或3所述的高炉上部阀，其特征在于，还包括放料阀板发讯组件，放料阀板发讯组件包括固定设置在放料阀板驱动组件(18)上的放料阀板感应板(41)和固定设置在密封箱体(21)上的放料接近开关支架(42)，放料接近开关支架(42)上在对应于放料阀板开启状态的位置处设置有第一接近开关(43)，在对应于放料阀板关闭状态的位置处设置有第二接近开关(44)；放料阀板开启后，放料阀板驱动组件(18)上的放料阀板感应板(41)靠近放料接近开关支架(42)上的第一接近开关(43)，第一接近开关发出放料阀板开启讯号；放料阀板关闭后，放料阀板驱动组件(18)上的放料阀板感应板(41)靠近放料接近开关支架(42)上的第二接近开关(43)，第二接近开关(43)发出放料阀板关闭讯号。

5.根据权利要求1所述的高炉上部阀，其特征在于，密封阀组件中的密封箱体(21)的底部开口处设置有密封压头(23)，密封压头(23)与密封阀板(22)相接触，且密封压头(23)上与密封阀板(22)相接触的位置处设置有充气密封圈(24)，充气密封圈(24)与压缩空气管(25)相连，充气密封圈(24)通过压缩空气管(25)充气后可填充密封阀板(22)与密封压头(23)之间的间隙。

6.根据权利要求1或5所述的高炉上部阀，其特征在于，密封阀板(22)通过密封阀板转动组件与密封阀板驱动组件(26)相连，密封阀板转动组件包括密封阀板曲臂(27)和密封阀板连杆(28)，密封阀板曲臂(27)的一端与密封阀板(22)固定连接，另一端与连接轴(29)固定连接，密封阀板连杆(28)的一端与连接轴(29)固定连接，另一端与密封阀板驱动组件(26)相铰接，密封阀板驱动组件(26)可驱动密封阀板连杆(28)转动，密封阀板连杆(28)转动时可带动连接轴(29)转动，连接轴(29)转动时可带动密封阀板曲臂(27)转动，以实现密封阀板(22)的开启与关闭。

7.根据权利要求6所述的高炉上部阀，其特征在于，密封阀板驱动组件(26)为液压油缸，液压油缸水平放置，液压油缸与油缸支架相连，油缸支架固定设置在密封箱体(21)上，密封阀板连杆(28)的一端与液压油缸的油杆相铰接，液压油缸可推动密封阀板连杆(28)的一端左右移动，以实现密封阀板(22)的开启与关闭。

8.根据权利要求7所述的高炉上部阀，其特征在于，还包括密封阀板发讯组件，密封阀板发讯组件包括固定设置在密封阀板连杆(28)上的密封阀板感应板(51)和固定在油缸支架上的密封接近开关支架(52)，密封接近开关支架(52)上在对应于密封阀板(22)关闭状态的位置处设置有第三接近开关(53)，在对应于密封阀板(22)开启状态的位置处设置有第四接近开关(54)；密封阀板开启后，密封阀板连杆(28)上的密封阀板感应板(51)靠近密封接近开关支架(52)上的第四接近开关(54)，第四接近开关发出密封阀板开启讯号；密封阀板(22)关闭后，密封阀板连杆(28)上的密封阀板感应板(51)靠近密封接近开关支架(52)上的第三接近开关(53)，第三接近开关(53)发出密封阀板关闭讯号。