CN105112607A - 一种精炼炉用导丝管快速更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种炼钢精炼炉用导丝管快速更换装置，属炼钢辅助设备技术领域。用于解决导丝管更换费时、费力且安全系数低的技术问题。包括基座、旋转套、三个相同的摆动杆、三个相同的连杆和三个相同的带牙凸轮杆，基座由轴线重合的上导筒、下导筒、上法兰和下法兰构成，上、下法兰之间固定有向圆形下法兰径向延伸的三组衬板，套设于基座上导筒的旋转套为外周侧平均开有三个相同凹缺的圆盘状套筒；衬板和带牙凸轮杆转动连接，摆动杆与上法兰转动连接，连杆分别与摆动杆和带牙凸轮杆转动连接。本发明利用带牙凸轮杆凸轮曲率半径变化产生的摩擦力进行导丝管的锁紧和松放。该装置拆卸方便，可大幅缩短更换导丝管时间，提升生产安全系数。

Description

一种精炼炉用导丝管快速更换装置

技术领域

本发明涉及一种炼钢精炼炉用导丝管快速更换装置，属于炼钢生产辅助设备技术领域。

背景技术

在炼钢厂精炼炉炼钢过程中，通过向钢包内钢水打合金线的方式进行品种钢的冶炼。合金线通过喂丝机传动装置，经过导丝管的引导，将合金线打入钢水中。在正常冶炼过程中，导丝管起到连接合金线进入钢包引导的作用；通常在高温的情况下，导丝管经常被融化，融短，因此要经常对导丝管进行更换。导丝管插在一个稍大的套筒内，管壁上有通螺纹，用均布的四条螺栓的紧固作为预紧力将导丝管固定，更换导丝管时需要先将四条螺栓卸松，卸掉烧毁的导丝管，再将新导丝管插入套筒中，紧固螺栓，将导丝管固定。此种更换方式在高温炼钢环境中费时、费力，工作效率低下，在严重影响生产节奏的同时对操作工的人身安全造成威胁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种精炼炉用导丝管快速更换装置，通过水平旋转旋转手柄，连杆带动凸轮转动，利用曲率半径变化的凸轮产生的摩擦力进行导丝管的锁紧和松放。该装置拆卸方便，可大幅缩短更换导丝管时间，提升生产安全系数。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种精炼炉用导丝管快速更换装置，构成中包括基座、旋转套、三个相同的摆动杆、三个相同的连杆和三个相同的带牙凸轮杆，基座由轴线重合的上导筒、下导筒、上法兰和下法兰构成，上导筒直径与下导筒直径相同且大于导丝管直径，上法兰外周向为三个相互之间呈60°夹角的侧面，每个侧面的相同部位分别开有螺栓孔和限位销孔，上、下法兰之间固定有向圆形下法兰径向延伸的三组衬板，衬板沿下法兰周向平均布设且与上下法兰平面垂直，衬板下部开有销孔；套设于基座上导筒的旋转套为外周侧平均开有三个相同凹缺的圆盘状套筒，凹缺横截面为直角梯形，旋转套与上导筒之间为间隙配合；摆动杆由相互呈直角的摆动部和连接部构成，直角连接处和连接部前端分别开有销孔；连杆为十字叉臂结构，上叉臂端和下叉臂端分别开有销孔；带牙凸轮杆的凸轮部和杆端分别开有销孔；衬板通过插入其下部销孔与带牙凸轮杆凸轮部销孔中的衬板连接销和带牙凸轮杆转动连接，螺栓穿过摆动杆直角连接处的销孔与上法兰侧面的螺栓孔固定实现摆动杆与上法兰的转动连接，连杆通过插入其上叉臂端销孔和摆动杆连接部前端销孔的连杆连接销实现与摆动杆的转动连接，通过插入下叉臂端销孔和带牙凸轮杆杆端销孔的凸轮连接销实现连杆与带牙凸轮杆的转动连接；限位销孔开设于摆动杆直角区域内且其圆心至螺栓孔圆心之间的距离小于摆动杆摆动部长度，限位销孔中安装限位销；摆动杆摆动部的长度大于上法兰侧面螺栓孔中心至上法兰上平面之间的垂直距离；衬板下部销孔中心至上导筒轴线之间的垂直距离大于等于带牙凸轮杆凸轮部最小曲率半径与导丝管半径之和；当基座、旋转套、摆动杆、连杆和带牙凸轮杆装配完成后，摆动杆摆动部左侧与限位销接触，此时，摆动部上端超出上法兰上平面。

上述的一种精炼炉用导丝管快速更换装置，所述上法兰三个侧面垂直于水平面；所述旋转套与基座上导筒之间的间隙为1.5mm～3mm，旋转套每两个凹缺之间安装旋转手柄；所述旋转套上开有上下贯通的锥孔，上法兰上开有与旋转套锥孔锥度相同的锥孔，正常锁紧位置时，旋转套上锥孔与上法兰上锥孔的轴线重合。

上述的一种精炼炉用导丝管快速更换装置，所述上导筒内壁为阶梯孔结构，上孔直径小于下孔直径，下孔直径与导丝管直径相匹配；所述衬板下部销孔中心至上导筒轴线之间的垂直距离大于带牙凸轮杆凸轮部最小曲率半径与导丝管半径之和1mm～2mm；所述旋转套上平面的上导筒周向卡设弹簧卡；所述螺栓依次穿过垫圈、摆动杆、弹簧垫片和上法兰侧面螺栓孔固定。

本发明的有益效果为：

使用本发明时，首先将本发明基座、旋转套、摆动杆、连杆和带牙凸轮杆装配完成，将上导筒上部与喂丝机装置固定连接，使导丝管穿过下导筒至上导筒的阶梯孔中，由于上导筒内上孔直径小于导丝管直径，所以导丝管被上导筒的阶梯台阶卡阻，保证导丝管不会上窜；当需要紧固导丝管时，逆时针旋转旋转套上的旋转手柄，使旋转套直角梯形凹缺较长直角边所在的大侧面与摆动杆摆动部顶端左侧触碰，摆动杆以螺栓为轴顺时针旋转，通过摆动杆连接部前端的连杆连接销带动连杆向上做提升运动，连杆带动带牙凸轮杆以连接在衬板上的连接销为轴线做摆动，使三个带牙凸轮杆做逆时针旋转，凸轮杆凸轮部的曲率半径逐渐变大，实现对基座内导丝管的夹紧；将旋转套回转，使旋转套上的锥孔和上法兰平面的锥孔对中后插入防转销，即可完成导丝管的夹紧；当需要卸下导丝管时，抽出防转销，转动旋转手柄做顺时针旋转，使旋转套直角梯形凹缺较短直角边所在的小侧面与摆动杆摆动部顶端右侧触碰，摆动杆以螺栓为轴逆时针旋转至摆动部与限位销接触，带动连杆向下做下降运动，并带动带牙凸轮杆以连接在衬板上的凸轮连接销为轴线做摆动，三个带牙凸轮杆做顺时针旋转，将基座内的管松开；装配在上导筒上的弹簧卡可限制旋转套的轴向移动；垫圈可调整摆动杆的轴向距离；本发明安装、拆卸方便，大幅缩短更换导丝管时间，降低工人劳动强度，节约炼钢时间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构俯视图；

图3为基座的示意图；

图4为图3的A-A视图；

图5为基座上法兰图；

图6为摆动杆图；

图7为图6的俯视图；

图8为连杆图；

图9为带牙凸轮杆图；

图10为旋转套及旋转手柄图；

图11为本发明连接关系图及运动示意图；

图12为带牙凸轮杆运动原理图；

图中标记为：旋转套1、摆动杆2、连杆3、带牙凸轮杆4、上导筒5、下导筒6、上法兰7、下法兰8、导丝管9、衬板10、凹缺11、摆动部2-1、连接部2-2、衬板连接销12、螺栓13、螺栓孔14、限位销孔15、连杆连接销16、限位销17、旋转手柄18、锥孔19、弹簧卡20、垫圈21、弹簧垫片22、防转销23、凸轮连接销24。

具体实施方式

图1～图10显示，本发明构成中包括基座、旋转套1、三个相同的摆动杆2、三个相同的连杆3和三个相同的带牙凸轮杆4，基座由轴线重合的上导筒5、下导筒6、上法兰7和下法兰8构成，上导筒5与下导筒6直径相同且大于导丝管9的直径，方便导丝管9导入基座中，上导筒5内壁为阶梯孔结构，上孔直径小于下孔直径，下孔直径与导丝管9的直径相匹配；上法兰7的外周向为三个相互之间呈60°夹角的侧面，三个侧面均垂直于水平面，每个侧面的相同部位分别开有螺栓孔14和限位销孔15，上、下法兰之间固定有向圆形下法兰8的径向延伸的三组衬板10，衬板10沿下法兰8的周向平均布设且与上下法兰平面垂直，衬板10的下部开有销孔；套设于基座上导筒5的旋转套1为外周侧平均开有三个相同凹缺11的圆盘状套筒，旋转套1与上导筒5之间为间隙配合，它们之间的间隙为1.5mm～3mm；摆动杆2由相互呈直角的摆动部2-1和连接部2-2构成，直角连接处和连接部2-2的前端分别开有销孔；连杆3为十字叉臂结构，上叉臂端和下叉臂端分别开有销孔；带牙凸轮杆4的凸轮部和杆端分别开有销孔；衬板10通过插入其下部销孔与带牙凸轮杆凸轮部销孔中的衬板连接销12和带牙凸轮杆4转动连接，螺栓13依次穿过垫圈21、摆动杆2直角连接处的销孔、弹簧垫片22和上法兰7侧面的螺栓孔14固定，实现摆动杆2与上法兰7的转动连接；连杆3通过插入其上叉臂端销孔和摆动杆连接部2-2前端销孔的连杆连接销16，实现连杆3与摆动杆2的转动连接；通过插入下叉臂端销孔和带牙凸轮杆4杆端销孔的凸轮连接销24，实现连杆3与带牙凸轮杆4的转动连接；限位销孔15开设于摆动杆摆动部2-1和连接部2-2围成的直角区域内，且其圆心至螺栓孔14的圆心之间的距离小于摆动杆摆动部2-1的长度，限位销孔15中安装限位销17；摆动杆摆动部2-1的长度大于上法兰侧面螺栓孔14中心至上法兰7上平面之间的垂直距离；衬板10下部销孔中心至上导筒5轴线之间的垂直距离大于带牙凸轮杆4凸轮部最小曲率半径与导丝管9的半径之和1mm~2mm，方便导丝管导入基座内；当基座、旋转套1、摆动杆2、连杆3和带牙凸轮杆4装配完成后，摆动杆2的摆动部2-1左侧与限位销17接触，此时，摆动杆2的摆动部2-1上端超出上法兰7的上平面。

图2、图5和图10显示，旋转套1每两个凹缺11之间安装旋转手柄18；旋转套1上开有上下贯通的锥孔19，上法兰7开有与旋转套锥度相同的锥孔，正常锁紧位置时，旋转套1上锥孔19与上法兰7锥孔轴线重合。

图1和图2显示，旋转套1上平面的上导筒5的周向卡设弹簧卡20，防止旋转套1轴向移动。

图11和图12显示出本发明使用时各部件之间的运动示例，首先将本发明装配完成，此时，摆动杆摆动部2-1左侧与限位销17接触，将上导筒5的上部与喂丝机装置固定连接，使导丝管9穿过下导筒6至上导筒5的阶梯孔中，由于上导筒5内上孔直径小于导丝管9直径，所以导丝管9被上导筒5的阶梯台阶卡阻，保证导丝管9不会上窜；当需要紧固导丝管9时，逆时针旋转旋转套1上的旋转手柄18，使旋转套1上直角梯形凹缺11较长直角边所在的大侧面K与摆动杆摆动部2-2顶端左侧触碰，摆动杆2以螺栓13为轴顺时针旋转，通过摆动杆连接部2-2前端的连杆连接销16带动连杆3向上做提升运动，连杆3向上提升高度为h，连杆3带动带牙凸轮杆4以连接在衬板10上的凸轮连接销24为轴线做摆动，带牙凸轮杆4的杆端连接销24的中心在垂直高度方向上升高约等于h，使三个带牙凸轮杆4做逆时针旋转，随着带牙凸轮杆4凸轮部的曲率半径逐渐变大，实现对基座内导丝管9的夹紧；将旋转套1回转，使旋转套1上锥孔19的中心和上法兰7上锥孔的中心对中后，插入防转销23，即可完成导丝管9的夹紧；当需要卸下导丝管9时，抽出防转销23，转动旋转手柄18做顺时针旋转，使旋转套1直角梯形凹缺11较短直角边所在的小侧面P与摆动杆摆动部2-1顶端右侧触碰，摆动杆2以螺栓13为轴逆时针旋转至摆动部2-1与限位销17接触，带动连杆3向下做下降运动，连杆3在垂直方向上下降高度为h，并带动带牙凸轮杆4以连接在衬板10上的凸轮连接销24为轴线做摆动，带牙凸轮杆4杆端连接销24中心垂直高度方向上下降高度约等于h，三个带牙凸轮杆做顺时针旋转至原始状态，此时，带牙凸轮杆4的凸轮部曲率半径最小，从而实现将基座内的导丝管9松开的目的；垫圈21可调整摆动杆2的轴向距离。

Claims (3)

1.一种精炼炉用导丝管快速更换装置，其特征在于：构成中包括基座、旋转套（1）、三个相同的摆动杆（3）、三个相同的连杆（3）和三个相同的带牙凸轮杆（4），基座由轴线重合的上导筒（5）、下导筒（6）、上法兰（7）和下法兰（8）构成，上导筒（5）与下导筒（6）直径相同且大于导丝管（9）的直径，上法兰（7）外周向为三个相互之间呈60°夹角的侧面，每个侧面的相同部位分别开有螺栓孔（14）和限位销孔（15），上、下法兰之间固定有向圆形下法兰（8）径向延伸的三组衬板（10），衬板（10）沿下法兰（8）周向平均布设且与上下法兰平面垂直，衬板（10）下部开有销孔；套设于基座上导筒（5）的旋转套（1）为外周侧平均开有三个相同凹缺（11）的圆盘状套筒，凹缺（11）的横截面为直角梯形，旋转套（1）与上导筒（5）之间为间隙配合；摆动杆（2）由相互呈直角的摆动部（2-1）和连接部（2-2）构成，直角连接处和连接部（2-2）的前端分别开有销孔；连杆（3）为十字叉臂结构，上叉臂端和下叉臂端分别开有销孔；带牙凸轮杆（4）的凸轮部和杆端分别开有销孔；衬板（10）通过插入其下部销孔与带牙凸轮杆（4）凸轮部销孔中的衬板连接销（12）和带牙凸轮杆（4）转动连接，螺栓（13）穿过摆动杆（2）直角连接处的销孔与上法兰（7）侧面的螺栓孔（14）固定实现摆动杆（2）与上法兰（7）的转动连接，连杆（3）通过插入其上叉臂端销孔和摆动杆连接部（2-2）前端销孔的连杆连接销（16）实现与摆动杆（2）的转动连接，通过插入下叉臂端销孔和带牙凸轮杆（4）杆端销孔的凸轮连接销（24）实现连杆（3）与带牙凸轮杆（4）的转动连接；限位销孔（15）开设于摆动杆（2）直角区域内且其圆心至螺栓孔（14）圆心之间的距离小于摆动杆摆动部（2-1）的长度，限位销孔（15）中安装限位销（17）；摆动杆摆动部（2-1）的长度大于上法兰（7）侧面螺栓孔（14）中心至上法兰（7）上平面之间的垂直距离；衬板（10）下部销孔中心至上导筒（5）轴线之间的垂直距离大于等于带牙凸轮杆（4）凸轮部最小曲率半径与导丝管（9）的半径之和；当基座、旋转套（1）、摆动杆（2）、连杆（3）和带牙凸轮杆（4）装配完成后，摆动杆摆动部（2-1）左侧与限位销（17）接触，此时，摆动杆摆动部（2-1）上端超出上法兰（7）的上平面。

2.如权利要求1所述的一种精炼炉用导丝管快速更换装置，其特征在于：所述上法兰（7）三个侧面垂直于水平面；所述旋转套（1）与基座上导筒（5）之间的间隙为1.5mm～3mm，旋转套每两个凹缺（11）之间安装旋转手柄（18）；所述旋转套（1）上开有上下贯通的锥孔（19），上法兰（7）上开有与旋转套锥孔（19）锥度相同的锥孔，正常锁紧位置时，旋转套上锥孔（19）与上法兰上锥孔的轴线重合。

3.如权利要求1或2所述的一种精炼炉用导丝管快速更换装置，其特征在于：所述上导筒（5）内壁为阶梯孔结构，上孔直径小于下孔直径，下孔直径与导丝管（9）的直径相匹配；所述衬板（10）下部销孔中心至上导筒（5）轴线之间的垂直距离大于带牙凸轮杆（4）凸轮部最小曲率半径与导丝管（9）半径之和1mm～2mm；所述旋转套（1）上平面的上导筒（5）周向卡设弹簧卡（20）；所述螺栓（13）依次穿过垫圈（21）、摆动杆（2）、弹簧垫片（22）和上法兰（7）的侧面螺栓孔（14）固定。