CN105689696B - 钢水罐倾翻装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢水罐倾翻装置。本发明包括倾翻框架及驱动装置，其特征是：所述的倾翻框架为分体式，所述的倾翻框架包括位于钢水罐两侧的L型耳轴箱支撑框架，两个所述的L型耳轴箱支撑框架通过力矩块连接在一起，每个所述的L型耳轴箱支撑框架连接耳轴方头锁紧支架，每个所述的耳轴方头锁紧支架连接轴承箱，其中一侧所述的轴承箱连接所述的驱动装置，另一侧所述的轴承箱连接电器滑环。本发明设备可靠性好，可维修和安全性增强，并能实现倾翻框架在360°任意角度的安全制动。

Description

钢水罐倾翻装置

技术领域：

本发明涉及一种钢水罐倾翻装置，属于炼钢配套设备技术领域。

背景技术：

国内越来越多的炼钢厂钢水罐热修工序均采用配置钢水罐倾翻装置的方式来代替传统的钢水罐热修坑。钢水罐倾翻装置主要用来将钢水罐（带有内衬及残渣的空罐）倾翻至一定角度（0°、90°、180°），进行热修作业。目前国内使用的钢水罐倾翻装置主要有两种方式，方式一，钢水罐耳轴设置耐磨轴套，以耳轴为回转中心，在钢水罐底部支撑筋板部位设计对应的倾翻爪钩带动钢水罐回转，该回转方式支座简单，驱动爪钩采用外齿啮合驱动、驱动力矩大，回转角度最大约为135°。方式二，钢水罐耳轴外侧设置支撑锁紧方头，支撑框架复杂。倾翻装置设置耳轴方头支撑锁紧框架，带钢水罐倾翻框架的回转中心在耳轴以下，由于回转中心根据重心计算调整，因而驱动力矩小。钢水罐锁紧倾翻框架上，可以实现360°旋转。其中，方式二应用较多。本设计结合方案二钢水罐热修工艺倾翻装置常规的设计使用中存在以下问题：（1）座罐支撑、锁紧均在耳轴方头位置，耳轴箱仅设置一方向导向，且间隙大，座罐、倾翻冲击大；（2）传动系统多为一行星齿箱集中传动，传动安全性和检修性差；（3）回转框架事故锁定插销方式故障高，无法正常使用；（4）原有的气源管路接头易发生串气、电气线路采用移动电缆进倾翻框架加入，设备的可靠性差。

发明内容：

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种钢水罐倾翻装置，设备可靠性好，可维修和安全性增强，并能实现倾翻框架在360°任意角度的安全制动。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

钢水罐倾翻装置，包括倾翻框架及驱动装置，所述的倾翻框架为分体式，所述的倾翻框架包括位于钢水罐两侧的L型耳轴箱支撑框架，两个所述的L型耳轴箱支撑框架通过力矩块连接在一起，每个所述的L型耳轴箱支撑框架连接耳轴方头锁紧支架，每个所述的耳轴方头锁紧支架连接轴承箱，其中一侧所述的轴承箱连接所述的驱动装置，另一侧所述的轴承箱连接电器滑环。

所述的钢水罐倾翻装置，所述的驱动装置包括变频电机，所述的变频电机通过电机制动器连接一级行星减速机，所述的一级行星减速机通过中间联轴器连接二级水平轴减速机，所述的二级水平轴减速机通过输出联轴器连接所述的轴承箱。

所述的钢水罐倾翻装置，所述的二级水平轴减速机的输出轴的一端设置有液压盘式制动器。

所述的钢水罐倾翻装置，所述的二级水平轴减速机的输出轴的上连接有用于检测倾翻角度的凸轮开关。

有益效果：

本发明与现有的钢水罐倾翻装置相比，具有以下有益效果：

1.本发明新增设置钢水罐耳轴座支撑框架，该支撑框架实现钢水罐起吊、座罐过程的三方向导向，并承受钢水罐的重量。该支撑框架的钢水罐导向板间隙控制在合适的范围内，导向高度和间隙设计需避免与锁紧框架干涉。锁紧框架采用四连杆自锁机构，气缸驱动。

2.本发明取消安全插销锁紧机构设计，改用在输出轴设置安全制动盘，使用液压制动器制动，制动力矩为额定力矩的2倍以上。

3.本发明的倾翻传动系统使用两级齿箱传动的方式，解决了传动效率和安全双重考虑综合的问题，即高速部分使用行星减速机实现传动设计的高效率，低速部分使用水平减速机确保传动的安全可靠性。

4.倾翻角度的信号采集一般设计使用限位方式，现场布置分散，故障率高。本发明改用凸轮开关定位，设备可靠性高，故障率小。

5.本发明倾翻框架信号、介质的接入使用电器滑环旋转接头，取消了移动电缆和简易旋转接头结构，设备的可靠性高，故障率低。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。。

图中：1-变频电机；2-电机制动器；3-一级行星减速机；4-中间联轴器；5-二级水平轴减速机；6-输出联轴器；7、12-轴承箱；8、11-耳轴方头锁紧支架；9、10-L型耳轴箱支撑框架；13-电器滑环；14-力矩块；15-凸轮开关；16-液压盘式制动器。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示：本实施例的钢水罐倾翻装置，包括倾翻框架及驱动装置，所述的倾翻框架为分体式，所述的倾翻框架包括位于钢水罐传动侧的L型耳轴箱支撑框架9和位于钢水罐非传动侧的L型耳轴箱支撑框架10，两个所述的L型耳轴箱支撑框架通过力矩块14连接在一起，位于钢水罐传动侧的L型耳轴箱支撑框架9连接耳轴方头锁紧支架8，位于钢水罐传动侧的L型耳轴箱支撑框架10连接耳轴方头锁紧支架11，耳轴方头锁紧支架8连接轴承箱7，耳轴方头锁紧支架11连接轴承箱12，轴承箱7连接所述的驱动装置，轴承箱12连接电器滑环13。支撑框架和锁紧框架使用品字型箱型法兰连接，两侧耳轴箱支撑框架通过力矩块14连接传递力矩，实现空载带动非传动侧框架回转。锁紧框架采用四连杆自锁机构，气缸驱动。钢水罐倾翻装置倾翻框架常规设计是使用钢水罐耳轴方头支撑和锁紧框架，并在耳轴箱部位一个方向的辅助导向装置，导致倾翻座罐对倾翻框架的冲击大，辅助导向板磨损变形严重。本发明是在钢水罐倾翻框架设计时，将常规辅助导向架改为钢水罐耳轴座支撑框架，该支撑框架实现钢水罐起吊、座罐过程的三方向的导向定位，并承受钢水罐的重量。该支撑框架的钢水罐导向板间隙控制在合适的范围内，导向高度和间隙设计需避免与锁紧框架干涉。新设计能有效消除冲击和带来的模式，且钢水罐耳轴方头仅起到钢水罐在锁紧框架上的锁紧作用，钢水罐新受力状态对钢水罐耳轴冲击影响小，避免了座罐对耳轴的冲击。

所述的钢水罐倾翻装置，所述的驱动装置包括变频电机1，所述的变频电机通过电机制动器2连接一级行星减速机3，所述的一级行星减速机通过中间联轴器4连接二级水平轴减速机5，所述的二级水平轴减速机通过输出联轴器6连接所述的轴承箱7。本发明倾翻传动系统使用两级齿箱传动的方式，解决了传动效率和安全双重考虑综合的问题，即高速部分使用行星减速机实现传动设计的高效率，低速部分使用水平减速机确保传动的安全可靠性。另外，两级减速机可以分开检修，设备可维修性增强。对比常规设计钢水罐倾翻装置驱动采用一级行星减速机传动的方式，机构略显复杂，但其安全性、可维修性和可靠性大大增强。

所述的钢水罐倾翻装置，所述的二级水平轴减速机的输出轴的一端设置有液压盘式制动器16。本发明在钢水罐倾翻装置传动设计上采用在输出轴设置安全制动盘，使用液压制动器制动，实现倾翻框架在360°任意角度的安全制动，其制动力矩为额定力矩的2倍以上。液压制动器使用碟簧锁紧，液压打开，并配有事故手动松闸措施。因此，新设计具有任意角度停位的柔性优势，另外也避免了常规设计安全定位销孔方式因为传动定位不准，无法插拔定位销导致工作故障，甚至无法投用。新设计实现了柔性、可靠性和安全性的统一。

所述的钢水罐倾翻装置，所述的二级水平轴减速机的输出轴的上连接有用于检测倾翻角度的凸轮开关15。为了精确钢水罐倾翻回转角度，传动电机采用变频控制，并带编码器速度反馈，实现传动速度的无极可调。常规设计倾翻装置回转角度的信号采集一般使用限位方式，现场设备布置分散，故障率高。新方案改用凸轮开关定位，设备可靠性高，故障率小。

Claims (4)

1.一种钢水罐倾翻装置，包括倾翻框架及驱动装置，其特征是：所述的倾翻框架为分体式，所述的倾翻框架包括位于钢水罐两侧的L型耳轴箱支撑框架，两个所述的L型耳轴箱支撑框架通过力矩块连接在一起，每个所述的L型耳轴箱支撑框架连接耳轴方头锁紧支架，每个所述的耳轴方头锁紧支架连接轴承箱，其中一侧所述的轴承箱连接所述的驱动装置，另一侧所述的轴承箱连接电器滑环，支撑框架和锁紧框架使用品字型箱型法兰连接，两侧耳轴箱支撑框架通过力矩块连接传递力矩，实现空载带动非传动侧框架回转。

2.根据权利要求1所述的钢水罐倾翻装置，其特征是：所述的驱动装置包括变频电机，所述的变频电机通过电机制动器连接一级行星减速机，所述的一级行星减速机通过中间联轴器连接二级水平轴减速机，所述的二级水平轴减速机通过输出联轴器连接所述的轴承箱。

3.根据权利要求2所述的钢水罐倾翻装置，其特征是：所述的二级水平轴减速机的输出轴的一端设置有液压盘式制动器。

4.根据权利要求2或3所述的钢水罐倾翻装置，其特征是：所述的二级水平轴减速机的输出轴上连接有用于检测倾翻角度的凸轮开关。