CN105778940A - 智能捣固炼焦机 - Google Patents

Abstract

智能捣固炼焦机，属于破碎机设备领域。其特征在于包括变频控制器、机架、直线电机和捣固锤，直线电机包括初级和次级，初级安装在机架上，次级连接捣固锤；所述变频控制器连接并控制直线电机；还包括直线导向装置。本装置能够高效、精准的完成捣固作业，方便维修，生产成本低，使用寿命长。

Description

智能捣固炼焦机

技术领域

本发明属于破碎机设备领域，具体涉及一种智能捣固炼焦机。

背景技术

传统的捣固机以6.3米的捣固炼焦机为例（动力为110KW），一般构成包括主体机架、捣固锤、提锤机构、锁锤机构、导向轮组、安全装置、电气控制等几大部分。提锤机构采用电动机拖动，变形齿轮条控制；锁定机构采用液压油缸、连杆及压缩强制控制。以上设计采用机械差传动方式工作，在实际工作时齿轮顶死和捣固锤锁定经常发生机械故障，且维护困难，大大制约企业的工作效率，经济效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能捣固炼焦机，能够高效、精准的完成捣固作业，方便维修，生产成本低，使用寿命长。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：发明所述的一种智能捣固炼焦机，其特征在于包括变频控制器、机架、直线电机和捣固锤，直线电机包括初级和次级，初级安装在机架上，次级连接捣固锤；所述变频控制器连接并控制直线电机；还包括直线导向装置。

优选的，还包括位置传感器，所述位置传感器包括上限位探头、下限位探头和信号发射器，所述上、下限位探头通过信号发射器连接变频控制器。

优选的，所述捣固锤的锤杆呈圆形，在所述直线导向装置包括安装壳体和三个以上的围绕锤杆设置的导向轮，所属导向轮的旋转面为与锤杆相贴合的圆环形内凹面，在环形内凹面上设置聚四氟乙烯自润滑层；导向轮安装在安装壳体内。

优选的，直线导向装置还包括悬磁装置，所述悬磁装置包括外磁块和内磁块，所述外磁块设置在安装壳体内，内磁体设置在锤杆外表面，内、外磁块同极相对、两两成对设置。

优选的，在所述捣固锤的工作面上通过电子束淬火制造耐磨层，淬火深度为2.0-2.5mm，表面硬度为55-60HRC。

优选的，在捣固锤的耐磨层上通过电火花放电的方式涂覆镶嵌合金耐磨钢凸点；所述凸点的高度为10-20mm。

优选的，所述直线电机为三相交流变频直线电动机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.节能：原设备采用主电机110kw电机拖动，设备工作时主电机不间断工作耗电量约为1760kw/16h。而采用新设备初级电机10Hz左右工作且采用断续工作制，耗电量约为1300kw/16h，节能效果明显。

2.成本低：原设备采用机械传动方式，众多零部件组装而成。国内使用厂家大多采用进口东欧国家所生产的设备，价格约为4000万/台。新设备采用全新的设计理念，充分运用新技术、新工艺、新材料，将传统意义上的捣固机变成了一台普通高效电动机，成本低，预计市场销售价约为1600万/台左右。

3.维护简单：新设备结构简单，无复杂的装配工艺，且每台初级都是独立安装，拆装方便。即使有初级损坏，通过控制系统的调整，设备也可以正常运行，不需要马上停机维修影响生产。

4.直线导向装置的导向轮能够保证锤杆在作业时，保持垂直升降，即便锤击表面有落差的大煤块等固体物质，也能保证不会发生偏斜。聚四氟乙烯是现有摩擦力最小的固体物质，使用其作为自润滑层，能够减小导向摩擦，保证锤击力度。悬磁装置能够保证捣固锤一旦受到物料反弹的倾斜锤击反作用力，也能够通过同极相斥的磁力作用，将锤杆迅速扶正，令其重新处于垂直设置得状态，避免影响直线电机的使用寿命。

5.捣固锤的工作面通过电子束照射的方式进行淬火，加热速度快，淬火组织细，可以得到细针马氏体、隐晶氏体，甚至超细化组织。电子束热处理是在真空中进行，无氧化脱碳现象发生，处理后表面呈白亮色；电子束淬火后，内衬板或锤头几乎不发生变形。

6.最受冲击和磨损的部位为捣固锤的工作面，因此通过电火花放电的方式涂覆镶嵌合金耐磨钢凸点，起到耐磨保护的作用，延长捣固锤的使用寿命。

附图说明

图1是本装置的结构示意图；

图2是直线导向装置的结构示意图。

图中：1、次级；2、初级；3、直线导向装置；3.1、安装壳体；3.2、外磁块；3.3、导向轮；3.4、内磁块；4、锤杆；5、捣固锤。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本发明所述的智能捣固炼焦机，包括变频控制器、机架、直线电机和捣固锤，直线电机包括初级和次级，初级安装在机架上，次级连接捣固锤；所述变频控制器连接并控制直线电机；所述直线电机为三相交流变频直线电动机。

还包括位置传感器，所述位置传感器包括上限位探头、下限位探头和信号发射器，所述上、下限位探头通过信号发射器连接变频控制器。

如图1和2所示，所述捣固锤的锤杆呈圆形，在所述直线导向装置包括安装壳体和三个以上的围绕锤杆设置的导向轮，所属导向轮的旋转面为与锤杆相贴合的圆环形内凹面，在环形内凹面上设置聚四氟乙烯自润滑层；导向轮安装在安装壳体内。直线导向装置还包括悬磁装置，所述悬磁装置包括外磁块和内磁块，所述外磁块设置在安装壳体内，内磁体设置在锤杆外表面，内、外磁块同极相对、两两成对设置。

在所述捣固锤的工作面上通过电子束淬火制造耐磨层，淬火深度为2.0-2.5mm，表面硬度为55-60HRC。在捣固锤的耐磨层上通过电火花放电的方式涂覆镶嵌合金耐磨钢凸点；所述凸点的高度为10-20mm。

本装置的工作原理如下：直线电机的定子（初级）是捣固炼焦机的动力源。当初级通入电源后，在初次级之间的气隙中产生行波磁场，在行波磁场与次级永磁体的作用下产生磁动力，从而实现捣固锤的直线正反运动。

本装置具备如下特性：

1.高速响应：由于传动系统中直接取消了一些响应时间常数较大的如齿轮摩擦等机械传动件，使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。

2.位置精度高：线驱动系统取消了由于齿轮等机械机构引起的传动误差，减少了因传动系统滞后带来跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制，大大提高设备的定位精度（精度可达0.1-0.01mm）。

3.噪声低、动安静，由于取消了齿轮油箱等部件的机械摩擦，其运动噪声大大降低（无机械接触）。

4.效率高，由于无机械摩擦，消除了机械摩擦时的能量损耗。

近年来随着我国经济的快速发展，新科技、新技术不断涌现，煤炭在能源结构中占有重要地位。传统的设备使用维护困难，价格昂贵，突破炼焦用煤炭资源的新技术势在必行。众所周知，科技创新必须有新技术的支撑。该设备采用了我公司独立研发的大功率变频直线电机，在理论上推翻了传统捣固机的工作原理，且成本低、维护方便，必将掀起捣固机更新换代的浪潮。

该设备完成样机后经过大约半年的型式试验和工业运行试验，试验数据和结果与设计要求吻合，设计理论得到了验证，为其它结构类似设备的设计建立了科学依据，提高了设计的可靠性。特别是对使用企业来讲大大降低了采购成本，维护成本，大大提高了工作效率，实现经济效益最大化。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以组合、变更或改型均为本发明的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能捣固炼焦机，其特征在于包括变频控制器、机架、直线电机和捣固锤，直线电机包括初级和次级，初级安装在机架上，次级连接捣固锤；所述变频控制器连接并控制直线电机；还包括直线导向装置。

2.根据权利要求1所述的智能捣固炼焦机，其特征在于：还包括位置传感器，所述位置传感器包括上限位探头、下限位探头和信号发射器，所述上、下限位探头通过信号发射器连接变频控制器。

3.根据权利要求1所述的智能捣固炼焦机，其特征在于：所述捣固锤的锤杆呈圆形，在所述直线导向装置包括安装壳体和三个以上的围绕锤杆设置的导向轮，所属导向轮的旋转面为与锤杆相贴合的圆环形内凹面，在环形内凹面上设置聚四氟乙烯自润滑层；导向轮安装在安装壳体内。

4.根据权利要求3所述的智能捣固炼焦机，其特征在于：直线导向装置还包括悬磁装置，所述悬磁装置包括外磁块和内磁块，所述外磁块设置在安装壳体内，内磁体设置在锤杆外表面，内、外磁块同极相对、两两成对设置。

5.根据权利要求1所述的智能捣固炼焦机，其特征在于：在所述捣固锤的工作面上通过电子束淬火制造耐磨层，淬火深度为2.0-2.5mm，表面硬度为55-60HRC。

6.根据权利要求5所述的智能捣固炼焦机，其特征在于：在捣固锤的耐磨层上通过电火花放电的方式涂覆镶嵌合金耐磨钢凸点；所述凸点的高度为10-20mm。

7.根据权利要求1所述的智能捣固炼焦机，其特征在于：所述直线电机为三相交流变频直线电动机。