CN1074941A - 鼓风炉出铁口的穿孔机 - Google Patents

Abstract

一穿孔机应用穿孔杆法可在鼓风炉(炼铁炉)的 出铁口上穿孔。该穿孔机有一座(20)，一驱动装置 (42，44)，一在抽出杆时，用来把驱动装置连到杆上的 夹钳(34)，其特征在于有一推送件(34)在把杆(26)插 入出铁口封泥时，把上述推力传送到杆(26)的后端以 及有在把杆(26)插入出铁口封泥时，在几个地方围绕 杆(26)的中间导向件(55_i)。上述导向作(55_i)相继地 放置在不阻碍座(20)上的上述推送件(34，78)前进 的位置上。

Description

本发明与鼓风炉出铁口的穿孔机有关，设计成可实施失杆法，在失杆法中，用铁水口封泥堵住出铁口后，在粘土完全变硬以前用金属杆驱入出铁口封泥，为了打开出铁口，在一定时间内抽出金属杆，上述穿孔机在使用上述方法时有一支撑金属杆的座，一驱动装置装在座上以便分别产生一平行于座的牵引力或推力，一联轴器用来把上述驱动装置连到杆上为的是在抽出杆时传送一上述牵引力。

到目前为止，为了实施“失杆法”所用采的机器，在原理上都为普通的钻孔装置，也就是说钻孔装置设计成带有一为了实施上法经适当修改和修正的钻头。

这些穿孔机的工作件一定要有一带金属杆连结钳的夹头，尤其是一大功率的双向风镐用于传送穿孔的失杆插入和抽出所必须的能量。

大多数情况下，这些穿孔机保存能采用带钻头的钻孔装置的可能，既可重新形成或改变出铁口的位置，也可在某种原因下，不采用失杆法时，使用常规钻头工作。

然而，这些钻孔机所使用的大功率风镐还是有缺点，首先，该用风镐对设备，特别对连杆夹钳产生一相当大的应力的振动，结果连杆夹钳会迅速磨损，而且有极大噪音，经常不能达到在工作环境中减小噪音分贝的较严格的标准。

因此，在插入和抽出杆时，由于上述风镐的缺点，希望能消除操作时的振动。

对抽出金属杆的动作，完全可想象要使用一大功率的驱动装置，该驱动装置与金属杆的自由端相连，藉助一强有力的后退动作把杆从出铁口拉出，即以完全静悄悄方式不产生任何振动，有几种使用液压作动筒或液压马达作为驱动装置的机械所提供的方法都十分满意。

不幸的是该“强有力插入”的解决方案不能设想可用于把金属杆插入正在硬化过程中的粘土的操作，事实上考虑杆的长度，首先在没有风镐情况下，一强大的轴向推力能使金属杆变形，然后永久地被阻挡在部分驱入又迅速变硬的粘土的位置内。

本发明的目的是提供一用于鼓风炉出铁口的穿孔机以用来实施上述的“失杆法”，该方法使上述金属杆借助在杆自由端的强大推力驱入到半硬的封泥内，结果不会使金属杆弯曲。

为了实现此目的，，本发明提供了这样形式的一种出铁口穿孔机，其特征在于它有一连到上述驱动装置的推送件，为的是在把杆插入出铁口封泥时传递上述推力至杆的后端，有装在座上的中间导向件以便在杆插入出铁口封泥时在几处地方围绕着杆，和有当上述推送件前进时，把上述导向件移至不阻碍在座上的上述推送件前进的位置的装置。

本发明还提供一特别适于本发明机器操作的夹钳，此夹钳有一通道横向穿过的钳体，该通道的直径比杆的直径稍大，沿着通道对称地安置一对钳爪，在机座的前方方向，该对钳爪能倾斜地移向通道的轴线，其特征在于上述通道设在一杆端正对着的在杆插入出铁口封泥的操作中可取下的机械挡块。

根据本发明的主要特征，金属杆有插入的操作中通过装在座上并在几个地方围绕着杆的导向件进行导向。

在杆的一端通过由一强大的驱动装置驱动一滑动夹钳，把相当大的轴向力加到杆上时，为了驱动杆相对的一端插入出铁口已封死的封泥内，这些中间支撑件（导向件）防止杆不发生弯曲。

本发明的主要优点是使杆在一次行程中就插入出铁口的封泥而不需采用使设备受到相当大振动应力的且具噪声很大的风镐。

现在，夹钳推向座的前方，同时杆也渐进地驱入出铁口封泥内，故周向的导向件一定要一个接一个卸下，因为这些导向件会阻碍上述座上夹钳的前进。

这可用手动来完成，例如每次就在夹钳到达导向件之前停止夹钳的移动，不然会有碰撞的危险，拆除导向件和继续杆的插入封泥的移动直到下一导向件。

然而本发明又可能提供最佳方案使上述导向件自动进入不阻碍夹钳的位置，也就是说每到夹钳向前推进到导向件位置时，不需要停止杆的插入移动，也不需要由操作人员动手。

在一最佳实施例中，为此目的，上述导向件能在座上滑动，然而能在导向件有危险挡住夹钳前进时，提供导向件一专门的驱动系统把它们驱到一座前方的停靠位置，但是当夹钳前进时通过驱动夹钳的装置或者通过夹钳自身，导向件也能有利地被驱动或推向到座前方的一停靠位置。

本发明还能提供可自动地重新放置可在座上滑动的上述在初始工作位置的导向件，即这相当于杆插入封泥操作开始时的位置。

在另一最佳实施例中，上述导向件有各自由周向围绕杆的二半部分组成，在某一长度段，该二半部分是装配成一体，而当夹钳在碰到导向件时，通过合适装置该导向件二半部分从横向分开，这样就扫清了夹钳的前进通道。这些导向件在原理上并不要求在座的前方有任何停靠位置。

夹钳所采用的驱动装置最好有一个或多个装在座上的封闭的练条，并由至少一大功率电动机驱动而且电动机的转动方向可以反转以便保证杆的插入操作和杆的退出操作，然而也可设想使用带有液压作动筒或螺杆螺母系统或几个这种系统的组合。

通过以下的实例，参照附图，其它的优点和特征会通过对优先实施例的详细叙述而进一步明确，附图中：

图1表示在杆插入出铁口封泥操作开始时，本发明装置第一实施例的纵向剖视图;

图1a表示根据图1所示装置的平面图;

图2表示在杆插入操作完成后，图1所示装置的纵向剖视图;

图3表示在杆插入出铁口封泥操作开始时，本发明装置一改型的正视图;

图4表示一中间导向件的一最佳实施例;

图5和图5a表示在杆的插入操作时，一夹钳的最佳实施例的部分剖视图，该二图中的剖切平面互成90角;

图6和图6a表示在用常规钻头钻孔操作时，同于图5和图5a的剖视图。

上述附图中所指定的同一部件采用同一标号。

参照图1和图1a，图1和图1a叙述了本发明装置的结构，该穿孔装置的构架包含有一座20，该座例如以普通和已知方式可支撑在一支臂的端头（未示出），该支臂可绕着一托架转动为了把穿孔装置从贮存位置移到工作位置或从工作位置移到贮存位置。

座20，例如可由二个平行梁20a和20b连在一起所组成，在图1中只能见到20a，而为了示出更多详细部件，20b就省去了。二个梁20a和20b在它们的内面有二个面对布置的轨道22和24，但在图1中只示出了轨道22。

标号26表示一穿孔杆，在上述所用的方法上也叫失杆。

在穿孔机的前方能看到一支撑28，该支撑最好是用欧洲专利申请EPOO64644所提供的屏式支撑，该支撑有二个装在座20前方的二折板，也就是说当穿孔机处于工作位置，该支撑件正对着出铁口。这二折板能在打开位置和关闭位置之间绕枢轴转动。在打开位置，考虑到把杆抽出，要方便啮合和卡紧杆26。在关闭位置折板上限定一孔来支撑杆26。这样，二折板组成一支撑件同时形成一保护屏障，以防止在出铁口打开时，在出铁口喷出的气体溅到穿孔机上。

至少一封闭练条44在二梁20a和20b之间平行于轨道22和24安装。该练条44被装在座20前方的一个动齿轮45和装在座20后方的一驱动齿轮46之间拉紧。驱动轮46由至少一电动机42所驱动并固定在座20上。

该驱动装置最好是一能由一适配的控制系统使其反转的液压马达。

标号34指的是一用来插入和抽出杆26的夹钳，该夹钳最好是本发明提供的那种夹钳，下文就会叙述。然而它也可以是卢森堡专利申请Lu-87915和附加证书Lu-88020所叙述那种类型的双向夹钳。

此夹钳由一沿着座20自由滑动的滑架36所支撑，例如借助装在20的二梁20a和20b上轨道22和24的导向滑槽37。

滑架36固定到封闭的练条44上，因此可用链条在装在座20前方的挡块50和装在座20后方的挡块51之间来回驱动，二挡块50和51之间的行程约等于杆的长度。

在图1能看出，滑架36也能支撑一工作件32。设有一连结常规钻头的联轴器30的工作件，通常有一钻孔装置和一风镐。为了能钻出一出铁口，这种设置是合理的，如果需要也可用常规钻头，但是应该指出工作件32不用于“失杆法”，而且如果从未使用出铁口的普通钻孔或这种钻孔能以另一方式进行，那么工作件32能去掉。当然工作件32也可以设有它自己的滑架以及它自身的驱动装置。

现叙述本发明的其它特征，同时还讲述上述穿孔机把杆26插入出铁口以及把杆从出铁口抽出的操作。

最好当钻孔机处在停靠位置以及当夹钳34在座的后方占有一位置（见图1）时把杆26装到钻孔机内。

该安装通过把杆26穿入夹钳34以及通过把杆插入几个中间导向件（55₁，55₂，55₃）来进行，这些导向件安置在座20几乎等距离间隔的几处地方。

这些导向件（55₁，55₂，55₃）的用途是当杆进行插入操作，夹钳34对它加上一轴向推力时，不会使杆26发生弯曲。

应该注意到中间导向件的数目以及它们之间隔是作为杆的特征（直径，长度，材料等）以及把杆插入出铁口封泥所需力的函数来确定的。该力的大小基本上由出铁口封泥的特性，尤其由封泥的硬化速度所确定。

为了有效地把杆插入，各导向件（55₁，55₂，55₃）一定要包绕杆26以防杆在受到与出铁口相对端施加的轴向力时的横向移动。此外，两相邻导向件之间的距离一定不能太长，否则二导向件（55）之间的杆26仍有变形的风险，这种变形会最终导致在二导向件之间的杆完全被卡住。

为了在杆插入时能应用本方法，当夹钳34向着座20的前方前进时，必须从夹钳34的通路上连续去掉上述的中间导向件（55₁，55₂，55₃）。为了本方法的成功，这还不是问题本身，因为夹钳34越往前推进，杆的长度越减小，也就要求越少的中间导向件。然而每次夹钳前进到一导向件前停下，为了用手工卸下导向件是很费力的事，所以本发明提出的解决方案是为了借助作用其自由端的轴向推力驱动导向杆插入出铁口封泥，当夹钳34推向座20前方时可自动去掉这些中间导向件。

在这一方案中，提议把导向件以滑动方式安置在座20上，即当夹钳34前进，杆26不断插入封泥时，于是这些导向件（55₁，55₂，55₃）被夹钳34或滑架36推向座20的前方。

也就是说滑架36在它的通路上遇到导向件55₃，滑架正对着导向件55₃，滑架前端推向导向件55₃。经过某一距离后，则导向件55₃正对着导向件55₂，滑架前端现推动二个导向件55₃和55₂。图2示出杆插入封泥操作的结束，滑架36停靠在挡块50而三个中间导向件（55₁，55₂，55₃）一个接一个位于滑架前方的停靠位置。

图3示出一滑动导向件的最佳实施例，它有一其尾部57啮合在组成座50的梁20a和20b下凸缘之间槽内的钩56，请注意钩的安装一定要便其在座20上滑动，而当其受到倾斜的力时要能防止钩56扭歪。

为了在钩56内能容易放置杆26，钩56有一由距离略大于杆26的直径且间隔开的二平行边缘所限定的横向槽口。在杆26插入出铁口封泥的操作开始之前，该模向槽口借助一垂直于二平行边缘的部件58而关闭，为的是紧紧封死杆26且防止杆26从钩的横向滑出。部件58可接合到钩56且部件58可很方便设有一手柄59以便能用手开关上述的横向槽口，然而也能完全自动开关上述槽口。

在上述导向件实施例的另一变型中，上述导向件由对称的二平导向件组成，当夹钳34接近导向件时，该二平导向件能从杆26横向分开。有关其操作，该导向件变型完全相当于上述的滑动导向件变型，因此下文就不再赘述。

本发明又提供一实施例，该实施例可使杆从把杆插入出铁口封泥结束时，处于座前方导向件的停靠位置转到上述杆插入出铁口封泥开始时导向件的操作位置。

图1表示为了达到上述目的，钩爪53₁，53₂，53₃等距间隔开并牢固连到链条44上。当链条44反转时，也就是说当滑架34从座的前方滑到座的后方时，这些钩爪正对着滑动导向件55₁，55₂，55₃。因此，该装置在杆插入操作结束时，通过简单的后撤滑架36，该装置使滑动导向件55₁，55₂，55₃自动重新安置。借助牢固连到钩56（见图3和图4）的孔眼片60，60'中导向的杆54₁，54₂，54₃通过把滑动导向件55₁，55₂，55₃连在一起并连到滑架36。这些杆当然可由链条或套叠杆代替。

根据本发明穿孔机较佳使用的夹钳34示于图5，图5a，图6和图6a。

该夹钳34有一其轴向横穿一略大于杆26孔径的通道的钳体75。能看出这是一设计用来抽出杆26的单向夹钳，也就是说，它有围着实际通道74对称安置的夹爪70，72，在座前方的方向能倾斜移向该通道74的轴线。在牵引力作用，该夹钳移向座的后方，使杆从封泥中抽出。夹爪70，72自动夹住放在通道74上杆26的端头，这样就提供了夹钳34与杆36完美的连结，但是在杆插入封泥却不是这种情况。

由于本发明所提供的灵巧系统，然而该单向夹钳也可在本穿孔机中用来把杆26插入出铁口封泥中，为此目的本发明提出在夹爪70后面，在通道74内装一机械挡块，为了在上述插入杆的操作中，杆26有一支承点。

更精确说所设的在通道74内的机械档块78要容易取下，这就能使常规钻头27能穿过上述夹钳34，在必须把工作件32放置于夹钳32之后才能钻孔时（如图6，6a所示）。

图6和图6a只是作为实例表示出通过把键78插入垂直穿过通道74的槽76内，形成可动机械档块。该键78的高度略大于杆26的直径且固定在部件80，为的是防止任何不注意的位移。然而，可以想象，供助一控制元件，例如一气路来设置此档块，为了开或关上述通道74，此气路就不需任何人为的对夹钳的任何干予。

图6和图6a表明为了钻孔操作，上述键78去掉，这样钻头27就可穿过夹钳34为的是插到工作件32的连轴器30内，在此由一抗转动挡块81锁住（见图6）。

回到“失杆法”，更精确说回到把杆26插入半硬化出铁口封泥的操作，可注意到当杆26穿入键78定位其内的夹钳34，当所有的中间导向件合适安置和关上，开动电动机42以便推进夹钳34，和由此把杆26推入出铁口封泥。考虑到杆26在几处被导向件55₁，55₂，55₃包围，即使杆受到一相当大轴向推力也下可能变形。当滑架36前进，杆26驱入铁水口封泥，而阻碍滑架前进的中间导向件，既可如上述推向前也可横向分开。

对杆26的抽出动作，杆的自由端穿过停靠在档片50的夹钳34。通过驱动卡住上述杆端的夹爪70和72，关上夹钳34。为了把滑架36拉向档片51于是驱动电动机42。当然，不须中间导向件55₁，55₂，55₃，因为杆不受压缩，而受到牵引。这些导向件当杆从出铁口逐渐拉出时只用作杆的中间支撑件。也应该指出，在抽杆的最后阶段，屏形支撑28最好关闭以致保护座的前方不会被喷气溅到。

本发明提供一使穿孔杆插入出铁口封泥而不须用风镐的穿孔机，通过加一简单，强有力的轴向推力到该杆端，这直到现在还认为不可思议，该穿孔机有简单和完美设计的特点，再则伴随一几乎无声的操作而带来一更好的环境保护。

Claims (12)

1、用于失杆法的，对鼓风炉出铁口穿孔的穿孔机，其中用出铁口封泥挡住出铁口后，在封泥完全变硬前，把一金属杆(26)驱入封泥考虑到打开出铁口并在一定时间内抽出金属杆，上述穿孔机有一支撑杆(26)的座(20)，一装在座(20)上的驱动装置(42，44)为了产生一分别平行座(20)的牵引力或推力，一联轴器(34)用来把上述驱动装置连到杆(26)上以便在抽杆时传送上述牵引力，其特征在于它还包括一连到上述驱动装置，在杆插入出铁口封泥时把上述推力传送到杆(26)的后端的一推送件(34，78)；装在座20上的中间导向件(55i)，为的是把杆(26)插入出铁口封泥时，在几个地方包绕杆(26)；和当上述推送件(34，78)前进时，和把上述导向件(55i)移动到不阻碍在座上推送件前进的位置的装置。

2、根据权利要求1所述的穿孔机，其特征在于上述导向件（55i）能在座上滑动。

3、根据权利要求2所述的穿孔机，其特征在于上述中间导向件（55i）装在座（20）上，为的是当推送件（34，78）推向座（20）的前方以便中间导向件被上述推送件（34，78）从起始操作位置推到座前方的停靠位置。

4、根据权利要求3所述的穿孔机，其特征在于，当上述推送件（34，78）逐步从座（20）的前方退到座（20）的后方时，各中间导向件（55i）能由上述驱动装置从座的前方停靠位置驱到初始的操作位置。

5、根据权利要求1至4的任一项所述的穿孔机，其特征在于上述中间导向件（55i）包括在座（20）上滑动的钩（56），并设有一使杆（26）定位在其内的横向槽口，并且上述槽口设有一在杆插入出铁口封泥的操作时，横向关闭槽口的部件58。

6、根据权利要求1至5任一项所送的穿孔机，其特征在于装在座（20）上的上述驱动装置有至少一轴向安装在座（20）上封闭链条（44）以及一其方向可反转的驱动电动机（42）。

7、根据权利要求6所述的穿孔机，其特征在于上述电动机（42）可以是一液压马达。

8、根据权利要求1至7的任一项所述的穿孔机，其特征在于上述联轴器（34）是一夹钳，它有一轴向横穿的通道（74）的钳体（75），通道（74）孔径略大于杆径（26），一对夹爪（70，72）绕着通道（74）对称布置并能在座前方方向，向着上述通道（74）轴线斜向移动。

9、根据权利要求8所述的穿孔机，其特征在于上述推送件（34，78）有一在钳体（75）的通道（74）内的可取下的机械档块（78）。

10、根据权利要求9所述的穿孔机，有一带有一设计成容纳一钻头（27）的联轴器（30）的钻孔装置（32），其特征在于钻孔装置（32）轴向装在滑架（36）上的夹钳之后，滑架（36）牢固地连到夹钳（34）上，并且钻头（27）轴向通过上述通道（74），为了与联轴器（30）相连。

11、用于根据权利要求1所述穿孔机的夹钳，有一通道（74）轴向横穿其内的钳体（75），通道孔径略大于杆（26）的直径，一对夹爪（70，72）绕着通道对称布置并能在座前方方向，向着上述通道（74）轴线斜向移动，其特征在于上述通道（74）设有一可取下的机械档块，在杆（26）插入出铁口封泥的操作时，杆（26）的一端抵在机械档块上。

12、根据权利要求11的夹钳，其特征在于上述可取下的机械档块由固定在钳体（75）所示的槽（76）内的键（78）组成，它垂直通道（74）轴线而穿过通道（74）。

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