CN107585720A - 能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，主要由翻转装置、转臂、转臂支座、翻转架自平衡机构及转臂驱动系统组成，转臂支座支撑转臂的摆动转轴，转臂的另一端支撑翻转装置的翻转轴，转臂布置在翻转装置的翻转轴处，转臂分别由转臂驱动系统驱动，转臂摆动时，通过翻转架自平衡机构的平衡杆，保持翻转装置在转臂摆动初时的状态，转臂摆动使翻转装置在低位时进入翻转装置的受料位置，转臂摆动使翻转装置在高位时进入翻转装置的倒渣位置，翻转装置可在0~90°内倾倒渣罐，本发明解决了低位受料、高位倒渣的同时，使渣罐在举升过程中始终保持原有倾翻状态，并在一定液压流量条件下，提高系统运转速度即提高渣罐举升速度。

Description

能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置

技术领域

本发明涉及一种冶金行业冶炼环保渣处理设备，尤其涉及一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置。

背景技术

在冶金行业冶炼过程中，每年产生大量的高温液态冶金渣，对这些高温液态冶金渣有使用倾斜式滚筒法渣处理设备进行处理，同时也使用渣罐倾翻加料装置，在国家专利申请《渣罐举升倒渣装置，申请公布号：CN 105571329 A》中，研发一种能实现在低位受料、在高位倒渣的渣罐举升倒渣装置，但是，这个装置在渣罐被举升过程中，渣罐会随着转臂摆动而翻转，因此，在转臂摆动时，需对渣罐随着转臂摆动而翻转的量进行修正，即其所述“转臂摆动时，翻转装置同时围绕二个翻转轴翻转，翻转装置翻转的转角量与转臂摆动的转角量相同，但方向相反，以保持翻转装置在转臂摆动初时的状态”，显然，转臂摆动的过程中需同时进行翻转装置的翻转操作，导致其系统液压流量过大，反之影响系统运转速度，因此，如果采用机械系统自行进行动态修正，将在一定液压流量条件下，提高系统运转速度，因此，有必要提出一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，实现在低位受料、在高位倒渣的同时，对渣罐随着转臂摆动而翻转的现象，采用机械系统自行进行动态修正，使渣罐在举升过程中始终保持原有倾翻状态，并在一定液压流量条件下，提高系统运转速度即提高渣罐举升速度。

本发明的目的是这样实现的：一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，主要由一个翻转装置、二个转臂、二个转臂支座、二个翻转架自平衡机构及二个转臂驱动系统组成，二个转臂支座分别支撑二个转臂的摆动转轴，二个转臂的另一端分别支撑翻转装置的二个翻转轴，二个转臂对称布置在翻转装置的二个翻转轴处，二个转臂同步摆动，二个转臂分别由二个转臂驱动系统驱动，二个转臂驱动系统同步控制，转臂摆动时，通过二个翻转架自平衡机构的平衡杆，保持翻转装置在转臂摆动初时的状态，转臂摆动使翻转装置在低位时进入翻转装置的受料位置，即吊装渣罐的位置，转臂摆动使翻转装置在高位时进入翻转装置的倒渣位置，所述翻转装置的低位指转臂中心线处在δ与β之间的范围内， 0°≦δ≦180°，δ≧β，所述翻转装置的高位指转臂中心线处在β与α之间的范围内， 0°≦β≦30°、-5°≦α≦30°，翻转装置在高位时，转臂从β摆动至α时，翻转装置的水平移动距离即渣罐的水平移动距离为S，在S范围内，翻转装置可在0 ~ ±180°范围内倾倒渣罐，当δ=β时，即低位与高位重合，形成高位上料、高位倒渣的状态。

所述转臂中心线，其为转臂的摆动转轴与支撑翻转装置的翻转轴之间的中心连线。

所述δ，其为设计参数，为定值，是转臂中心线到达低位极限位置时的转臂中心线与垂直线的夹角。

所述α，其为设计参数，为定值，是转臂中心线到达高位极限位置时的转臂中心线与垂直线的夹角。

所述β，其为设计参数，为定值，是转臂中心线处在高位与低位的区分位置时的转臂中心线与垂直线的夹角。

所述一个翻转装置，其由一个翻转架、二个翻转轴、若干个夹紧机构、二个翻转驱动装置组成，翻转架是一个大型结构件，渣罐坐落于翻转架上并由若干个夹紧机构夹持于翻转架，二个翻转轴分别设置于翻转架的两端，二个翻转轴同轴线，二个翻转驱动装置分别安装于二个翻转轴，二个翻转驱动装置中的减速机的防转臂连接于设置在二个翻转架自平衡机构的平衡杆上的防转座，所述二个翻转驱动装置的结构相同，每个翻转驱动装置由减速机和液压马达或由减速机和电机组成。

所述二个转臂，其结构相同，每个转臂由摆动杆和摆动转轴组成，摆动杆的一端与摆动转轴连接，摆动杆的另一端设有与翻转装置的翻转轴连接的连接孔。

所述二个转臂支座，其结构相同，每个转臂支座为结构件，其上端设有支撑转臂的支撑孔，下端设有安装法兰。

所述二个翻转架自平衡机构，其结构相同，二个翻转架自平衡机构对称布置于翻转装置的两端，每个翻转架自平衡机构由平衡杆、摇杆、所述的转臂及摇杆支座组成，平衡杆的一端连接于翻转装置翻转轴上，另一端铰接于摇杆的一个端部，平衡杆上设有连接翻转驱动装置中的减速机的防转臂的防转座，摇杆的另一端铰接于摇杆支座，摇杆支座与转臂支座的间距同平衡杆的两端头的两个支点的间距相等，摇杆的两端头的两个支点的间距同转臂的两端头的两个连接孔之间的间距相等，其组成平行四边形，转臂转动时，摇杆随着转动，平衡杆则进行平移运动，从而减速机的防转臂及减速机也随着平移运动，从而翻转架也平移运动，从而渣罐在举升过程中始终保持原有倾翻状态。

所述二个转臂驱动系统，其结构相同，每个转臂驱动系统由大齿圈、小齿轮、小齿轮支座、小齿轮轴、转臂驱动装置组成，大齿圈设置于转臂的摆动杆上，大齿圈与摆动转轴同轴，小齿轮通过小齿轮轴由小齿轮支座支撑，小齿轮传动大齿圈，转臂驱动装置与小齿轮轴连接并驱动小齿轮，所述转臂驱动装置由转臂减速机和转臂液压马达或由转臂减速机和转臂电机组成。

所述转臂驱动系统，也可以由转臂驱动装置直接与转臂的摆动转轴连接并驱动转臂摆动。

所述转臂驱动系统，也可以由转臂液压缸驱动，即转臂液压缸的伸出杆的头部与转臂的摆动杆铰接，转臂液压缸的中间轴或尾端由转臂液压缸支撑座支撑，转臂液压缸的伸出杆伸缩时，实现转臂的摆动。

附图说明

图1为本发明的能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置的结构布置示意图。

图2为图1的俯视结构布置示意图。

图3为图1中的E-E剖视示意图。

图4为图1中的D-D剖视示意图。

图5为转臂中心线处在90°时的渣罐上料位置。

图6为转臂中心线处在δ°时的渣罐上料位置。

图7为翻转装置在高位时翻转90°时的渣罐状态。

图8为转臂从β摆动至α时的翻转装置的水平移动距离即渣罐的水平移动距离S。

图9为转臂驱动装置直接与转臂的摆动转轴连接的结构示意图。

图10为转臂液压缸驱动转臂摆动的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

参见图1、图2、图3、 图4，配合参见图5、图6、图7、图8，本发明的一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，主要由一个翻转装置（2）、二个转臂（3、4）、二个转臂支座（6、13）、二个翻转架自平衡机构及二个转臂驱动系统组成，二个转臂支座（6、13）分别支撑二个转臂（3、4）的摆动转轴（5、12），二个转臂（3、4）的另一端分别支撑翻转装置（2）的二个翻转轴（2-2、2-6），二个转臂（3、4）对称布置在翻转装置（2）的二个翻转轴（2-2、2-6）处，二个转臂（3、4）同步摆动，二个转臂（3、4）分别由二个转臂驱动系统驱动，二个转臂驱动系统同步控制，转臂（3、4）摆动时，通过二个翻转架自平衡机构的平衡杆（23），保持翻转装置（2）在转臂（3、4）摆动初时的状态，转臂（3、4）摆动使翻转装置（2）在低位时进入翻转装置（2）的受料位置，即吊装渣罐（1）的位置，转臂（3、4）摆动使翻转装置（2）在高位时进入翻转装置（2）的倒渣位置，所述翻转装置（2）的低位指转臂中心线（50）处在δ与β之间的范围内， 0°≦δ≦180°，δ≧β，本实施例中δ=90°，所述翻转装置（2）的高位指转臂中心线（50）处在β与α之间的范围内， 0°≦β≦30°、-5°≦α≦30°，本实施例中β=30°、α=（-2°），本实施例中β=30°、α=（-2°），翻转装置（2）在高位时，转臂从β摆动至α时，翻转装置（2）的水平移动距离即渣罐（1）的水平移动距离为S，在S范围内，翻转装置（2）可在0~90°范围内倾倒渣罐（1）。

所述转臂中心线（50），其为转臂的摆动转轴与支撑翻转装置的翻转轴之间的中心连线。

所述δ，其为设计参数，为定值，是转臂中心线（50）到达低位极限位置时的转臂中心线（50）与垂直线（51）的夹角。

所述α，其为设计参数，为定值，是转臂中心线（50）到达高位极限位置时的转臂中心线（50）与垂直线（51）的夹角。

所述β，其为设计参数，为定值，是转臂中心线（50）处在高位与低位的区分位置时的转臂中心线（50）与垂直线（51）的夹角。

参见图1、图2，本发明中的一个翻转装置（2），其由一个翻转架（2-3）、二个翻转轴（2-2、2-6）、二个夹紧机构（2-4、2-7）、二个翻转驱动装置（2-1、2-5）组成，翻转架（2-3）是一个大型结构件，渣罐（1）坐落于翻转架（2-3）上并由二个夹紧机构（2-4、2-7）夹持于翻转架（2-3），二个翻转轴（2-2、2-6）分别设置于翻转架（2-3）的两端，二个翻转轴（2-2、2-6）同轴线，二个翻转驱动装置（2-1、2-5）分别安装于二个翻转轴（2-2、2-6），二个翻转驱动装置（2-1、2-5）中的减速机的防转臂（24）连接于设置在二个翻转架自平衡机构的平衡杆（23）上的防转座（25），所述二个翻转驱动装置（2-1、2-5）的结构相同，每个翻转驱动装置（2-1或2-5）由减速机和液压马达或由减速机和电机组成，本实施例中采用减速机和液压马达。

参见图1、图2、、图3，本发明中的二个转臂（3、4），其结构相同，每个转臂（3或4）由摆动杆和摆动转轴（5或12）组成，摆动杆的一端与摆动转轴（5或12）连接，摆动杆的另一端设有与翻转装置（2）的翻转轴（2-2或2-6）连接的连接孔。

参见图1、图2、、图3，本发明中的二个转臂支座（6、13），其结构相同，每个转臂支座（6或13）为结构件，其上端设有支撑转臂（3或4）的支撑孔，下端设有安装法兰。

参见图1、图2、、图3，本发明中的二个翻转架自平衡机构，其结构相同，二个翻转架自平衡机构对称布置于翻转装置（2）的两端，每个翻转架自平衡机构由平衡杆（23）、摇杆（22）、所述的转臂（3或4）及摇杆支座（21）组成，平衡杆（23）的一端连接于翻转装置（2）翻转轴（2-2或2-6）上，另一端铰接于摇杆（22）的一个端部，平衡杆（23）上设有连接翻转驱动装置（2-1或2-5）中的减速机的防转臂（24）的防转座（25），摇杆（22）的另一端铰接于摇杆支座（21），摇杆支座（21）与转臂支座（6或13）的间距同平衡杆（23）的两端头的两个支点的间距相等，摇杆（22）的两端头的两个支点的间距同转臂（3或4）的两端头的两个连接孔之间的间距相等，其组成平行四边形，转臂（3或4）转动时，摇杆（22）随着转动，平衡杆（23）则进行平移运动，从而减速机的防转臂（24）及减速机也随着平移运动，从而翻转架也平移运动，从而渣罐在举升过程中始终保持原有倾翻状态。

参见图1、图2、、图3，本发明中的二个转臂驱动系统，其结构相同，每个转臂驱动系统由大齿圈（7或14）、小齿轮（9或16）、小齿轮支座（10或17）、小齿轮轴（11或18）、转臂驱动装置（8或15）组成，大齿圈（7或14）设置于转臂（3或4）的摆动杆上，大齿圈（7或14）与摆动转轴（5或12）同轴，小齿轮（9或16）通过小齿轮轴（11或18）由小齿轮支座（10或17）支撑，小齿轮（9或16）传动大齿圈（7或14），转臂驱动装置（8或15）与小齿轮轴（11或18）连接并驱动小齿轮（9或16），所述转臂驱动装置（8或15）由转臂减速机和转臂液压马达或由转臂减速机和转臂电机组成，本实施例中采用转臂减速机和转臂液压马达。

实施例2：

参见图8，配合参见图6，在实施例1的基础上，当δ=β时，本实施例中为δ=β=30°、α=（-2°）时，即低位与高位重合，形成高位上料、高位倒渣的状态。

实施例3：

参见图9，在实施例1或实施例2的基础上，本发明中的转臂驱动系统，其由转臂驱动装置（8、15）直接与转臂（3、4）的摆动转轴（5、12）连接并驱动转臂（3、4）摆动。

实施例4：

参见图10，在实施例1或实施例2的基础上，本发明中的转臂驱动系统，其由转臂液压缸（19）驱动，即转臂液压缸（19）的伸出杆的头部与转臂（3、4）的摆动杆铰接，转臂液压缸（19）的中间轴或尾端由转臂液压缸支撑座（20）支撑，转臂液压缸（19）的伸出杆伸缩时，实现转臂（3、4）的摆动。

实施例5：

参见图1、图2、图3、 图4，配合参见图5、图6、图7、图8，本发明的一种渣罐举升倾翻装置，主要由一个翻转装置（2）、二个转臂（3、4）、二个转臂支座（6、13）及二个转臂驱动系统组成，二个转臂支座（6、13）分别支撑二个转臂（3、4）的摆动转轴（5、12），二个转臂（3、4）的另一端分别支撑翻转装置（2）的二个翻转轴（2-2、2-6），二个转臂（3、4）对称布置在翻转装置（2）的二个翻转轴（2-2、2-6）处，二个转臂（3、4）同步摆动，二个转臂（3、4）分别由二个转臂驱动系统驱动，二个转臂驱动系统同步控制，转臂（3、4）摆动使翻转装置（2）处于低位或高位，所述翻转装置（2）的低位指转臂中心线处在δ与β之间的范围内， 0°≦δ≦180°，δ≧β，所述翻转装置（2）的高位指转臂中心线处在β与α之间的范围内， 0°≦β≦30°、-5°≦α≦30°，翻转装置（2）可在任何转臂位置下进行0 ~ ±180°范围内的倾倒渣罐（1）作业，翻转装置（2）可在任何转臂位置下吊装渣罐（1）；

其余参照实施例1或3或4。

Claims (9)

1.一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，其特征在于：主要由一个翻转装置、二个转臂、二个转臂支座、二个翻转架自平衡机构及二个转臂驱动系统组成，二个转臂支座分别支撑二个转臂的摆动转轴，二个转臂的另一端分别支撑翻转装置的二个翻转轴，二个转臂对称布置在翻转装置的二个翻转轴处，二个转臂同步摆动，二个转臂分别由二个转臂驱动系统驱动，二个转臂驱动系统同步控制，转臂摆动时，通过二个翻转架自平衡机构的平衡杆，保持翻转装置在转臂摆动初时的状态，转臂摆动使翻转装置在低位时进入翻转装置的受料位置，即吊装渣罐的位置，转臂摆动使翻转装置在高位时进入翻转装置的倒渣位置，所述翻转装置的低位指转臂中心线处在δ与β之间的范围内， 0°≦δ≦180°，δ≧β，所述翻转装置的高位指转臂中心线处在β与α之间的范围内， 0°≦β≦30°、-5°≦α≦30°，翻转装置在高位时，转臂从β摆动至α时，翻转装置的水平移动距离即渣罐的水平移动距离为S，在S范围内，翻转装置可在0 ~ ±180°范围内倾倒渣罐，当δ=β时，即低位与高位重合，形成高位上料、高位倒渣的状态；

所述转臂中心线，其为转臂的摆动转轴与支撑翻转装置的翻转轴之间的中心连线；

所述δ，其为设计参数，为定值，是转臂中心线到达低位极限位置时的转臂中心线与垂直线的夹角；

所述α，其为设计参数，为定值，是转臂中心线到达高位极限位置时的转臂中心线与垂直线的夹角；

所述β，其为设计参数，为定值，是转臂中心线处在高位与低位的区分位置时的转臂中心线与垂直线的夹角；

所述一个翻转装置，其由一个翻转架、二个翻转轴、若干个夹紧机构、二个翻转驱动装置组成，翻转架是一个大型结构件，渣罐坐落于翻转架上并由若干个夹紧机构夹持于翻转架，二个翻转轴分别设置于翻转架的两端，二个翻转轴同轴线，二个翻转驱动装置分别安装于二个翻转轴，二个翻转驱动装置中的减速机的防转臂连接于设置在二个翻转架自平衡机构的平衡杆上的防转座；

所述二个转臂，其结构相同，每个转臂由摆动杆和摆动转轴组成，摆动杆的一端与摆动转轴连接，摆动杆的另一端设有与翻转装置的翻转轴连接的连接孔；

所述二个转臂支座，其结构相同，每个转臂支座为结构件，其上端设有支撑转臂的支撑孔，下端设有安装法兰；

所述二个翻转架自平衡机构，其结构相同，二个翻转架自平衡机构对称布置于翻转装置的两端，每个翻转架自平衡机构由平衡杆、摇杆、所述的转臂及摇杆支座组成，平衡杆的一端连接于翻转装置翻转轴上，另一端铰接于摇杆的一个端部，平衡杆上设有连接翻转驱动装置中的减速机的防转臂的防转座，摇杆的另一端铰接于摇杆支座，摇杆支座与转臂支座的间距同平衡杆的两端头的两个支点的间距相等，摇杆的两端头的两个支点的间距同转臂的两端头的两个连接孔之间的间距相等，其组成平行四边形，转臂转动时，摇杆随着转动，平衡杆则进行平移运动，从而减速机的防转臂及减速机也随着平移运动，从而翻转架也平移运动，从而渣罐在举升过程中始终保持原有倾翻状态。

2.根据权利要求1所述的一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，其特征在于：所述二个翻转驱动装置的结构相同，每个翻转驱动装置由减速机和液压马达组成。

3.根据权利要求1所述的一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，其特征在于：所述二个翻转驱动装置的结构相同，每个翻转驱动装置由减速机和电机组成。

4.根据权利要求1所述的一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，其特征在于：所述二个转臂驱动系统，其结构相同，每个转臂驱动系统由大齿圈、小齿轮、小齿轮支座、小齿轮轴、转臂驱动装置组成，大齿圈设置于转臂的摆动杆上，大齿圈与摆动转轴同轴，小齿轮通过小齿轮轴由小齿轮支座支撑，小齿轮传动大齿圈，转臂驱动装置与小齿轮轴连接并驱动小齿轮。

5.根据权利要求1所述的一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，其特征在于：所述转臂驱动系统，由转臂驱动装置直接与转臂的摆动转轴连接并驱动转臂摆动。

6.根据权利要求4或5所述的一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，其特征在于：所述转臂驱动装置由转臂减速机和转臂电机组成。

7.根据权利要求4或5所述的一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，其特征在于：所述转臂驱动装置由转臂减速机和转臂液压马达组成。

8.根据权利要求1所述的一种能保持渣罐原有倾翻状态的渣罐举升倾翻装置，其特征在于：所述转臂驱动系统，为二个转臂液压缸，即转臂液压缸的伸出杆的头部与转臂的摆动杆铰接，转臂液压缸的中间轴或尾端由转臂液压缸支撑座支撑，转臂液压缸的伸出杆伸缩时，实现转臂的摆动。

9.一种渣罐举升倾翻装置，其特征在于：主要由一个翻转装置、二个转臂、二个转臂支座及二个转臂驱动系统组成，二个转臂支座分别支撑二个转臂的摆动转轴，二个转臂的另一端分别支撑翻转装置的二个翻转轴，二个转臂对称布置在翻转装置的二个翻转轴处，二个转臂同步摆动，二个转臂分别由二个转臂驱动系统驱动，二个转臂驱动系统同步控制，转臂摆动使翻转装置处于低位或高位，所述翻转装置的低位指转臂中心线处在δ与β之间的范围内， 0°≦δ≦180°，δ≧β，所述翻转装置的高位指转臂中心线处在β与α之间的范围内， 0°≦β≦30°、-5°≦α≦30°，翻转装置可在任何转臂位置下进行0 ~ ±180°范围内的倾倒渣罐作业，翻转装置可在任何转臂位置下吊装渣罐；

所述转臂中心线，其为转臂的摆动转轴与支撑翻转装置的翻转轴之间的中心连线；

所述δ，其为设计参数，为定值，是转臂中心线到达低位极限位置时的转臂中心线与垂直线的夹角；

所述α，其为设计参数，为定值，是转臂中心线到达高位极限位置时的转臂中心线与垂直线的夹角；

所述β，其为设计参数，为定值，是转臂中心线处在高位与低位的区分位置时的转臂中心线与垂直线的夹角；

所述一个翻转装置，其由一个翻转架、二个翻转轴、若干个夹紧机构、二个翻转驱动装置组成，翻转架是一个大型结构件，渣罐坐落于翻转架上并由若干个夹紧机构夹持于翻转架，二个翻转轴分别设置于翻转架的两端，二个翻转轴同轴线，二个翻转驱动装置分别安装于二个翻转轴，二个翻转驱动装置中的减速机的防转臂连接于设置在二个转臂上的防转座；

所述二个转臂，其结构相同，每个转臂由摆动杆和摆动转轴组成，摆动杆的一端与摆动转轴连接，摆动杆的另一端设有与翻转装置的翻转轴连接的连接孔；

所述二个转臂支座，其结构相同，每个转臂支座为结构件，其上端设有支撑转臂的支撑孔，下端设有安装法兰。