CN107790783B - 一种ps转炉水平风管钻孔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PS转炉水平风管钻孔装置，属于冶金设备领域。其主要包括车架，车架上通过电机驱动的进给推杆，钻机，钻机底部滑座上的第二导轨，第二导轨一侧的手动转盘，连接车架与原捅风眼机机架的拉杆，车架底部的车轮，以及钻杆防摆装置。本发明采用一套钻孔装置和两套进给装置，实现钻头沿风管轴向的水平移动，并采用拉杆将本发明车架与现有捅风眼机机架连接为一体，利用现有捅风眼机机架上的驱动机构，并以车轮为行走机构实现钻机相对于风管径向的水平移动，各机构共同作用，实现了通道结死水平风管的高效钻孔作业；钻杆防摆装置的设置可增加钻杆在钻孔过程中的稳定性，保证钻头与水平风管的同轴度，防止对水平风管造成损伤。
Description
技术领域
本发明属于冶金设备领域，具体是一种PS转炉水平风管钻孔装置。
背景技术
PS转炉是铜合成炉系统流程中的关键设备，主要接收来自合成炉的低品位冰铜，通过吹炼产出高品位冰铜，送至阳极炉进行精炼。吹炼过程中，低压风依次通过风机、总风管、分风管、水平风箱以及水平风管进入炉内，因炉况异常、操作不当、风量波动等影响，会出现炉内熔体倒灌入某一或某些水平风管，致使其内部粘结，严重时会使整个水平风管通道结死，导致送风效率大幅下降，出现炉况恶化、转炉能耗增加、炉寿命降低的问题。目前，常采用捅风眼机对结死的水平风管进行捅打作业，但该捅风眼机结构单一，只能利用钎杆对风管进行捅打。然而风管内部粘结物较少时，可以通过捅打来完成清理，但粘结严重时捅风眼机则无法完成捅开粘结物。另外，钎杆与水平风管的同轴度低，容易损伤水平风管。
发明内容
本发明的目的是提供一种钻孔效率高、对风管无损伤的PS转炉水平风管钻孔装置。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种PS转炉水平风管钻孔装置，包括车架，车架一端端部与通过电机驱动的进给推杆一端连接，进给推杆另一端与滑座连接，滑座两侧与设于车架两侧边缘的第一导轨相配合，实现大范围、快速调整钻头进退距离；滑座上设有钻机，该钻机头部设有钻杆，钻杆端部设有钻头；钻机底部一侧的滑座上沿车架长度方向设有第二导轨，第二导轨一侧设有手动转盘，手动转盘可精准地驱动钻机在第二导轨上滑动；车架另一端端部端部设有钻杆防摆装置，该钻杆防摆装置包括沿车架长度方向固设于车架端部的两个轴套，第一支撑板和第二支撑板通过转轴与所述轴套转动连接，第一支撑板和第二支撑板转动至竖直方向时中部形成与钻杆外径相配合的通孔，第一支撑板和第二支撑板顶部通过第二螺栓紧固；车架一侧设有至少两个固定座，固定座内穿设拉杆，拉杆一端与原捅风眼机机架固定，拉杆上固定座两端设有第二调节螺母，车架底部设有车轮。
其中，上述车架上固定座同侧设有垂直度调节装置，该垂直度调节装置包括通过第一螺栓与原捅风眼机机架连接的水平固定板，水平固定板与支撑板连接，支撑板连接垂直度调节板，垂直度调节板宽度方向穿设螺杆，螺杆上垂直度调节板两端设有第一调节螺母；采用该垂直度调节装置可以实现本发明车架与原捅风眼机机架垂直度的调整，确保钻头与目标风管的精确对中。
钻杆为多级钻杆，每级钻杆之间通过螺纹连接，可以解决整体钻杆在钻孔过程中摆动幅度太大，容易出现偏心，损坏风管壁的问题。
钻机为磁力钻，钻机与滑座为磁性连接，便于操作前钻机与目标风管的快速高效定位找正。
钻杆为中空结构，钻杆内部与通风管和冷却水管连通，钻头内部贯穿设置至少一条冷却通道，利用该结构可将高压风和冷却水同时接入钻杆内部，利用高压风将冷却水雾化，并通过冷却通道喷至钻头周围，达到冷却目的；同时，可将压缩风导入风管中，将切割产生的碎屑顺利排出风管，提高钻孔效率。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用了一套钻孔装置和两套进给装置，实现钻头沿水平风管轴向的水平移动，并采用拉杆将本发明车架与现有捅风眼机机架连接为一体，利用现有捅风眼机机架上的驱动机构，并以车轮为行走机构实现钻机相对于水平风管径向的水平移动，各机构共同作用，保证钻头与水平风管的同轴度，实现通道结死水平风管的高效钻孔作业。
2、通过设置钻杆防摆装置可增加钻杆在钻孔过程中的稳定性，保证钻孔作业中钻头与水平风管的同轴度，防止对水平风管造成损伤。
3、通过设置垂直度调节装置，可以实现钻头沿水平风管径向的竖直移动，便于进一步调节钻头与水平风管的同轴度以及调节钻孔位置。
4、通过设置水冷和风冷装置，对钻头进行冷却，提高钻头使用寿命；同时，可将压缩风导入风管中，将切割产生的碎屑顺利排出风管，提高钻孔效率。
附图说明
图1为本发明PS转炉水平风管钻孔装置的结构示意图；
图2为图1中钻杆防摆装置的结构示意图；
图3为图1中垂直度调节装置的结构示意图；
附图标记：1、冷却水管；2、通风管；3、钻机；4、滑座；5、第一导轨；6、车架；7、进给推杆；8、车轮；9、电机；10、垂直度调节装置：10-1、水平固定板，10-2、第一螺栓，10-3、支撑板，10-4、螺杆，10-5、第一调节螺母，10-6、垂直度调节板；11、固定座；12、第二调节螺母；13、拉杆；14、第二导轨；15、手动转盘；16、电磁铁；17、原捅风眼机机架；18、钻杆防摆装置：18-1、第二螺栓，18-2、通孔，18-3、第一支撑板，18-4、轴套，18-5、转轴，18-6、第二支撑板；19、钻头；20、冷却通道；21、钻杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1-3所示，一种PS转炉水平风管钻孔装置，包括车架6，车架6一端端部与通过电机9驱动的进给推杆7一端连接，进给推杆7另一端与滑座4连接，滑座4两侧与设于车架6两侧边缘的第一导轨5相配合；滑座4上通过电磁铁16连接钻机3，钻机3为磁力钻，该钻机3头部设有多级中空钻杆21，每级钻杆21之间通过螺纹连接，钻杆21内部与通风管2和冷却水管1连通，钻杆21端部设有钻头19，钻头19内部贯穿设置至少一条冷却通道20；钻机3底部一侧的滑座4上沿车架6长度方向设有第二导轨14，第二导轨14一侧设有手动转盘15，手动转盘15可驱动钻机3在第二导轨14上滑动；车架6另一端一端端部设有钻杆防摆装置18，该钻杆防摆装置18包括沿车架6长度方向固设于车架6端部的两个轴套18-4，第一支撑板18-3和第二支撑板18-6通过转轴18-5与轴套18-4转动连接，第一支撑板18-3和第二支撑板18-6转动至竖直方向时中部形成与钻杆21外径相配合的通孔18-2，第一支撑板18-3和第二支撑板18-6顶部通过第二螺栓18-1紧固；车架6一侧设有两个固定座11，固定座11内穿设拉杆13，拉杆13一端与原捅风眼机机架17固定，拉杆13上固定座11两端设有第二调节螺母12，车架6底部设有车轮8；车架6固定座11同侧设有垂直度调节装置10，该垂直度调节装置10包括通过第一螺栓10-2与原捅风眼机机架17连接的水平固定板10-1，水平固定板10-1与支撑板10-3连接，支撑板10-3连接垂直度调节板10-6，垂直度调节板10-6宽度方向穿设螺杆10-4，螺杆10-4上垂直度调节板10-6两端设有第一调节螺母10-5。
本发明在进行水平风管钻孔作业时，按照以上所述连接好各部件，转动PS转炉，使待钻孔的风管处于水平状态，将风管钻孔装置的钻头19调整至与风管平行，转动手动转盘15，将第二导轨14调整至未给进位置，开启电机9，驱动进给推杆7通过滑座4将钻头19推动至距离目标水平风管结节处10-30mm处，开启钻机3，转动手动转盘15调整第二导轨14给进范围；然后通过原捅风眼机机架17上的驱动机构，并以车轮8为行走机构进行钻头19相对于水平风管径向的水平移动；最后通过调节垂直度调节装置10的垂直度调节板10-6，使钻头19与水平风管同轴，在钻孔作业过程中，可随时调整钻头19与水平风管通道的相对位置，并可将压缩风导入水平风管中，将钻头19切割产生的碎屑顺利排出，最终实现高效钻孔作业。
Claims (3)
1.一种PS转炉水平风管钻孔装置，其特征在于：包括车架（6），车架（6）一端端部与通过电机（9）驱动的进给推杆（7）一端连接，进给推杆（7）另一端与滑座（4）连接，滑座（4）两侧与设于车架（6）两侧边缘的第一导轨（5）相配合；所述滑座（4）上设有钻机（3），该钻机（3）为磁力钻，钻机（3）与滑座（4）为磁性连接；所述钻机（3）头部设有钻杆（21），钻杆（21）端部设有钻头（19）；所述钻杆（21）为中空结构，钻杆（21）内部与通风管（2）和冷却水管（1）连通，钻头（19）内部贯穿设置至少一条冷却通道（20）；所述钻机（3）底部一侧的滑座（4）上沿车架（6）长度方向设有第二导轨（14），第二导轨（14）一侧设有手动转盘（15），该手动转盘（15）可驱动钻机（3）在第二导轨（14）上滑动；所述车架（6）另一端端部设有钻杆防摆装置（18），该钻杆防摆装置（18）包括沿车架（6）长度方向固设于车架（6）端部的两个轴套（18-4），第一支撑板（18-3）和第二支撑板（18-6）通过转轴（18-5）与所述轴套（18-4）转动连接，所述第一支撑板（18-3）和第二支撑板（18-6）转动至竖直方向时中部形成与钻杆（21）外径相配合的通孔（18-2），第一支撑板（18-3）和第二支撑板（18-6）顶部通过第二螺栓（18-1）紧固；所述车架（6）一侧设有至少两个固定座（11），固定座（11）内穿设拉杆（13），拉杆（13）一端与原捅风眼机机架（17）固定，拉杆（13）上固定座（11）两端设有第二调节螺母（12），车架（6）底部设有车轮（8）。
2.根据权利要求1所述的一种PS转炉水平风管钻孔装置，其特征在于：所述车架（6）上固定座（11）同侧设有垂直度调节装置（10），该垂直度调节装置（10）包括通过第一螺栓（10-2）与原捅风眼机机架（17）连接的水平固定板（10-1），水平固定板（10-1）与支撑板（10-3）连接，支撑板（10-3）连接垂直度调节板（10-6），垂直度调节板（10-6）宽度方向穿设螺杆（10-4），螺杆（10-4）上垂直度调节板（10-6）两端设有第一调节螺母（10-5）。
3.根据权利要求1或2所述的一种PS转炉水平风管钻孔装置，其特征在于：所述钻杆（21）为多级钻杆，每级钻杆之间通过螺纹连接。
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