CN107971745B - 炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备。包括长方形的底部平台，底部平台的一端安装有旋转固定机座，底部平台的另一端安装导轨，导轨向旋转固定机座延伸，移动定位机座与该导轨配合，移动定位机座与旋转固定机座之间安装有与导轨配合的中间支撑，移动定位机座与中间支撑通过传动件连接；旋转固定机座的顶部安装喷煤管管身定位机构，移动定位机座上部的内侧面安装喷煤管插头端定位机构；喷煤管管身定位机构包括门形的框架，框架内设有定位滑块，滑块内安装球套，球套内设有定位套，滑块与框架之间设有调节丝杠。本发明定位准确，操作简单可靠，保证尺寸精度的同时保证产品质量；提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及炼铁高炉送风装置，具体是一种炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备。
背景技术
炼铁行业中，高炉送风装置是炼铁热风围管和高炉炉缸之间重要的热风通道，而直吹管又是直接与高炉风口小套连接的关键部分。而喷煤管更是通过插入直吹管内部并到达小套部位，把煤粉通过喷煤管送入小套燃烧，为高炉提供源源不断的热量来达到炼铁所需要的温度。如果喷煤管角度及定位精度不准确就会造成喷煤管在小套中达不到理想的位置，不仅影响喷煤，而且会因为各种原因造成小套过早磨损，小套磨损后必须通过休风更换小套。这样就会影响高炉的运行，产铁量减少造成直接与间接的经济损失。目前解决此问题的方式是增加现场操作人员现场点检次数，或安装成像系统实施监控喷煤状况，因此保证直吹管喷煤管组对精度显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备，保证尺寸精度，提高产品质量。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备，包括长方形的底部平台，所述底部平台的一端安装有旋转固定机座，底部平台的另一端安装导轨，导轨向旋转固定机座延伸，移动定位机座与该导轨配合，移动定位机座与旋转固定机座之间安装有与导轨配合的中间支撑，移动定位机座与中间支撑通过传动件连接；旋转固定机座的顶部安装喷煤管管身定位机构，移动定位机座上部的内侧面安装喷煤管插头端定位机构；喷煤管管身定位机构包括门形的框架，框架内设有定位滑块，定位滑块内安装球套，球套内设有定位套，定位滑块与框架之间设有第二丝杠；所述喷煤管插头端定位机构包括十字滑板，十字滑板的纵向移动部与移动定位机座内侧的上部固接，圆盘形的球形座与十字滑板的横向移动部固接，球形座的中心设有半球形的凹槽，球头销的球头端置于该凹槽内，球头销通过两个半圆形的球型压块与球形座连接，球头销的内端与定位销螺纹连接。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，有益效果是:
定位准确，操作简单可靠，保证尺寸精度的同时保证产品质量；有效解决了以往人工组对尺寸精度不高、效率低、无法做到产品一致性及可靠性等问题；排除因制造问题带来的直吹管喷煤管不稳定，小套早期磨损、喷煤障碍等问题的发生，极大的减少因直吹管喷煤管问题造成小套早期磨损、喷煤障碍等造成的经济损失，排除因制造问题带来的安全隐患。
进一步的，本发明的优化方案是：
所述定位滑块包括对称设置的上滑块和下滑块，上滑块和下滑块通过螺栓连接；上滑块和下滑块对称设有半圆孔，半圆孔为内凹的球面结构，上滑块和下滑块构成的圆孔内安装球套，球套的外圆柱面为外凸的球面结构，球套内安装定位套。
所述喷煤管管身定位机构的框架的一个侧面设有凹槽，凹槽位于框架长方形孔的两侧，定位滑块置于该凹槽内，定位滑块的外侧设有第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板分别与框架固接；上滑块的顶部与第二丝杠的下端固接，第二丝杠的上端穿过框架与框架上方的第二丝杠螺母配合，第二丝杠螺母的侧面安装手柄，第二丝杠螺母的上部安装有与第二丝杠配合的锁紧螺母。
所述旋转固定机座的上部的内侧设有卡盘，卡盘与传动轴的一端固接，传动轴的另一端穿过旋转固定机座的本体与第一减速机的输出空心轴键连接，第一减速机与旋转固定机座固接，第一减速机与第一伺服电机连接。
所述移动定位机座与底部平台之间设有传动机构，传动机构包括安装在底部平台上的齿条，齿条位于导轨的内侧，齿条与齿轮啮合，齿轮安装在第二减速机的输出轴上，第二减速机与第二伺服电机连接，第二减速机安装支架上，支架置于移动定位机座的外侧，第二减速机的输出轴垂直设置。
所述传动件是第一丝杠，第一丝杠轴向穿过移动定位机座的本体并与中间支撑的第一丝杠螺母配合，第一丝杠与移动定位机座的两侧之间设有推力轴承，第一丝杠的外端安装有第一手轮。
所述中间支撑包括支撑底座，支撑底座的上端安装有半圆形的中心架，中心架的两侧分别安装有第一、第二支撑调节件；第一、第二支撑调节件包括第一、第二支撑座，第一、第二支撑座对称设置，第一、第二支撑座的轴线垂直于中心架的切线，第一、第二支撑座设有轴向贯通本体的通孔结构，第一、第二支撑杆置于第一、第二支撑座的通孔内，第一、第二支撑杆设有内螺纹结构，第一、第二螺杆的上部与第一、第二支撑杆配合，第一、第二螺杆的下部通过挡块轴向固定在第一、第二支撑座的通孔内，第一、第二支撑杆的顶端为U形叉结构，第一、第二支撑杆穿过中心架本体，第一、第二支撑杆的上端安装有第一、第二支撑轮，第一、第二支撑轮与第一、第二支撑杆通过第一、第二销轴连接，第一、第二螺杆的下端安装有第二、第三手轮。
所述导轨为燕尾形结构。
所述第一挡板或第二挡板的外端面设有刻度。
附图说明
图1是本发明实施例的主视结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的左视图；
图4是图1的右视图；
图5是旋转固定机座的主视图；
图6是旋转固定机座的左视图；
图7是喷煤管管身定位机构主视图；
图8是图7的A-A视图；
图9是下滑块和上滑块连接示意图；
图10是挡板的主视图；
图11是挡板的俯视图；
图12是中间支撑的主视图；
图13是中间支撑的俯视图；
图14是中间支撑的左视图；
图15是移动固定机座主视图；
图16是移动固定机座俯视图；
图17是移动固定机座左视图；
图18是球头销示意图；
图19是球形座示意图；
图20是图19的B-B视图。
图中：底部平台1；导轨2；滑块2-1；旋转固定机座3；卡盘3-1；传动轴3-2；第一伺服电机3-3；第一减速机3-4；喷煤管管身定位机构4；框架4-1；下滑块4-2；上滑块4-3；定位套4-4；球套4-5；第一挡板4-6；第二挡板4-7；第二丝杠4-8；第二丝杠螺母4-9；手柄4-10；锁紧螺母4-11；中间支撑5；中间支撑底座5-1；中心架5-2；第二手轮5-3；第一螺杆5-4；第一支撑座5-5；第一支撑杆5-6；第一支撑轮5-7；第一销轴5-8；第三手轮5-9；第二螺杆5-10；第二支撑座5-11；第二支撑杆5-12；第二支撑轮5-13；第二销轴5-14；筋板5-15；第一丝杠6；第一丝杠螺母6-1；第一手轮6-2；推力轴承6-3；移动固定机座7；喷煤管插头端定位机构8；十字滑板8-1；球形座8-2；凹槽8-2-1；定位销8-3；球头销8-4；球型压块8-5；齿条9；第二伺服电机10；第二减速机11；支架11-1；齿轮12；喷煤管13；直吹管14。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详述本发明。
参件图1、图2、图3，一种炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备，其底部平台1是长方形的焊接构件，底部平台1上部的一端安装有旋转固定机座3，底部平台1上部的另一端安装直线导轨2，导轨2向旋转固定机座3延伸。导轨2为两条，两条导轨2均平行于底部平台1的轴线，导轨2位于底部平台1的两侧，导轨2是燕尾形结构。旋转固定机座3（图5、图6所示）的上部的内侧设有卡盘3-1，卡盘3-1与传动轴3-2内端的法兰盘通过螺栓接接，传动轴3-2的另一端穿过旋转固定机座3的本体与第一减速机3-4的输出空心轴键连接，第一减速机3-4的箱体与旋转固定机座3通过螺栓连接，第一减速机3-4与第一伺服电机3-3连接。
旋转固定机座3的顶部安装喷煤管管身定位机构4（图7所示），喷煤管管身定位机构4包括门形的框架4-1，框架4-1的一个侧面设有凹槽，凹槽位于框架4-1长方形孔的两侧，定位滑块置于该凹槽内，定位滑块包括对称设置的上滑块4-3和下滑块4-2，上滑块4-3和下滑块4-2通过螺栓连接。上滑块4-3和下滑块4-2对称设有半圆孔，上滑块4-3和下滑块4-2的半圆孔为内凹的球面结构，上滑块4-3和下滑块4-2构成的圆孔内安装球套4-5，球套4-5的外圆柱面为外凸的球面结构，球套4-5内安装定位套4-4。定位滑块的外侧安装有长方形的第一挡板4-6和第二挡板4-7，第一挡板4-6和第二挡板4-7分别与框架4-1通过螺栓连接。第一挡板4-6或第二挡板4-7的外端面设有刻度。上滑块4-3的顶部与第二丝杠4-8下端的法兰盘通过螺栓连接，第二丝杠4-8的上端穿过框架4-1并与框架4-1上方的第二丝杠螺母4-9配合，第二丝杠螺母4-9的侧面安装手柄4-10，第二丝杠螺母4-9的上部安装有与第二丝杠4-8配合的锁紧螺母4-11。
移动定位机座7（图15、图16、图17所示）与导轨2配合，移动定位机座7的底部安装有与导轨2配合的滑块2-1。移动定位机座7与底部平台1之间设有传动机构，传动机构包括安装在底部平台1上的齿条9（图2所示），齿条9位于导轨2的内侧，齿条9与导轨2平行，齿条9与齿轮12啮合，齿轮12安装在第二减速机11的输出轴上，第二减速机11与第二伺服电机10连接，第二减速机11安装在支架11-1上，支架11-1安装在移动定位座7的外侧，第二减速机11-1的输出轴垂直设置。通过第二伺服电机10带动齿轮12驱动移动定位机座7，使移动定位机座7在底部平台1上滑动并精确定位。
移动定位机座7与旋转固定机座3之间安装有中间支撑5，中间支撑5的底部安装有与导轨配合的滑块2-1。中间支撑5与旋转固定机座3配合，保证直吹管14与旋转固定机座3的卡盘3-1同心。移动定位机座7与中间支撑5通过第一丝杠6连接，第一丝杠6轴向穿过移动定位座7的本体并与中间支撑5侧面的第一丝杠螺母6-1配合，第一丝杠螺母6-1置于与旋转固定机座3相对的侧面上，第一丝杠6与移动定位机座7的两侧之间设有推力轴承6-3（图16所示），第一丝杠6的外端安装有第一手轮6-2。
中间支撑5（图12、图13、图14所示）包括中间支撑底座5-1，中间支撑底座5-1的上端安装有中心架5-2，中心架5-2为半圆形，中心架5-2的两侧分别对称安装有第一支撑调节件和第二支撑调节件。第一支撑调节件包括截面为矩形的第一支撑座5-5，第一支撑座5-5的轴线垂直于中心架5-2的切线，第一支撑座5-5设有轴向贯通本体的通孔结构，第一支撑座5-5的上、下表面与中心架5-2之间设有筋板5-15。第一支撑杆5-6置于第一支撑座5-5的通孔内，第一支撑杆5-6穿过中心架5-2，第一支撑杆5-6的上端高出中心架5-2的内圆弧面。
第一支撑杆5-6设有内螺纹结构，第一螺杆5-4的上部与第一支撑杆5-6配合，第一螺杆5-4的下部通过圆形的挡块轴向固定在第一支撑座5-5的通孔内。第一支撑杆5-6的顶端为U形叉结构，第一支撑杆5-6的上端安装有第一支撑轮5-7，第一支撑轮5-7与第一支撑杆5-6通过第一销轴5-8连接，第一螺杆5-4的下端安装有第二手轮5-3。第二支撑调节件包括截面为矩形的第二支撑座5-11，第二支撑座5-11的上、下表面与中心架5-2之间设有筋板5-15。第二支撑座5-11的轴线垂直于中心架5-2的切线，第二支撑座5-11设有轴向贯通本体的通孔结构，第二支撑杆5-12置于第二支撑座5-11的通孔内，第二支撑杆5-12穿过中心架5-2的本体，第二支撑杆5-12的上端高出中心架5-2的内圆弧面。第二支撑杆5-12设有内螺纹结构，第二螺杆5-10的中上部与第二支撑杆5-12配合，第二螺杆5-10的下部通过圆形的挡块轴向固定在第二支撑座5-11的通孔内。第二支撑杆5-12的顶端为U形叉结构，第二支撑杆5-12的上端安装有第二支撑轮5-13，第二支撑轮5-13与第二支撑杆5-12通过第二销轴8-14连接，第二螺杆10的下端安装有第二手轮5-9。
移动定位机座7上部的内侧面安装喷煤管插头端定位机构8（图15所示），喷煤管插头端定位机构8包括十字滑板8-1，十字滑板8-1的纵向移动部与移动定位机座7内侧的上部通过螺栓连接，球形座8-2与十字滑板8-1的横向移动部通过螺栓连接，球形座8-2为圆盘形，球形座8-2的中心设有半球形的凹槽8-2-1，球头销8-4（图18所示）的球头端置于凹槽8-2-1内，球头销8-4通过两个半圆形的球型压块8-5与球形座8-2(图19、图20所示)连接，球头销8-4的内端与定位销8-3螺纹连接。插头端定位机构根据需要定位插头端喷煤管位置。
本实施例的使用过程是：将直吹管14的法兰端固定在卡盘3-1上，直吹管14的喷口端放在中间支撑5的中心架5-2上，调节第一支撑杆5-6和第二支撑杆5-12的伸出长度，直吹管14的轴线水平，使直吹管14与卡盘3-1同心；将喷煤管13的喷口端穿过喷煤管管身定位机构4的定位套4-4，喷煤管13的喷口端置于喷煤管插头端定位机构8的定位销8-3上，调节定位滑块的高度和球头销8-4的角度，使直吹管14和喷煤管13的角度符合设计要求。采用手动与自动相结合，具有定位准确，操作简单可靠，保证尺寸精度的同时保证产品质量。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。。
Claims (8)
1.一种炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备，包括长方形的底部平台，其特征在于:所述底部平台的一端安装有旋转固定机座，底部平台的另一端安装导轨，导轨向旋转固定机座延伸，移动定位机座与该导轨配合，移动定位机座与旋转固定机座之间安装有与导轨配合的中间支撑，移动定位机座与中间支撑通过传动件连接；旋转固定机座的顶部安装喷煤管管身定位机构，移动定位机座上部的内侧面安装喷煤管插头端定位机构；喷煤管管身定位机构包括门形的框架，框架内设有定位滑块，定位滑块内安装球套，球套内设有定位套，定位滑块与框架之间设有第二丝杠；
所述喷煤管插头端定位机构包括十字滑板，十字滑板的纵向移动部与移动定位机座内侧的上部固接，圆盘形的球形座与十字滑板的横向移动部固接，球形座的中心设有半球形的凹槽，球头销的球头端置于该凹槽内，球头销通过两个半圆形的球型压块与球形座连接，球头销的内端与定位销螺纹连接；
所述定位滑块包括对称设置的上滑块和下滑块，上滑块和下滑块通过螺栓连接；上滑块和下滑块对称设有半圆孔，半圆孔为内凹的球面结构，上滑块和下滑块构成的圆孔内安装球套，球套的外圆柱面为外凸的球面结构，球套内安装定位套。
2.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备，其特征在于:所述喷煤管管身定位机构的框架的一个侧面设有凹槽，凹槽位于框架长方形孔的两侧，定位滑块置于该凹槽内，定位滑块的外侧设有第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板分别与框架固接；上滑块的顶部与第二丝杠的下端固接，第二丝杠的上端穿过框架与框架上方的第二丝杠螺母配合，第二丝杠螺母的侧面安装手柄，第二丝杠螺母的上部安装有与第二丝杠配合的锁紧螺母。
3.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备，其特征在于:所述旋转固定机座的上部的内侧设有卡盘，卡盘与传动轴的一端固接，传动轴的另一端穿过旋转固定机座的本体与第一减速机的输出空心轴键连接，第一减速机与旋转固定机座固接，第一减速机与第一伺服电机连接。
4.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备，其特征在于:所述移动定位机座与底部平台之间设有传动机构，传动机构包括安装在底部平台上的齿条，齿条位于导轨的内侧，齿条与齿轮啮合，齿轮安装在第二减速机的输出轴上，第二减速机与第二伺服电机连接，第二减速机安装支架上，支架置于移动定位机座的外侧，第二减速机的输出轴垂直设置。
5.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备，其特征在于:所述传动件是第一丝杠，第一丝杠轴向穿过移动定位机座的本体并与中间支撑的第一丝杠螺母配合，第一丝杠与移动定位机座的两侧之间设有推力轴承，第一丝杠的外端安装有第一手轮。
6.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备，其特征在于: 所述中间支撑包括支撑底座，支撑底座的上端安装有半圆形的中心架，中心架的两侧分别安装有第一、第二支撑调节件；第一、第二支撑调节件包括第一、第二支撑座，第一、第二支撑座对称设置，第一、第二支撑座的轴线垂直于中心架的切线，第一、第二支撑座设有轴向贯通本体的通孔结构，第一、第二支撑杆置于第一、第二支撑座的通孔内，第一、第二支撑杆设有内螺纹结构，第一、第二螺杆的上部与第一、第二支撑杆配合，第一、第二螺杆的下部通过挡块轴向固定在第一、第二支撑座的通孔内，第一、第二支撑杆的顶端为U形叉结构，第一、第二支撑杆穿过中心架本体，第一、第二支撑杆的上端安装有第一、第二支撑轮，第一、第二支撑轮与第一、第二支撑杆通过第一、第二销轴连接，第一、第二螺杆的下端安装有第二、第三手轮。
7.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备，其特征在于:所述导轨为燕尾形结构。
8.根据权利要求2所述的炼铁高炉送风装置的直吹管与喷煤管组对工装设备，其特征在于: 所述第一挡板或第二挡板的外端面设有刻度。
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