CN110093476A - 一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，包括安装有转炉氧枪的升降小车，该升降小车的后方设有滑动轨道，滑动轨道的一侧设置有同升降小车一起运动的移动装置，移动装置通过锁紧装置与升降小车固定连接，升降小车在额定速度内移动时移动装置随之移动，当升降小车向下运行速度超出额定速度时，锁紧装置自动锁紧移动装置移动实现制动。本发明构思巧妙，结构合理，整体结构简单，安装维修方便，运行稳定性高，当钢丝绳发生断裂后，能将升降小车平稳的锁在滑动轨道上，防止升降小车继续下坠，且制动后可简单快捷的恢复正常生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种防坠落装置，具体的说，涉及一种结构简单，使用方便，能够在钢丝绳发生断裂后防止升降小车沿升降轨道下坠，并且制动平稳的转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，属于转炉炼钢设备技术领域。
背景技术
目前炼钢车间内配套转炉冶炼使用的氧枪系统，绝大部分为引进设备，氧枪系统是由升降装置控制氧枪、副枪的上升或下降，其性能特征直接影响到冶炼效果和吹炼时间，从而影响到钢材的质量和产量。
而氧枪系统的国产自主创新工作近几年刚刚起步。当提升枪体的钢丝绳出现意外断裂时，对于如何防止氧枪失重坠落入转炉，多数项目中未考虑这方面的防护措施，虽然从钢丝绳的安全系数以及出现这种意外情况的可能性方面进行分析，发生氧枪坠落的几率很小，但是一旦发生这种事故，后果不堪设想，可能发生严重的情况为，枪体内大量冷却水会因枪体的损坏而进入高温钢水中发生爆炸事故。因此，有必要在机械结构上考虑增设坠枪防护措施。
现有防坠落装置有卡板式和斜楔式，但其存在制动不可靠，有时成功有时不成功，若制动成功，则可能因卡轨太紧而拆除困难而且正常工作时易发生卡轨现象等缺点。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是提供一种结构简单，使用方便，能够在钢丝绳发生断裂后防止升降小车沿升降轨道下坠，并且制动平稳的转炉氧枪升降小车防坠落安全装置。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，包括安装有转炉氧枪的升降小车，该升降小车的后方设有滑动轨道，滑动轨道的一侧设置有同升降小车一起运动的移动装置，移动装置通过锁紧装置与升降小车固定连接，升降小车在额定速度内移动时移动装置随之移动，当升降小车向下运行速度超出额定速度时，锁紧装置自动锁紧移动装置移动实现制动。
以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：
所述移动装置包括固定安装在滑动轨道的一侧的齿条，齿条的一侧啮合连接有同升降小车运动的齿轮，齿轮的中部套固定设有齿轮轴，齿轮轴与锁紧装置连接。
进一步优化：所述锁紧装置包括固定安装在升降小车上的外椎体，外锥体内开设有开放式空腔，该空腔为一体连接的两段式结构，其外锥体内上段的空腔为圆锥体形，其外锥体内下段的空腔为圆柱体形状。
进一步优化：所述位于外锥体的空腔内设置有内椎体，内椎体整体形状呈一体连接的两段式结构，其内椎体的上段为圆锥体形，其内椎体的下段为圆柱体形，所述内椎体能够在外锥体的空腔内移动，使内椎体与外锥体摩擦面的压紧力增大，实现对内椎体的制动。
进一步优化：所述内椎体的上方位于圆锥体形内椎体的中心位置开设有开放式圆柱形空腔，位于该空腔的内壁上设置有凸缘。
进一步优化：所述齿轮轴的下端延伸至内椎体的空腔内，且位于该空腔内的齿轮轴上固定设置有多个相互对称设置的离心块座，离心块座上分别活动连接有离心块。
进一步优化：所述离心块靠近外椎体的一侧分别设置有用于使离心块一直紧靠齿轮轴的弹簧片，所述齿轮轴在额定速度内转动离心块在弹簧片的弹簧力作用下与齿轮轴紧贴在一起，齿轮轴转动速度超出额定速度离心块的离心力克服弹簧弹力，使离心块的尖端部与内锥体上凸缘接触，并带动内锥体一起旋转。
进一步优化：所述内椎体远离离心块的一端固定安装有旋转螺栓，旋转螺栓的外侧螺纹连接有旋转块，旋转螺栓转动带动旋转块轴向移动。
进一步优化：所述内椎体的外部靠近旋转螺栓的位置套设有铜螺母，铜螺母的一侧与旋转块接触，旋转块移动推动铜螺母做轴向运动。
进一步优化：所述内椎体的外部套设有蝶形弹簧，所述蝶形弹簧的两端分别与铜螺母和外椎体相抵，铜螺母移动压缩碟形弹簧，在碟形弹簧的反作用力下，推动内椎体移动。
本发明采用上述技术方案，在使用时，当升降小车正常运行时，齿轮与安装在固定轨道上的齿条啮合，齿轮轴随之转动；且离心块在弹簧片的弹簧力作用下与齿轮轴紧贴在一起，随齿轮轴转动；
当钢丝绳突然断裂，升降小车向下运行速度超出额定速度时，离心块的离心力克服弹簧力的作用向外甩出，离心块的尖端部与内锥体内表面的凸缘接触，并带动内锥体一起旋转；
内椎体转动带动旋转螺栓转动，旋转块随旋转螺栓转动做轴向移动推动铜螺母做轴向移动，所以当内锥体旋转时，铜螺母便向内移动而压缩碟形弹簧，在碟形弹簧的反作用力下，内椎体与外锥体摩擦面的压紧力随之逐渐增大，同时制动力矩也逐渐加大，直至升降小车停止运行，从而达到平稳制动目的。
本发明采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，整体结构简单，安装维修方便，运行稳定性高，当钢丝绳发生断裂后，能将升降小车平稳的锁在滑动轨道上，防止升降小车继续下坠，且制动后可简单快捷的恢复正常生产。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明实施例的总体结构示意图；
图2为本发明实施例中锁紧装置的示意图；
图3为附图2中A-A的剖面图。
图中：1-齿轮；2-齿轮轴；3-滚子轴承；4-椎体罩；5-外椎体；6-内椎体；7-蝶形弹簧；8-铜螺母；9-旋转块；10-旋转螺栓；11-端罩；12-离心块；13-弹簧片；14-销轴；15-离心块座；16-连接螺栓；17-升降小车；18-滑动轨道；19-小车车轮；20-转动轴；21-凸缘。
具体实施方式
实施例：请参阅图1-3，一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，包括安装有转炉氧枪的升降小车17，该升降小车17的后方设有滑动轨道18，滑动轨道18的一侧设置有同升降小车17一起运动的移动装置，移动装置通过锁紧装置与升降小车17固定连接，升降小车17在额定速度内移动时移动装置随之移动，当升降小车17向下运行速度超出额定速度时，锁紧装置自动锁紧移动装置移动实现制动。
所述移动装置包括固定安装在滑动轨道18的一侧的齿条，齿条的一侧啮合连接有同升降小车17运动的齿轮1，齿轮1的中部套固定设有齿轮轴2，齿轮轴2与锁紧装置连接。
所述滑动轨道18的另一侧滑动连接有小车车轮19，小车车轮19转动安装在转动轴20上，转动轴20远离小车车轮19的一端与升降小车17固定连接。
这样设计，使升降小车17在进行升降移动时，小车车轮19随升降小车17一起移动，并且通小车车轮19与滑动轨道18的滑动连接用于使升降小车17在移动时更加平稳。
所述锁紧装置包括固定安装在升降小车17上的外椎体5，所述外锥体5内开设有开放式空腔，该空腔为一体连接的两段式结构，其外锥体5内上段的空腔为圆锥体形，其外锥体5内下段的空腔为圆柱体形状。
所述位于外锥体5的空腔内设置有内椎体6，所述内椎体6整体形状呈一体连接的两段式结构，其内椎体6的上段为圆锥体形，其内椎体6的下段为圆柱体形。
这样设计，能够通过外锥体5内开设的圆锥体形空腔用于容纳内椎体6的上段，通过外锥体5内开设的圆柱体形空腔用于容纳内椎体6的下段，并且内椎体6在外锥体5的空腔内移动时，内椎体6上段的圆锥体形内椎体6的外表面与外锥体5的圆锥体空腔的内表面接触，内椎体6与外锥体5摩擦面的压紧力随之增大，使内椎体6实现制动。
所述内椎体6的上方位于圆锥体形内椎体6的中心位置开设有开放式圆柱形空腔，位于该空腔的内壁上设置有凸缘21。
所述外椎体5的上方固定连接有用于封装外椎体5和内椎体6空腔的锥罩体4。
所述齿轮轴2的下端贯穿锥罩体4并延伸至内椎体6上开设的圆柱形空腔内。
所述齿轮轴2上与锥罩体4的连接处套设有滚子轴承3，所述滚子轴承3的外表面与锥罩体4固定连接，通过滚子轴承3使齿轮轴2与锥罩体4实现转动连接。
所述位于内椎体6空腔内的齿轮轴2上固定设置有多个相互对称设置的离心块座15，离心块座15上分别通过销轴14活动连接有离心块12。
在本实施例中离心块座15的数量优选为两个，且两个离心块座15分别对称设置并与齿轮轴2固定连接。
所述齿轮轴2上横向穿设有连接螺栓16，所述连接螺栓16用于将两个离心块座15固定在齿轮轴2上。
所述离心块12靠近外椎体6的一端带有尖端部。
所述离心块12靠近外椎体6的一侧分别设置有用于使离心块12一直紧靠齿轮轴2的弹簧片13。
所述弹簧片13支撑连接于离心块座15上，所述离心块座15开设有用于安装弹簧片13和对弹簧片13的弹力进行调节的长孔。
这样设计，可以通过该长孔方便的安装弹簧片13，并且通过该长孔能够调整弹簧片13与离心块座15接触时的弹力，进而能够调整离心块12压于齿轮轴2上的压紧力。
所述升降小车17在额定速度内向下运行时，离心块12在弹簧片13的弹簧力作用下与齿轮轴2紧贴在一起，随齿轮1和齿轮轴2一起转动，当钢丝绳突然断裂，升降小车17向下的运行速度超出额定速度时，离心块12的离心力克服弹簧力的作用向外甩出，离心块12一端的尖端部与内锥体6内表面上的凸缘21接触，实现带动内锥体6一起旋转。
所述内椎体6远离离心块12的一端固定安装有旋转螺栓10，所述旋转螺栓10的外侧螺纹连接有旋转块9。
所述旋转块9内侧设有与旋转螺栓10外表面上的螺纹相匹配的内螺纹，所述旋转块9的外侧设有两直边。
所述外椎体5靠近旋转螺栓10的一端固定连接有端罩11，所述端罩11内开设有与旋转块9外部形状相匹配的孔，所述外椎体5与端罩11间隙配合。
所述旋转螺栓10转动带动纹连接的旋转块9相对于端罩11轴向移动。
所述内椎体6的外部靠近旋转螺栓10的位置套设有铜螺母8，所述铜螺母8的一侧与旋转块9接触，旋转块9移动推动铜螺母8做轴向运动。
所述内椎体6的外部套设有蝶形弹簧7，所述蝶形弹簧7的两端分别与铜螺母8和外椎体5相抵，所述铜螺母8移动压缩碟形弹簧7，在碟形弹簧7的反作用力下，推动内椎体6移动，使内椎体6与外锥体5摩擦面的压紧力随之逐渐增大，同时制动力矩也逐渐加大，直至升降小车17停止运行，从而达到平稳制动目的。
在使用时，当升降小车17正常运行时，齿轮1与安装在固定轨道上的齿条啮合，齿轮轴2随之转动；
升降小车17在额定速度内向下运行时，离心块12在弹簧片13的弹簧力作用下与齿轮轴2紧贴在一起，随齿轮轴2转动；
当钢丝绳突然断裂，升降小车向下运行速度超出额定速度时，离心块12克服弹簧力的作用向外甩出，离心块12一端的尖端部与内锥体6内表面的凸缘21接触，并带动内锥体6一起旋转；
内椎体6转动带动旋转螺栓10转动，旋转块9随旋转螺栓10转动做轴向移动推动铜螺母8做轴向移动，所以当内锥体6旋转时，铜螺母8便向内移动而压缩碟形弹簧7，在碟形弹簧7的反作用力下，内椎体6与外锥体5摩擦面的压紧力随之逐渐增大，同时制动力矩也逐渐加大，直至升降小车停止运行，从而达到平稳制动目的。
Claims (10)
1.一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，包括安装有转炉氧枪的升降小车（17），该升降小车（17）的后方设有滑动轨道（18），其特征在于：滑动轨道（18）的一侧设置有同升降小车（17）一起运动的移动装置，移动装置通过锁紧装置与升降小车（12）固定连接，升降小车（17）在额定速度内移动时移动装置随之移动，当升降小车（17）向下运行速度超出额定速度时，锁紧装置自动锁紧移动装置移动实现制动。
2.根据权利要求1所述的一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，其特征在于：所述移动装置包括固定安装在滑动轨道（18）的一侧的齿条，齿条的一侧啮合连接有同升降小车（17）运动的齿轮（1），齿轮（1）的中部套固定设有齿轮轴（2），齿轮轴（2）与锁紧装置连接。
3.根据权利要求2所述的一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，其特征在于：所述锁紧装置包括固定安装在升降小车（17）上的外椎体（5），外锥体（5）内开设有开放式空腔，该空腔为一体连接的两段式结构，其外锥体（5）内上段的空腔为圆锥体形，其外锥体（5）内下段的空腔为圆柱体形状。
4.根据权利要求3所述的一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，其特征在于：所述位于外锥体（5）的空腔内设置有内椎体（6），内椎体（6）整体形状呈一体连接的两段式结构，其内椎体（6）的上段为圆锥体形，其内椎体（6）的下段为圆柱体形，所述内椎体（6）能够在外锥体（5）的空腔内移动，使内椎体（6）与外锥体（5）摩擦面的压紧力增大，实现对内椎体（6）的制动。
5.根据权利要求4所述的一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，其特征在于：所述内椎体（6）的上方位于圆锥体形内椎体（6）的中心位置开设有开放式圆柱形空腔，位于该空腔的内壁上设置有凸缘（21）。
6.根据权利要求5所述的一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，其特征在于：所述齿轮轴（2）的下端延伸至内椎体（6）的空腔内，且位于该空腔内的齿轮轴（2）上固定设置有多个相互对称设置的离心块座（15），离心块座（15）上分别活动连接有离心块（12）。
7.根据权利要求6所述的一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，其特征在于：所述离心块（12）靠近外椎体（6）的一侧分别设置有用于使离心块（12）一直紧靠齿轮轴（2）的弹簧片（13），所述齿轮轴（2）在额定速度内转动离心块（12）在弹簧片（13）的弹簧力作用下与齿轮轴（2）紧贴在一起，齿轮轴（2）转动速度超出额定速度离心块（12）的离心力克服弹簧弹力，使离心块（12）的尖端与内锥体（6）上凸缘（21）接触，并带动内锥体（6）一起旋转。
8.根据权利要求7所述的一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，其特征在于：所述内椎体（6）远离离心块（12）的一端固定安装有旋转螺栓（10），旋转螺栓（10）的外侧螺纹连接有旋转块（9），旋转螺栓（10）转动带动旋转块（9）轴向移动。
9.根据权利要求8所述的一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，其特征在于：所述内椎体（6）的外部靠近旋转螺栓（10）的位置套设有铜螺母（8），铜螺母（8）的一侧与旋转块（9）接触，旋转块（9）移动推动铜螺母（8）做轴向运动。
10.根据权利要求9所述的一种转炉氧枪升降小车防坠落安全装置，其特征在于：所述内椎体（6）的外部套设有蝶形弹簧（7），蝶形弹簧（7）的两端分别与铜螺母（8）和外椎体（5）相抵，铜螺母（8）移动压缩碟形弹簧（7），在碟形弹簧（7）的反作用力下，推动内椎体（6）移动。
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