CN113134599A - 一种带自备电源的混铁车加盖装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带自备电源的混铁车加盖装置，属于混铁车加盖技术领域。本发明包括罐盖和罐体，罐体的一侧设置有主动端外框，主动端外框的上部设置有安装架，安装架的表面设置有双液压缸加取盖机构，双液压缸加取盖机构的输出端与罐盖连接；所述的主动端外框的一侧设置有电手动一体液压站，电手动一体液压站的输出端与双液压缸加取盖机构连接，电手动一体液压站的侧边间隔设置有电池组和电器控制柜。本发明运行平稳可靠、保温效果好，无需插取电源且能远程操作，可以在炼铁至炼钢运输全过程中实现一键加取盖，在控制及电动系统发生故障时能有效采用手动加取盖，达到混铁车运输全过程的电动状态和故障状态手动加取盖效果。

Description

一种带自备电源的混铁车加盖装置

技术领域

本发明涉及混铁车加盖技术领域，更具体地说，涉及一种带自备电源的混铁车加盖装置。

背景技术

目前，冶金企业运送铁水多采用鱼雷型混铁车运输，随着钢铁工业高炉、转炉大型化快速发展，需要采用较大的鱼雷型混铁车。但传统鱼雷型混铁车罐口没有加盖，运输过程中不可避免地出现铁水温度降低。我国炼钢规定入炉铁水温度应大于1250℃，并且要相对稳定。铁水从高炉输送到炼钢厂转炉，高炉的出铁温度在1350～1450℃，要经出铁、运输、加废钢、倒罐、空罐返回和等待等一系列工序，敞口的罐口使铁水温度降低较快，造成大量的能量损失，增加了炼钢的成本。一直以来，铁水输送过程中的温降是冶金工作者普遍关注的问题。另外，敞口的罐口不可避免的造成析出烟尘排放严重，污染环境的现象。现有技术中也有一些鱼雷型混铁车加盖装置。如采用气缸转动罐盖90°旋开合来实现加取盖，这种装置由于罐盖加装保温材料后的重量及罐口与气动机构之间偏转造成气缸臂承受很大垂直力矩而极易损坏。又如采用丝杆机构带动罐盖沿混铁车轴向往复移动实现加取盖，由于该种装置的传动特点在罐车运行时受环境中粉尘的影响故障多，且无法实现传动件分离，造成罐盖无法开启，直接影响铁水运输安全。而且，现有加盖装置均采用了现场人工插取电源或自插电装置插取电源的方式供混铁车加盖装置用电。现场插取电源带来的需增加操作人员及存在安全隐患，传动件易损坏，故障时无应急处置机构等问题，以上两种方式分别存在着增加现场操作人员及现场粉尘和有毒有害气体对操作人员造成安全隐患；自插电装置在高炉、倒罐线的粉尘环境中故障率高、后期维护难度大等不足之处。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种带自备电源的混铁车加盖装置，本发明运行平稳可靠、保温效果好，无需插取电源且能远程操作，可以在炼铁至炼钢运输全过程中实现一键加取盖，在控制及电动系统发生故障时能有效采用手动加取盖，达到混铁车运输全过程的电动状态和故障状态手动加取盖效果，自备车载电池组通过逆变器提供加盖机构和控制系统用电，避免了现有技术中采取现场插取电所存在的安全隐患和电源插接的可靠性低等不足，结构简单实用、配置合理、传动平稳，多部件模块化设计，运行维护简单，操作方便，运行可靠，能够完全满足冶金企业混铁车运行全程加取盖要求以及装置故障时的手动应急处置，符合在线试运行的各项检测要求。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种带自备电源的混铁车加盖装置，包括罐盖和罐体，所述的罐体的上表面设置有罐盖，罐体的一侧设置有主动端外框，主动端外框的上部设置有安装架，安装架的表面设置有双液压缸加取盖机构，双液压缸加取盖机构的输出端与罐盖连接；

所述的主动端外框的一侧设置有电手动一体液压站，电手动一体液压站的输出端与双液压缸加取盖机构连接，电手动一体液压站的侧边间隔设置有电池组和电器控制柜。

进一步地，所述的安装架与主动端外框采用螺栓连接构成一体结构。

进一步地，所述的双液压缸加取盖机构由伸缩臂、伸缩液压缸、四位导向前支撑、四位导向后支撑、导向框和抬落盖液压缸组成，导向框的底部设置有抬落盖液压缸，导向框内安装有伸缩臂，伸缩臂的前端与罐盖连接，四位导向前支撑、四位导向后支撑分别安装在导向框的两端，四位导向前支撑与四位导向后支撑之间设置有伸缩液压缸，伸缩液压缸的输入端与电手动一体液压站连接。

进一步地，所述的四位导向前支撑、四位导向后支撑由八组模块化滚轮支撑固定导向，滚轮转动方向与导轨伸缩方向一致，伸缩臂在四位导向前支撑和四位导向后支撑的导向支撑作用下沿导向框伸缩运动，同时带动罐盖运动。

进一步地，所述的安装架由支撑轴、轴承座和安装架销孔组成，导向框的底部连接有支撑轴，支撑轴的两端设置有轴承座，导向框通过支撑轴与轴承座装配，轴承座的一侧设置有安装架销孔，抬落盖液压缸的一端通过圆销与安装架销孔固定销接，抬落盖液压缸通过安装架销孔安装在主动端外框的上部，抬落盖液压缸的另一端通过圆销与导向框连接。

进一步地，所述的电手动一体液压站由电动泵、电控阀、手控阀、手动泵和手动摇柄组成，电动泵的表面设置有电控阀，电动泵的输出端分别与伸缩液压缸、抬落盖液压缸连接，手动泵的侧面设置有手动摇柄，手动泵的上部设置有手控阀，手动泵的输出端分别与伸缩液压缸、抬落盖液压缸连接。

进一步地，所述的电动泵泵出液压油经电控阀进入伸缩液压缸的伸臂油腔或缩臂油腔，伸缩液压缸内的活塞杆在压力油的作用下伸出或收回，从而驱使伸缩臂在四位导向前支撑和四位导向后支撑的导向支撑作用下沿导向框伸缩运动，同时带动罐盖运动，实现伸缩盖运动。

进一步地，所述的电动泵泵出液压油经电控阀进入抬落盖液压缸，液压油进入使得抬落盖液压缸活塞杆伸缩运动带动导轨框沿支撑轴转动，进而带动罐盖抬起或落下。

进一步地，所述的电池组为可快速充电磷酸铁锂电池组，通过逆变器逆变成380V交流和220V交流电为电动泵电机和电器控制系统提供电源，电器控制柜设置有PLC电器控制装置，PLC电器控制装置包括信号应答装置及相匹配的无线遥控器，可实现远程遥控加取盖操作。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明运行平稳可靠、保温效果好，无需插取电源且能远程操作，可以在炼铁至炼钢运输全过程中实现一键加取盖，在控制及电动系统发生故障时能有效采用手动加取盖，达到混铁车运输全过程的电动状态和故障状态手动加取盖效果，自备车载电池组通过逆变器提供加盖机构和控制系统用电，避免了现有技术中采取现场插取电所存在的安全隐患和电源插接的可靠性低等不足，结构简单实用、配置合理、传动平稳，多部件模块化设计，运行维护简单，操作方便，运行可靠，能够完全满足冶金企业混铁车运行全程加取盖要求以及装置故障时的手动应急处置，符合在线试运行的各项检测要求。

附图说明

图1为本发明的轴侧视图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的双液压缸加取盖机构结构图；

图5为本发明的电手动一体液压站结构图；

图6为本发明的安装架后侧视图；

图7为本发明的四位导向前支撑放大结构图；

图8为本发明的手动泵运行原理框图。

图中：10、罐盖；20、双液压缸加取盖机构；21、伸缩臂；22、伸缩液压缸；23、四位导向前支撑；24、四位导向后支撑；25、导向框；26、抬落盖液压缸；30、安装架；31、支撑轴；32、轴承座；33、安装架销孔；40、电手动一体液压站；41、电动泵；42、电控阀；43、手控阀；44、手动泵；45、手动摇柄；50、电池组；60、电器控制柜；70、主动端外框；80、罐体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：

实施例1

从图1-8可以看出，本实施例的一种带自备电源的混铁车加盖装置，包括罐盖10和罐体80，罐体80的上表面设置有罐盖10，罐体80的一侧设置有主动端外框70，主动端外框70的上部设置有安装架30，安装架30的表面设置有双液压缸加取盖机构20，双液压缸加取盖机构20的输出端与罐盖10连接。

主动端外框70的一侧设置有电手动一体液压站40，电手动一体液压站40的输出端与双液压缸加取盖机构20连接，电手动一体液压站40的侧边间隔设置有电池组50和电器控制柜60。

双液压缸加取盖机构20通过支撑轴31与两侧轴承座32装配在安装架30上，安装架30是在不改变原主动端外框70的基础上并与原主动端外框70采用螺栓连接构成一体结构，在不影响原车结构强度的情况下同时实现装置安装的牢固与构造简单，安装架30与主动端外框70采用螺栓连接构成一体结构。

双液压缸加取盖机构20由伸缩臂21、伸缩液压缸22、四位导向前支撑23、四位导向后支撑24、导向框25和抬落盖液压缸26组成，导向框25的底部设置有抬落盖液压缸26，导向框25内安装有伸缩臂21，伸缩臂21的前端与罐盖10连接，四位导向前支撑23、四位导向后支撑24分别安装在导向框25的两端。

四位导向后支撑24与四位导向前支撑23结构相同，四位导向前支撑23与四位导向后支撑24之间设置有伸缩液压缸22，伸缩液压缸22的输入端与电手动一体液压站40连接。

四位导向前支撑23、四位导向后支撑24由八组模块化滚轮支撑固定导向，滚轮转动方向与导轨伸缩方向一致，伸缩臂21在四位导向前支撑23和四位导向后支撑24的导向支撑作用下沿导向框25伸缩运动，同时带动罐盖10运动。

图7中，X指向为滚轮，多组模块化滚轮支撑设计与现有技术比较有运动平稳，承载能力强，便于检修更换的特点，在较大吨位的鱼雷型混铁车加盖技术上有很好运用前景。

安装架30由支撑轴31、轴承座32和安装架销孔33组成，导向框25的底部连接有支撑轴31，支撑轴31的两端设置有轴承座32，导向框25通过支撑轴31与轴承座32装配，轴承座32的一侧设置有安装架销孔33，抬落盖液压缸26的一端通过圆销与安装架销孔33固定销接，抬落盖液压缸26通过安装架销孔33安装在主动端外框70的上部，抬落盖液压缸26的另一端通过圆销与导向框25连接。

电手动一体液压站40由电动泵41、电控阀42、手控阀43、手动泵44和手动摇柄45组成，电动泵41的表面设置有电控阀42，电动泵41的输出端分别与伸缩液压缸22、抬落盖液压缸26连接，手动泵44的侧面设置有手动摇柄45，手动泵44的上部设置有手控阀43，手动泵44的输出端分别与伸缩液压缸22、抬落盖液压缸26连接，加取盖由抬落盖及伸缩盖动作在故障时的手动应急实现，保证了加盖混铁车铁水运输的安全性。

电动泵41泵出液压油经电控阀42进入伸缩液压缸22的伸臂油腔或缩臂油腔，伸缩液压缸22内的活塞杆在压力油的作用下伸出或收回，从而驱使伸缩臂21在四位导向前支撑23和四位导向后支撑24的导向支撑作用下沿导向框25伸缩运动，同时带动罐盖10运动，实现伸缩盖运动。

电动泵41泵出液压油经电控阀42进入抬落盖液压缸26，液压油进入使得抬落盖液压缸26活塞杆伸缩运动带动导轨框25沿支撑轴31转动，进而带动罐盖10抬起或落下。

电池组50为可快速充电磷酸铁锂电池组，通过逆变器逆变成380V交流和220V交流电为电动泵41电机和电器控制系统提供电源，电器控制柜60设置有PLC电器控制装置，PLC电器控制装置包括信号应答装置及相匹配的无线遥控器，可实现远程遥控加取盖操作。

如控制器设置在高炉炉台、钢厂倒罐操作间与受铁、倒罐操作，实现集中控制。

电池组50及电器控制柜60组成混铁车车载电源系统，磷酸铁锂电池组通过逆变器输出加盖机构所需动力与控制电源，通过远程遥控加取盖操作，解决了现有技术中现场插电难，操作人员工作环境恶劣、安全隐患多的诸多难题。

控制装置包括接近开关限位器以实现抬落盖高度及伸缩盖距离自动控制，并通过PLC控制器驱动开关的合闭实现一键加取盖操作，控制装置还包括信号应答装置及相匹配的无线遥控器，通过遥控器实现一键加取盖操作，操作集中在炉台操作间和钢厂倒罐操作间，人员通过遥控加取盖可以避免混铁车高温及铁水烫伤的安全隐患，电器控制装置除遥控装置外还设有车载控制按键，便于紧急情况下的现场按键操作。

当按下加盖键，自备电池组50的逆变器接触器得电，逆变器正常输出380V和220V电源；第一步动作：电动泵41泵出液压油经电控阀42抬盖油道，液压油进入抬落盖液压缸26，活塞杆缩回，带动导轨框25沿支撑轴31转动，进而带动罐盖10抬起到设定位置；第二步动作，电动泵41泵出液压油经电控阀42伸臂油道进入伸缩液压缸22的伸臂油腔，伸缩臂21在四位导向前支撑23和四位导向后支撑24的导向支撑作用下沿导向框25伸出运动同时带动罐盖10运动到设定位置；第三步动作，电动泵41泵出液压油经电控阀42落盖油道，液压油进入抬落盖液压缸26，活塞杆伸出，顶动导轨框25沿支撑轴31转动，进而带动罐盖10落下起到罐口设定位置，完成加盖动作，取盖为反向动作。

伸缩盖运动是由电动泵41泵出液压油经电控阀42进入伸缩液压缸22的伸臂油腔或缩臂油腔，伸缩臂21在四位导向前支撑23和四位导向后支撑24的导向支撑作用下沿导向框25伸缩运动，同时带动罐盖10运动，伸缩臂21装配在导向框25内，四位导向前支撑23和四位导向后支撑24装配在导向框25两端内以避免粉尘、高温环境对传动机构的损害，四位导向前支撑23和四位导向后支撑24由8组模块化滚轮支撑固定导向，滚轮转动方向与导轨伸缩方向一致，8组滚轮支撑均为模块化设计，成组维修更换。伸缩液压缸22内的活塞杆在压力油的作用下伸出或收回，带动与之连接的伸缩臂21进而带动罐盖10伸缩运动。

抬落盖运动由电动泵41泵出液压油经电控阀42进入抬落盖液压缸26，抬落盖液压缸26一端与安装架销孔33用圆销连接，另一端与导向框25用圆销连接，液压油进入抬落盖液压缸26使其活塞杆伸缩运动带动导轨框25沿支撑轴31转动，进而带动罐盖10抬起或落下

本发明运行平稳可靠、保温效果好，无需插取电源且能远程操作，可以在炼铁至炼钢运输全过程中实现一键加取盖，在控制及电动系统发生故障时能有效采用手动加取盖，达到混铁车运输全过程的电动状态和故障状态手动加取盖效果

本发明的加取盖装置自备电源、双液压缸加取盖机构、电动手动一体化液压站和可冲开式保温罐盖；实现无需现场插取电源、电动状态一键可遥控加取盖和故障状态的手动加取盖，以解决现有混铁车加盖技术现实应用中难题。

本发明自备车载电池组50通过逆变器提供加盖机构和控制系统用电，避免了现有技术中采取现场插取电所存在的安全隐患和电源插接的可靠性低等不足，结构简单实用、配置合理、传动平稳，多部件模块化设计，运行维护简单，操作方便，运行可靠，能够完全满足冶金企业混铁车运行全程加取盖要求以及装置故障时的手动应急处置，符合在线试运行的各项检测要求。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种带自备电源的混铁车加盖装置，包括罐盖(10)和罐体(80)，其特征在于：所述的罐体(80)的上表面设置有罐盖(10)，罐体(80)的一侧设置有主动端外框(70)，主动端外框(70)的上部设置有安装架(30)，安装架(30)的表面设置有双液压缸加取盖机构(20)，双液压缸加取盖机构(20)的输出端与罐盖(10)连接；

所述的主动端外框(70)的一侧设置有电手动一体液压站(40)，电手动一体液压站(40)的输出端与双液压缸加取盖机构(20)连接，电手动一体液压站(40)的侧边间隔设置有电池组(50)和电器控制柜(60)。

2.根据权利要求1所述的一种带自备电源的混铁车加盖装置，其特征在于：所述的安装架(30)与主动端外框(70)采用螺栓连接构成一体结构。

3.根据权利要求1所述的一种带自备电源的混铁车加盖装置，其特征在于：所述的双液压缸加取盖机构(20)由伸缩臂(21)、伸缩液压缸(22)、四位导向前支撑(23)、四位导向后支撑(24)、导向框(25)和抬落盖液压缸(26)组成，导向框(25)的底部设置有抬落盖液压缸(26)，导向框(25)内安装有伸缩臂(21)，伸缩臂(21)的前端与罐盖(10)连接，四位导向前支撑(23)、四位导向后支撑(24)分别安装在导向框(25)的两端，四位导向前支撑(23)与四位导向后支撑(24)之间设置有伸缩液压缸(22)，伸缩液压缸(22)的输入端与电手动一体液压站(40)连接。

4.根据权利要求3所述的一种带自备电源的混铁车加盖装置，其特征在于：所述的四位导向前支撑(23)、四位导向后支撑(24)由八组模块化滚轮支撑固定导向，滚轮转动方向与导轨伸缩方向一致，伸缩臂(21)在四位导向前支撑(23)和四位导向后支撑(24)的导向支撑作用下沿导向框(25)伸缩运动，同时带动罐盖(10)运动。

5.根据权利要求3所述的一种带自备电源的混铁车加盖装置，其特征在于：所述的安装架(30)由支撑轴(31)、轴承座(32)和安装架销孔(33)组成，导向框(25)的底部连接有支撑轴(31)，支撑轴(31)的两端设置有轴承座(32)，导向框(25)通过支撑轴(31)与轴承座(32)装配，轴承座(32)的一侧设置有安装架销孔(33)，抬落盖液压缸(26)的一端通过圆销与安装架销孔(33)固定销接，抬落盖液压缸(26)通过安装架销孔(33)安装在主动端外框(70)的上部，抬落盖液压缸(26)的另一端通过圆销与导向框(25)连接。

6.根据权利要求5所述的一种带自备电源的混铁车加盖装置，其特征在于：所述的电手动一体液压站(40)由电动泵(41)、电控阀(42)、手控阀(43)、手动泵(44)和手动摇柄(45)组成，电动泵(41)的表面设置有电控阀(42)，电动泵(41)的输出端分别与伸缩液压缸(22)、抬落盖液压缸(26)连接，手动泵(44)的侧面设置有手动摇柄(45)，手动泵(44)的上部设置有手控阀(43)，手动泵(44)的输出端分别与伸缩液压缸(22)、抬落盖液压缸(26)连接。

7.根据权利要求6所述的一种带自备电源的混铁车加盖装置，其特征在于：所述的电动泵(41)泵出液压油经电控阀(42)进入伸缩液压缸(22)的伸臂油腔或缩臂油腔，伸缩液压缸(22)内的活塞杆在压力油的作用下伸出或收回，从而驱使伸缩臂(21)在四位导向前支撑(23)和四位导向后支撑(24)的导向支撑作用下沿导向框(25)伸缩运动，同时带动罐盖(10)运动，实现伸缩盖运动。

8.根据权利要求6所述的一种带自备电源的混铁车加盖装置，其特征在于：所述的电动泵(41)泵出液压油经电控阀(42)进入抬落盖液压缸(26)，液压油进入使得抬落盖液压缸(26)活塞杆伸缩运动带动导轨框(25)沿支撑轴(31)转动，进而带动罐盖(10)抬起或落下。

9.根据权利要求6所述的一种带自备电源的混铁车加盖装置，其特征在于：所述的电池组(50)为可快速充电磷酸铁锂电池组，通过逆变器逆变成380V交流和220V交流电为电动泵(41)电机和电器控制系统提供电源，电器控制柜(60)设置有PLC电器控制装置，PLC电器控制装置包括信号应答装置及相匹配的无线遥控器，可实现远程遥控加取盖操作。

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