CN113637853A - 电渣重熔炉炉头提升装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电渣重熔炉炉头提升装置，包括：提升动力源与炉头升降与回转支架固定连接并通过第一连接组件连接固定盘和炉头支撑轴；炉头支撑轴转动连接在炉头升降与回转支架上；炉头回转套筒套装在提升动力源炉头支撑轴上；旋转动力源与炉头升降与回转支架固定连接，其通过第二连接组件连接炉头回转套筒；回转速度触发部和回转工作位置触发部形成在炉头回转套筒外壁上；回转速度限位开关和回转工作位置限位开关固定在炉头回转套筒下方的炉头升降与回转支架上；回转工作位置限位开关设置在回转速度限位开关的两侧；本发明能通过控制器根据不同材料的工艺需求编写控制程序，脱离人工操作实现自动化炉头提升和翻转，大幅提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及冶金领域，特别是涉及一种电渣重熔炉炉头提升装置。
背景技术
电渣重熔炉是利用电流通过高电阻熔渣（电渣/渣料）产生的热能对金属进行再熔炼的设备。电渣重熔一般是在大气压力下进行的，根据需要，也可配置真空机组进行真空精炼或惰性气体环境精炼。
惰性气体环境精炼的电渣重熔炉是在惰性气体保护条件下，使用真空感应炉等初炼得到钢锭作为电极棒，利用交流电产生热能熔化插入渣池的电极棒，金属熔滴通过渣液清洗后并且在铜制水冷结晶器凝固成锭的一种特种冶炼设备。在熔炼中，需要根据工艺要求进行炉头旋转操作，冶炼金属溶液温度非常高，人工做作需要非常小心避免产生泄漏等安全事故，这样的生产流程非常影响生产效率，人工操作也容易造成人身安全隐患。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明要解决的技术问题是提供一种能根据设计流程自动完成电渣重熔炉炉头提升和翻转的电渣重熔炉炉头提升装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的电渣重熔炉炉头提升装置，包括：
提升动力源1，其与炉头升降与回转支架2固定连接，其通过第一连接组件3连接固定盘4第一端，其根据控制器指令在第一指定范围内往复拉升固定盘4；
固定盘4，其第二端与炉头支撑轴5固定连接；
炉头支撑轴5，其穿过并可转动连接在炉头升降与回转支架2上的两个安装孔中；
炉头回转套筒6，其套装在靠近提升动力源1安装孔外侧的炉头支撑轴5上，炉头回转套筒6上固定有炉头回转键7，炉头回转键7与炉头支撑轴5形成可移动间隙配合；
旋转动力源，其与炉头升降与回转支架2固定连接，其通过第二连接组件连接炉头回转套筒6，其根据控制器指令驱动炉头支撑轴5上的动炉头回转套筒6在第二指定范围内往复旋转；
回转速度触发部10和回转工作位置触发部11沿炉头回转套筒6轴向错位形成在炉头回转套筒6外壁上；
回转速度限位开关12和回转工作位置限位开关13沿炉头回转套筒6轴向错位固定在炉头回转套筒6下方的炉头升降与回转支架2上；
回转工作位置限位开关13设置在回转速度限位开关12的两侧；即，沿炉头回转套筒6轴向观察，回转速度限位开关12位于两个回转工作位置限位开关13与炉头回转套筒6中心连续形成的夹角内；
其中，炉头回转套筒6旋转时，回转速度触发部10与回转速度限位开关12接触期间，控制器使旋转动力源工作在指定低速区间，回转速度触发部10与回转速度限位开关12脱离接触期间，控制器使旋转动力源工作在指定高速区间；
回转工作位置触发部11与回转工作位置限位开关13接触，控制器使旋转动力源驱动炉头回转套筒6回转，同时控制器根据回转速度触发部10与回转速度限位开关12的状态控制旋转动力源工作速度。
可选择的，进一步改进所述的电渣重熔炉炉头提升装置，还包括：
第一限位部14和第二限位部15，其固定在回转速度触发部10和回转工作位置触发部11两侧的炉头升降与回转支架2上；即，沿炉头回转套筒6轴向观察，回转速度触发部10和回转工作位置触发部11位于第一限位部14和第二限位部15与炉头回转套筒6中心连续形成的夹角内；
第三限位部16形成在第一限位部14和第二限位部15之间的炉头回转套筒6的外壁上；
第一限位部14~第三限位部16共同限制炉头回转套筒6的往复旋转的最大位置。
可选择的，进一步改进所述的电渣重熔炉炉头提升装置，炉头回转套筒6向任意方向旋转时，回转速度触发部10先与回转速度限位开关12接触，回转工作位置触发部11后与回转工作位置限位开关13接触。
可选择的，进一步改进所述的电渣重熔炉炉头提升装置，回转工作位置触发部11与回转工作位置限位开关13接触时，回转速度触发部10与回转速度限位开关12脱离接触。
可选择的，进一步改进所述的电渣重熔炉炉头提升装置，提升动力源1是液压缸，旋转动力源是液压缸或步进电机。
可选择的，进一步改进所述的电渣重熔炉炉头提升装置，第一连接组件3包括：
炉头提升推力销17，其一端固定连接提升动力源1，其另一端固定连接连接件18；
连接件18，其固定在其固定在固定盘4第一端的安装孔中。
可选择的，进一步改进所述的电渣重熔炉炉头提升装置，第二连接组件是销轴，其一端连接旋转动力源，其另一端连接炉头回转套筒6。
可选择的，进一步改进所述的电渣重熔炉炉头提升装置，回转速度触发部10是截面为扇形的凸部。
可选择的，进一步改进所述的电渣重熔炉炉头提升装置，回转工作位置触发部11是条状凸部。
可选择的，进一步改进所述的电渣重熔炉炉头提升装置，第一限位部~第五限位部是挡块。
本发明相对现有技术至少能实现以下技术效果：
1、本发明能通过回转速度触发部和回转速度限位开关控制回转速度限位开关往复旋转的速度，形成低速回转区和高速回转区，进而有效的避免由于突然加速/减速/停止旋转造成安全隐患以及精确定位安装熔炼。
2、本发明的低速回转区和高速回转区的速度可以通过控制器（例如PLC）进行指定，还可以通过设置一个以上的过回转速度触发部和回转速度限位开关形成多个可控的回转速度区，进而使炉头的旋转更线性，有利于精准控制，提供生产控制精度。
3、本发明还设置了机械限位结构（第一限位部~第三限位部），在电控部分（例如回转速度限位开关、回转工作位置触发部、提升动力源或旋转动力源）发生故障时，通过机械限位结构保障炉头不会过度翻转造成金属熔滴外泄，避免安全隐患。
4、本发明能通过控制器根据不同材料的工艺需求编写控制程序，脱离人工操作实现自动化炉头提升和翻转，大幅提高生产效率。
附图说明
本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明结构示意图一。
图2是本发明结构示意图二。
图3是本发明结构示意图三，其显示图1中A-A方向视角。
图4是本发明结构示意图四。
图5是本发明结构示意图五。
附图标记说明
提升动力源1
炉头升降与回转支架2
第一连接组件3
固定盘4
炉头支撑轴5
炉头回转套筒6
炉头回转键7
低速回转区域9
回转速度触发部10
回转工作位置触发部11
回转速度限位开关12
回转工作位置限位开关13
第一限位部14
第二限位部15
第三限位部16
炉头提升推力销17
连接件18。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。如在这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意组合和所有组合。应当以相同的方式解释用于描述元件或层之间的关系的其他词语（例如，“在……之间”和“直接在……之间”、“与……相邻”和“与……直接相邻”、“在……上”和“直接在……上”等）。
第一实施例；
如图1、图2所示，本发明提供的电渣重熔炉炉头提升装置，包括：
提升动力源1，其与炉头升降与回转支架2固定连接，其通过第一连接组件3连接固定盘4第一端，其根据控制器指令在第一指定范围内往复拉升固定盘4；
固定盘4，其第二端与炉头支撑轴5固定连接；
炉头支撑轴5，其穿过并可转动连接在炉头升降与回转支架2上的两个安装孔中；
炉头回转套筒6，其套装在靠近提升动力源1安装孔外侧的炉头支撑轴5上，炉头回转套筒6上固定有炉头回转键7，炉头回转键7与炉头支撑轴5形成可移动间隙配合；
旋转动力源（图中未显示），其与炉头升降与回转支架2固定连接，其通过第二连接组件连接炉头回转套筒6，其根据控制器指令驱动炉头支撑轴5上的动炉头回转套筒6在第二指定范围内往复旋转；
回转速度触发部10和回转工作位置触发部11沿炉头回转套筒6轴向错位形成在炉头回转套筒6外壁上；
回转速度限位开关12和回转工作位置限位开关13沿炉头回转套筒6轴向错位固定在炉头回转套筒6下方的炉头升降与回转支架2上；
回转工作位置限位开关13设置在回转速度限位开关12的两侧；需要说明的是，图2中示例性的设有2个回转速度限位开关12和2个回转工作位置限位开关13，设置1个回转速度限位开关12也可以实现本方案；
其中，炉头回转套筒6旋转时，回转速度触发部10与回转速度限位开关12接触期间，控制器使旋转动力源工作在指定低速区间，回转速度触发部10与回转速度限位开关12脱离接触期间，控制器使旋转动力源工作在指定高速区间；
回转工作位置触发部11与回转工作位置限位开关13接触，控制器使旋转动力源驱动炉头回转套筒6回转，同时控制器根据回转速度触发部10与回转速度限位开关12的状态控制旋转动力源工作速度。
第二实施例；
继续参考图1、图2和图3所示，本发明提供的电渣重熔炉炉头提升装置，包括：
提升动力源1，其与炉头升降与回转支架2固定连接，其通过第一连接组件3连接固定盘4第一端，其根据控制器指令在第一指定范围内往复拉升固定盘4；
固定盘4，其第二端与炉头支撑轴5固定连接；
炉头支撑轴5，其穿过并可转动连接在炉头升降与回转支架2上的两个安装孔中；
炉头回转套筒6，其套装在靠近提升动力源1安装孔外侧的炉头支撑轴5上，炉头回转套筒6上固定有炉头回转键7，炉头回转键7与炉头支撑轴5形成可移动间隙配合；
旋转动力源，其与炉头升降与回转支架2固定连接，其通过第二连接组件连接炉头回转套筒6，其根据控制器指令驱动炉头支撑轴5上的动炉头回转套筒6在第二指定范围内往复旋转；回转速度触发部10和回转工作位置触发部11沿炉头回转套筒6轴向错位形成在炉头回转套筒6外壁上；
回转速度限位开关12和回转工作位置限位开关13沿炉头回转套筒6轴向错位固定在炉头回转套筒6下方的炉头升降与回转支架2上；
回转工作位置限位开关13设置在回转速度限位开关12的两侧；需要说明的是，图2中示例性的设有2个回转速度限位开关12和2个回转工作位置限位开关13，设置1个回转速度限位开关12也可以实现本方案；
其中，炉头回转套筒6旋转时，回转速度触发部10与回转速度限位开关12接触期间，控制器使旋转动力源工作在指定低速区间，回转速度触发部10与回转速度限位开关12脱离接触期间，控制器使旋转动力源工作在指定高速区间；
回转工作位置触发部11与回转工作位置限位开关13接触，控制器使旋转动力源驱动炉头回转套筒6回转，同时控制器根据回转速度触发部10与回转速度限位开关12的状态控制旋转动力源工作速度；
工作时，炉头回转套筒6向任意方向旋转时，回转速度触发部10先与回转速度限位开关12接触，控制器指令旋转动力源工作在低速区间，即图中标记9所示区域，回转工作位置触发部11后与回转工作位置限位开关13接触，触发旋转动力源反向旋转；相应的，回转工作位置触发部11与回转工作位置限位开关13接触时，回转速度触发部10与回转速度限位开关12脱离接触。
第三实施例；
参考图1、图2和图4所示，本发明提供的电渣重熔炉炉头提升装置，包括：
提升动力源1，其与炉头升降与回转支架2固定连接，其通过第一连接组件3连接固定盘4第一端，其根据控制器指令在第一指定范围内往复拉升固定盘4；
固定盘4，其第二端与炉头支撑轴5固定连接；
炉头支撑轴5，其穿过并可转动连接在炉头升降与回转支架2上的两个安装孔中；
炉头回转套筒6，其套装在靠近提升动力源1安装孔外侧的炉头支撑轴5上，炉头回转套筒6上固定有炉头回转键7，炉头回转键7与炉头支撑轴5形成可移动间隙配合
旋转动力源，其与炉头升降与回转支架2固定连接，其通过第二连接组件连接炉头回转套筒6，其根据控制器指令驱动炉头支撑轴5上的动炉头回转套筒6在第二指定范围内往复旋转；
回转速度触发部10和回转工作位置触发部11沿炉头回转套筒6轴向错位形成在炉头回转套筒6外壁上；
回转速度限位开关12和回转工作位置限位开关13沿炉头回转套筒6轴向错位固定在炉头回转套筒6下方的炉头升降与回转支架2上；
回转工作位置限位开关13设置在回转速度限位开关12的两侧；需要说明的是，图3中示例性的设有2个回转速度限位开关12和2个回转工作位置限位开关13，设置1个回转速度限位开关12也可以实现本方案；
第一限位部14和第二限位部15，其固定在回转速度触发部10和回转工作位置触发部11两侧的炉头升降与回转支架2上；
第三限位部16形成在第一限位部14和第二限位部15之间的炉头回转套筒6的外壁上；
第一限位部14~第三限位部16共同限制炉头回转套筒6的往复旋转的最大位置其中，炉头回转套筒6旋转时，回转速度触发部10与回转速度限位开关12接触期间，控制器使旋转动力源工作在指定低速区间，回转速度触发部10与回转速度限位开关12脱离接触期间，控制器使旋转动力源工作在指定高速区间；
回转工作位置触发部11与回转工作位置限位开关13接触，控制器使旋转动力源驱动炉头回转套筒6回转，同时控制器根据回转速度触发部10与回转速度限位开关12的状态控制旋转动力源工作速度；
工作时，炉头回转套筒6向任意方向旋转时，回转速度触发部10先与回转速度限位开关12接触，控制器指令旋转动力源工作在低速区间，即图中标记9所示区域，回转工作位置触发部11后与回转工作位置限位开关13接触，触发旋转动力源反向旋转；相应的，回转工作位置触发部11与回转工作位置限位开关13接触时，回转速度触发部10与回转速度限位开关12脱离接触。
可选择的，上述第一实施例、第二实施例或第三实施例中提升动力源1是液压缸，旋转动力源是液压缸或步进电机。
参考图5所示，可选择的，上述第一实施例、第二实施例或第三实施例中，第一连接组件3包括：
炉头提升推力销17，其一端固定连接提升动力源1，其另一端固定连接连接件18；
连接件18，其固定在其固定在固定盘4第一端的安装孔中；
可选择的，上述第一实施例、第二实施例或第三实施例中，第二连接组件是销轴，其一端连接旋转动力源，其另一端连接炉头回转套筒6。
或，第二连接组件是链条或皮带，旋转动力源通过链条或皮带驱动炉头回转套筒6旋转；
可选择的，上述第一实施例、第二实施例或第三实施例中，回转速度触发部10是截面为扇形的凸部，回转工作位置触发部11是条状凸部。
可选择的，上述第一实施例、第二实施例或第三实施例中，第一限位部~第三限位部是挡块。
除非另有定义，否则这里所使用的全部术语（包括技术术语和科学术语）都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思， 而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电渣重熔炉炉头提升装置，其特征在于，包括：
提升动力源（1），其与炉头升降与回转支架（2）固定连接，其通过第一连接组件（3）连接固定盘（4）第一端，其根据控制器指令在第一指定范围内往复拉升固定盘（4）；
固定盘（4），其第二端与炉头支撑轴（5）固定连接；
炉头支撑轴（5），其穿过并可转动连接在炉头升降与回转支架（2）上的两个安装孔中；
炉头回转套筒（6），其套装在靠近提升动力源（1）安装孔外侧的炉头支撑轴（5）上，炉头回转套筒（6）上固定有炉头回转键（7），炉头回转键（7）与炉头支撑轴（5）形成可移动间隙配合；
旋转动力源，其与炉头升降与回转支架（2）固定连接，其通过第二连接组件连接炉头回转套筒（6），其根据控制器指令驱动炉头支撑轴（5）上的动炉头回转套筒（6）在第二指定范围内往复旋转；
回转速度触发部（10）和回转工作位置触发部（11）沿炉头回转套筒（6）轴向错位形成在炉头回转套筒（6）外壁上；
回转速度限位开关（12）和回转工作位置限位开关（13）沿炉头回转套筒（6）轴向错位固定在炉头回转套筒（6）下方的炉头升降与回转支架（2）上；
回转工作位置限位开关（13）设置在回转速度限位开关（12）的两侧；
其中，炉头回转套筒（6）旋转时，回转速度触发部（10）与回转速度限位开关（12）接触期间，控制器使旋转动力源工作在指定低速区间，回转速度触发部（10）与回转速度限位开关（12）脱离接触期间，控制器使旋转动力源工作在指定高速区间；
回转工作位置触发部（11）与回转工作位置限位开关（13）接触，控制器使旋转动力源驱动炉头回转套筒（6）回转，同时控制器根据回转速度触发部（10）与回转速度限位开关（12）的状态控制旋转动力源工作速度。
2.如权利要求1所述的电渣重熔炉炉头提升装置，其特征在于，还包括：
第一限位部（14）和第二限位部（15），其固定在回转速度触发部（10）和回转工作位置触发部（11）两侧的炉头升降与回转支架（2）上；
第三限位部（16）形成在第一限位部（14）和第二限位部（15）之间的炉头回转套筒（6）的外壁上；
第一限位部（14）~第三限位部（16）共同限制炉头回转套筒（6）的往复旋转的最大位置。
3.如权利要求1所述的电渣重熔炉炉头提升装置，其特征在于：炉头回转套筒（6）向任意方向旋转时，回转速度触发部（10）先与回转速度限位开关（12）接触，回转工作位置触发部（11）后与回转工作位置限位开关（13）接触。
4.如权利要求3所述的电渣重熔炉炉头提升装置，其特征在于：回转工作位置触发部（11）与回转工作位置限位开关（13）接触时，回转速度触发部（10）与回转速度限位开关（12）脱离接触。
5.如权利要求1所述的电渣重熔炉炉头提升装置，其特征在于：提升动力源（1）是液压缸，旋转动力源是液压缸或步进电机。
6.如权利要求1所述的电渣重熔炉炉头提升装置，其特征在于，第一连接组件（3）包括：
炉头提升推力销（17），其一端固定连接提升动力源（1），其另一端固定连接连接件（18）；
连接件（18），其固定在其固定在固定盘（4）第一端的安装孔中。
7.如权利要求1所述的电渣重熔炉炉头提升装置，其特征在于：第二连接组件是销轴，其一端连接旋转动力源，其另一端连接炉头回转套筒（6）。
8.如权利要求1所述的电渣重熔炉炉头提升装置，其特征在于：回转速度触发部（10）是截面为扇形的凸部。
9.如权利要求1所述的电渣重熔炉炉头提升装置，其特征在于：回转工作位置触发部（11）是条状凸部。
10.如权利要求1所述的电渣重熔炉炉头提升装置，其特征在于：第一限位部~第三限位部是挡块。
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- 2021-10-19 CN CN202111212579.4A patent/CN113637853B/zh active Active
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