CN114832970A - 一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，包括耐火材料输送设备、伸缩调整组件、控制系统、速凝剂系统、输送管道、旋转喷头；所述伸缩臂组件设于所述耐火材料输送设备的一端，所述控制系统和速凝剂系统依次设于耐火材料输送设备和所述伸缩臂组件之间，所述旋转喷头设于所述伸缩调整组件上，所述输送管道一端与耐火材料输送设备相连，其另一端设于伸缩调整组件上与所述旋转喷头相连，其结构设计合理，可360度范围内全方位上下自动喷涂、无需人工进入钢包内部、安全可靠、适用范围广，大大降低了劳动强度、提高了生产效率。

Description

一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置

技术领域

本申请涉及钢包应用技术领域，尤其涉及应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置。

背景技术

钢包用于炼钢厂、铸造厂在平炉、电炉或转炉前承接钢水、进行浇注作业，其内衬一般采用耐火材料填充。在使用一定的时间后，其内衬耐火材料层需要重新喷补。钢厂现有的施工工艺是工人进入钢包内部采用半干法喷补作业，作业时灰尘大，对作业现场环境污染严重，且材料浪费大。因钢铁厂钢包修复量大，修复时间短的特点，一款能带替人工实现自动喷涂的装置，提高施工作业效率，提高材料利用率，降低环境污染对钢厂是非常重要的。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，本发明提供一种自动化钢包喷涂装置，自动化程度高，具有结构设计合理，360度范围内全方位上下自动喷涂、无需人工、安全可靠、适用范围广，大大降低了劳动强度、提高了生产效率。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，包括：耐火材料输送设备、伸缩调整组件、控制系统、速凝剂系统、输送管道、旋转喷头；

所述伸缩臂组件设于所述耐火材料输送设备的一端，所述控制系统和速凝剂系统依次设于耐火材料输送设备和所述伸缩臂组件之间，所述旋转喷头设于所述伸缩调整组件上，所述输送管道一端与所述耐火材料输送设备、所述速凝剂系统相连，其另一端设于伸缩调整组件上与所述旋转喷头相连。

进一步的，所述耐火材料输送设备包括耐火材料输送泵、固定支腿及旋转固定机构；

所述旋转固定机构设于所述耐火材料输送泵上，所述固定支腿左右对称设置于所述耐火材料输送泵上。

进一步的，所述耐火材料输送泵包括底架，所述底架上固定安装有液压系统、泵送机构、动力总成、电控机罩及液压油箱。

进一步的，所述固定支腿包含支腿固定座、油缸、支腿、第一销轴、第二销轴及第三销轴，所述支腿通过所述第一销轴与所述支腿固定座连接，所述油缸一端通过所述第二销轴与所述支腿固定座连接，所述油缸另一端通过所述第三销轴与所述支腿连接。

进一步的，所述旋转固定机构包括基座、筋板及回转减速机马达，在所述基座与所述耐火材料输送泵的底架之间设有至少两个以上的所述筋板，在所述基座顶部设有所述回转减速机马达。

进一步的，所述伸缩调整组件包括依次相连的电动葫芦，前后伸缩臂组件，上下伸缩臂组件。

进一步的，所述前后伸缩臂组件包括固定臂组件，伸缩油缸，伸缩臂组件，所述伸缩油缸一端通过第四销轴与所述固定臂组件连接，所述伸缩油缸另一端通过第五销轴与所述伸缩臂组件连接；

所述上下伸缩臂组件，它包括从外至内依次套装的一节臂，二节臂，三节臂，所述一节臂上安装有二节臂限位板，所述二节臂上安装有三节臂限位板。

进一步的，所述输送管道包括依次相连的弯管、第一锥管、第一直管、第二锥管、软管、拖链、第二直管、第一弯头焊件。

进一步的，所述旋转喷头包含旋转接头，所述旋转接头上设有减速机马达，所述减速机马达上设有啮合的旋转齿轮，所述旋转接头顶部设有第二弯头焊件，所述旋转接头底部设有喷头焊件，所述喷头焊件上设有激光扫描系统。

进一步的，所述旋转接头包含定子和转子；所述定子内设置有X1通道、X2通道、X3通道。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明提供一种自动化钢包喷涂装置，自动化程度高，其结构设计合理，可实现360度范围内全方位上下自动喷涂、无需人工进入钢包内部、安全可靠、适用范围广，大大降低了劳动强度、提高了生产效率。

2、本发明中提供的耐火材料输送喷补为湿法喷补，喷补过程中灰尘小，材料的回弹率低，对现场环境污染小，并且材料浪费少，既降低了环境污染，又提高了材料利用率。

3、本发明中通过旋转喷头和输送管道的协调作用，保证钢包耐火材料自动喷涂装置在喷补作业过程中的实现无限回转，且耐火材料、速凝剂、压缩空气能输送到指定位置。

4、本发明中的固定支腿的位置可根据需要调整角度，调整时通过操作控制系统使油缸伸出和缩回，调整固定支腿与地面的角度。固定支腿的设置有稳定整个设备的作用，通过调整固定支腿的角度可以调整整个设备的重心使其保持平衡。再者通过固定支腿可以使整个设备的受力面积增大，保证设备在工作时的平衡，从而提高了整台设备的平衡度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的钢包耐火材料自动喷涂的装置结构示意图。

图2为本申请实施例提供的耐火材料输送设备的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的耐火材料输送泵的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的固定支腿的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的旋转固定机构结构示意图。

图6为本申请实施例提供的伸缩调整组件的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的前后伸缩臂组件的主视图。

图8为本申请实施例提供的上下伸缩臂组件的结构示意图。

图9为本申请实施例提供的输送管道的结构示意图。

图10为本申请实施例提供的旋转喷头的结构示意图。

图11为本申请实施例提供的旋转接头结构示意图。

附图说明：1、耐火材料输送设备；11、耐火材料输送泵；12、固定支腿；13、旋转固定机构；111、底架；112液压系统；113、泵送机构；114、动力总成；115、机罩；116、液压油箱；121、支腿固定座；122、油缸；123、支腿；124、第一销轴；125、第二销轴；126、第三销轴；131、基座；132、筋板；133、回转减速机马达；2、伸缩调整组件；21、电动葫芦；22、前后伸缩臂组件；23、上下伸缩臂组件；221、固定臂组件；222、伸缩油缸；223、伸缩臂组件；224、第四销轴；235、第五销轴；231、一节臂；232、二节臂；233、三节臂；234、二节臂限位板；235、三节臂限位板；3、控制系统；4、速凝剂系统；5、输送管道；51、弯管；52、第一锥管；53、第一直管；54、第二锥管；55、软管；56、拖链；57、第二直管；58、第一弯头焊件；6、旋转喷头；61、旋转接头；62、减速机马达；63、旋转齿轮；64、第二弯头焊件；65、喷头焊件；66、激光扫描系统；611、定子；612、转子；613、X1通道；614、X2通道；615、X3通道。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置。具体可参考图1至图11，一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，包括用于输送耐火材料的耐火材料输送设备1、可使设备实现360度范围内全方位上下自动喷涂的伸缩调整组件2、用于控制整机设备工作的控制系统3、用于喷送速凝剂的速凝剂系统4、用于输送耐火材料、速凝剂的输送管道5及可对钢包实现自动喷涂的旋转喷头6；

具体的，伸缩臂组件2设于耐火材料输送设备1的一端，控制系统3和速凝剂系统4依次设于耐火材料输送设备1和伸缩臂组件2之间，伸缩调整组件2上设有旋转喷头6，输送管道5一端与耐火材料输送设备1、速凝剂系统4相连，其另一端设于伸缩调整组件2上与旋转喷头6相连使得耐火材料、速凝剂经输送管道5输送至旋转喷头6实现对钢包的自动喷涂。控制系统3分别与耐火材料输送设备1、伸缩臂组件2、速凝剂系统4及旋转喷头6相连。

具体的，耐火材料输送设备1包括耐火材料输送泵11、固定支腿12及旋转固定机构13；旋转固定机构13设于耐火材料输送泵11上可用来固定伸缩调整组件2，固定支腿12左右对称设置于耐火材料输送泵11上可相对耐火材料输送泵11调整角度从而调整整机设备与地面的高度，同时用于调节整个设备的重心使其保持平衡，保证设备工作的稳定性。

具体的，耐火材料输送泵11包括底架111，底架111上分别固定安装有液压系统112、泵送机构113、动力总成114、电控机罩115及液压油箱116。通过液压系统112、泵送机构113、动力总成114、电控机罩115及液压油箱116的协调配合工作，使得耐火材料可稳定的从输送管道5经旋转喷头6喷涂至待修复的钢包上。

具体的，固定支腿12包含支腿固定座121、油缸122、支腿123、第一销轴124、第二销轴125及第三销轴126，支腿123通过第一销轴124与支腿固定座121连接，油缸122一端通过第二销轴125与支腿固定座121连接，油缸122另一端通过第三销轴126与支腿123连接。如此设置，固定支腿12的位置可根据需要调整角度，调整时通过操作控制系统3使油缸122伸出或缩回从而控制支腿123与地面的角度从而调整整机设备与地面的高度，同时固定支腿12的设置有稳定整个设备的作用，通过调整固定支腿12的角度可以调整整个设备的重心使其保持平衡。再者通过固定支腿12可以使整个设备的受力面积增大，保证整机设备在工作时的平衡，从而提高了整台设备的平衡度。

具体的，旋转固定机构13包括基座131、筋板132及回转减速机马达133，在基座131与耐火材料输送泵11的底架111之间设有至少两个以上的筋板132使得旋转固定机构可以更加稳定的架设在耐火材料输送泵11的底架111上；在基座131顶部设有回转减速机马达133，回转减速机马达133用来控制伸缩调整组件2的旋转。

具体的，伸缩调整组件2包括依次相连的用于起重的电动葫芦21，可以调整旋转喷头6前后位置关系的前后伸缩臂组件22，可以调整旋转喷头6上下位置关系的上下伸缩臂组件23。

具体的，前后伸缩臂组件22包括固定臂组件221、伸缩油缸222及伸缩臂组件223；其中固定臂组件221安装在回转减速机马达133上，伸缩油缸222一端通过第四销轴224与固定臂组件221连接，伸缩油缸222另一端通过第五销轴225与伸缩臂组件223连接；通过控制系统3控制伸缩油缸222的伸缩，从而控制伸缩臂组件223的前后位置关系；

具体的，上下伸缩臂组件23，它包括从外至内依次套装的一节臂231，二节臂232，三节臂233，一节臂231上安装有二节臂限位板234，二节臂232安装有三节臂限位板235，使得一节臂231、二节臂232、三节臂233之间可相对上下移动从而改变旋转喷头6的上下位置关系。

具体的，输送管道5包括依次相连的弯管51、第一锥管52、第一直管53、第二锥管54、软管55、拖链56、第二直管57、第一弯头焊件58。拖链56设于伸缩臂组件223上，使得输送管道5整体可随伸缩调整组件2移动。其中通过弯管51的设置可保证管路从后方出料口能转接到前方，所以弯管51设置成U型，；软管55的设置可保证伸缩调整组件2在水平伸缩和上下伸缩时耐火材料输送通畅；第一直管53和第二直管57的设置便于适应伸缩调整组件2的距离调整，使得耐火材料、速凝剂、压缩空气能输送到指定位置。具体的，为了保证耐火材料输送泵11的出料口能顺利输送耐火材料，同时旋转喷头6喷涂时减少耐火材料的回弹，第一锥管52采用型号DN80-DN50锥管，第二锥管54采用型号DN50-DN30锥管，这样可避免直接从大口径直接转为小口径的管道会增加材料输送时的堵管概率，因此本申请采用两个锥管，循序渐进方法缩小输送管道5的通径。

具体的，旋转喷头6包含旋转接头61，旋转接头61上设有减速机马达62，减速机马达62上设有啮合的旋转齿轮63，旋转接头61顶部设有第二弯头焊件64，旋转接头61底部设有喷头焊件65，喷头焊件65上设有激光扫描系统66。第一弯头焊件58与第二弯头焊件64相啮合，旋转齿轮63使得喷头焊件65可实现360度旋转，减速机马达62用于控制喷头焊件65的旋转圈数及喷头停顿点位。激光扫描系统66包含激光扫描仪和激光测距仪，通过激光测距仪测量距离从而调整旋转喷头位置，通过激光扫描仪扫描钢包内情况传输至控制系统3。

具体的，旋转接头61包含定子611和转子612；定子612内设置有X1通道613、X2通道614、X3通道615。X1通道613为垂直直通通道是耐火材料通道，X2通道614和X3通道615均为环形通道，其中X2通道614为压缩空气通道，X3通道615为促凝剂通道。

工作原理：施工前，工人将整个设备转运至施工地点，启动设备后，设备的固定支腿12自动打开，使整机水平后调整伸缩调整组件2自动旋转至钢包上方，通过激光扫描系统33测量设备与钢包的相对位置，传输至控制系统3，控制系统3自动调整固定臂组件221的旋转角度及伸缩臂组件223的长度，使设于上下伸缩臂组件23上的旋转喷头6处于钢包中心位置，调整完成后控制系统3控制上下伸缩臂组件23的上升或下降，并且控制旋转喷头6的自动旋转，带动装在旋转喷头6上的激光扫描系统66，扫描整个钢包内部结构，并且将扫描数据传输至控制系统3。控制系统3将扫描数据与保存在控制系统3内的钢包标准数据进行比对后，得出钢包修补数据，计算出上下伸缩臂组件23的上下移动距离及速度、旋转喷头6的旋转圈数及停顿点位。

施工时，控制系统3通过计算的数据控制上下伸缩臂组件23上升或下降到指定位置后，开启耐火材料输送泵11和促凝剂系统4输送材料开始喷涂，另施工时，可外接压缩空气供应设备使得压缩空气直接经X2通道614输送，进一步保证钢包内耐火材料的喷涂效果。喷涂过程中控制系统3根据计算结果自动控制上下伸缩臂组件23的自动上升或下降，控制旋转喷头6的旋转和停顿，直至喷涂结束后，自动停止耐火材料输送泵11和促凝剂系统4，并且将伸缩调整组件2收回到控制系统3设置好的回收位置。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，其特征在于，包括：耐火材料输送设备(1)、伸缩调整组件(2)、控制系统(3)、速凝剂系统(4)、输送管道(5)、旋转喷头(6)；

所述伸缩臂组件(2)设于所述耐火材料输送设备(1)的一端，所述控制系统(3)和速凝剂系统(4)依次设于耐火材料输送设备(1)和所述伸缩臂组件(2)之间，所述旋转喷头(6)设于所述伸缩调整组件(2)上，所述输送管道(5)一端与所述耐火材料输送设备(1)、所述速凝剂系统(4)相连，其另一端设于伸缩调整组件(2)上与所述旋转喷头(6)相连。

2.根据权利要求1所述的一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，其特征在于，所述耐火材料输送设备(1)包括耐火材料输送泵(11)、固定支腿(12)及旋转固定机构(13)；

所述旋转固定机构(13)设于所述耐火材料输送泵(11)上，所述固定支腿(12)左右对称设置于所述耐火材料输送泵(11)上。

3.据权利要求2所述的一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，其特征在于，所述耐火材料输送泵(11)包括底架(111)，所述底架(111)上固定安装有液压系统(112)、泵送机构(113)、动力总成(114)、电控机罩(115)及液压油箱(116)。

4.权利要求2所述的一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，其特征在于，所述固定支腿(12)包含支腿固定座(121)、油缸(122)、支腿(123)、第一销轴(124)、第二销轴(125)及第三销轴(126)，所述支腿(123)通过所述第一销轴(124)与所述支腿固定座(121)连接，所述油缸(122)一端通过所述第二销轴(125)与所述支腿固定座(121)连接，所述油缸(122)另一端通过所述第三销轴(126)与所述支腿(123)连接。

5.权利要求3所述的一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，其特征在于，所述旋转固定机构(13)包括基座(131)、筋板(132)及回转减速机马达(133)，在所述基座(131)与所述耐火材料输送泵(11)的底架(111)之间设有至少两个以上的所述筋板(132)，在所述基座(131)顶部设有所述回转减速机马达(133)。

6.权利要求1所述的一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，其特征在于，所述伸缩调整组件(2)包括依次相连的电动葫芦(21)，前后伸缩臂组件(22)，上下伸缩臂组件(23)。

7.权利要求6所述的一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，其特征在于，所述前后伸缩臂组件(22)包括固定臂组件(221)，伸缩油缸(222)，伸缩臂组件(223)，所述伸缩油缸(222)一端通过第四销轴(224)与所述固定臂组件(221)连接，所述伸缩油缸(222)另一端通过第五销轴(225)与所述伸缩臂组件(223)连接；

所述上下伸缩臂组件(23)，它包括从外至内依次套装的一节臂(231)，二节臂(232)，三节臂(233)，所述一节臂(231)上安装有二节臂限位板(234)，所述二节臂(232)上安装有三节臂限位板(235)。

8.权利要求1所述的一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，其特征在于，所述输送管道(5)包括依次相连的弯管(51)、第一锥管(52)、第一直管(53)、第二锥管(54)、软管(55)、拖链(56)、第二直管(57)、第一弯头焊件(58)。

9.权利要求1所述的一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，其特征在于，所述旋转喷头(6)包含旋转接头(61)，所述旋转接头(61)上设有减速机马达(62)，所述减速机马达(62)上设有啮合的旋转齿轮(63)，所述旋转接头(61)顶部设有第二弯头焊件(64)，所述旋转接头(61)底部设有喷头焊件(65)，所述喷头焊件(65)上设有激光扫描系统(66)。

10.权利要求10所述的一种应用于钢包耐火材料自动喷涂的装置，其特征在于，所述旋转接头(61)包含定子(611)和转子(612)；所述定子(612)内设置有X1通道(613)、X2通道(614)、X3通道(615)。

Images