CN116352130A - 一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，包括工作台架、移动调节架和钻孔模块，所述工作台架上端安装有移动调节架，移动调节架下端安装有钻孔模块，工作台架上端中部均匀安装有导向辊，导向辊上设置有高炉冷却壁。本发明可以有效地对废料进行推出，当钻孔结束后，伸缩弹簧带动滑动板向外运动，使得脱落的废料可以从钻孔钻头内部退出，利于废料后续清理，避免废料发生卡住的现象。

Description

一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置
技术领域
本申请涉及高炉冷却壁加工技术领域，特别是涉及一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置。
背景技术
高炉冷却壁结构是高炉内衬的重要水冷件，安装在高炉的炉身、炉腰、炉腹、炉缸等部位，不但承受高温，还承受炉料的磨损、炉渣的侵蚀和煤气流的冲刷。因此，高炉冷却壁结构必须具备良好的热强度、耐热冲击、抗急冷急热等综合性能。为了能够实现高炉冷却壁内部水的循环流通，需要在高炉冷却壁上开设冷却口。
现有的高炉冷却壁在进行钻孔加工时，通常存在以下缺陷：1、现有的高炉冷却壁在进行钻孔加工时，通常不能够有效地对钻孔废料进行收集，钻孔废料易掉落到冷却口内部，进而容易发生堵塞的现象；2、现有的高炉冷却壁在进行钻孔加工时，通常不能够主动喷洒冷却液，使得钻头长时间使用易发生损坏的现象。
发明内容
为了能够准确的实现对高炉冷却壁冷却口进行钻孔加工的功能，本申请提供一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置。
本申请提供的一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置采用如下的技术方案：
一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，包括工作台架、移动调节架和钻孔模块，所述工作台架上端安装有移动调节架，移动调节架下端安装有钻孔模块，工作台架上端中部均匀安装有导向辊，导向辊上设置有高炉冷却壁。
所述钻孔模块包括安装板、固定套管、连接套管、锁紧卡套、驱动单元和钻孔单元，所述移动调节架下端安装有安装板，安装板下端通过螺钉安装有固定套管，固定套管中部为空心结构，固定套管内部安装有驱动单元，固定套管下端通过螺钉安装有连接套管，连接套管下端安装有锁紧卡套，锁紧卡套上端与驱动单元相连接，锁紧卡套下端可拆卸安装有钻孔单元。
所述钻孔单元包括钻孔钻头、防坠组件、顶出组件和喷液组件，所述钻孔钻头呈T型结构，钻孔钻头上端与锁紧卡套卡接配合，钻孔钻头中部为空心结构，钻孔钻头内部上端安装有防坠组件，钻孔钻头内部下端安装有顶出组件，顶出组件中部与防坠组件相连接，顶出组件下端外侧安装有喷液组件。
优选的，所述锁紧卡套下端设置有锁孔，锁孔内均匀设置有卡块，钻孔单元上均匀设置有与卡块配合的卡槽。
通过采用上述技术方案，钻孔单元上的卡槽可以准确的与卡块相卡接，利于钻孔单元的安装固定。
优选的，所述驱动单元包括驱动电机、减速箱、转动板和连接杆，所述固定套管内部通过电机座安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上安装有减速箱，减速箱下端安装有转动板，转动板下端均匀安装有连接杆，连接杆与锁紧卡套内侧相连接。
通过采用上述技术方案，驱动电机通过减速箱可以带动转动板进行转动，转动板通过连接杆可以带动锁紧卡套进行同步转动，利于冷却壁的钻孔加工。
优选的，所述防坠组件包括安装座、防坠钻头、导向杆、卡接块和卡接座，所述顶出组件中部通过轴承安装有安装座，安装座下端可拆卸安装有防坠钻头，安装座上端安装有导向杆，导向杆与钻孔钻头中部滑动配合，导向杆上对称安装有卡接块，钻孔钻头内部对称设置有与卡接块配合的卡接座。
通过采用上述技术方案，卡接块与卡接座相卡接时，导向杆与钻孔钻头同步转动，防坠钻头会对冷却壁进行钻孔，当防坠钻头钻入一定深度后，卡接块与卡接座相分离，防坠钻头不转动，使得防坠钻头可以始终插入冷却壁内部，当钻孔钻头钻孔结束后，防坠钻头仍与废料相卡接，避免钻孔完成后废料掉入冷却口内部。
优选的，所述卡接座呈圆环形结构，卡接座内侧面上均匀设置有限位槽，卡接块外侧面上均匀设置有与限位槽配合的限位卡齿。
通过采用上述技术方案，当卡接块与卡接座相卡接时，限位卡齿与限位槽相配合，当导向杆带动卡接块向上运动时，卡接块与卡接座相分离，进而可以实现防坠钻头始终与脱落的废料相连接的功能。
优选的，所述防坠钻头外侧面上均匀设置有倒齿，倒齿呈锥形结构。
通过采用上述技术方案，倒齿起到防脱的作用，避免废料从防坠钻头上脱落，避免钻孔后的废料掉落在冷却口内部，避免冷却口发生堵塞的现象。
优选的，所述顶出组件包括滑动板、导向槽和伸缩弹簧，所述钻孔钻头下端内壁上均匀设置有导向槽，导向槽内通过滑动配合的方式连接有滑动板，滑动板上端均匀安装有伸缩弹簧。
通过采用上述技术方案，当钻孔结束后，伸缩弹簧带动滑动板向外运动，使得脱落的废料可以从钻孔钻头内部退出，利于废料后续清理，避免废料发生卡住的现象。
优选的，所述喷液组件包括存储囊袋、导向板、导向架和喷液喷头，所述滑动板上端设置有储囊袋，储囊袋呈柔性环形结构，滑动板上均匀设置有滑动槽，滑动槽内滑动设置有导向板，滑动板上均匀设置有连通孔，连通孔上端与储囊袋相连通，连通孔下端安装有喷液喷头，导向板内侧位于连通孔中部，导向板外侧位于导向槽内部，导向槽内安装有与导向板配合的导向架。
通过采用上述技术方案，当滑动板向上运动时，滑动板可以带动导向板同步运动，同时滑动板可以对储囊袋进行挤压，储囊袋内部填充的冷却液可以经喷液喷头向外喷出，进而可以有效地对钻孔钻头进行降温，提高钻孔钻头的使用寿命。
优选的，所述导向板中部设置有出液孔a1，位于出液孔a1两侧的导向板上设置有密封圈。
通过采用上述技术方案，当导向板不受力时，出液孔a1隐藏在滑动槽内部，当导向板受力向内运动时，储囊袋通过出液孔a1与喷液喷头相连通，使得储囊袋内部填充的冷却液可以经喷液喷头向外喷出，密封圈起到密封的作用。
优选的，所述导向架呈刀状结构，导向架表面为光滑面，导向架中部设置有弧形坡口。
通过采用上述技术方案，当导向板在导向架下端面上移动时，导向板不受力，当导向板经过弧形坡口时，导向板向内运动，进而可以实现储囊袋与喷液喷头相连通的功能。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.为了能够防止钻孔时产生的废料掉入高炉冷却壁的冷却口内部，在本发明中设置了防坠组件，防坠钻头会对冷却壁进行钻孔，当防坠钻头钻入一定深度后，卡接块与卡接座相分离，防坠钻头不转动，使得防坠钻头可以始终插入冷却壁内部，当钻孔钻头钻孔结束后，防坠钻头仍与废料相卡接，避免钻孔完成后废料掉入冷却口内部；
2.为了能够有效地将钻孔后的废料顶出，在本发明中设置了顶出组件，当钻孔结束后，伸缩弹簧带动滑动板向外运动，使得脱落的废料可以从钻孔钻头内部退出，利于废料后续清理，避免废料发生卡住的现象；
3.为了能够在钻孔钻头工作时喷洒冷却液，在本发明中设置了喷液组件，储囊袋内部填充的冷却液可以经喷液喷头向外喷出，进而可以有效地对钻孔钻头进行降温，提高钻孔钻头的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本申请的立体结构示意图。
图2是本申请的剖面结构示意图。
图3是本申请钻孔模块的立体结构示意图。
图4是本申请钻孔模块的剖视图。
图5是本申请钻孔模块的剖面结构示意图。
图6是本申请锁紧卡套与钻孔单元之间的剖面结构示意图。
图7是本申请钻孔单元的剖面结构示意图。
图8是本申请承托板防坠组件、滑动板与喷液组件之间的剖面结构示意图。
图9是本申请图8中A处的放大结构示意图。
附图标记说明：1、工作台架；2、移动调节架；3、钻孔模块；31、安装板；32、固定套；33、连接套管；34、锁紧卡套；35、驱动单元；351、驱动电机；352、减速箱；353、转动板；354、连接杆；36、钻孔单元；361、钻孔钻头；362、防坠组件；3621、安装座；3622、防坠钻头；3623、导向杆；3624、卡接块；3625、卡接座；363、顶出组件；3631、滑动板；3632、导向槽；3633、伸缩弹簧；364、喷液组件；3641、储囊袋；3642、导向板；3643、导向架；3644、喷液喷头；4、高炉冷却壁。
具体实施方式
以下结合附图1-图9对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，可以准确的实现对高炉冷却壁冷却口进行钻孔加工的功能。
参照图1-2所示，一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，包括工作台架1、移动调节架2和钻孔模块3，所述工作台架1上端安装有移动调节架2，移动调节架2下端安装有钻孔模块3，工作台架1上端中部均匀安装有导向辊，导向辊上设置有高炉冷却壁4。
需要说明的是，移动调节架2为现有的数控调节机构，移动调节架2用于带动钻孔模块3在水平面内进行任意的位置调节，便于钻孔模块3可以有效地对高炉冷却壁4进行钻孔加工。
所述钻孔模块3包括安装板31、固定套管32、连接套管33、锁紧卡套34、驱动单元35和钻孔单元36，所述移动调节架2下端安装有安装板31，安装板31下端通过螺钉安装有固定套管32，固定套管32中部为空心结构，固定套管32内部安装有驱动单元35，固定套管32下端通过螺钉安装有连接套管33，连接套管33下端安装有锁紧卡套34，锁紧卡套34上端与驱动单元35相连接，锁紧卡套34下端可拆卸安装有钻孔单元36。
所述锁紧卡套34下端设置有锁孔，锁孔内均匀设置有卡块，钻孔单元36上均匀设置有与卡块配合的卡槽。
在实际使用过程中，钻孔单元36上的卡槽可以准确的与卡块相卡接，利于钻孔单元36的安装固定。
为了能够准确的实现对钻孔单元36进行驱动的功能，在本实施例中设置了驱动单元35，所述驱动单元35包括驱动电机351、减速箱352、转动板353和连接杆354，所述固定套管32内部通过电机座安装有驱动电机351，驱动电机351的输出轴上安装有减速箱352，减速箱352下端安装有转动板353，转动板353下端均匀安装有连接杆354，连接杆354与锁紧卡套34内侧相连接。
在实际使用过程中，驱动电机351通过减速箱352可以带动转动板353进行转动，转动板353通过连接杆354可以带动锁紧卡套34进行同步转动，利于冷却壁的钻孔加工。
为了能够实现对高炉冷却壁4进行钻孔加工的功能，在本实施例中设置了钻孔单元36，所述钻孔单元36包括钻孔钻头361、防坠组件362、顶出组件363和喷液组件364，所述钻孔钻头361呈T型结构，钻孔钻头361上端与锁紧卡套34卡接配合，钻孔钻头361中部为空心结构，钻孔钻头361内部上端安装有防坠组件362，钻孔钻头361内部下端安装有顶出组件363，顶出组件363中部与防坠组件362相连接，顶出组件363下端外侧安装有喷液组件364。
在实际使用过程中，驱动单元35可以带动钻孔钻头361进行高速转动，防坠组件362可以对钻孔钻头361中部的脱落废料进行限位固定，防止脱落废料掉入在高炉冷却壁4内部，顶出组件363可以对脱落废料进行顶出，利于脱落废料的后续清理，喷液组件364可以均匀喷出冷却液，提高钻孔钻头361的使用寿命。
为了能够防止钻孔时产生的废料掉入高炉冷却壁4的冷却口内部，在本实施例中设置了防坠组件362，所述防坠组件362包括安装座3621、防坠钻头3622、导向杆3623、卡接块3624和卡接座3625，所述顶出组件363中部通过轴承安装有安装座3621，安装座3621下端可拆卸安装有防坠钻头3622，安装座3621上端安装有导向杆3623，导向杆3623与钻孔钻头361中部滑动配合，导向杆3623上对称安装有卡接块3624，钻孔钻头361内部对称设置有与卡接块3624配合的卡接座3625。
在实际使用过程中，卡接块3624与卡接座3625相卡接时，导向杆3623与钻孔钻头361同步转动，防坠钻头3622会对冷却壁进行钻孔，当防坠钻头3622钻入一定深度后，卡接块3624与卡接座3625相分离，防坠钻头3622不转动，使得防坠钻头3622可以始终插入冷却壁内部，当钻孔钻头361钻孔结束后，防坠钻头3622仍与废料相卡接，避免钻孔完成后废料掉入冷却口内部。
为了能够实现卡接块3624与卡接座3625之间的卡接连接效果，在本实施例中将所述卡接座3625设置呈圆环形结构，卡接座3625内侧面上均匀设置有限位槽，卡接块3624外侧面上均匀设置有与限位槽配合的限位卡齿。
在实际使用过程中，当卡接块3624与卡接座3625相卡接时，限位卡齿与限位槽相配合，当导向杆3623带动卡接块3624向上运动时，卡接块3624与卡接座3625相分离，进而可以实现防坠钻头3622始终与脱落的废料相连接的功能。
为了防止钻孔后的废料掉落，在本实施例中在所述防坠钻头3622外侧面上均匀设置有倒齿，倒齿呈锥形结构。
在实际使用过程中，倒齿起到防脱的作用，避免废料从防坠钻头3622上脱落，避免钻孔后的废料掉落在冷却口内部，避免冷却口发生堵塞的现象。
为了能够有效地将钻孔后的废料顶出，在本实施例中设置了顶出组件363，所述顶出组件363包括滑动板3631、导向槽3632和伸缩弹簧3633，所述钻孔钻头361下端内壁上均匀设置有导向槽3632，导向槽3632内通过滑动配合的方式连接有滑动板3631，滑动板3631上端均匀安装有伸缩弹簧3633。
在实际使用过程中，当钻孔结束后，伸缩弹簧3633带动滑动板3631向外运动，使得脱落的废料可以从钻孔钻头361内部退出，利于废料后续清理，避免废料发生卡住的现象。
为了能够在钻孔钻头361工作时喷洒冷却液，在本实施例中设置了喷液组件364，所述喷液组件364包括存储囊袋3641、导向板3642、导向架3643和喷液喷头3644，所述滑动板3631上端设置有储囊袋3641，储囊袋3641呈柔性环形结构，滑动板3631上均匀设置有滑动槽，滑动槽内滑动设置有导向板3642，滑动板3631上均匀设置有连通孔，连通孔上端与储囊袋3641相连通，连通孔下端安装有喷液喷头3644，导向板3642内侧位于连通孔中部，导向板3642外侧位于导向槽3632内部，导向槽3632内安装有与导向板3642配合的导向架3643。
在实际使用过程中，当滑动板3631向上运动时，滑动板3631可以带动导向板3642同步运动，同时滑动板3631可以对储囊袋3641进行挤压，储囊袋3641内部填充的冷却液可以经喷液喷头3644向外喷出，进而可以有效地对钻孔钻头361进行降温，提高钻孔钻头361的使用寿命。
需要说明的是，储囊袋3641内部均匀填充有冷却液，且钻孔钻头361上设置有与储囊袋3641连通的进液孔，当钻孔钻头361上升到最高处时，进液孔自动的与进液孔相连通，进而可以实现对储囊袋3641进行注料的功能。
所述导向板3642中部设置有出液孔a1，位于出液孔a1两侧的导向板3642上设置有密封圈。
在实际使用过程中，当导向板3642不受力时，出液孔a1隐藏在滑动槽内部，当导向板3642受力向内运动时，储囊袋3641通过出液孔a1与喷液喷头3644相连通，使得储囊袋3641内部填充的冷却液可以经喷液喷头3644向外喷出，密封圈起到密封的作用。
为了能够实现喷液喷头3644上升一段距离后才开始喷液，在本实施例中设置将所述导向架3643设置呈刀状结构，导向架3643表面为光滑面，导向架3643中部设置有弧形坡口。
在实际使用过程中，当导向板3642在导向架3643下端面上移动时，导向板3642不受力，当导向板3642经过弧形坡口时，导向板3642向内运动，进而可以实现储囊袋3641与喷液喷头3644相连通的功能。
本实施例的实施原理为：
1：高炉冷却壁4上料，将待加工的高炉冷却壁4放置在工作台架1上的导向辊上；
2：钻孔加工，移动调节架2首先带动钻孔单元36进行定位，之后驱动单元35带动钻孔钻头361进行高速转动，防坠组件362首先与高炉冷却壁4相接触，当防坠组件362钻入一定深度后，在弹簧弹力作用下，防坠组件362相对于钻孔钻头361向内运动，且防坠组件362不转动，同时储囊袋3641内部填充的冷却液受压经喷液喷头3644向外喷出，进而可以有效地对钻孔钻头361进行降温，提高钻孔钻头361的使用寿命，之后对钻孔钻头361继续对高炉冷却壁4进行钻孔，钻孔完毕后的脱落废料仍停留在防坠组件362上；
3：退料收集，当钻孔结束后，伸缩弹簧3633带动滑动板3631向外运动，使得脱落的废料可以从钻孔钻头361内部退出，利于废料后续清理，避免废料发生卡住的现象。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，包括工作台架(1)、移动调节架(2)和钻孔模块(3)，其特征在于，所述工作台架(1)上端安装有移动调节架(2)，移动调节架(2)下端安装有钻孔模块(3)，工作台架(1)上端中部均匀安装有导向辊，导向辊上设置有高炉冷却壁(4)，其中：
所述钻孔模块(3)包括安装板(31)、固定套管(32)、连接套管(33)、锁紧卡套(34)、驱动单元(35)和钻孔单元(36)，所述移动调节架(2)下端安装有安装板(31)，安装板(31)下端通过螺钉安装有固定套管(32)，固定套管(32)中部为空心结构，固定套管(32)内部安装有驱动单元(35)，固定套管(32)下端通过螺钉安装有连接套管(33)，连接套管(33)下端安装有锁紧卡套(34)，锁紧卡套(34)上端与驱动单元(35)相连接，锁紧卡套(34)下端可拆卸安装有钻孔单元(36)；
所述钻孔单元(36)包括钻孔钻头(361)、防坠组件(362)、顶出组件(363)和喷液组件(364)，所述钻孔钻头(361)呈T型结构，钻孔钻头(361)上端与锁紧卡套(34)卡接配合，钻孔钻头(361)中部为空心结构，钻孔钻头(361)内部上端安装有防坠组件(362)，钻孔钻头(361)内部下端安装有顶出组件(363)，顶出组件(363)中部与防坠组件(362)相连接，顶出组件(363)下端外侧安装有喷液组件(364)。
2.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，其特征在于：所述锁紧卡套(34)下端设置有锁孔，锁孔内均匀设置有卡块，钻孔单元(36)上均匀设置有与卡块配合的卡槽。
3.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，其特征在于：所述驱动单元(35)包括驱动电机(351)、减速箱(352)、转动板(353)和连接杆(354)，所述固定套管(32)内部通过电机座安装有驱动电机(351)，驱动电机(351)的输出轴上安装有减速箱(352)，减速箱(352)下端安装有转动板(353)，转动板(353)下端均匀安装有连接杆(354)，连接杆(354)与锁紧卡套(34)内侧相连接。
4.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，其特征在于：所述防坠组件(362)包括安装座(3621)、防坠钻头(3622)、导向杆(3623)、卡接块(3624)和卡接座(3625)，所述顶出组件(363)中部通过轴承安装有安装座(3621)，安装座(3621)下端可拆卸安装有防坠钻头(3622)，安装座(3621)上端安装有导向杆(3623)，导向杆(3623)与钻孔钻头(361)中部滑动配合，导向杆(3623)上对称安装有卡接块(3624)，钻孔钻头(361)内部对称设置有与卡接块(3624)配合的卡接座(3625)。
5.根据权利要求4所述的一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，其特征在于：所述卡接座(3625)呈圆环形结构，卡接座(3625)内侧面上均匀设置有限位槽，卡接块(3624)外侧面上均匀设置有与限位槽配合的限位卡齿。
6.根据权利要求4所述的一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，其特征在于：所述防坠钻头(3622)外侧面上均匀设置有倒齿，倒齿呈锥形结构。
7.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，其特征在于：所述顶出组件(363)包括滑动板(3631)、导向槽(3632)和伸缩弹簧(3633)，所述钻孔钻头(361)下端内壁上均匀设置有导向槽(3632)，导向槽(3632)内通过滑动配合的方式连接有滑动板(3631)，滑动板(3631)上端均匀安装有伸缩弹簧(3633)。
8.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，其特征在于：所述喷液组件(364)包括存储囊袋(3641)、导向板(3642)、导向架(3643)和喷液喷头(3644)，所述滑动板(3631)上端设置有储囊袋(3641)，储囊袋(3641)呈柔性环形结构，滑动板(3631)上均匀设置有滑动槽，滑动槽内滑动设置有导向板(3642)，滑动板(3631)上均匀设置有连通孔，连通孔上端与储囊袋(3641)相连通，连通孔下端安装有喷液喷头(3644)，导向板(3642)内侧位于连通孔中部，导向板(3642)外侧位于导向槽(3632)内部，导向槽(3632)内安装有与导向板(3642)配合的导向架(3643)。
9.根据权利要求8所述的一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，其特征在于：所述导向板(3642)中部设置有出液孔a1，位于出液孔a1两侧的导向板(3642)上设置有密封圈。
10.根据权利要求8所述的一种高炉冷却壁冷却口钻孔装置，其特征在于：所述导向架(3643)呈刀状结构，导向架(3643)表面为光滑面，导向架(3643)中部设置有弧形坡口。
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