CN201089777Y - 转炉板式柔性连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转炉板式柔性连接装置，本装置由双层挠性弹簧板组件和球铰装置组成，双层挠性弹簧板组件下部支座与炉体下锥段焊接，上部支座与托圈下部焊接，而双层挠性弹簧板则通过高强螺栓和抗剪套筒分别与其上下支座连接，这种结构使双层挠性弹簧板布置成“托笼”的形式；同时在托圈上部的耳轴中心线两侧设有球铰装置，挡座焊接于托圈上部，限位座焊接于炉身上部，起辅助支撑之用。这种连接方式具有结构简单，维护量很小，可靠性和安全性高，使用寿命长的优点，特别适用于大中型转炉炉壳与托圈的连接及其它类似用途的连接吊挂系统。

Description

转炉板式柔性连接装置

技术领域

本实用新型涉及一种转炉炉体与托圈的板式柔性连接装置，尤其适用于大型转炉托圈与炉体的连接装置。

背景技术

转炉炉体和托圈的连接装置是转炉设备的重要的部件，通过它托圈才能带动炉体转动来完成炼钢过程中装料、取样、测温、出渣及出钢等操作。所以连接装置应能保证转炉在任何倾动位置时，都能将炉体负荷传递到托圈上面，并保持炉体在托圈中的正确位置，同时能适应炉体在轴向和径向的胀、缩，而不产生旷动，并将炉体负荷均匀地分布在托圈上，对炉体的强度与变形的影响减小到最低限度。当炉体和托圈变形时，在连接装置中还可能引起载荷的重新分布，造成局部过载，连接装置也要能避免这种变形和破坏。连接装置还应便于安装、加工，具有高的可靠性、维护性和安全性。

在炼钢设备的发展过程中，国际国内开发了很多炉体与托圈的连接装置。在大型转炉上目前较常用的有三点球铰支撑装置、悬盘连接装置、三点静定吊挂装置等，均或多或少存在一定的不足之处：

1、三点球铰支撑装置

采用带球面垫圈的自调螺栓将炉体与托圈连接在一起，三个螺栓在圆周上呈120度布置，炉体的垂直重量由三个点来支承。在托圈的上部有三组卡板，下部有四组卡板。当炉体产生热胀冷缩位移时，自调螺栓本身倾斜并靠其球面垫圈自动调位，使炉体中心位置保持不变，七组卡板除可使转炉中心位置保持不变外，当转炉倾动到水平位置时，也可以把转炉的负荷传给托圈。

这种连接装置的卡板结构，使用中存在限制炉体相对托圈的胀缩的情况，且球铰连接处零件较多，易产生腐蚀，使炉体倾转时产生旷动等。

2、悬盘连接装置

位于两个耳轴位置的悬盘支承圈是基本承重点，倾动支座在出钢口对侧托圈下部的位置，与炉体相连，通过球铰与托圈连接，它传递倾动载荷。比较突出的是炉体与托圈之间的间隙过大，耳轴轴承座间距也比一般的大，对托圈受力不好；对悬盘与支承圈的材质要求高，此处磨损严重，使用寿命不长，后期转动时冲击比较大。

3、三点静定吊挂装置

以出钢口中心线两边按45°角在托圈下面各布置一个垂直拉杆，在加料侧托圈下面布置一个垂直拉杆；托圈两个耳轴位置下侧各布置了一个水平拉杆；在出钢口侧托圈下部还布置有一个导向支架。

这种结构在球铰连接处零件较多，长期使用后易腐蚀，加工量和维护工作量大；整个装置垂直吊挂点只有3个，系统中一旦有一根破坏，整个承载系统即失效；另外，垂直吊挂点只有3个，作用在托圈和炉体上局部应力很大，对托圈和炉体的材料和焊接质量要求较高，成本相应提高。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种设计新颖、结构简单、便于加工、安装，具有高的可靠性、维护性、安全性和长寿命的转炉板式柔性连接装置。

本实用新型所采用的技术方案是：转炉板式柔性连接装置包括安装于托圈下部的双层挠性弹簧板组件和安装于托圈上部的球铰装置组件；双层挠性弹簧钢板通过抗剪套筒分别与上支座和下支座连接，并将上下支座分别与托圈下部和炉体下锥部连接；球铰装置组件中挡座连接于托圈上部，限位座连接于炉体直段上部，在挡座和限位座之间装有球形支座、球形垫、滑块组件和辅助件。

其中双层挠性弹簧板组件可以设置八组，分别布置四组在主、被动端耳轴的下方，炉体被托在双层挠性弹簧板组件形成的“托笼”中，使炉体随托圈而动；在托圈上部以耳轴为中心两侧，各对称焊有两个球铰装置组件。

本实用新型的有益效果是：

1、连接装置与炉体下部温度较低处连接，热应力较小，炉体变形量也较小，对结构受力有利；

2、结构简单，零件较少，安装调整较容易，且维护量很小，基本做到免维护；

3、磨损小，倾动时旷量小，动负荷较小；

4、托圈和炉体上部零件少，易于实现炉冒水冷，上部局部设置挡渣板，炉口清渣容易；

5、炉体与托圈采用8组双层挠性弹簧板组连接，当有一组出现破坏，另外7组还能维持系统短时的工作，直到一炉钢结束，具有高的安全性；

6、垂直吊挂点有8个，平均作用在每个双层挠性弹簧板组上的力就比较小，与托圈和炉体连接处的局部应力也较小，对托圈和炉体的材料和焊接质量要求也较低，节约了相应的成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构主视图；

图2是本实用新型的整体结构俯视图；

图3是双层挠性弹簧板组结构图；

图4是图2的B向视图，是本实用新型的球铰装置结构图。

图中：1、炉体，2、托圈，3、限位座，4、球形支座，5、滑块组件，6、挡座，7、上支座，8、高强螺栓，9、抗剪套筒，10、弹簧钢板，11、下支座，12、球形垫。

具体实施方式

转炉板式柔性连接装置是一种可以替代目前大中型转炉炉体与托圈连接的新装置。

如图1、图2、图3和图4所示，这是一种由双层挠性弹簧板组布置成“托笼”的受力形式，组成“托笼”的双层挠性弹簧钢板10通过抗剪套筒9和高强螺栓8分别与上支座7和下支座11连接，并将上下支座分别与托圈2下部和炉体1下锥部焊接，主、从动端耳轴的下方两侧各布有4组双层挠性弹簧板组；同时在托圈2上部以耳轴为中心两侧，各对称焊有2个球铰装置组件，其挡座6焊接于托圈2上部，限位座3焊接于炉体1直段上部。在挡座6和限位座3之间装有球形支座4、球形垫12、滑块组件5和辅助件。

在炉体处于直立状态时，托圈通过焊接在它下面的双层挠性弹簧板组成的“托笼”结构将炉体托住，托圈上部的4个球铰装置起限位和导向的作用；当炉体需要倾动时，主要靠距离转炉中心最远的双层挠性弹簧板的作用来实现，托圈上部的4个球铰装置起支撑、限位和导向的作用；当炉体倒立时，炉体重量由双层挠性弹簧板压缩变形支承，托圈上部的4个球铰装置起限位和导向的作用。

由于转炉在工作时，炉体与托圈的工作温度存在较大的差异，导致两者膨胀量大小不一，存在径向和轴向方向的相对位移。当有径向位移时，下部通过双层挠性弹簧钢板10的自身变形，来适应这种位移，减缓局部径向应力，大大减少了常规球铰装置在此处的维护量和故障率。上部就通过球形垫12和滑块组件5之间的滑动来应这种位移，消除径向应力；当有轴向位移时，炉体下部通过双层挠性弹簧钢板组成的“托笼”结构支撑，支撑点上部则相对托圈有上或下的位移，这种位移通过球形垫12和滑块组件5之间的滑动来适应，消除轴向应力。

转炉板式柔性连接装置牢靠地将炉体固定在托圈上，很好的满足了转炉倾动的要求，又能适应炉体和托圈热膨胀时在径向和轴向产生的相对位移，避免造成炉体或托圈产生严重变形和破坏。这是一种设计新颖、结构比较简单、便于加工、安装，具有高的可靠性、维护性、安全性和长寿命的装置。

Claims (2)

1.一种转炉板式柔性连接装置，连接炉体(1)和托圈(2)，其特征在于：连接装置包括安装于托圈(2)下部的双层挠性弹簧板组件和安装于托圈上部的球铰装置组件；双层挠性弹簧钢板(10)通过抗剪套筒(9)分别与上支座(7)和下支座(11)连接，并将上下支座分别与托圈(2)下部和炉体(1)下锥部连接；球铰装置组件中挡座(6)连接于托圈(2)上部，限位座(3)连接于炉体(1)直段上部，在挡座(6)和限位座(3)之间装有球形支座(4)、球形垫(12)、滑块组件(5)和辅助件。

2.根据权利要求1所述的转炉板式柔性连接装置，其特征在于：双层挠性弹簧板组件设置八组，分别布置四组在主、被动端耳轴的下方，炉体(1)被托在双层挠性弹簧板组件形成的“托笼”中，使炉体随托圈(2)而动；在托圈(2)上部以耳轴为中心两侧，各对称焊有两个球铰装置组件。

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