CN204251345U - 套筒伸缩式自动开堵眼机 - Google Patents

Abstract

一种套筒伸缩式自动开堵眼机，其特征是：两个回转支承分别与固定于地面的两个垂直伸缩臂紧固，两个水平伸缩臂分别与回转支承紧固而前端连接水平平台，平台分别装有烧穿机构、堵眼机构、扒渣机构，工作平台上方还设有拉渣换钎机构。本实用新型具有以下技术经济效果：全套设备由电气传动，可远距离自动化操控，避免人体长时间处于恶劣的高温环境中，减少安全隐患。本实用新型开堵眼机工作时可旋转并伸缩将工具送至工位。平时可旋转缩回，节省空间，并避免设备长期受高温烘烤损坏。利用气力输送方式，保证安全堵住炉口。各个机构均可单独动作互不影响，可靠性高。避免操作人员长时间处于恶劣的高温环境中，有效地减轻劳动强度，提高生产效率减少安全隐患。

Description

套筒伸缩式自动开堵眼机

技术领域

本实用新型涉及一种电石炉开炉设备。

背景技术

电石炉的出炉操作——主要是开眼、拉渣、堵眼工序，长期以来都是人工操作，人工操作时工人劳动强度大，工作环境恶劣，且整个过程人工参与时间很长，存在很大的安全隐患。近年来，出现了一种自动开堵眼机，多为台车形式，台车靠近炉口时，受高温辐射容易产生故障，导致无法退出。它的动作机构多为液压驱动，动作缓慢，不便于维护。因此，开发一种安全、自动、高效的出炉设备成为亟待解决的技术难题。

实用新型内容

为开发一种安全、自动、高效的出炉设备，解决目前电石炉出炉手工操作时所存在的工人劳动强度大、工作环境恶劣、安全性差等技术问题，本实用新型提出以下技术方案：一种套筒伸缩式自动开堵眼机，其特征在于：两个回转支承的下部分别与固定于地面的两个垂直伸缩臂的上端紧固。两个水平伸缩臂的尾部分别与两个回转支承的上部紧固而前端通过销轴连接水平的工作平台。工作平台并列有三个矩形截面通道，通过销轴与水平内套筒铰接。烧穿机构、堵眼机构、扒渣机构分别设在工作平台三个矩形截面通道的内部，靠近水平伸缩臂的是扒渣机构，中间是堵眼机构、远离水平伸缩臂的是烧穿机构。拉渣换钎机构位于工作平台和烧穿机构的上方，斜拉电动推杆的尾部与一个回转支承上部铰接而推杆的头部与水平伸缩臂的水平外套筒下部铰接。

垂直伸缩臂包括的结构件有垂直内套筒、销轴i、垂直电动推杆、垂直外套筒、销轴ii。其中垂直电动推杆头部通过销轴i与垂直内套筒铰接，垂直电动推杆的尾部通过销轴ii与垂直外套筒铰接，垂直内套筒与垂直外套筒之间为滑动配合间隙。

水平伸缩臂包括的结构件有水平内套筒、销轴iii、水平电动推杆、水平外套筒、销轴iv，其中水平电动推杆头部通过销轴iii与水平内套筒的尾端铰接，水平电动推杆尾部通过销轴iv与水平外套筒铰接，水平内套筒与水平外套筒之 间为滑动配合间隙。

烧穿机构包括的结构件有烧穿电机、链轮i、链条i、烧穿内套筒、夹持头、碳棒。其中烧穿电机固定在工作平台尾部并通过链轮i与链条i啮合，链条i与烧穿内套筒的尾部铰接，烧穿内套筒的前端与夹持头固定连接，夹持头通过螺栓紧固夹紧碳棒，烧穿内套筒与工作平台的矩形截面通道之间为滑动配合间隙。

堵眼机构包括的结构件有堵眼电机、链轮ii、链条ii、滚轮、导向轮组、喷吹管、连接杆、入料口、料罐、进气管。其中堵眼电机固定在工作平台尾部并通过链轮ii与链条ii啮合，链条ii与滚轮铰接，滚轮与工作平台组成滚动副。喷吹管夹在导向轮组之间，导向轮组与喷吹管形成滚动副。导向轮组成对安装在工作平台前部，喷吹管弯管部分与料罐头部固定连接，料罐通过连接杆固定在滚轮下方，进气管固定在料罐尾部，入料口固定在料罐上方，入料口与料罐连通，进气管与料罐的出口同轴。

扒渣机构包括的结构件有扒渣电机、链轮iii、链条iii、扒渣气缸、导向车、连杆、拉杆、滑轮、导向槽、钩爪、扒渣内套筒。其中扒渣电机固定在工作平台尾部并通过链轮iii与链条iii啮合，链条iii与扒渣内套筒尾部铰接。扒渣内套筒尾部与扒渣气缸尾部铰接，扒渣内套筒与工作平台的矩形截面通道之间为滑动配合间隙。扒渣气缸固定在扒渣内套筒内部，扒渣气缸头部与连杆后端固定连接。连杆与导向车后部铰接，导向车的前端与拉杆铰接，拉杆与滑轮铰接，滑轮两端与导向槽组成滚动副，导向槽的后端与内套筒尾部固定连接。

拉渣换钎机构包括的结构件有换钎气缸、长连杆、“7“形连杆、销轴v、螺杆、活动底梁、夹紧臂、销轴、定位轮、摩擦轮、钢钎、钢钎驱动电机、链轮、链条、固定梁、底座(7-16)、短连杆。其中固定梁通过底座固定在工作平台上，换钎气缸固定在两个固定梁中间尾部，驱动电机装在固定梁右边外侧，换钎气缸头部与长连杆铰接，长连杆依次与四个”7”字形连杆下部铰接，四个”7”字形连杆上部分别与四个螺杆铰接，四个”7”字形连杆中部通过销轴v与固定梁铰接，而四个螺杆尾部分别铰接在活动底梁中部。活动底梁左右两侧、螺杆的下方，分别设有3组对称的夹紧臂和3组对称的短连杆，短连杆的两端分别与夹紧臂下部以及固定梁铰接，夹紧臂中部与固定梁铰接，夹紧臂头部固定有定位轮。两个固定梁中间、每两个定位轮下方均设有摩擦轮，分别与上方两侧 两个定位轮配合。链轮共有6套，分别布置在摩擦轮左右两侧的固定梁与夹紧臂之间，链轮与摩擦轮同轴。

采用上述技术方案的本实用新型具有以下技术经济效果：全套设备由电气传动，可远距离自动化操控，极大地减少了炉前工的人工操作，避免人体长时间处于恶劣的高温环境中，改善工人劳动环境，提高生产效率减少安全隐患。本实用新型开堵眼机工作时可旋转90°并伸缩将工具送至工作位，非工作时，可旋转并缩回，节省工作空间，并且避免设备长期受高温烘烤损坏。堵眼时利用气力输送方式，保证安全堵住炉口。各个机构均可单独动作，互不影响，可靠性较高。

附图说明

图1为本实用新型套筒伸缩式自动开堵眼机工作状态的立体示意图；

图2为本实用新型套筒伸缩式自动开堵眼机收缩状态的立体示意图；

图3为本实用新型套筒伸缩式自动开堵眼机的垂直伸缩臂1的剖视图；

图4为本实用新型套筒伸缩式自动开堵眼机的水平伸缩臂3的俯视方向剖面图；

图5为本实用新型套筒伸缩式自动开堵眼机的水平伸缩臂3的左视方向剖面图；

图6为本实用新型套筒伸缩式自动开堵眼机的烧穿机构4的立面图；

图7为本实用新型套筒伸缩式自动开堵眼机的堵眼机构5的立面图；

图8为本实用新型套筒伸缩式自动开堵眼机的扒渣机构6的立面图；

图9为本实用新型套筒伸缩式自动开堵眼机的拉渣换钎机构7的立体示意图；

图10为图9取掉序号为7-15即固定梁的拉渣换钎机构7的主视图；

图11为图9拉渣换钎机构7的俯视图；

图12为图9拉渣换钎机构7的左视图；

图13为图1中工作平台9前端的局部放大图。

具体实施方式

一种套筒伸缩式自动开堵眼机，其特征在于：两个回转支承2-1、2-2的下部分别与固定于地面的两个垂直伸缩臂1的上端紧固。两个水平伸缩臂3的尾部分别与回转支承2-1、2-2的上部紧固而前端通过销轴8连接水平的工作平台 9。工作平台9为有三个并列的钢制矩形截面通道，通过销轴8与水平内套筒3-4铰接。烧穿机构4、堵眼机构5、扒渣机构6分别设在工作平台9三个矩形截面通道的内部，靠近水平伸缩臂3的是扒渣机构6，中间是堵眼机构5、远离水平伸缩臂3的是烧穿机构4。而拉渣换钎机构7位于工作平台9和烧穿机构4的上方。斜拉电动推杆10的尾部与回转支承2-2上部铰接而推杆的头部与水平伸缩臂3的水平外套筒3-4下部铰接。

垂直伸缩臂1由垂直内套筒1-1、销轴i-1-2、垂直电动推杆1-3、垂直外套筒1-4、销轴ii-1-5组成。垂直电动推杆1-3头部通过销轴i-1-2与垂直内套筒1-1铰接，垂直电动推杆1-3尾部通过销轴ii1-5与垂直外套筒1-4铰接。垂直内套筒1-1与垂直外套筒1-4组成滑动副。 

回转支承2上部与水平伸缩臂1的水平外套筒3-4固定连接，下部与垂直伸缩臂1的垂直内套筒1-1固定连接。 

水平伸缩臂3由水平内套筒3-1、销轴iii-3-2、水平电动推杆3-3、水平外套筒3-4、销轴iv-3-5组成。水平电动推杆3-3头部通过销轴iii-3-2与水平内套筒3-1铰接，水平电动推杆3-3尾部通过销轴iv-3-5与水平外套筒3-4铰接。水平内套筒3-1与水平外套筒3-4组成滑动副。 

烧穿机构4由烧穿电机4-1、链轮i-4-2、链条i-4-3、烧穿内套筒4-4、夹持头4-5、碳棒4-6组成。烧穿电机4-1固定在工作平台9上，烧穿电机4-1通过链轮i-4-2与链条i-4-3啮合，链条i-4-3与烧穿内套筒4-4的尾部铰接，烧穿内套筒4-4的头部与夹持头4-6固定连接，夹持头4-5通过螺栓把接夹紧碳棒4-6。烧穿内套筒4-4与工作平台9组成滑动副。 

堵眼机构5由堵眼电机5-1、链轮ii-5-2、链条ii-5-3、滚轮5-4、导向轮组5-5、喷吹管5-6、连接杆5-7、入料口5-8、料罐5-9、进气管5-10组成。堵眼电机5-1通过链轮ii-5-2与链条ii-5-3啮合，链条ii-5-3与滚轮5-4铰接，滚轮5-4与工作平台9组成滚动副。喷吹管5-6夹在导向轮组5-5之间，导向轮组与喷吹管5-6形成滚动副，导向轮组5-5水平安装在工作平台9尾部。喷吹管5-6弯管部分与料罐5-9头部固定连接，料罐5-9通过连接杆5-7固定在滚轮5-4下方，进气管5-10固定在料罐5-9尾部，入料口5-8固定在料罐5-9上方，入料口5-8与料罐5-9连通，进气管5-10与料罐5-9出口同轴。 

扒渣机构6由扒渣电机6-1、链轮iii-6-2、链条iii-6-3、扒渣气缸6-4、 导向车6-5、连杆6-6、拉杆6-7、滑轮6-8、导向槽6-9、钩爪6-10、扒渣内套筒6-11组成。扒渣电机6-1通过链轮iii-6-2与链条iii6-3啮合，链条iii-6-3与扒渣内套筒6-11尾部铰接，扒渣内套筒6-11尾部与扒渣气缸6-4尾部铰接，扒渣内套筒6-11与工作平台9组成滑动副。扒渣气缸6-4固定在扒渣内套筒6-11内部，扒渣气缸6-11头部与连杆6-6后端固定连接，连杆6-6与导向车6-5铰接，导向车6-5与拉杆6-7铰接，拉杆6-7与滑轮6-8铰接。滑轮6-8两端与导向槽6-9组成滚动副。导向槽6-9后端与内套筒尾部6-11固定连接。

拉渣换钎机构7由换钎气缸7-1、长连杆7-2、”7”字形连杆7-3、销轴v-7-4、螺杆7-5、活动底梁7-6、夹紧臂7-7、销轴7-8、定位轮7-9、摩擦轮7-10、钢钎7-11、钢钎驱动电机7-12、链轮7-13、链条7-14、固定梁7-15、底座7-16、短连杆7-17组成。

固定梁7-15通过底座7-16固定在工作平台9上。换钎气缸7-1固定在两个固定梁7-15中间尾部，驱动电机7-12装在固定梁7-15右边外侧。换钎气缸7-1头部与长连杆7-2铰接，长连杆7-2依次与四个”7”字形连杆7-3下部铰接，四个”7”字形连杆7-3上部分别与四个螺杆7-5铰接，四个”7”字形连杆7-3中部通过销轴v-7-4与固定梁7-15铰接。四个螺杆7-5尾部分别铰接在活动底梁7-6中间。活动底梁7-6左右两侧、螺杆7-5下方，分别设有3组对称的夹紧臂7-7和3组对称的短连杆7-17。短连杆7-17两端分别与夹紧臂7-7下部和固定梁7-15铰接，夹紧臂7-7中部与固定梁7-15铰接，夹紧臂7-7头部与定位轮7-9固定连接。两个固定梁7-15中间、每两个定位轮7-9下方均设有摩擦轮7-10，分别于上方两侧两个定位轮7-9配合。链轮7-13共有6套，分别布置在摩擦轮左右两侧、固定梁7-15与夹紧臂7-7之间，链轮与摩擦轮同轴。

本实用新型套筒伸缩式开堵眼机的工作原理：

当本机开动时，首先斜拉电动推杆10伸出，推动左侧伸缩臂3绕着回转支承2旋转至90°，然后垂直电动推杆1-3分别驱动垂直内套筒1-1沿垂直外套筒1-4上升，水平电动推杆3-3分别驱动水平内套筒3-1沿水平外套筒3-4伸出，将工作平台9带到指定的工作位置，反之斜拉电动推杆10缩回，则工作平台9复位，变为收缩状态。

烧穿机构4动作：烧穿电机4-1驱动链轮i-4-2与链条i-4-3啮合，带动 烧穿内套筒4-4沿着工作平台9做直线运动，从而迫使碳棒4-6至指定位置，烧穿结束，烧穿电机4-1反转，则碳棒4-6复位。

堵眼机构5动作：堵眼电机5-1驱动链轮ii-5-2与链条ii-5-3啮合，链条ii-5-3带动滚轮5-4沿着工作平台9做直线运动，迫使喷吹管5-6至指定位置。压缩空气经进气管5-10进入料罐5-8，在压缩空气的流动下，料罐内5-9的物料从喷吹管5-6被送出，从而实现封堵炉眼之目的，堵眼结束，堵眼电机5-1反转，则喷吹管复位。

扒渣机构6动作：扒渣电机6-1驱动链轮iii-6-2与链条iii-6-3啮合，带动扒渣内套筒6-11沿着工作平台9做直线运动至指定位置。扒渣气缸6-4伸出通过连杆6-6带动导向车6-5沿着扒渣内套筒6-11向前运动，导向车6-5带动推杆6-7向前动作并绕铰接点顺时针转动，带动滑轮6-8和钩爪6-10沿着导向槽6-9向上运动，反之，扒渣气缸缩回，则带动滑轮6-8和钩爪6-10沿着导向槽6-9向下运动。扒渣结束，扒渣电机6-1反转，则扒渣内套筒6-11复位。

拉渣换钎机构动作：换钎气缸7-1伸出时，推动长连杆7-2向前运动，迫使四个“7“形连杆7-3绕销轴v-7-4顺时针旋转，从而带动螺杆7-5向上运动，活动底梁7-6也向上运动，带动两侧短连杆7-17向上运动，带动夹紧臂7-7绕销轴7-8旋转，定位轮7-9远离摩擦轮7-10和钢钎7-11，钢钎7-11可由人工取出更换。反之，换钎气缸7-1缩回，则定位轮7-9靠近摩擦轮7-10，两个定位轮7-9和摩擦轮7-10与钢钎7-11接触，即可将换上的钢钎夹紧。夹紧钢钎时，钢钎驱动电机7-12驱动链轮7-13与链条7-14啮合，带动摩擦轮7-10旋转，摩擦轮7-10与钢钎7-11底部接触，带动钢钎7-11向前做直线运动，钢钎驱动电机7-12反转，钢钎7-11则向后做直线运动，实现拉渣的目的。

Claims (1)

1.一种套筒伸缩式自动开堵眼机，其特征在于：两个回转支承(2-1、2-2)的下部分别与固定于地面的两个垂直伸缩臂(1)的上端紧固，两个水平伸缩臂(3)的尾部分别与所述两个回转支承(2-1、2-2)的上部紧固而前端通过销轴(8)连接水平的工作平台(9)，所述工作平台(9)并列有三个矩形截面通道，通过销轴(8)与水平内套筒(3-1)铰接；烧穿机构(4)、堵眼机构(5)、扒渣机构(6)分别设在所述工作平台(9)三个矩形截面通道的内部，靠近水平伸缩臂(3)的是扒渣机构(6)，中间是堵眼机构(5)、远离水平伸缩臂(3)的是烧穿机构(4)，而拉渣换钎机构(7)位于工作平台(9)和烧穿机构(4)的上方，斜拉电动推杆(10)的尾部与所述回转支承(2-2)上部铰接而推杆的头部与水平伸缩臂(3)的水平外套筒(3-4)下部铰接；

所述垂直伸缩臂(1)包括的结构件有垂直内套筒(1-1)、销轴i(1-2)、垂直电动推杆(1-3)、垂直外套筒(1-4)、销轴ii(1-5)，其中垂直电动推杆(1-3)头部通过销轴i(1-2)与垂直内套筒(1-1)铰接，垂直电动推杆(1-3)的尾部通过销轴ii(1-5)与垂直外套筒(1-4)铰接，垂直内套筒(1-1)与垂直外套筒(1-4)之间为滑动配合间隙；

所述水平伸缩臂(3)包括的结构件有水平内套筒(3-1)、销轴iii(3-2)、水平电动推杆(3-3)、水平外套筒(3-4)、销轴iv(3-5)，其中水平电动推杆(3-3)头部通过销轴iii(3-2)与水平内套筒(3-1)的尾端铰接，水平电动推杆(3-3)尾部通过销轴iv(3-5)与水平外套筒(3-4)铰接，水平内套筒(3-1)与水平外套筒(3-4)之间为滑动配合间隙；

所述烧穿机构(4)包括的结构件有烧穿电机(4-1)、链轮i(4-2)、链条i(4-3)、烧穿内套筒(4-4)、夹持头(4-5)、碳棒(4-6)，其中烧穿电机(4-1)固定在工作平台(9)尾部并通过链轮i(4-2)与链条i(4-3)啮合，链条i(4-3)与烧穿内套筒(4-4)的尾部铰接，烧穿内套筒(4-4)的前端与夹持头(4-6)固定连接，夹持头(4-5)通过螺栓紧固夹紧碳棒(4-6)，烧穿内套筒(4-4)与工作平台(9)的矩形截面通道之间为滑动配合间隙；

所述堵眼机构(5)包括的结构件有堵眼电机(5-1)、链轮ii(5-2)、链条ii(5-3)、滚轮(5-4)、导向轮组(5-5)、喷吹管(5-6)、连接杆(5-7)、入 料口(5-8)、料罐(5-9)、进气管(5-10)，其中堵眼电机(5-1)固定在工作平台(9)尾部并通过链轮ii(5-2)与链条ii(5-3)啮合，链条ii(5-3)与滚轮(5-4)铰接，滚轮(5-4)与工作平台(9)组成滚动副，喷吹管(5-6)夹在导向轮组(5-5)之间，导向轮组(5-5)与喷吹管(5-6)形成滚动副，导向轮组(5-5)成对安装在工作平台(9)前部，喷吹管(5-6)弯管部分与料罐(5-9)头部固定连接，料罐(5-9)通过连接杆(5-7)固定在滚轮(5-4)下方，进气管(5-10)固定在料罐(5-9)尾部，入料口(5-8)固定在料罐(5-9)上方，入料口(5-8)与料罐(5-9)连通，进气管(5-10)与料罐(5-9)的出口同轴；

所述扒渣机构(6)包括的结构件有扒渣电机(6-1)、链轮iii(6-2)、链条iii(6-3)、扒渣气缸(6-4)、导向车(6-5)、连杆(6-6)、拉杆(6-7)、滑轮(6-8)、导向槽(6-9)、钩爪(6-10)、扒渣内套筒(6-11)，其中扒渣电机(6-1)固定在工作平台(9)尾部并通过链轮iii(6-2)与链条iii(6-3)啮合，链条iii(6-3)与扒渣内套筒(6-11)尾部铰接，扒渣内套筒(6-11)尾部与扒渣气缸(6-4)尾部铰接，扒渣内套筒(6-11)与工作平台(9)的矩形截面通道之间为滑动配合间隙，扒渣气缸(6-4)固定在扒渣内套筒(6-11)内部，扒渣气缸(6-4)头部与连杆(6-6)后端固定连接，连杆(6-6)与导向车(6-5)后部铰接，导向车(6-5)的前端与拉杆(6-7)铰接，拉杆(6-7)与滑轮(6-8)铰接，滑轮(6-8)两端与导向槽(6-9)组成滚动副，导向槽(6-9)的后端与内套筒尾部(6-11)固定连接；

所述拉渣换钎机构(7)包括的结构件有换钎气缸(7-1)、长连杆(7-2)、“7“形连杆(7-3)、销轴v(7-4)、螺杆(7-5)、活动底梁(7-6)、夹紧臂(7-7)、销轴(7-8)、定位轮(7-9)、摩擦轮(7-10)、钢钎(7-11)、钢钎驱动电机(7-12)、链轮(7-13)、链条(7-14)、固定梁(7-15)、底座(7-16)、短连杆(7-17)，其中固定梁(7-15)通过底座(7-16)固定在工作平台(9)上，换钎气缸(7-1)固定在两个固定梁(7-15)中间尾部，驱动电机(7-12)装在固定梁(7-15)右边外侧，换钎气缸(7-1)头部与长连杆(7-2)铰接，长连杆(7-2)依次与四个”7”字形连杆(7-3)下部铰接，四个”7”字形连杆(7-3)上部分别与四个螺杆(7-5)铰接，四个”7”字形连杆(7-3)中部通过销轴v(7-4)与固定梁(7-15)铰接，而四个螺杆(7-5)尾部分别铰接在活动底梁(7-6)中部， 活动底梁(7-6)左右两侧、螺杆(7-5)的下方，分别设有3组对称的夹紧臂(7-7)和3组对称的短连杆(7-17)，短连杆(7-17)的两端分别与夹紧臂(7-7)下部以及固定梁(7-15)铰接，夹紧臂(7-7)中部与固定梁(7-15)铰接，夹紧臂(7-7)头部固定有定位轮(7-9)，两个固定梁(7-15)中间、每两个定位轮(7-9)下方均设有摩擦轮(7-10)，分别与上方两侧两个定位轮(7-9)配合；链轮(7-13)共有6套，分别布置在摩擦轮(7-10)左右两侧的固定梁(7-15)与夹紧臂(7-7)之间，链轮(7-13)与摩擦轮(7-10)同轴。