CN205152263U - 一种吹气自动对中锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吹气自动对中锁紧装置，包括活动接头组件、基座接头组件和控制系统；活动接头组件的活动接头通过弹性元件设置在大包包底，并与钢包内的吹气接头通过活动接头管路连接；基座接头组件包括固定接头和旋转接头，固定接头固定设置并通过固定接头管路与吹气系统连接，活动接头和固定接头通过锥面结构导向对接；旋转接头螺接在固定接头和活动接头对接处的螺纹孔中，并与一旋转元件连接；控制系统包括分别检测活动接头和旋转接头到位的压力传感器，并分别通过电信号连接至旋转元件的控制部分和吹气系统的控制部分。本实用新型结构合理、可靠性高，实现了对中和锁紧的自动化操作，极大地降低装置的损坏率。

Description

一种吹气自动对中锁紧装置

技术领域

本实用新型涉及一种钢水精炼中的吹气自动对中锁紧装置。

背景技术

在钢水的炉外精炼过程中，需要对钢水中吹入具有一定压力和流量的氩气等惰性气体，通入的惰性气体对钢液起到搅拌作用，在钢水内形成内循环流动，使钢水的成分和温度更加均匀，同时氩气气泡能吸附钢水中的非金属夹杂和降低有害气体含量，从而达到改善钢液的浇注特性和提高钢材品质的目的。

在对钢包中的钢水通入气体的过程是通过移动钢包与固定的气路接头对接后，再通过吹气系统进行吹气，现有的气体连接装置在操作过程中，钢包的移动都是采用遥控移动，钢包的活动接头和固定接头的对中操作难度大，经常对偏，导致无法正常吹气，并且装有钢水的钢包重量大，对接过程中相互之间的作用力大，对偏接触后接头等设备极易损坏，极大地增加了生产成本，出现故障后需要人工进行更换，影响生产效率，并易导致安全事故的发生。

实用新型内容

本实用新型的技术目的在于提供一种气体吹气自动对中锁紧装置，解决钢包移动过程与固定接头的对接难题，在一定的偏差范围内，实现自动对中，并自动锁紧气体通路，可靠性高，可以降低装置的故障率，降低生产成本，提高生产效率。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种吹气自动对中锁紧装置，包括活动接头组件1、基座接头组件2和控制系统3；

所述活动接头组件1包括活动接头14，所述活动接头14通过弹性元件设置在大包包底11，并与钢包内的吹气接头通过活动接头管路12连接；

所述基座接头组件2包括固定接头21和旋转接头22，所述固定接头21固定设置并通过固定接头管路23与吹气系统连接，所述活动接头14和固定接头21通过锥面结构导向对接；所述固定接头21和活动接头14的对接处分别设有相同的螺纹孔，所述旋转接头22螺接在固定接头的螺纹孔中，并与一旋转元件连接；

所述控制系统3包括第一压力传感器31和第二压力传感器32，分别检测活动接头14和旋转接头22对接到位的压力信号，所述第一压力传感器31通过电信号连接至旋转元件的控制部分，所述第二压力传感器32通过电信号连接至吹气系统的控制部分。

进一步的，所述弹性元件为弹簧13。

进一步的，所述活动接头14具有圆锥台，所述固定接头21具有对应的圆锥凹槽，所述活动接头14和固定接头21上的螺纹孔与导向圆锥同轴设置。

进一步的，所述旋转接头22的尾部与旋转元件固连，旋转接头的侧面和顶部开有连通的气体通路，旋转到位的旋转接头22将活动接头管路12和固定接头管路23连通。

进一步的，所述第一压力传感器31设置在活动接头14和固定接头21的对接处，检测活动接头和固定接头对接到位；所述第二压力传感器32设置在活动接头14的螺纹孔端面和旋转接头22的对接处，检测旋转接头22分别和活动接头以及固定接头对接到位。

在本实用新型中，所述旋转元件为气动马达24或电动旋转元件。

进一步的，所述气动马达24的气动控制部分与吹气系统共用一个气源36。

进一步的，所述气动马达24的控制部分为对接电磁阀33，其换向电圈与第一压力传感器31通过电信号连接。

进一步的，所述吹气系统的控制部分采用吹气电磁阀35，所述吹气电磁阀35设置在固定接头管路23上。

进一步的，所述固定接头管路23上还设有节流阀34。

本实用新型通过弹簧的柔性作用和锥面的导向滑移作用配合，可以实现活动接头组件和基座接头组件的自动对中和压紧。在固定接头锥面结构的对接处设置压力传感器，旋转接头与旋转元件连接，固定接头和活动接头的对接部位均开有旋转接头旋入、旋出的螺纹孔，平时旋转接头旋入固定接头的螺纹孔中，当活动接头和固定接头对接后，触发压力传感器，进而控制旋转接头从固定接头中旋出，当旋转接头完全旋出时，固定接头内的气体通路与旋转接头上的气体通路导通，并通过旋转接头向活动接头的气体通路进行吹气。

本实用新型所述的一种吹气自动对中锁紧装置结构合理，实现了对中和锁紧的自动化操作，装置的柔性对接方式，可以极大地降低装置的损坏率，同时可利用吹气的气源作为锁紧控制的动力，进行自动锁紧，可以有效提高装置的可靠性，降低工人被烫伤的几率，减少了工人的作业强度。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的吹气自动对中锁紧装置的对接示意图。

图2为实施例中的吹气自动对中锁紧装置的控制系统示意图。

图中标号：

1-活动接头组件，

11-大包包底，12-活动接头管路，13-弹簧，14-活动接头；

2-基座接头组件，

21-固定接头，22-旋转接头，23-固定接头管路，24-气动马达，25-气动马达进气管，26-气动马达出气管；

3-控制系统，

31-第一压力传感器，32-第二压力传感器，33-对接电磁阀，34-节流阀，35-吹气电磁阀，36-气源。

具体实施方式

实施例

参见图1和图2，图示中的吹气自动对中锁紧装置，用于在对钢包中的钢水进行吹气操作，包括活动接头组件1、基座接头组件2和控制系统3三大部分，其中活动接头组件1包括活动接头14，活动接头14通过弹性元件设置在大包包底11，并与钢包内的吹气接头通过活动接头管路12连接，弹性元件在本实施例中采用螺旋状的弹簧13，也可根据其他的弹性元件，如弹片等，活动接头14随钢包一同移动，通过移动钢包将活动接头与下方固定设置的基座接头组件对接，实现吹气系统的气路连通，活动接头在弹性元件的作用力下，可实现基座接头组件和活动接头组件的对接面紧密贴合。

基座接头组件2包括固定接头21和旋转接头22，固定接头21固定设置并通过固定接头管路23与吹气系统连接，固定接头21和活动接头14的对接处分别设有相同的螺纹孔，在活动接头14和固定接头21准确对接之后，两个螺纹孔同样对接，相互之间形成连续的内螺纹，旋转接头22螺接在固定接头的螺纹孔中，并与一旋转元件连接，旋转接头可在旋转元件的作用下在两个螺纹孔之间来回旋入和旋出。旋转接头22的尾部与旋转元件固连，旋转接头的侧面和顶部开有垂直连通的气体通路，固定接头21的固定接头管路23则通过孔道连接设置在侧面，旋转到位的旋转接头22将活动接头14连接的管路和固定接头21连接的管路对接。

控制系统3主要包括用于感应接头之间对接到位的第一压力传感器31和第二压力传感器32，其中，第一压力传感器31设置在活动接头14和固定接头21的对接处，具体嵌设在固定接头21对接下平面上，用于检测活动接头和固定接头对接到位的压力信号，第二压力传感器32设置在活动接头14的螺纹孔端面和旋转接头22的对接处，检测旋转接头22分别和活动接头以及固定接头对接到位的压力信号，并且，第一压力传感器31通过电信号分别连接至旋转元件的控制部分，在活动接头14和固定接头21对接到位后，控制旋转接头动作，将活动接头和固定接头对接锁紧，第二压力传感器32通过电信号分别连接至吹气系统的控制部分，在旋转接头对接到位后，自动控制吹气系统向钢水进行吹气。

具体参见图1，活动接头14和固定接头21通过锥面结构导向对接，在本实施例中，活动接头14具有圆锥台，固定接头21具有对应的圆锥凹槽，活动接头14和固定接头21上的螺纹孔与导向圆锥同轴设置，配合活动接头14连接的弹簧，锥面导向功能可以允许装置在对中时存在一定的偏差，可通过弹簧柔性摆动适应。同样的，圆锥台和圆锥凹槽也可反过来设置，即活动接头14设置圆锥凹槽，固定接头21设置成对应的圆锥台。

实际应用中，连接旋转接头22的旋转元件可采用气动马达24或电动旋转元件。本实施例出于成本和控制方便的角度出发，旋转元件采用气动马达24，并将气动马达的控制气路与吹气系统共用一个气源36。

具体参见图2，气动马达24的控制部分主要为设置在气动马达进气管25和气动马达出气管26上的对接电磁阀33，本实施例中的对接电磁阀33为三位四通气动电磁阀，其换向电圈与第一压力传感器31通过电信号连接，同时，吹气系统进行吹气的控制部分采用吹气电磁阀35，本实施例中的吹气电磁阀35为图2中所示的二位二通气动电磁阀，只具有通路和截止两个工作位，吹气电磁阀35设置在固定接头管路23上，吹气电磁阀35的换向电圈与第二压力传感器32通过电信号连接，固定接头管路23上还设有节流阀34，通过调节节流阀开口的大小，可以调节控制系统背压，从而适应不同的工作环境，使系统工作更加稳定，压力传感器检测接头之间的对接压力信号，并转换为电信号控制气动电磁阀动作，完成对接装置的锁紧和解锁过程，电信号的控制采用PLC实现，本实用新型主要体现各个传感器的硬件应用方式，PLC为现有技术中的常用控制手段，其具体连接及工作方式在此不做赘述。

以下具体说明本实施例的对中锁紧工作原理，对接时，活动接头组件1的活动接头14向基座接头组件2的固定接头21靠近，活动接头组件的弹簧13允许活动接头14和固定接头21对接时有一定的偏差，活动接头14下降时，通过弹簧4的柔性和锥面的导向作用，实现活动接头14与固定接头21的自动对接，然后再弹簧压力的作用下，活动接头14和固定接头21之间的对接平面实现了紧密贴合。这时，第一压力传感器31(K1)检测到活动接头和固定接头对接到位的压力信号，使三位四通的对接电磁阀33的DT1线圈得电，气动马达24驱动旋转接头22从固定接头的螺纹孔中旋出，旋入活动接头14的螺纹孔内部，当旋转接头22到达活动接头14螺纹顶部时，固定接头管路23通过旋转接头22和活动接头管路12导通，实现活动接头和固定接头的对接锁紧，同时，第二压力传感器32(K2)发出旋转接头对接到位的信号，使二位二通的吹气电磁阀35的DT3线圈得电，气源36开始向钢包内的钢水吹气；吹气完成后，控制对接电磁阀33的DT2线圈得电，气动马达24驱动旋转接头22反向旋出活动接头14，此时第二压力传感器32(K2)失去旋转接头的压力信号，使吹气电磁阀35的DT3线圈失电，吹气结束，旋转接头22完全收回到固定接头的螺纹孔内后，活动接头和固定接头的锁紧解除，此时控制对接电磁阀33的DT2线圈失电，气动马达24停止工作。

本实施例中的吹气自动对中锁紧装置，能在一定的偏差范围内，实现自动对中，并自动锁紧气体通路，可靠性高，可以降低装置的故障率

以上仅为本实用新型具体实施案例说明，不能以此限定本实用新型的权利保护范围。凡根据本实用新型申请权利要求书及说明书内容所作的等效变化与修改，皆在本实用新型保护的范围内。

Claims (10)

1.一种吹气自动对中锁紧装置，其特征在于：包括活动接头组件(1)、基座接头组件(2)和控制系统(3)；

所述活动接头组件(1)包括活动接头(14)，所述活动接头(14)通过弹性元件设置在大包包底(11)，并与钢包内的吹气接头通过活动接头管路(12)连接；

所述基座接头组件(2)包括固定接头(21)和旋转接头(22)，所述固定接头(21)固定设置并通过固定接头管路(23)与吹气系统连接，所述活动接头(14)和固定接头(21)通过锥面结构导向对接；所述固定接头(21)和活动接头(14)的对接处分别设有相同的螺纹孔，所述旋转接头(22)螺接在固定接头的螺纹孔中，并与一旋转元件连接；

所述控制系统(3)包括第一压力传感器(31)和第二压力传感器(32)，分别检测活动接头(14)和旋转接头(22)对接到位的压力信号，所述第一压力传感器(31)通过电信号连接至旋转元件的控制部分，所述第二压力传感器(32)通过电信号连接至吹气系统的控制部分。

2.根据权利要求1所述的一种吹气自动对中锁紧装置，所述弹性元件为弹簧(13)。

3.根据权利要求1所述的一种吹气自动对中锁紧装置，所述活动接头(14)具有圆锥台，所述固定接头(21)具有对应的圆锥凹槽，所述活动接头(14)和固定接头(21)上的螺纹孔与导向圆锥同轴设置。

4.根据权利要求3所述的一种吹气自动对中锁紧装置，所述旋转接头(22)的尾部与旋转元件固连，旋转接头的侧面和顶部开有连通的气体通路，旋转到位的旋转接头(22)将活动接头管路(12)和固定接头管路(23)连通。

5.根据权利要求1所述的一种吹气自动对中锁紧装置，所述第一压力传感器(31)设置在活动接头(14)和固定接头(21)的对接处，检测活动接头和固定接头对接到位；

所述第二压力传感器(32)设置在活动接头(14)的螺纹孔端面和旋转接头(22)的对接处，检测旋转接头(22)分别和活动接头以及固定接头对接到位。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种吹气自动对中锁紧装置，所述旋转元件为气动马达(24)或电动旋转元件。

7.根据权利要求6所述的一种吹气自动对中锁紧装置，所述气动马达(24)的气动控制部分与吹气系统共用一个气源(36)。

8.根据权利要求7所述的一种吹气自动对中锁紧装置，所述气动马达(24)的控制部分为对接电磁阀(33)，其换向电圈与第一压力传感器(31)通过电信号连接。

9.根据权利要求8所述的一种吹气自动对中锁紧装置，所述吹气系统的控制部分采用吹气电磁阀(35)，所述吹气电磁阀(35)设置在固定接头管路(23)上。

10.根据权利要求9所述的一种吹气自动对中锁紧装置，所述固定接头管路(23)上还设有节流阀(34)。