CN206430550U - 加热炉节能步进装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种加热炉节能步进装置，包括步进机构，所述步进机构包括升降液压缸、升降框架、斜轨座，所述升降液压缸驱动所述升降框架沿所述斜轨座的斜面做升降运动；还包括滑轮组件、平衡锤和钢丝绳；所述钢丝绳的一端连接所述升降框架，另一端连接所述平衡锤；所述滑轮组件，位置高于所述升降框架，且其上跨有所述钢丝绳；所述平衡锤，用以在所述升降框架上升时，通过自身重力牵引所述钢丝绳，以助力所述升降框架的上升。本实用新型的加热炉节能步进装置降低升降液压缸所需动力，达到高效节能的目的。

Description

加热炉节能步进装置

技术领域

本实用新型属于冶金机械传动领域，尤其涉及的是一种加热炉节能步进装置。

背景技术

步进机械装置是冶金加热炉行业很常见的一种机械设备，其作用是支撑加热炉平移框架上的水梁、立柱及炉内的坯料等，并使钢坯在加热炉内沿炉长方向作步进移动。但是现有的步进装置中，升降框架的升降完全依靠液压缸的驱动力来实现，由于整个升降结构的重量较大，因而液压缸需要提供很大的驱动力，导致驱动耗能较大，另外也容易损坏液压缸。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种加热炉节能步进装置，降低升降液压缸所需动力，达到高效节能的目的。

为解决上述问题，本实用新型提出一种加热炉节能步进装置，包括步进机构，所述步进机构包括升降液压缸、升降框架、斜轨座，所述升降液压缸驱动所述升降框架沿所述斜轨座的斜面做升降运动；还包括滑轮组件、平衡锤和钢丝绳；所述钢丝绳的一端连接所述升降框架，另一端连接所述平衡锤；所述滑轮组件，位置高于所述升降框架，且其上跨有所述钢丝绳；所述平衡锤，用以在所述升降框架上升时，通过自身重力牵引所述钢丝绳，以助力所述升降框架的上升。

根据本实用新型的一个实施例，所述步进机构还包括平移框架和平移液压缸；所述平移框架滑动连接在所述升降框架的上方，并且由所述升降框架带动升降；所述平移液压缸用以驱动所述平移框架在上升到位后的平移。

根据本实用新型的一个实施例，所述升降框架的上侧间隔设置有平移滚轮；每个平移滚轮对应的平移框架的部位上设置有平移导轨，用于平移框架的运动导向，使得平移框架的运动方向与加热炉中心线保持始终平行；所述升降框架的下侧间隔设置有升降滚轮，且所述升降滚轮与所述斜轨座一一对应；所述斜轨座上设置有支撑斜轨，用于升降框架的运动导向，使得升降框架的水平运动方向与加热炉中心线保持始终平行。

根据本实用新型的一个实施例，所述升降框架的上侧两边均设置有平移滚轮，且沿加热炉中心线对称布置；所述升降框架的下侧两边均设置有升降滚轮，且沿加热炉中心线对称布置。

根据本实用新型的一个实施例，所述升降框架的顶面上还设有可伸缩支撑台，用于在所述升降框架升降时，伸出并顶住所述平移框架，以带动所述平移框架升降，而在所述升降框架上升到位时，回缩并远离所述平移框架，以使所述平移框架可相对所述滚轮自由移动。

根据本实用新型的一个实施例，所述升降液压缸和平移液压缸的非活塞杆部位上均设置有位移传感器，分别用以感应所述升降框架和平移框架的移动距离，反馈至控制器以校正活塞杆的伸出距离。

根据本实用新型的一个实施例，还包括用于连接所述钢丝绳和升降框架的连接组件，所述连接组件包括两个垂直角连接片；所述两个垂直角连接片的垂直部背靠背连接，且垂直部上设有穿设钢丝绳的穿孔；所述两个垂直角连接片的水平部共面且均连接所述升降框架的端部。

根据本实用新型的一个实施例，所述两个垂直角连接片的垂直部均呈三角状，且顶角朝向所述钢丝绳。

根据本实用新型的一个实施例，所述滑轮组件为单个滑轮。

根据本实用新型的一个实施例，斜轨座安装在混凝土基座上。

采用上述技术方案后，本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：

在升降框架上升时，平衡锤的自重通过钢丝绳及滑轮组件的配合转化为带动升降框架沿西柜面向上运动的动力，从而可以在减小液压缸的作用力的情况下仍能将升降框架上推，实现节能；而在升降框架下降时，平衡锤同样平衡掉升降框架的全部或自重，降低升降框架向下的作用力，减轻液压缸的负担；

在升降框架抬升或下放平移框架时，可伸缩支撑台伸出并顶住平移框架，可以使得平移框架的力全部直接作用到可伸缩支撑台，减少或撤掉平移框架对平移滚轮的作用力，减少平移滚轮的受力，不至于在升降过程中被压坏，可以对平移滚轮起到一定的保护作用，延长平移滚轮的寿命，而在平移框架上升到位需要平移时，将可伸缩支撑台回缩，从而平移滚轮与平移框架之间可以正常工作。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的加热炉节能步进装置的结构示意图；

图2为图1的加热炉节能步进装置的局部放大示意图；

图3为本实用新型一实施例的连接组件的结构示意图。

图中标记说明：

1-步进机构，2-滑动组件，3-平衡锤，4-钢丝绳，5-连接组件，11-升降液压缸，12-升降框架，13-斜轨座，14-平移框架，15-升降滚轮，16-平移滚轮，17-平移导轨，18-可伸缩支撑台，19-混凝土基座，51-穿孔，52-垂直部连接件，53-水平部连接件。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

参看图1，在一个实施例中，加热炉节能步进装置包括步进机构1，步进机构1包括升降液压缸11、升降框架12、斜轨座13，当然还可以包括其他的部件。升降液压缸11驱动升降框架12沿斜轨座13的斜面做升降运动，升降液压缸11的活塞杆可以固定连接升降框架12，活塞杆伸出则将升降框架12在斜轨座13上向上推，活塞杆回缩则将升降框架12在斜轨座13上拉下来，活塞杆的运动方向最好与斜轨座13轨向平行。

加热炉节能步进装置还包括滑轮组件2、平衡锤3和钢丝绳4。钢丝绳4的一端连接升降框架12，钢丝绳4的另一端连接平衡锤3。采用钢丝绳4，承重能力强，牢固耐磨，可使用时间长。滑轮组件2的位置高于升降框架12，滑轮组件2可以固定安装在固定结构上，且在滑轮组件2上跨有钢丝绳4，钢丝绳4在左右受力不同时，会在滑轮组件2上左右移动，调整受力情况。平衡锤3的重力可以小于或等于升降框架12及其上的负载产生的拉力，最好在一个重量级，在升降框架12上升时，平衡锤3通过自身重力牵引钢丝绳4，以助力升降框架12的上升。

在升降框架12上升时，平衡锤3的自重通过钢丝绳4及滑轮组件2的配合转化为带动升降框架12沿斜轨面向上运动的动力，从而可以在减小升降液压缸11的作用力的情况下仍能将升降框架12上推，实现节能；而在升降框架12下降时，平衡锤3同样平衡掉升降框架12的全部或自重，降低升降框架12向下的作用力，减轻液压缸的负担。

升降液压缸11为尾端铰式结构，驱动升降框架12沿斜轨座13斜面方向运动，沿加热炉中心线对称布置，其尾端铰支座固定在混凝土基础19上，活塞杆端与升降框架12铰接，当升降液压缸11活塞杆伸缩时，推动升降框架12沿斜轨座13斜面方向前进或后退，完成升降框架12的上升和下降。

滑轮组件2优选为单个滑轮，结构简单，便于更换维修，也节约成本，但不限于此，滑轮组件2也可以包括多个滑轮，钢丝绳4穿梭在多个滑轮之间。优选的，斜轨座13安装在混凝土基座19上，可以用地脚螺栓固定在升压框架12两侧梁底部的混凝土基础19上，轨面倾斜角为11°，用于支承升降框架12及其作用在升压框架12上的负荷，可以由钢结构焊接而成，结构更为牢固。

在一个实施例中，步进机构还可以包括平移框架14和平移液压缸(图中未示出)。平移框架14滑动连接在升降框架12的上方，并且由升降框架12带动升降。平移液压缸用以驱动平移框架14在上升到位后的平移。平移框架14用于支撑水封槽、活动水梁以及作用在活动水梁上的钢坯负荷；升降框架12用于支撑平移框架14及其作用在平移框架14上的负荷。平移框架14可采用热轧工字钢焊接加工而成，整个平移框架14在制造前解体，以便机械制造和运输，解体后的联接采用四个方向的连接板通过铰制孔螺栓定位和高强度螺栓连接，待安装调整合格后再将各连接板与框架主体焊接。

平移液压缸为尾端铰式结构，驱动平移框架14沿水平方向运动，位于出炉端并与加热炉中心线重合，其尾端铰支座固定在混凝土基础(可以相对升降框架固定)上，活塞杆端与平移框架14铰接，当液压缸活塞杆伸缩时，推动平移框架14沿水平方向前进或后退。

在一个实施例中，参看图2，升降框架12的上侧间隔设置有平移滚轮16，可通过螺栓固定在升降框架12的两侧梁上部；每个平移滚轮16对应的平移框架14的部位上设置有平移导轨17，平移导轨17可以由安装底座和导向板组成，优选用高硬度耐磨钢板制作，可通过螺栓固定在平移框架14的两侧梁边部，用于平移框架14的运动导向，使平移框架14运动时不发生偏斜，使得平移框架14的运动方向与加热炉中心线保持始终平行，当平移框架14运动时，平移滚轮16在两侧的导向板上滚动，使平移框架14保持与加热炉中心线平行的直线运动。

升降框架12的下侧间隔设置有升降滚轮15，且升降滚轮15与斜轨座13一一对应，可以螺栓固定在升降框架12两侧梁的底部。斜轨座13上设置有支撑斜轨，斜轨座13可以用地脚螺栓固定在混凝土基础19上，用于升降框架12的运动导向，使升降框架12运动时不发生偏斜，使得升降框架12的水平运动方向与加热炉中心线保持始终平行。

优选的，升降框架12的上侧两边均设置有平移滚轮16，且沿加热炉中心线对称布置；升降框架12的下侧两边均设置有升降滚轮15，且沿加热炉中心线对称布置。可以使得框架受力上两侧平衡，不发生重心偏移失稳等问题。

在一个实施例中，继续参看图2，升降框架12的顶面上还设有可伸缩支撑台18，用于在升降框架12升降时，伸出并顶住平移框架14，以带动平移框架14升降，而在升降框架12上升到位时，回缩并远离平移框架12，以使平移框架12可相对平移滚轮15自由移动。可伸缩支撑台18的伸出回缩同样可以通过液压缸来实现。

在升降框架12抬升或下放平移框架14时，可伸缩支撑台18伸出并顶住平移框架14，可以使得平移框架14的力全部直接作用到可伸缩支撑台18，减少或撤掉平移框架14对平移滚轮16的作用力，减少平移滚轮16的受力，不至于在升降过程中被压坏，可以对平移滚轮16起到一定的保护作用，延长平移滚轮16的寿命，而在平移框架14上升到位需要平移时，将可伸缩支撑台18回缩，从而平移滚轮16与平移框架14之间可以正常工作。

较佳的，升降液压缸11和平移液压缸的非活塞杆部位上均设置有位移传感器(图中未示出)，分别用以感应升降框架12和平移框架14的移动距离，反馈至控制器以校正活塞杆的伸出距离。

在一个实施例中，参看图2和图3，加热炉节能步进装置还包括用于连接钢丝绳4和升降框架12的连接组件5，连接组件5包括两个垂直角连接片；两个垂直角连接片的垂直部通过垂直部连接件52背靠背连接，垂直部连接件52例如可以是螺接件，可以且垂直部上设有穿设钢丝绳的穿孔51；两个垂直角连接片的水平部共面且均通过水平部连接件53连接升降框架的端部，水平部连接件53例如同样可以是螺接件。通过两个垂直角连接片背靠背连接，不易断裂，两个垂直角连接片组成的组合体的左右水平部均连接在升降框架12的端部，连接更稳定，两个垂直角连接片受力平衡，而且只需要在升降框架12的端部开设相应的连接孔即可，无需改造升降框架来实现连接，而且连接组件分体构成，结构制造简单成本低，厚度相同的板件弯折形成即可。

优选的，两个垂直角连接片的垂直部均呈三角状，最好为等腰三角形，且顶角朝向钢丝绳，使得受力集中，且处于两个垂直角连接片的水平部的对称中心处，力的作用更为平衡。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种加热炉节能步进装置，其特征在于，包括步进机构，所述步进机构包括升降液压缸、升降框架、斜轨座，所述升降液压缸驱动所述升降框架沿所述斜轨座的斜面做升降运动；还包括滑轮组件、平衡锤和钢丝绳；所述钢丝绳的一端连接所述升降框架，另一端连接所述平衡锤；所述滑轮组件，位置高于所述升降框架，且其上跨有所述钢丝绳；所述平衡锤，用以在所述升降框架上升时，通过自身重力牵引所述钢丝绳，以助力所述升降框架的上升。

2.如权利要求1所述的加热炉节能步进装置，其特征在于，所述步进机构还包括平移框架和平移液压缸；所述平移框架滑动连接在所述升降框架的上方，并且由所述升降框架带动升降；所述平移液压缸用以驱动所述平移框架在上升到位后的平移。

3.如权利要求2所述的加热炉节能步进装置，其特征在于，所述升降框架的上侧间隔设置有平移滚轮；每个平移滚轮对应的平移框架的部位上设置有平移导轨，用于平移框架的运动导向，使得平移框架的运动方向与加热炉中心线保持始终平行；所述升降框架的下侧间隔设置有升降滚轮，且所述升降滚轮与所述斜轨座一一对应；所述斜轨座上设置有支撑斜轨，用于升降框架的运动导向，使得升降框架的水平运动方向与加热炉中心线保持始终平行。

4.如权利要求3所述的加热炉节能步进装置，其特征在于，所述升降框架的上侧两边均设置有平移滚轮，且沿加热炉中心线对称布置；所述升降框架的下侧两边均设置有升降滚轮，且沿加热炉中心线对称布置。

5.如权利要求2所述的加热炉节能步进装置，其特征在于，所述升降框架的顶面上还设有可伸缩支撑台，用于在所述升降框架升降时，伸出并顶住所述平移框架，以带动所述平移框架升降，而在所述升降框架上升到位时，回缩并远离所述平移框架，以使所述平移框架可相对所述滚轮自由移动。

6.如权利要求2所述的加热炉节能步进装置，其特征在于，所述升降液压缸和平移液压缸的非活塞杆部位上均设置有位移传感器，分别用以感应所述升降框架和平移框架的移动距离，反馈至控制器以校正活塞杆的伸出距离。

7.如权利要求1所述的加热炉节能步进装置，其特征在于，还包括用于连接所述钢丝绳和升降框架的连接组件，所述连接组件包括两个垂直角连接片；所述两个垂直角连接片的垂直部背靠背连接，且垂直部上设有穿设钢丝绳的穿孔；所述两个垂直角连接片的水平部共面且均连接所述升降框架的端部。

8.如权利要求7所述的加热炉节能步进装置，其特征在于，所述两个垂直角连接片的垂直部均呈三角状，且顶角朝向所述钢丝绳。

9.如权利要求1所述的加热炉节能步进装置，其特征在于，所述滑轮组件为单个滑轮。

10.如权利要求1所述的加热炉节能步进装置，其特征在于，斜轨座安装在混凝土基座上。