CN206898377U - 全自动液压悬臂式热装塞杆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，属于冶金铸造领域。所述装置为液压驱动装置，包括塞头砖1、袖砖2、插杆3、钢包固定开启机构4、伸缩悬臂机构5、基架及导向轮6、悬臂旋转机构7、塞杆升降机构8、铸口封堵机构9、座砖10、铸口砖11、井式加热炉12、插杆夹持机构13，所述装置的液压驱动控制设备均设置在一个操作室内。本实用新型所述装置能够实现全自动化远程控制，操作方便、安全性好，一包钢液可多次浇注，提高工艺生产铸件的可靠性的同时满足生产工艺要求的各项指标，符合现代化铸造工厂的装备需要。

Description

全自动液压悬臂式热装塞杆装置

技术领域

本实用新型属于冶金铸造领域，具体涉及一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置。

背景技术

传统的LF钢包精炼炉钢包热装塞杆装置除了升级外，其余动作全部为人工操作，其缺点是靠近钢包很近，温度很高，人工操作需要承受恶劣的作业环境，且人工操作有很大的误差，需要一定的时间，反复试插才能堵住铸口，费时费力。在操作的过程中，插杆的夹持需要人工旋转丝杠，用丝杠前端卡住插杆，人工旋转丝杠需要很大的劳动强度，而且浪费时间。钢包内的钢液经LF钢包精炼炉升温处理后需要尽快的进行浇注，否则钢液温降很快，如果不能及时的装上塞杆进行浇注会导致钢液温度低，浇注后的铸件质量不合格。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，所述装置采用液压传动，可实现全自动化控制，本实用新型所述装置不仅结构合理、操作方便、安全性好、而且能够显著提高铸造作业率并降低工人劳动强度。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案具体如下：

一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，所述装置为液压驱动装置，包括基架导向轮机构6，所述基架导向轮机构6包括基架、导向轮，基架安装于地面土建基础上，导向轮安装在基架的上下板上，通过导向轮连接有塞杆升降机构8，在塞杆升降机构8顶部连接有悬臂旋转机构7和伸缩悬臂机构5，插杆3通过插杆夹持机构13与伸缩悬臂机构5的另一端相连；在钢包底部铸口孔安装有座砖10，座砖10内部设置有铸口砖11，钢包底部铸口下方还设置有铸口封堵机构9；

所述装置的液压驱动控制设备均设置在一个操作室内。

进一步地，所述装置还包括钢包固定开启机构4，包括钢板、套管、调整杆、弹簧、手柄，安装于钢板上，钢板与插杆夹持机构13相连。

进一步地，所述装置还包括井式加热炉12，安装在悬臂旋转机构7塞杆旋转臂旋转半径范围之内。

进一步地，所述塞杆升降机构8包括立柱、液压油缸，通过立柱与基架上的导向轮连接，所述液压油缸用于为塞杆升降机构8提高驱动力。

进一步地，所述悬臂旋转机构7包括回转支撑轴承、液压马达、马达安装地板。

进一步地，所述塞杆升降机构8或悬臂旋转机构7设置有限位开关，用于限制立柱上升或悬臂旋转的位置。

进一步地，所述伸缩悬臂机构5包括外部固定悬臂、内部伸缩臂、液压油缸和连接件，通过回转支撑轴承与立柱顶部连接。

进一步地，所述插杆3一端设有螺纹和卡槽，通过螺纹和卡槽与插杆夹持机构13相连，另一端通过螺纹连接有塞头砖1，在插杆3的外部还套有袖砖2。

进一步地，所述插杆夹持机构13是通过在伸缩悬臂机构5的内部伸缩臂内安装一个液压油缸，在液压油缸的缸杆上安装一个卡板，与插杆3的卡槽相互配合连接。

进一步地，所述铸口封堵机构9包括堵板，挂钩、立板、调整套、调整杆和楔铁，堵板固定在立板上部，立板两端分布有销轴，通过销轴立板一端挂在钢包底部的挂钩上，另一端挂在钢包圆桶外部的调整杆上，调整杆插入调整套内，调整杆上设置有槽孔，楔铁与调整杆的槽孔配合连接。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型所述全自动液压悬臂式热装塞杆装置为液压驱动装置，其中塞杆升降机构8采用液压油缸驱动，悬臂旋转机构7采用液压马达传动机构进行驱动，伸缩悬臂机构5采用液压油缸驱动，插杆夹持机构13也采用液压缸驱动，通过液压驱动控制设备均设置在一个操作室内，工人在操作室内通过控制按钮就能控制全自动液压悬臂式热装塞杆钢包浇注装置的运行，不需要人工靠近钢包高温区，操作方便、安全性好，一包钢液可多次浇注，可浇注5~100多箱铸件，提高了工艺生产铸件的可靠性，满足生产工艺要求的各项指标，符合现代化铸造工厂的装备需要。

进一步地，通过钢包固定开启机构4实现插杆的上下移动，可完成插杆插住钢包底部铸口，实现铸口的启闭控制，保证钢包内钢液在浇注过程中的可靠性。

进一步地，通过井式加热炉12，可将插杆3烘烤至600℃以上，减少插杆3插入钢液后引起钢液的温降；

进一步地，通过塞杆升降机构8或悬臂旋转机构7的限位开关，当塞杆升降机构8或悬臂旋转机构7到达预定位置后，碰到限位开关后会自动停止，这种旋转和定位方式是人工作业效率和准确度的3倍，节约了操作时间，降低人工劳动强度，由于时间短钢液温降小，实际应用效果显著。

进一步地，通过塞头砖1通过插杆插入铸口砖11内，用于调整钢液流出和流速；当插杆插入钢液后，通过袖砖保护插杆本体受钢液高温损坏。

进一步地，插杆夹持机构13采用液压缸来夹持插杆，取消了传统塞杆上的丝杠夹持，效率提升5倍，而且不需要人工操作。

进一步地，通过铸口封堵机构9防止引流砂和钢液流出。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述装置的主视图；

图2为本实用新型图1所述装置的右视图；

图3为本实用新型图1所述装置的俯视图。

其中，1-塞头砖、2-袖砖、3-插杆、4-钢包固定开启机构、5-伸缩悬臂机构、6-基架及导向轮、7-悬臂旋转机构、8-塞杆升降机构、9-铸口封堵机构、10-座砖、11-铸口砖、12-井式加热炉、13-插杆夹持机构，14-钢包、15-钢包车、16-钢包衬。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步阐述，但本实用新型的实际应用形式并不仅限于图示的实施例。

参考附图1和3，一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，所述装置为液压驱动装置，包括基架导向轮机构6，所述基架导向轮机构6包括基架、导向轮，基架安装于地面土建基础上，导向轮安装在基架的上下板上，通过导向轮连接有塞杆升降机构8，在塞杆升降机构8顶部连接有悬臂旋转机构7和伸缩悬臂机构5，插杆3通过插杆夹持机构13与伸缩悬臂机构5的另一端相连；在钢包底部铸口孔安装有座砖10，座砖10内部设置有铸口砖11，钢包底部铸口下方还设置有铸口封堵机构9；

所述装置的液压驱动控制设备均设置在一个操作室内。

进一步地，所述装置还包括钢包固定开启机构4，包括钢板、套管、调整杆、弹簧、手柄，安装于钢板上，钢板与插杆夹持机构13相连；当插杆3插入钢包钢液内封堵主铸口，钢液浇注时，需要通过操作手柄往下压使得插杆拔出铸口砖使钢液流出，松开手柄后弹簧复位使得插杆又插入铸口砖内堵住铸口不让钢液流出。

进一步地，参考附图2，所述装置还包括井式加热炉12，安装在悬臂旋转机构7塞杆旋转臂旋转半径范围之内。

进一步地，所述塞杆升降机构8包括立柱、液压油缸，通过立柱与基架上的导向轮连接，所述液压油缸用于为塞杆升降机构8提高驱动力。

进一步地，所述悬臂旋转机构7包括回转支撑轴承、液压马达、马达安装地板。

进一步地，所述塞杆升降机构8或悬臂旋转机构7设置有限位开关，用于限制立柱上升或悬臂旋转的位置。

进一步地，所述伸缩悬臂机构5包括外部固定悬臂、内部伸缩臂、液压油缸和连接件，通过回转支撑轴承与立柱顶部连接。

进一步地，所述插杆3采用高强度圆钢制作而成，一端设有螺纹和卡槽，通过螺纹和卡槽与插杆夹持机构13相连，另一端通过螺纹连接有塞头砖1，在插杆3的外部还套有袖砖2；其中塞头砖1由耐火材料制作而成，内部有内螺纹，使用时通过插杆插入铸口砖内，用于调整钢液流出和流速，袖砖2由耐火材料制作而成，为圆柱形，内部有通孔，使用时套在插杆上，当插杆插入钢液后以保护插杆本体受钢液高温损坏。

进一步地，所述插杆夹持机构13是通过在伸缩悬臂机构5的内部伸缩臂内安装一个液压油缸，在液压油缸的缸杆上安装一个U型卡板，与插杆3的卡槽相互配合连接。

进一步地，所述铸口封堵机构9包括堵板，挂钩、立板、调整套、调整杆和楔铁，堵板固定在立板上部，立板两端分布有销轴，通过销轴立板一端挂在钢包底部的挂钩上，另一端挂在钢包圆桶外部的调整杆上，调整杆插入调整套内，调整杆上设置有槽孔，楔铁与调整杆的槽孔配合连接。

工作原理及工作过程：

塞杆升降机构的立柱为无缝管，外部焊接有2组轨道用于固定在基架上的导向轮内，无缝管内部装有一个液压油缸用于驱动立柱的上升和下降从而实现整个塞杆装置的升降。

伸缩悬臂机构的外部固定悬臂为钢板制造的一个矩形箱体，内部还装有一个钢板制造的矩形箱体内部伸缩臂，在外部的箱体内安装有一个液压油缸并与内部箱体连接，随着油缸的伸缩从而实现内部箱体的伸出和缩回，从而可实现因旋转半径不够时，可通过调整内部箱体的伸缩来达到旋转半径的要求。

悬臂旋转机构是通过在立柱与悬臂的连接部位的回转支撑轴承上加装一套液压马达驱动装置，马达传动轴的齿轮与回转支撑轴承上的尺寸咬合后，随着马达的旋转可实现伸缩悬臂的旋转，马达内部装有制动器，当旋转臂旋转到预定位置后会接触到一个限位开关，这时马达会停止旋转并制动。

插杆夹持机构是通过在伸缩悬臂机构的内部伸缩臂内安装一个液压油缸，在液压油缸的缸杆上安装一个U型卡板，当油缸伸出后会卡住插杆上部的卡槽内，从而实现插杆的夹持。

本实用新型的操作方式通过设置在操作室内的控制箱来实现，液压油缸的动力来源是一套独立的小型液压泵站。

实际工作中，为了防止高温钢液对插杆本体造成损坏，会在插杆外部装上袖砖和塞头耐火砖，当钢包14内的钢液在LF钢包精炼炉工位处理完毕后，钢包车15载着钢包移动至塞杆工位前，热装塞杆机构上的插杆3会插入一台井式加热炉12内预热保温，一般温度会控制在600℃左右，以减少插杆3插入钢液后引起的钢液温降。当钢包车15移动至塞杆工位后，工人在操作室内操作控制箱使塞杆升降机构8上升，插杆从井式加热炉内拔出，操作操作箱上的塞杆旋转按钮，这时悬臂旋转机构7通过液压马达的驱动会旋转至钢包上部的预定位置后会碰到一个限位开关，当悬臂碰到限位开关后液压马达会立刻停止旋转并制动，这个位置是钢包底部铸口的准确位置（空钢包时会进行校准），操作工操作按钮使塞杆升降机构8下降，这时插杆3会插入钢包14直到插入铸口砖11内并封住铸口，当插杆3堵住铸口后，插杆3上的连接板会与钢包固定开启机构4进行连接，插杆3连接板上的两个销轴会插入钢包固定开启机构4的连接板内，从而以牢固的固定住插杆。当插杆3固定后，操作工操作按钮使得悬臂上的插杆夹持机构13打开，打开后，操作工按按钮悬臂会旋转离开钢包14上部，至此整个安装插杆3的工作就已完成，钢包车15载着钢包14移动至浇注区域进行下道工序钢液浇注。整个安装插杆3的过程只通过工人远程按动按钮操作，不需要手工作业。

Claims (10)

1.一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，其特征在于：所述装置为液压驱动装置，包括基架导向轮机构（6），所述基架导向轮机构（6）包括基架、导向轮，基架安装于地面土建基础上，导向轮安装在基架的上下板上，通过导向轮连接有塞杆升降机构（8），在塞杆升降机构（8）顶部连接有悬臂旋转机构（7）和伸缩悬臂机构（5），插杆（3）通过插杆夹持机构（13）与伸缩悬臂机构（5）的另一端相连；在钢包底部铸口孔安装有座砖（10），座砖（10）内部设置有铸口砖（11），钢包底部铸口下方还设置有铸口封堵机构（9）；所述装置的液压驱动控制设备均设置在一个操作室内。

2.根据权利要求1所述的一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，其特征在于：所述装置还包括钢包固定开启机构（4），包括钢板、套管、调整杆、弹簧、手柄，安装于钢板上，钢板与插杆夹持机构（13）相连。

3.根据权利要求1所述的一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，其特征在于：所述装置还包括井式加热炉（12），安装在悬臂旋转机构（7）塞杆旋转臂旋转半径范围之内。

4.根据权利要求1所述的一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，其特征在于：所述塞杆升降机构（8）包括立柱和液压油缸，通过立柱与基架上的导向轮连接，所述液压油缸用于为塞杆升降机构（8）提高驱动力。

5.根据权利要求1所述的一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，其特征在于：所述悬臂旋转机构（7）包括回转支撑轴承、液压马达和马达安装地板。

6.根据权利要求4或5所述的一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，其特征在于：所述塞杆升降机构（8）或悬臂旋转机构（7）设置有限位开关，用于限制立柱上升或悬臂旋转的位置。

7.根据权利要求1或4或5所述的一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，其特征在于：所述伸缩悬臂机构（5）包括外部固定悬臂、内部伸缩臂、液压油缸和连接件，通过回转支撑轴承与立柱顶部连接。

8.根据权利要求1所述的一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，其特征在于：所述插杆（3）一端设有螺纹和卡槽，通过螺纹和卡槽与插杆夹持机构（13）相连，另一端通过螺纹连接有塞头砖（1），在插杆（3）的外部还套有袖砖（2）。

9.根据权利要求8所述的一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，其特征在于：所述插杆夹持机构（13）是通过在伸缩悬臂机构（5）的内部伸缩臂内安装一个液压油缸，在液压油缸的缸杆上安装一个卡板，与插杆（3）的卡槽相互配合连接。

10.根据权利要求1所述的一种全自动液压悬臂式热装塞杆装置，其特征在于：所述铸口封堵机构（9）包括堵板，挂钩、立板、调整套、调整杆和楔铁，堵板固定在立板上部，立板两端分布有销轴，通过销轴立板一端挂在钢包底部的挂钩上，另一端挂在钢包圆桶外部的调整杆上，调整杆插入调整套内，调整杆上设置有槽孔，楔铁与调整杆的槽孔配合连接。