CN211991729U - 一种离线电极自动接长装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种离线电极自动接长装置，涉及冶金设备技术领域，为解决目前人工电极接长的无法均匀扭矩的问题而发明。该离线电极自动接长装置，包括驱动机构、以及同轴线的第一筒体和第二筒体，所述第一筒体内设置有夹紧机构，所述第一筒体和第二筒体之间连接有导向杆组件；所述第一筒体和第二筒体内部均可供与所述轴线方向平行的电极通过，所述夹紧机构用于夹紧电极以阻止所述电极在垂直于所述轴线的方向上移动；所述夹紧机构在所述驱动机构的带动下、以及所述导向杆组件的导向下沿所述轴线螺旋向下运动。本实用新型在电极接长过程中可以均匀扭矩，以减小电极断裂几率，提高电极接长效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及冶金设备技术领域，具体涉及一种离线电极自动接长装置。
背景技术
石墨电极是指以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂，经过原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料，被广泛应用于冶金领域内的电弧炉及精炼炉中，在冶炼过程中起到导电作用。在实际生产中，根据使用长度的要求，需将几根电极通过电极接头上的螺纹旋转连接，接长完成后再投入使用。
目前，国内外炼钢厂通用的电极接长操作都是通过人工离线接长来完成，具体为：先用行车吊一根电极放在电炉电极接长站里，电极接头朝上；再用行车吊另一根电极到需要接长的电极上方，对好上下两根电极的位置后，人工旋转电极接长。此种电极接长方式费时费力，工人劳动强度高。由于是人工操作，接长时的扭矩不均匀，容易损坏电极螺纹，进而造成电极接头旋紧往往不能达到标准扭矩要求，而冶炼时难以避免地会产生电动力及机械振动，这个时候人工接长的电极容易从接头处断裂，极易造成事故停炉，影响产量和生产成本。可以看出，人工电极接长的方式费时费力，工人劳动强度高，且无法均匀扭矩而造成接长效果不佳。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种可以在电极接长过程中可以均匀扭矩的离线电极自动接长装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种离线电极自动接长装置，包括驱动机构、以及同轴线的第一筒体和第二筒体，所述第一筒体内设置有夹紧机构，所述第一筒体和第二筒体之间连接有导向杆组件；所述第一筒体和第二筒体内部均可供与所述轴线方向平行的电极通过，所述夹紧机构用于夹紧电极以阻止所述电极在垂直于所述轴线的方向上移动；该装置还包括传动机构；所述驱动机构包括液压马达及所述液压马达的输出齿轮；所述夹紧机构包括偏心轮，所述偏心轮为至少三个且绕所述轴线均匀分布，所述输出齿轮通过传动机构带动所述偏心轮夹紧所述电极。所述夹紧机构在所述驱动机构的带动下、以及所述导向杆组件的导向下沿所述轴线螺旋向下运动。
进一步地，所述夹紧机构还包括定位环，所述定位环上设置有与所述偏心轮相适应的定位孔，所述偏心轮通过定位孔设置在所述定位环上。
进一步地，所述液压马达上设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器用于测量所述输出齿轮输出的扭转力矩。
进一步地，所述导向杆组件为多个，多个所述导向杆组件在垂直于所述轴线的平面上呈均匀分布。
进一步地，所述导向杆组件包括弹性件，以向所述夹紧机构提供在运动过程中所需要的弹性形变量。
进一步地，所述第二筒体内设置有压紧机构，所述压紧机构用于阻止所述电极在垂直于所述轴线的方向上移动。
进一步地，所述第二筒体内靠近于所述压紧机构的一端还设置有定位部，所述定位部用于保持所述电极之间的同心度。
进一步地，所述定位部为齿形弧板。
进一步地，所述第一筒体远离于所述导向杆组件的一端为扩口，以方便所述电极滑入。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的离线电极自动接长装置包括驱动机构和分离式的筒体，具体为第一筒体和第二筒体，第一筒体和第二筒体同轴线且都能容纳与轴线方向平行的电极，如此一来为电极之间的接长操作提供了容纳空间。第一筒体内设置有用于夹紧电极的夹紧机构，在夹紧机构的作用下，电极不易在垂直于所述轴线的方向上移动。在接长过程中，将需要接长的电极们吊入本装置内，然后夹紧机构抱紧一个电极，并在驱动装置的带动下沿轴线螺旋向下运动，缓缓旋入另一个电极的电极接头中，进而实现与另一个电极的接长操作，第一筒体和第二筒体之间连接的导向杆组件在此过程中起导向作用的同时还为旋入形成提供了位移空间。由于本实用新型采用机械结构，可以很好地在接长过程中均匀扭矩，大大降低了电极断裂的几率，提高了电极接长效率；并且，还可以远距离自动操作，省时省力，减轻工人的劳动强度，进而改善工作环境。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种离线电极自动接长装置的结构主视图(接长前)；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为图1的C-C剖视图；
图5为本实用新型提供的一种离线电极自动接长装置的结构主视图(接长完成)；
图6为本实用新型提供的一种离线电极自动接长装置中定位环的结构图；
图7为本实用新型提供的一种离线电极自动接长装置中拨动块和偏心轮的透视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细的说明。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型提供一种离线电极自动接长装置，如图1、图5，包括驱动机构1、以及同轴线的第一筒体2和第二筒体3，所述第一筒体2内设置有夹紧机构4，所述第一筒体2和第二筒体3之间连接有导向杆组件5；所述第一筒体2和第二筒体3内部均可供与所述轴线方向平行的电极通过，所述夹紧机构4用于夹紧电极以阻止所述电极在垂直于所述轴线的方向上移动；所述夹紧机构4在所述驱动机构1的带动下、以及所述导向杆组件5的导向下沿所述轴线螺旋向下运动。参见图2，所述驱动机构1包括液压马达11及所述液压马达11的输出齿轮12；该装置还包括传动机构6，传动机构6包括带外齿回转支承61和拨动块62；所述夹紧机构4包括偏心轮41，所述偏心轮41为至少三个且绕所述轴线均匀分布。如图3，一个拨动块62与一个偏心轮41为一组配合使用，偏心轮41上有销轴411，拨动块62上设有条形槽621，偏心轮41通过销轴411嵌在拨动块62的条形槽621内。并且，所述夹紧机构4还包括定位环42，如图6，所述定位环42上设置有与所述偏心轮41相适应的定位孔421，即拨动块62、偏心轮41和定位孔421是配套的。启动液压马达11后，液压马达11带动其输出齿轮12转动、输出齿轮12再通过齿轮啮合的传动方式带动带外齿回转支承61转动、带外齿回转支承61带动拨动块62、拨动块62再通过销轴411拨动偏心轮41绕定位环42摆动，如图3、图7，以实现夹紧或放松电极。其中，为了在夹紧状态时较为牢靠，偏心轮41数量至少为三个，三个偏心轮41的位置形成三角形，由此保证向电极施加的力较为均衡、稳定，电极不易掉落。这里的液压马达也可以使用电机、气缸等替代。
本实用新型提供的离线电极自动接长装置包括驱动机构1和分离式的筒体，具体为第一筒体2和第二筒体3，第一筒体2和第二筒体3同轴线且都能容纳与轴线方向平行的电极，如此一来为电极之间的接长操作提供了容纳空间。第一筒体2内设置有用于夹紧电极的夹紧机构4，在夹紧机构4的作用下，电极不易在垂直于所述轴线的方向上移动。在接长过程中，将需要接长的电极们吊入本装置内，然后夹紧机构4抱紧一个电极，并在驱动装置的带动下沿轴线螺旋向下运动，缓缓旋入电极接头中，进而实现与另一个电极的接长操作，第一筒体2和第二筒体3之间连接的导向杆组件5在此过程中起导向作用的同时还为旋入形成提供了位移空间。由于本实用新型采用机械结构，可以很好地在接长过程中均匀扭矩，大大降低了电极断裂的几率，提高了电极接长效率；并且，还可以远距离自动操作，省时省力，减轻工人的劳动强度，进而改善工作环境。
在电极的接长过程中，如拧紧过余，则会损伤石墨电极，如拧紧太松，则会影响电极接长质量，增大接触电阻，降低炼钢电能的有效输入。为了精确测量扭转力矩以提高接长效果，所述液压马达11上设置有扭矩传感器13，所述扭矩传感器13用于测量所述输出齿轮12输出的扭转力矩。扭矩传感器13是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。扭矩传感器13将扭力的物理变化转换成精确的电信号，具有精度高、频响快、可靠性好、寿命长等优点，故而可以调整接长时所需的扭矩大小，避免了电极螺纹的损坏。
更优选地，为了均衡地起到导向作用，如图4，所述导向杆组件5为多个，多个所述导向杆组件5在垂直于所述轴线的平面上呈均匀分布。
另外，在接长操作完成后，为了便于装置复位，所述导向杆组件5包括弹性件51，以向所述夹紧机构4提供在运动过程中所需要的弹性形变量。在接长过程中，启动液压马达11，在导向杆组件5的导向作用下，液压马达11驱动夹紧装置螺旋向下运动，弹性件51被压紧，提供这个过程中需要的位移行程；接长操作完成后，液压马达11停止工作装置，在弹性件51放松过程中，对夹紧装置连带第一筒体2施力助其复位。弹性件51可以是弹簧等。
由上可知，在接长过程中，第一筒体2内的电极(位于图1中上方的电极)由夹紧机构4夹紧并旋转来展开接长操作，为了提高接长效果，相应地也可以采取措施固定住位于第二筒体3内的电极(位于图1中下方的电极)，故而所述第二筒体3内可以设置有压紧机构7，所述压紧机构7的作用与夹紧机构4相同，也是用于阻止所述电极在垂直于所述轴线的方向上移动，由此一来，位于第二筒体3内的电极也不会随意乱动，进而可以使接长操作更易方便实施、接长效果更好。压紧机构7可以采用碟簧复位油缸，碟簧复位油缸的夹紧力通过碟簧的胀紧力实现，属于机械锁紧，松开时仅需要接通液压即可放松，因此方便控制，安全可靠，避免了液压卡紧泄漏导致的风险。
为了较好地保持位于第一筒体2内电极和位于第二筒体3内电极的同心度，所述第二筒体3内靠近于所述压紧机构7的一端还设置有定位部8，在压紧机构7和定位部8的共同作用下，可以调整电极之间的同心度、对准电极螺纹，由此可以有效地保护电极螺纹不受损坏，进而提高接长效果和质量。其中，所述定位部8可以为齿形弧板，有效定位电极的同时不易发生粘连。定位部8还可以为条形、或块状等结构，也能起到类似作用。
而且，为了方便所述电极滑入，所述第一筒体2远离于所述导向杆组件5的一端为扩口21。
由于炼钢厂环境恶劣，烟、灰尘较多，为了保护传动机构6，延长装置使用寿命，可以给传动机构6的外侧设置护罩9，同时还能起到加强装置强度的作用。
本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种离线电极自动接长装置，其特征在于：包括驱动机构、以及同轴线的第一筒体和第二筒体，所述第一筒体内设置有夹紧机构，所述第一筒体和第二筒体之间连接有导向杆组件；
所述第一筒体和第二筒体内部均可供与所述轴线方向平行的电极通过，所述夹紧机构用于夹紧电极以阻止所述电极在垂直于所述轴线的方向上移动；
所述驱动机构包括液压马达及所述液压马达的输出齿轮；所述夹紧机构包括偏心轮，所述偏心轮为至少三个且绕所述轴线均匀分布，所述输出齿轮通过传动机构带动所述偏心轮夹紧所述电极；
所述夹紧机构在所述驱动机构的带动下、以及所述导向杆组件的导向下沿所述轴线螺旋向下运动。
2.根据权利要求1所述的离线电极自动接长装置，其特征在于：所述夹紧机构还包括定位环，所述定位环上设置有与所述偏心轮相适应的定位孔，所述偏心轮通过定位孔设置在所述定位环上。
3.根据权利要求1或2所述的离线电极自动接长装置，其特征在于：所述液压马达上设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器用于测量所述输出齿轮输出的扭转力矩。
4.根据权利要求3所述的离线电极自动接长装置，其特征在于：所述导向杆组件为多个，多个所述导向杆组件在垂直于所述轴线的平面上呈均匀分布。
5.根据权利要求4所述的离线电极自动接长装置，其特征在于：所述导向杆组件包括弹性件，以向所述夹紧机构提供在运动过程中所需要的弹性形变量。
6.根据权利要求5所述的离线电极自动接长装置，其特征在于：所述第二筒体内设置有压紧机构，所述压紧机构用于阻止所述电极在垂直于所述轴线的方向上移动。
7.根据权利要求6所述的离线电极自动接长装置，其特征在于：所述第二筒体内靠近于所述压紧机构的一端还设置有定位部，所述定位部用于保持所述电极之间的同心度。
8.根据权利要求7所述的离线电极自动接长装置，其特征在于：所述定位部为齿形弧板。
9.根据权利要求8所述的离线电极自动接长装置，其特征在于：所述第一筒体远离于所述导向杆组件的一端为扩口，以方便所述电极滑入。
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