CN215261193U - 一种介质输送的喷枪装置及冶炼炉设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种介质输送的喷枪装置及冶炼炉设备，喷枪装置包括：导轨；驱动机构，包括与导轨连接的底座、固定于底座上并驱动底座在导轨上升降运动的升降驱动组件、以及固定于底座上的旋转驱动模组，升降驱动组件包括升降驱动部件、连接升降驱动部件的第一齿轮、以及设置在导轨上并与第一齿轮啮合的齿条；喷吹管，一端连接介质输入系统、另一端伸入冶炼炉内，旋转驱动模组连接喷吹管，以驱动喷吹管旋转。本实用新型采用齿轮齿条方式进行升降，取缔了传统的卷扬升降方式，缩短了喷枪整体高度，节省空间及成本。同时采用折叠管方式进行连接，取缔了常用的伸缩硬管或软管的连接方式，密封效果更好，进一步降低喷枪高度，成本更低。

Description

一种介质输送的喷枪装置及冶炼炉设备

技术领域

本实用新型涉及冶炼技术领域，特别涉及一种介质输送的喷枪装置及冶炼炉设备。

背景技术

一些冶炼炉都会配置喷枪，通过喷枪向冶炼炉内喷吹特定介质(如气体、粉状物料等)，以助于完成冶炼。喷枪一般需要配置升降机构，当喷枪需要向冶炼炉内喷吹时，升降机构驱动喷枪下落以伸入冶炼炉内，当喷吹完之后，再由升降机构驱动顶吹喷枪上升，以抬起顶吹喷枪。

现有技术当中，目前顶吹喷枪所使用的升降机构一般为卷扬装置和滑轮装置，但卷扬装置升降方式具有以下缺点：

1、卷扬装置和滑轮装置结构复杂，体积庞大，需单独占用一层平台空间，使得喷枪整体高度很高，增加成本；

2、卷扬装置的钢丝绳存在断绳隐患，具有一定的生产风险；

3、喷枪下降时作用力为枪体自重，当枪体在炉顶被粘结卡住或遇到其它较大阻力，喷枪仅靠自重无法继续下降。如此时卷扬持续放绳，则钢丝绳将处于松绳状态；

4、采用卷扬对喷枪进行升降时，升降速度不稳定，升降行程不精确，会影响冶炼生产。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种介质输送的喷枪装置及冶炼炉设备，以解决现有喷枪采用卷扬升降方式存在的技术问题。

根据本实用新型实施例当中的一种介质输送的喷枪装置，其特征在于，所述介质输送的喷枪装置包括：

导轨；

驱动机构，包括与所述导轨连接的底座、固定于所述底座上并驱动所述底座在所述导轨上升降运动的升降驱动组件、以及固定于所述底座上的旋转驱动模组，所述升降驱动组件包括升降驱动部件、连接所述升降驱动部件的第一齿轮、以及设置在所述导轨上并与所述第一齿轮啮合的齿条；以及

喷吹管，一端连接介质输入系统、另一端在跟随所述底座运动时可伸入冶炼炉内，所述旋转驱动模组连接所述喷吹管，以驱动所述喷吹管旋转。

优选地，所述旋转驱动模组包括旋转管、与所述旋转管转动连接的固定管、以及驱动所述旋转管旋转的旋转驱动组件，所述旋转管连接所述喷吹管，所述固定管连接所述介质输入系统。

优选地，所述旋转驱动组件包括旋转驱动部件、连接所述旋转驱动部件的第二齿轮、以及连接所述旋转管并与所述第二齿轮啮合的第三齿轮。

优选地，所述旋转驱动组件还包括轴承，所述第三齿轮通过所述轴承设置于所述底座上。

优选地，所述固定管通过可折叠的硬管组件连接所述介质输入系统；

所述可折叠的硬管组件包括至少两根硬管，相邻两根所述硬管之间通过旋转接头可转动连接。

优选地，所述导轨包括骨架及设于所述骨架两侧的两个滑条，所述底座的底部设有至少一导向件，所述导向件与两个所述滑条滑动连接；

所述导向件包括两个轮体以及连接两个所述轮体的中间轴，两个所述轮体夹在所述滑条两侧并与所述滑条滑动连接。

优选地，所述滑条的底部两侧各延伸出一凸块，所述轮体抵接所述凸块，所述导向件与所述底座转动连接，当所述导向件相对所述滑条滑动时，所述轮体在所述凸块上滚动。

优选地，所述齿条设置在任一所述滑条上。

优选地，所述导轨上设有机械限位块和检测开关，所述机械限位块限制所述底座升降运动的极限位置，所述检测开关对所述驱动机构进行到位检测。

本实用新型实施例另一方面还提出一种冶炼炉设备，包括冶炼炉，还包括上述的介质输送的喷枪装置，所述介质输送的喷枪装置的喷吹管组件的一端可伸入所述冶炼炉内。

与现有技术相比：采用齿轮齿条方式进行升降，取缔了传统的卷扬升降方式，缩短了喷枪装置的整体高度，节省了设备空间及成本，同时不存在断绳隐患，降低生产风险，并能够始终保证喷枪的平稳升降。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中的介质输送的喷枪装置的使用状态结构图；

图2为本实用新型第一实施例中喷吹管处于升起状态时介质输送的喷枪装置的立体图；

图3为本实用新型第一实施例中的驱动机构的立体图；

图4为图3当中A向的结构图；

图5为本实用新型第一实施例中的导轨的主视图；

图6为本实用新型第一实施例中的导轨的俯视图；

图7为本实用新型第一实施例中喷吹管处于降落状态时介质输送的喷枪装置的立体图；

图8为图7当中I处的结构图；

图9为本实用新型第二实施例中的导轨的结构图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

请参阅图1-图8，所示为本实用新型第一实施例中的介质输送的喷枪装置100，设置在冶炼炉200的上方，冶炼炉200包括炉膛201及设于炉膛201顶部的炉顶202，炉顶202上开设有通孔，所述介质输送的喷枪装置100包括导轨10、设置在导轨10上的驱动机构20、以及与驱动机构20连接的喷吹管30，其中：

驱动机构20包括与导轨10滑动连接的底座21、固定于底座21上并驱动底座21在导轨10上升降运动的升降驱动组件22、以及固定于底座21上的旋转驱动模组23，升降驱动组件22包括升降驱动部件221、连接升降驱动部件221的第一齿轮222、以及设置在导轨10上并与第一齿轮222啮合的齿条223。喷吹管30为硬管，喷吹管30一端连接介质输入系统(图未示)、另一端在跟随底座21做下降运动时可从炉顶202的通孔中伸入冶炼炉200内，喷吹管30连接旋转驱动模组23，使得喷吹管30也能够跟随底座21做升降运动。也即，本实施例采用齿轮齿条223传动机构来带动喷吹管30升降运动。在具体实施时，升降驱动部件221具体可以为减速电机或直驱马达等。

具体地，导轨10包括骨架11及设于骨架11两侧的两个滑条12，底座21的底部设有至少一导向件24，导向件24与两个滑条12滑动连接，从而实现底座21与导轨10的滑动连接。在具体实施时，导向件24具体可以为导向滑块、滑轮、直线导轨副等等。示例而非限定，本实施例当中的导向件24大致呈滑轮形状，其具体包括两个轮体241以及连接两个轮体241的中间轴242，两个轮体241夹在滑条12两侧并与滑条12滑动连接。

为了进一步提高升降运动的平稳性，导向件24与底座21转动连接，滑条12的底部两侧各延伸出一凸块121，轮体241抵接凸块121，并当导向件24相对滑条12滑动时，轮体241在凸块121上滚动，即增加了滚动导向，同时滚动相比于滑动具有更小的滑动摩擦和噪声。

除此之外，在本实施例当中，齿条223设置在任一滑条12上；或者在一些可选实施例当中，也可以在两个滑条12上各设置上齿条223，同时配置两个第一齿轮222，两个第一齿轮222可由同一电机驱动、或由不同的电机驱动，每个第一齿轮222啮合一个齿条223，从而使得底座21两侧同时具有升降驱动力，从而使得升降更加平衡。

为了避免炉顶202与喷吹管30之间被炉膛201内喷溅的熔体粘结，本实施例还设置了旋转驱动模组23，旋转驱动模组23用于驱动喷吹管30旋转，从而能够避免喷吹管30被熔体粘结。在本实施例当中，旋转驱动模组23具体包括旋转管231、与旋转管231转动连接的固定管232、以及驱动旋转管231旋转的旋转驱动组件233，旋转管231连接喷吹管30，固定管232连接介质输入系统。具体地，旋转驱动组件233包括旋转驱动部件2331、连接旋转驱动部件2331的第二齿轮2332、以及连接旋转管231并与第二齿轮2332啮合的第三齿轮2333。在本实施例一些可选实施例当中，旋转驱动组件233还可以包括轴承(图未示出)，第三齿轮2333通过该轴承设置于底座21上。

在具体实施时，旋转管231与固定管232可以相互套接，并且旋转管231与固定管232之间可以通过轴承或密封圈进行密封转动连接；或者旋转管231与固定管232之间也可以通过旋转接头(同轴旋转)相连接。为了便于更换喷吹管30，喷吹管30可通过可拆卸连接结构与旋转管231密封连接，可拆卸连接结构可以为卡盘、螺纹、法兰、卡箍等。

此外，固定管232可以通过可折叠的硬管组件40连接介质输入系统。其中，可折叠的硬管组件40包括至少两根硬管41，相邻两根硬管41之间通过旋转接头42可转动连接，使得多根硬管41之间可以跟随喷枪的升降而自然折叠或展开。

在现有技术当中，喷吹管主要通过伸缩硬管或软管两种方式连接介质输入系统，当采用软管方式连接时，首先软管相对来说使用寿命不长，时间久了容易发生泄漏。另外当采用单排多根喷枪配置时，软管太多影响平台上人员操作，且容易相互之间缠绕；伸缩硬管由伸缩连接的滑动管和固定管组成，当采用伸缩硬管方式连接时，由于喷枪升降的行程较长，导致滑动管在固定管内自由滑动的距离要长，同时为了满足密封性能，固定管、滑动管的加工精度要求很高，导致成本高，如在加工、安装时未达到精度要求，容易卡死或因密封不严发生泄漏。另外整个喷枪高度由于包括固定管和滑动管段，导致喷枪的高度很高，不利于厂房的建设，增加建设成本。

为此，本实施例采用了一种全新的管连接结构，即可折叠的硬管组件40，这种结构相比软管连接方式，使用寿命更长，相互之间不会发生缠绕；同时相比于硬管连接方式，由于多根硬管之间可以跟随喷枪的升降而自然折叠或展开，降低了喷枪整体高度，密封效果更好，成本更低。

需要说明的是，本实施例及附图所呈现的喷枪具体为顶吹喷枪的形式，即从冶炼炉的炉顶入枪完成喷吹。但本实用新型不限于此，在其它实施例当中，还可以在炉侧壁开孔，使喷枪斜着插入炉膛当中进行喷吹。

综上，本实施例当中的介质输送的喷枪装置100，采用齿轮齿条方式进行升降，取缔了传统的卷扬升降方式，缩短了介质输送的喷枪装置的整体高度，节省了设备空间及成本，同时不存在断绳隐患，降低生产风险，并能够始终保证喷枪的平稳升降。

实施例二

请参阅图9，所示为本实用新型第二实施例当中的介质输送的喷枪装置100，本实施例当中的介质输送的喷枪装置100与第一实施例当中的介质输送的喷枪装置100的不同之处在于：

导轨10上设有机械限位块50和检测开关60，机械限位块50限制底座21升降运动的极限位置，检测开关60对驱动机构20进行到位检测。

更具体地，导轨10上具体设有两个机械限位块50，两个机械限位块50分设于导轨10的两端，从而限制底座21升降运动的上极限位置和下极限位置。导轨10下端的机械限位块50能够在驱动机构20失控时托住驱动机构20，避免驱动机构20掉落，提高生产安全。同理，导轨10上具体设有两个检测开关60，两个检测开关60按设计要求分设于导轨10的两端，当导轨10下端的检测开关60检测到驱动机构20时，代表喷吹管30下落到位(指到达设定位置)，此时导轨10下端的检测开关60向升降驱动部件221发送下落到位信号，使升降驱动部件221停止驱动喷吹管30下落；同理，当导轨10上端的检测开关60检测到驱动机构20时，代表喷吹管30上升到位，此时导轨10上端的检测开关60向升降驱动部件221发送下落到位信号，使升降驱动部件221停止驱动喷吹管30上升，从而实现喷吹管30升降运动的自动化控制。

需要指出的是，本实用新型第二实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和第一实施例类似，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

实施例三

本实用新型第三实施例提出一种冶炼炉设备，包括冶炼炉及介质输送的喷枪装置，所述介质输送的喷枪装置为上述实施例1-2当中任一实施例所述的介质输送的喷枪装置100，所述介质输送的喷枪装置布置于所述冶炼炉的上方，且所述介质输送的喷枪装置的喷吹管的一端可伸入所述冶炼炉内。其具体结构可参阅图1-9。

综上，本实施例当中的冶炼炉设备，采用齿轮齿条方式进行升降，取缔了传统的卷扬升降方式，缩短了介质输送的喷枪装置的整体高度，节省了设备空间及成本，同时不存在断绳隐患，降低生产风险，并能够始终保证喷枪的平稳升降。同时，还采用折叠管方式进行连接，取缔了常用的伸缩硬管或软管的连接方式，密封效果更好，降低了喷枪整体高度，成本更低。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。同时，上述各实施例及其特征之间在没有冲突的情况下可以相互结合，结合所得到的新技术方案依然属于本实用新型的保护范围之内。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种介质输送的喷枪装置，其特征在于，所述介质输送的喷枪装置包括：

导轨；

驱动机构，包括与所述导轨连接的底座、固定于所述底座上并驱动所述底座在所述导轨上升降运动的升降驱动组件、以及固定于所述底座上的旋转驱动模组，所述升降驱动组件包括升降驱动部件、连接所述升降驱动部件的第一齿轮、以及设置在所述导轨上并与所述第一齿轮啮合的齿条；以及

喷吹管，一端连接介质输入系统、另一端在跟随所述底座运动时可伸入冶炼炉内，所述旋转驱动模组连接所述喷吹管，以驱动所述喷吹管旋转。

2.根据权利要求1所述的介质输送的喷枪装置，其特征在于，所述旋转驱动模组包括旋转管、与所述旋转管转动连接的固定管、以及驱动所述旋转管旋转的旋转驱动组件，所述旋转管连接所述喷吹管，所述固定管连接所述介质输入系统。

3.根据权利要求2所述的介质输送的喷枪装置，其特征在于，所述旋转驱动组件包括旋转驱动部件、连接所述旋转驱动部件的第二齿轮、以及连接所述旋转管并与所述第二齿轮啮合的第三齿轮。

4.根据权利要求3所述的介质输送的喷枪装置，其特征在于，所述旋转驱动组件还包括轴承，所述第三齿轮通过所述轴承设置于所述底座上。

5.根据权利要求2-4任一项所述的介质输送的喷枪装置，其特征在于，所述固定管通过可折叠的硬管组件连接所述介质输入系统；

所述可折叠的硬管组件包括至少两根硬管，相邻两根所述硬管之间通过旋转接头可转动连接。

6.根据权利要求1所述的介质输送的喷枪装置，其特征在于，所述导轨包括骨架及设于所述骨架两侧的两个滑条，所述底座的底部设有至少一导向件，所述导向件与两个所述滑条滑动连接；

所述导向件包括两个轮体以及连接两个所述轮体的中间轴，两个所述轮体夹在所述滑条两侧并与所述滑条滑动连接。

7.根据权利要求6所述的介质输送的喷枪装置，其特征在于，所述滑条的底部两侧各延伸出一凸块，所述轮体抵接所述凸块，所述导向件与所述底座转动连接，当所述导向件相对所述滑条滑动时，所述轮体在所述凸块上滚动。

8.根据权利要求6或7所述的介质输送的喷枪装置，其特征在于，所述齿条设置在任一所述滑条上。

9.根据权利要求1所述的介质输送的喷枪装置，其特征在于，所述导轨上设有机械限位块和检测开关，所述机械限位块限制所述底座升降运动的极限位置，所述检测开关对所述驱动机构进行到位检测。

10.一种冶炼炉设备，包括冶炼炉，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的介质输送的喷枪装置，所述介质输送的喷枪装置的喷吹管的一端可伸入所述冶炼炉内。

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