CN215745031U - 一种海绵铁清灰装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冶金技术领域，具体公开了一种海绵铁清灰装置，包括一个以上的清灰单元，每个清灰单元均包括内刷体和外刷体，内刷体的外表面为与海绵铁内壁适配的曲面，外刷体的内表面为与海绵铁外壁适配的曲面；清灰装置还包括转动杆、驱动转动杆旋转的旋转结构、以及驱动转动杆升降的升降结构，内刷体固定于转动杆下端，外刷体通过连接件与转动杆固定连接，且内刷体和外刷体中心线相同。本方案内刷体和外刷体对海绵铁的内表面和外表面同时进行清灰处理，一次性实现海绵铁内壁和外壁的清刷，清灰效率高；内刷体和外刷体升降的同时也会转动，使粘附在海绵铁表面的杂质受到纵向力和横向力，使杂质更容易脱落，清灰效果显著，清灰也更加彻底。

Description

一种海绵铁清灰装置

技术领域

本实用新型属于冶金技术领域，尤其涉及一种海绵铁清灰装置。

背景技术

粉末冶金行业中，隧道窑所生产的海绵铁为圆环截面的柱状体。目前，海绵铁采用隧道窑煤基还原工艺进行还原后，人们通常是通过人工或半机械将反应罐中的废还原剂吸出，再将海绵铁锭吊出，然后手工将海绵铁的内表面和外表面的杂质去除，也有将海绵铁破碎后进行磁选去除杂质的做法。但是，上述方法存在以下取消：一是工人劳动强度大；二是环境污染严重；三是由于手工操作，劳动生产率低；四是分段作业，自动化水平低；五是海绵铁内外表面的杂质清刷不彻底，影响产品质量和收得率。使用上述方法既阻碍了直接还原铁规模工业化生产的发展，又不符合环境保护、节能减排的基本国策。

为了解决上述问题，公开号为CN201962310U的专利公开了一种海绵铁卸料清刷一体化机组，可以实现海绵铁内表面和外表面的清灰，但是由于其是通过多个工位来达到清灰的目的，导致清灰的过程繁琐，效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种海绵铁清灰装置，以解决海绵铁内壁和外壁清灰过程繁琐，效率低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种海绵铁清灰装置，包括一个以上的清灰单元，每个清灰单元均包括内刷体和外刷体，内刷体的外表面为与海绵铁内壁适配的曲面，外刷体的内表面为与海绵铁外壁适配的曲面；清灰装置还包括转动杆、驱动转动杆旋转的旋转结构、以及驱动转动杆升降的升降结构，内刷体固定于转动杆下端，外刷体通过连接件与转动杆固定连接，且内刷体和外刷体中心线均与转动杆中心线相同。

本方案原理：清灰单元的数量根据生产需求进行设定，而使用本清灰装置时，先将待处理的海绵铁放置在清灰单元的正下方，使内刷体正对海绵铁的内孔，使海绵铁正对外刷体的内孔，然后启动升降结构带动转动杆下降，即带动内刷体和外刷体下降，当内刷体和外刷体下降至海绵铁处时内刷体进入海绵铁内孔对其内表面进行清灰，外刷体套在海绵铁上并对其外表面清灰。

在内刷体和外刷体升降过程中同时利用旋转结构带动转动杆旋转，从而带动内刷体旋转对海绵铁内表面进行清灰操作，转动杆转动时还会通过连接件带动外刷体绕海绵铁转动，使外刷体旋转对海绵铁外表面进行清灰操作。

本方案在一个工位上通过内刷体和外刷体对海绵铁的内表面和外表面同时进行清灰处理，一次性实现海绵铁内壁和外壁的清刷，清灰效率高；内刷体和外刷体升降的同时也会转动，使粘附在海绵铁表面的杂质受到纵向力和横向力，使杂质更容易脱落，清灰效果显著，清灰也更加彻底。

附图说明

图1为实施例中具有第一种旋转结构的示意图；

图2为实施例中具有第二种旋转结构的示意图；

图3为实施例中具有吹扫结构的示意图；

图4为图3中A1的示意图；

图5为内刷体和外刷体的拆分示意图；

图6为实施例中送料结构的示意图。

说明书附图中的附图标记包括：内刷体1、第一安装环101、第一刷毛102、外刷体2、第二安装环201、第二刷毛202、转动杆3、支杆4、第三刷毛5、固定环6、旋转接头7、液压缸8、电机9、联轴器10、气道11、滚珠轴承组件12、定位盘13、第一出气孔14、第二出气孔15、旋转台16、清灰工位100、上料工位200、卸料工位300。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

将参照附图详细描述根据本实用新型的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。术语“依次包括A、B、C等”仅指示所包括的部件A、B、C等的排列顺序，并不排除在A和B之间和/或B和C之间包括其它部件的可能性。“第一”及其变体的描述仅仅是为了区分各部件，并不限制本实用新型的范围，在不脱离本实用新型的范围的情况下，“第一部件”可以写为“第二部件”等。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。

下面，参照图1-图6，详细描述根据本实用新型的优选实施方式。

本实施例提供了一种海绵铁清灰装置，包括一个以上的清灰单元，每个清灰单元均包括内刷体1和外刷体2，内刷体1的外表面为与海绵铁内壁适配的曲面，外刷体2的内表面为与海绵铁外壁适配的曲面；清灰装置还包括转动杆3、驱动转动杆3旋转的旋转结构、以及驱动转动杆3升降的升降结构，内刷体1固定于转动杆3下端，外刷体2通过连接件与转动杆3固定连接，且内刷体1和外刷体2中心线与转动杆3相同。

本清灰装置还具有支撑架（图中未示出），支撑架作为清灰装置的固定机体，支撑架固定安装在厂房工位上，上述的清灰单元则固定安装在支撑架上。其中，清灰单元的数量根据厂房面积、产量大小等条件因素决定，实际使用时通常具备多个清灰单元，可以对多个海绵铁同时进行清灰处理。

本实施例中将示例性的对一个清灰单元的结构进行描述。参见图5，具体地，清灰单元包括内刷体1和外刷体2，由于海绵铁为圆环截面的柱状体，而本清灰装置作为海绵铁的专用设备，所以本方案中将内刷体1和外刷体2设置为与海绵铁适配的形状，具体地，外刷体2为圆环状，内刷体1为圆柱状或者圆环状，内刷体1的外径与海绵铁内径适配，内刷体1的外表面为与海绵铁内壁适配的曲面，使内刷体1能够伸入海绵铁的内孔中且内刷体1外侧与海绵铁内壁接触；外刷体2内径与海绵体外径适配，外刷体2的内表面为与海绵铁外壁适配的曲面，使外刷体2能够套在海绵铁上且使外刷体2内侧与海绵铁外壁接触，进而保证内刷体1和外刷体2升降时能够对海绵铁表面进行清理。

本实施例中，内刷体1和外刷体2均包括安装环，分别为第一安装环101和第二安装环201，第二安装环201的内侧焊接固定有第二刷毛202，第一安装环101的外侧焊接固定有第一刷毛102，第一刷毛102和第二刷毛202均为钢丝，钢丝与安装环构成刷体，使用时，钢丝作为主要的清灰结构。

参见图1，在一些实施例中，旋转结构可以为电机9，其为第一种旋转结构，转动杆3上端通过联轴器10与电机9输出轴同轴连接。升降结构可以是多种形式的直线运动结构，例如，电动推杆、丝杆螺母结构、直线电机等，本实施例中升降结构选用液压缸8，液压缸8整体固定安装在支撑架上部，且使液压缸8的活塞杆朝向下方。电机9与活塞杆下端通过固定件进行固定，从而启动液压缸8时能够带动电机9和转动杆3升降，启动电机9则可带动转动杆3旋转，从而使转动杆3升降的同时能够转动。

参见图2，在本实施例中，选用第二种旋转结构，其包括固定环6，固定环6固定安装在支撑架上，并且固定环6套设在转动杆3上，而固定环6的高度满足当液压缸8活塞杆未伸出时转动杆3下部位于固定环6处。而转动杆3通过滚珠轴承组件12与液压缸8活塞杆下端转动连接于一体，使转动杆3能够随活塞杆升降的同时活塞杆也不会干扰转动杆3的旋转。

其中，固定环6与转动杆3之间螺纹配合，即固定环6内孔设有内螺纹，转动杆3外表面设有与固定环6内螺纹适配的外螺纹，且固定环6与转动杆3之间螺纹不自锁，因此，当转动杆3升降时能够在固定环6的作用下旋转。

转动杆3与外刷体2之间的连接件也可以是多种结构，例如可以为管状结构，其上端通过螺钉与转动杆3固定，外刷体2则固定在管状结构的内侧或者底面上，而管状结构的内壁与转动杆3之间具有大于海绵铁壁厚的间隙，该种管状结构的连接件可以避免刮落的粉尘向外扩散，可以改善现场环境。

而本实施例中，连接件由至少两根支杆4构成，本实施例优选支杆4有三根，三根支杆4上端周向均布在转动杆3上，支杆4为“Γ”型，支杆4上端通过螺钉固定在转动杆3的上部且位于固定环6的下方，支杆4的下端与转动杆3下端平齐，支杆4与转动杆3之间具有大于海绵铁壁厚的间隙，该种结构的连接件结构更加简单，成本更低。

参见图2，内刷体1固定连接在转动杆3的下端，具体地，内刷体1的第一安装环101套设在转动杆3下端并通过螺钉进行固定。外刷体2固定连接在支杆4的下端，具体地，外刷体2的第二安装环201通过螺钉与三根支杆4下端固定连接，且第一安装环101与第二安装环201中心线均与转动杆3相同。

基于上述基本结构，使用本装置时，先将待处理的海绵铁放置在清灰单元的正下方，并使内刷体1正对海绵铁的内孔，使海绵铁正对外刷体2的内孔。然后启动液压缸8，液压缸8驱动活塞杆向下伸出，进而带动转动杆3和支杆4向下运动，即带动内刷体1和外刷体2下降，当内刷体1和外刷体2下降至海绵铁处时内刷体1进入海绵铁内孔对其内表面进行清灰，外刷体2套在海绵铁上并对其外表面清灰。

由于转动杆3与固定环6螺纹配合，所以转动杆3下降过程中会在固定环6的作用下转动，从而带动内刷体1旋转对海绵铁内表面进行清灰操作，转动杆3转动时还会带动支杆4绕海绵铁转动，支杆4绕海绵铁转动则会带动外刷体2旋转对海绵铁外表面进行清灰操作。

本方案在一个工位上通过内刷体1和外刷体2对海绵铁的内表面和外表面同时进行清灰处理，一次性实现海绵铁内壁和外壁的清刷，清灰效率高；内刷体1和外刷体2升降的同时也会转动，使粘附在海绵铁表面的杂质受到纵向力和横向力，使杂质更容易脱落，清灰效果显著，清灰也更加彻底。

参见图3和图4，在一些实施例中，清灰单元上还设有吹扫结构，具体地，转动杆3和支杆4内部开设有相互连通的气道11，转动杆3上端连接有进气结构，进气结构外接有气源，转动杆3和支杆4下部朝向海绵铁的一侧均开设有出气孔，分别为第一出气孔14和第二出气孔15。具体地，进气结构为旋转接头组件7，用旋转接头组件7代替滚珠轴承组件12连接转动杆3和活塞杆，并使旋转接头7与转动杆3内的气道11连通，气源则和旋转接头7侧边的进气口相连。第一出气孔14周向分布在转动杆3侧壁上并位于第一安装环101的上方，且第一出气孔14斜向朝下便于将杂质向下吹，部分第一出气孔14对准第一安装环101上的钢丝，便于吹走钢丝上的杂质。第二出气孔15开设在支杆4下部的内侧，且第二出气孔15位于第二安装环201上方，第二出气孔15也斜向朝下设置。

在一些实施例中，气源为氮气发生器，用氮气对海绵铁的内壁和外侧进行吹扫，一方面防止海绵铁的氧化，另一方面保证刮下来的粉末脱离海绵铁。

在一些实施例中，支杆4朝向海绵铁的一侧设有第三刷毛5，第三刷毛5也为钢丝，使支杆4绕海绵铁旋转时也能够对海绵铁外壁进行清理。

参见图6，在一些实施例中，清灰单元下方还设有送料结构，本实施例中送料结构包括旋转台16，旋转台16在上料、卸料和清灰等几个工位之间旋转送料，例如，通过上料工位200将待清灰的海绵铁抓取至旋转台16上，然后旋转台16转动将海绵铁输送至清灰工位100上，清灰装置对海绵铁进行清灰处理，然后再输送至卸料工位300进行卸料，旋转台16、上料工位200和卸料工位300均选用现有常规设备，本实施例中不再赘述。

参见图4，旋转台16上设有多个用于放置海绵铁的定位盘13，定位盘13直径与海绵铁内径适配，定位盘13的厚度较小，不影响清灰，上料时将海绵铁套在定位盘13上即可，清灰单元位于定位盘13随旋转台16旋转的轨迹的正上方，即上料后旋转台16转动一定角度后海绵铁刚好位于清灰单元的正下方。定位盘13还可以为环状的定位环。

在一些实施例中，清灰单元下方还设有负压吸尘系统（图中未示出），本实施例中选用现有的工业负压吸尘系统即可，安装时将其设置于清灰工位100的一侧，使用过程中负压吸尘系统将刮落的粉末收走，改善现场环境。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种海绵铁清灰装置，其特征在于，包括一个以上的清灰单元，每个清灰单元均包括内刷体（1）和外刷体（2），内刷体（1）的外表面为与海绵铁内壁适配的曲面，外刷体（2）的内表面为与海绵铁外壁适配的曲面；清灰装置还包括转动杆（3）、驱动转动杆（3）旋转的旋转结构、以及驱动转动杆（3）升降的升降结构，内刷体（1）固定于转动杆（3）下端，外刷体（2）通过连接件与转动杆（3）固定连接，且内刷体（1）和外刷体（2）中心线均与转动杆（3）中心线相同。

2.根据权利要求1所述的一种海绵铁清灰装置，其特征在于：所述旋转结构包括与装置的机体固定连接的固定环（6），固定环（6）套设在转动杆（3）上，转动杆（3）上端与升降结构转动配合，转动杆（3）与固定环（6）螺纹配合。

3.根据权利要求1或2所述的一种海绵铁清灰装置，其特征在于：所述连接件至少包括两根支杆（4），每根支杆（4）上端均固定连接于转动杆（3）上部，每根支杆（4）下端均向下延伸至转动杆（3）下端处，且支杆（4）与转动杆（3）之间具有大于海绵铁壁厚的间隙，外刷体（2）固定连接于支杆（4）的下端。

4.根据权利要求3所述的一种海绵铁清灰装置，其特征在于：所述转动杆（3）和支杆（4）内部开设有连通的气道（11），转动杆（3）上端连接有进气结构，进气结构外接有气源，转动杆（3）和支杆（4）下部朝向海绵铁的一侧均开设有出气孔。

5.根据权利要求4所述的一种海绵铁清灰装置，其特征在于：所述气源为氮气发生器。

6.根据权利要求5所述的一种海绵铁清灰装置，其特征在于：还包括送料结构，送料结构包括旋转台（16），旋转台（16）上设有多个用于放置海绵铁的定位盘（13），清灰单元位于定位盘（13）随旋转台（16）旋转的轨迹的正上方。

7.根据权利要求1、2或4所述的一种海绵铁清灰装置，其特征在于：所述内刷体（1）包括第一安装环（101），第一安装环（101）外侧固定连接有钢丝，所述外刷体（2）包括第二安装环（201），第二安装环（201）的内侧固定连接有钢丝。

8.根据权利要求1、2或4所述的一种海绵铁清灰装置，其特征在于：所述清灰单元下方设有负压吸尘系统。

9.根据权利要求1、2或4所述的一种海绵铁清灰装置，其特征在于：所述升降结构为液压缸（8）。

10.根据权利要求3所述的一种海绵铁清灰装置，其特征在于：所述支杆（4）朝向海绵铁的一侧设有第三刷毛。

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