CN2890072Y - 高炉开铁口主机 - Google Patents

Abstract

高炉开铁口主机，由旋转机构、冲击机构和旁侧供风机构组成。旋转机构，由液压马达、回转体、主动齿轮、主动齿轮轴承、前端盖、从动齿轮等部件装配成。冲击机构，由冲击缸体、配油阀、后端盖、后导向套、冲击活塞、低压蓄能器、高压蓄能器等部件装配成。旁侧供风机构由钎尾、供风壳体、连接套和管接头等部件装配成。本实用新型的优点在于：建立了以钻削为主、冲击为辅的高炉开铁口成孔的新技术和可靠的防空打功能；设计了更适合高炉开铁口功能要求的高压蓄能器，使冲击过程运行更加平稳，减少冲击强烈震动对孔壁和管路部分的损害，重量减少，寿命增强、可靠性有较大提高，还改变了主机与配套底座的安装连接形式，提高产品的质量水平和使用寿命。

Description

高炉开铁口主机

(一)技术领域

本实用新型属于一种机械设备，具体是涉及一种高炉开铁口设备。

(二)背景技术

高炉液压开铁口机适用于冶金行业炉前打开高炉铁口，放出炉内铁水。本产品是该设备配套主机，是开铁口机台套设备中的核心部分。通常成为心脏部分，属高技术密集型产品。

高炉开铁口机在高炉生产中起着重要作用，其性能优劣、使用中的可靠性，直接影响一次开铁口的成功率。影响生产效率、质量；还直接影响人身和高炉的安全。所以高炉开铁口机主机在高炉生产中是倍受关注的设备之一。

多少年来，我国高炉开铁口机设备经由电钻开口、气动开口、气动加液压开口、到全液压开口一个很长的发展过程。1992年北京首钢总公司立项，由首钢设计院设计，首钢总公司机械厂负责制造，开始研发“首钢XGK型高炉遥控液压开铁口机”。1993年11月通过了国家冶金部科技成果鉴定，以后逐渐在国内外推广使用。当时基本上达到国际先进水平；其中液压开铁口机的主机就是我单位用矿用液压凿岩机改型配套的，并且至今一直是在使用这个改型主机配套，近几年又多家推出不同型号的高炉液压开铁口机也是用我单位这个机型配套，占领着国内绝大部分市场。

现在使用的高炉液压开铁口机的配套主机，由于当时是首钢设计院提出技术要求。我厂利用矿用液压凿岩机改型(主要是适应炉前工况和开铁口工艺要求)所以当时命名为高炉液压开铁口凿岩机，是我单位自主完成的。但从工作性质上看它已不是钻凿岩石了，而是钻凿炮泥孔，后来改名为高炉液压开铁口机。

我国是世界上钢铁生产大国，加入世贸组织后，我国钢铁企业有了很大发展。世界上先进国家高炉的开铁口机制造技术发展很快，炼铁工艺技术也发展很快。炼铁工艺技术的进步，对开铁口设备的性能、可靠性要求也随之提高了。因为老的主机产品是由矿用液压凿岩机改型完成的，本身就存在先天性不足。十二年的现场使用也暴露出一些具体缺欠和不足，满足不了现代化钢铁生产的需要。

(三)发明内容

本实用新型的目的，是提供一种以回转钻削成孔为主，以冲击破孔为辅的高性能高炉开铁口主机。

采用的技术方案是：

高炉开铁口主机，由旋转机构、冲击机构和旁侧供风机构组成。

旋转机构，由液压马达、回转体、主动齿轮、主动齿轮轴承、前端盖、从动齿轮等部件装配成。

冲击机构，由冲击缸体、配油阀、后端盖、后导向套、冲击活塞、低压蓄能器、高压蓄能器等部件装配成。

旁侧供风机构由钎尾、供风壳体、连接套和管接头等部件装配成。

冲击缸体与回转壳体通过螺栓固定连接。旁侧供风机构的连接套与旋转机构的前端盖固定连接。旋转机构和冲击机构安装固定在开铁口机的滑架底座上。

高炉开铁口主机的主要技术参数为：

机重：      130Kg             外型尺寸：   931×252×140

旋转扭矩：  500N.m            旋转油压：   16MPa

旋转流量：  75L/min           转钎数：     0-300N./min

冲击能：    300J              中击油压：   16MPa

冲击流量：  87L/min           冲击频率：   40-50Hz

供风压力：  0.6Mpa            供风流量：   40L/min-60L/min

钻凿孔径：  Φ45-55(max120)   钎尾尺寸：   B38×12.7

本实用新型的旋转机构是由一台液压马达驱动，经过一对齿轮传动，使钎尾带动钎具回转。推进进给是靠配套部分的钻臂上的液压马达和链条传动实现的，旋转机构可单独完成钻孔工作。冲击机构是有一个筒状滑阀配油，使冲击活塞做往复运动，打击钎尾，可实现冲击破孔，对钻孔起到辅助作用、提高效率。还能通过冲击、消除钻孔中的卡阻，对穿孔后主机的顺利返回起一定作用。旁侧供风机构主要是用来安装定位钎尾，接通压缩空气为钎具冷却和排粉。

本实用新型的优点在于：

1、建立了以钻削为主、冲击为辅的高炉开铁口成孔的新技术。

在液压凿岩领域，按破岩方式不同有：独立回转式，主要用于软岩和非金属矿，通常成为液压回转钻；独立冲击式，主要用于岩石破碎和工程拆除等，通常称为液压冲击器或液压镐；还有即回转又冲击、回转配合冲击就是我们说的液压凿岩机，它的回转扭矩、转速和冲击能、冲击频率是相匹配的。实践证明这三种方式那一种单独引用，做为高炉开铁口都不是最佳方式。

本实用新型根据高炉开铁口工况要求，设计一个以回转钻削成孔为主，以冲击破孔为辅的新的参数组合：以回转钻削成孔为主，能达到孔形好、孔壁光滑，而且不伤害炉壁和炮泥结合面的强度，避免炮泥衬套产生裂纹，掉块等现象；以冲击为辅解决钻孔中遇有夹渣，卡阻钻不进的情况发生；还有一个优点更为重要，就是当冲击机构发生机器故障时，光靠钻削也能把剩余部分泥炮孔钻开。只是稍慢一些，解决了过去冲击一出故障就靠人工吹氧烧孔开口的问题。人工吹氧烧铁口是一个在没有办法的情况下的最后补救措施，开口速度极慢，令人不能接受。而且操作者既辛苦又极其危险，很容易发生人身事故，这是本次开发中的突出优点。

2、建立了可靠的防空打功能

本实用新型设计了防空打保险功能，避免了冲击活塞越位死机故障发生。以前常有越位死机(冲击缸体损坏，造成严重经济损失)，必须返回厂家进行大修才能解决。

3、设计了更适合高炉开铁口功能要求的高压蓄能器，使冲击过程运行更加平稳，减少冲击强烈震动对孔壁和管路部分的损害。

4、对旁侧供风装置进行了改进，把壳体内部四个易损件变成了两个使之体积，重量减少，寿命增强、可靠性有较大提高。

5、改变了主机与配套底座的安装连接形式，原机型是延用矿用凿岩机的连接方法，矿用液压凿岩机是从上面往钻车上安装，而开铁口机是从下面往上安装，给安装和维修带来很大麻烦，本实用新型采用一个快捷方便的连接方法。

6、本新产品在选材和工艺上对关键部件又有新的改进，提高产品的质量水平和使用寿命。

(四)附图说明

图1是本实用新型的旋转机械和冲击机构结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是图1的右视图。

图4是图1的俯视图。

图5是本实用新型的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

(五)具体实施方式

高炉开铁口主机，由旋转机构、冲击机构和旁侧供风机构装配成。旋转机构由液压马达1、回转壳体2、主动齿轮3、主动齿轮轴承4、前端盖5、调整垫6、钎尾花键套7、骨架油封8、前轴承套9、后轴承套10、骨架油封11、从动齿轮12、防尘密封圈13装配成。液压马达1安装在回转壳体2上，用4个螺钉紧固，并加有O形密封圈。马达出轴为外渐开线花键，与主动齿轮3连接，并带动主动齿轮3旋转。主动齿轮3由主动齿轮轴承4滑动支承。主动齿轮3与从动齿轮12啮合。从动齿轮12由前轴承套9和后轴承套10予以滑动支承。在前轴承套9和后轴承套10上分别架装骨架油封8和11。在从动齿轮12两端各装设有防尘密封圈13。在从动齿轮12内孔装设有钎尾花键套7，从动齿轮通过花键与钎尾花键套连接。前端盖5设置在从动齿轮12的前端，并与回转壳体2固定连接。

冲击机构由冲击缸体14、配油阀15、密封圈16、后端盖17、后导向套18、组合密封圈19、冲击活塞20、后螺堵21、低压蓄能器22、进回油管接头23、泄漏回油管接头24、高压蓄能器25、组合密封圈26、防尘圈27装配成。冲击缸体14前端与回转壳体2固定连接。在冲击缸体14侧面与轴心线垂直设置有配油阀15，为活塞往复运动配油。冲击活塞20，在冲击缸体14内腔装上组合密封圈26和防尘密封圈27后，从冲击缸体前端插入冲击活塞20内。将二组组合密封圈19装入后导向套18中，后导向套18装入冲击缸体14后端。冲击缸体14后端止口外圆上装设有密封圈16。后端盖17用螺钉固定在冲击缸体14后端，后螺堵21装在后端盖17上。由缸体、活塞、弹簧和密封后盖装配成的低压蓄能器22固定在后端盖17上，并装上进、回油管接头23和泄漏回油管接头24。将由底坐、上盖、隔膜、冲气密封螺钉、背帽组成的高压蓄能器25总成用螺钉固定在冲击缸体14上。

旁侧供风机构，由钎尾28、衬套29、供风壳体30、连接套31、管接头32装配成。衬套29装设在供风壳体30内，在供风壳体30后端装设有连接套31，钎尾28从后往前穿过衬套29，拧固管接头32。前端盖5装上调整垫6后与连接套31固定连接。

旋转机构前端有一个止口外圆，滑架底座33上有一个半圆形长槽，用半圆形压盖34和2个螺钉35紧固。冲击缸体14上、下面都有横向长槽，槽两头各有一个通过螺钉的孔，底座上相应也有一个长槽相对，安装时先代好压盖螺钉(先不固定)，再代好冲击缸体上的一个螺钉，这样位置就基本确定了，再将定位键37打入上、下对称的长槽中，就可将最后一个压紧螺钉36拧入，对称地把螺钉35、36拧紧，就可把旋转、冲击两部分固定好了。旁侧供风机构是用二个螺栓38加开槽长螺母穿开口销止退，紧固在滑架底座33上。

Claims (3)

1、高炉开铁口主机，由旋转机构、冲击机构和旁侧供风机构装配成，其特征在于：旋转机构包括液压马达(1)、回转壳体(2)、主动齿轮(3)、主动齿轮轴承(4)、前端盖(5)、调整垫(6)、钎尾花键套(7)、前轴承套(9)、后轴承套(10)、从动齿轮(12)；液压马达(1)安装在回转壳体(2)上，液压马达出轴与主动齿轮(3)连接，主动齿轮(3)由主动齿轮轴承(4)滑动支承，主动齿轮(3)与从动齿轮(12)啮合，从动齿轮(12)由前轴承套(9)和后轴承套(10)滑动支承，在从动齿轮(12)内孔装设有钎尾花键套(7)，从动齿轮通过花键与钎尾花键套(7)连接，前端盖(5)设置在从动齿轮(12)的前端，并与回转壳体(2)固定连接；冲击机构包括冲击缸体(14)、配油阀(15)、后端盖(17)、后导向套(18)、冲击活塞(20)、后螺堵(21)、低压蓄能器(22)、高压蓄能器(25)，冲击缸体(14)前端与回转壳体(2)固定连接，在冲击缸体(14)上装设有配油阀(15)，冲击活塞(20)装设在冲击缸体(14)内腔，后导向套(18)装入冲击缸体(14)后端，后端盖(17)固定在冲击缸体(14)后端，后螺堵(21)装在后端盖(17)上，低压蓄能器(22)固定在后端盖(17)上，低压蓄能器(22)上装设有进回油管接头(23)和泄漏回油管接头(24)，高压蓄能器(25)固定在冲击缸体(14)上；旁侧供风机构，包括钎尾(28)、衬套(29)、供风壳体(30)、连接套(31)、管接头(32)，衬套(29)装设在供风壳体(30)内，连接套(31)装设在供风壳体(30)后端，钎尾(28)后部装设在衬套(29)内，拧固管接头(32)，前端盖(5)装上调整垫(6)后与连接套(31)固定连接。

2、根据权利要求(1)所述的高炉开铁口主机，其特征是在前轴承套(9)和后轴承套(10)上分别架装骨架油封(8)和(11)，在从动齿轮(12)两端各装设有防尘密封圈(13)。

3、根据权利要求(1)所述的高炉开铁口主机，其特征是在冲击缸体(14)内壁上腔装设有组合密封圈(26)和防尘密封圈(27)后，在后导向套(18)中装设有组合密封圈(19)，在冲击缸体(14)后端止口外圆上装设有密封圈(16)。

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