專利名稱：錐齒輪布料器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高爐爐頂布料裝置，屬于冶金機械設備，適用于各種容積高爐爐頂的布料。
背景技術：
煉鐵工序是我國鋼鐵工業節能的重要環節，高爐布料器是高爐煉鐵生產線上重要的設備之一，其主要作用是用來進行爐頂布料。目前常用的高爐布料器主要是采用行星齒輪傳動齒輪箱進行機械解耦，將回轉、傾動動作分別傳遞到回轉機構和傾動機構，眾所周知，采用行星齒輪傳動結構比較復雜，因此價格也比較昂貴；最近也有布料器開始采用電氣解耦的方式，通過電機調速配合齒輪傳 動，即取消行星差動齒輪箱，用兩臺電機獨立驅動回轉齒輪和傾動齒輪，使整個布料齒輪箱的結構得到簡化；但是由于僅僅取消了行星齒輪箱機構，對于回轉筒體下部晃動問題，以及整個回轉部分的穩定性的問題仍然沒有解決，特別是在熱裝爐頂上，由于要預留水冷旋轉接頭及水冷部分的空間，原有布料器的內部結構會過于復雜，重量也會進一步增加。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的上述缺陷，提供一種錐齒輪布料器，由普通的齒輪即可構成布料器的回轉機構和傾動機構，大力簡化機械結構，由電氣控制系統來解耦，結構簡單且穩定可靠。為解決上述技術問題，本發明采用的技術路線是
一種錐齒輪布料器，主要包括固定箱體和箱體內的回轉筒體，箱體上固定的旋轉齒輪電機連接旋轉驅動齒輪，旋轉驅動齒輪與回轉大齒圈嚙合，回轉大齒圈內圈固定在箱體上；其特征在于筒體內部的中心喉管下端有懸空設置的可擺動溜槽；箱體底部內側設置環形槽，筒體底部外沿水平回轉環可繞筒體中心在環形槽內轉動；
在箱體的外側水平設置傾動齒輪電機，傾動齒輪電機的輸出端穿過箱體側壁連接傾動驅動錐齒輪，傾動驅動錐齒輪與水平方向設置的傾動大錐齒圈嚙合；傾動大錐齒圈遠離回轉筒體地固定在箱體上并可獨立回轉，其與錐齒輪相嚙合；錐齒輪的水平軸向內與該側溜槽曲柄的上端軸連接，溜槽曲柄的下端分別與各側溜槽連接；錐齒輪的水平軸通過支撐裝置固定在筒體底部外沿水平回轉環上，且該軸上設置換向器。按上述技術方案，旋轉齒輪電機豎直向下連接水平設置的旋轉驅動齒輪，旋轉驅動齒輪與回轉大齒圈嚙合；或者旋轉齒輪電機水平向內連接旋轉驅動齒輪，所述的旋轉驅動齒輪為錐齒輪，且與回轉大齒圈嚙合。按上述技術方案，錐齒輪的水平軸向內穿過水平支撐軸承和回轉筒體上的軸承與該側溜槽曲柄的軸連接，水平支撐軸承的下端固定在筒體底部水平回轉環上。按上述技術方案，傾動齒輪電機工作，旋轉齒輪電機不工作時，溜槽兩側傾動而不發生回轉。
按上述技術方案，傾動齒輪電機和旋轉齒輪電機同步工作，溜槽兩側同步回轉而不發生傾動。按上述技術方案，傾動齒輪電機和旋轉齒輪電機異步工作，溜槽兩側同時回轉和傾動。相對于現有技術，本發明通過簡單的電機調速配合普通齒輪組合即可組成回轉機構和傾動機構，并按照高爐布料要求完成回轉和傾動動作，整個減速箱的結構得到跨越性的簡化，且由于整體采用電氣解耦控制，解耦過程有程序自動完成，因此系統更加穩定可靠，節省了建設和維修費用，可大力在各高爐中應用。
圖I是本發明的結構示意圖。
圖中各附圖標記對應如下旋轉齒輪電機I、旋轉驅動齒輪2、回轉大齒圈3、傾動大錐齒圈4、錐齒輪5、換向器6、溜槽7、溜槽曲柄8、傾動驅動錐齒輪9、傾動齒輪電機10、回轉筒體11和箱體12。
具體實施例方式以下結合附圖I和實施例對本發明作進一步說明，但不限定本發明。根據本發明實施的錐齒輪布料器，主要包括固定箱體12和箱體內的回轉筒體11，箱體12頂部設置旋轉齒輪電機1，旋轉齒輪電機I的輸出端豎直向下且末端連接水平設置的旋轉驅動齒輪2，旋轉驅動齒輪2與外圈固定在回轉筒體11上的回轉大齒圈3嚙合，回轉大齒圈3內圈固定在箱體12上；當然旋轉齒輪電機I的輸出端也可以水平向內連接錐齒輪狀的旋轉驅動齒輪2 ;其特征在于筒體11內部的喉管下端懸空設置有左右分置且可前后擺動的組合型溜槽7 ;箱體12底部內側設置回轉環形槽，筒體11底部外沿水平回轉環可繞筒體中心在回轉環形槽內轉動；
在箱體12的外側水平設置傾動齒輪電機10，傾動齒輪電機10的輸出端穿過箱體12側壁連接傾動驅動錐齒輪9,傾動驅動錐齒輪9與下方(圖I為下方)或上方設置的傾動大錐齒圈4嚙合；傾動大錐齒圈4遠離回轉筒體11地固定在箱體12上并可獨立回轉，其與錐齒輪5相嚙合，能增強回轉筒體11回轉的穩定性；錐齒輪5的水平軸向內穿過水平支撐軸承和回轉筒體11上的軸承與該側溜槽曲柄8的軸連接，溜槽曲柄8的下端分別與各側溜槽連接；水平支撐軸承的下端和回轉筒體11上的軸承的下端均固定在筒體底部外沿水平回轉環上；錐齒輪5的水平軸上設置能改變該側溜槽曲柄的軸回轉運動、使溜槽兩側同步回轉的換向器6。回轉筒體11通過回轉大齒圈3的回轉支撐、以及錐齒輪5水平軸與筒體底部外沿水平回轉環的支撐保證其回轉的穩定性。工作時，通過控制兩部電機旋轉速度來控制溜槽的動作。傾動齒輪電機10單獨旋轉，溜槽7兩側同向傾動；傾動齒輪電機10和旋轉齒輪電機I同步旋轉，溜槽7兩側同步回轉而不發生傾動；傾動齒輪電機10和旋轉齒輪電機I異步旋轉，溜槽7兩側同時回轉和傾動。其主要工作原理為旋轉齒輪電機I和傾動齒輪電機10同步旋轉時，分別帶動旋轉驅動齒輪2和傾動驅動錐齒輪9同步旋轉，旋轉驅動齒輪2通過與回轉大齒圈3嚙合帶動回轉筒體11旋轉，從而帶動通過錐齒輪5的水平軸與筒體11發生關聯的溜槽曲柄8及組合型溜槽7回轉，此過程中，錐齒輪5及錐齒輪5的水平軸均隨筒體11水平回轉，錐齒輪5的水平軸自身并不旋轉，而不帶動溜槽傾動。當旋轉齒輪電機I和傾動齒輪電機10異步旋轉時，除了上述的水平回轉動作，傾動齒輪電機10還通過傾動驅動錐齒輪9帶動傾動大錐齒圈4旋轉，進而帶動錐齒輪5繞錐齒輪5的水平軸旋轉，從而通過溜槽曲柄8的軸帶動組合型溜槽7既傾動又回轉。當傾動齒輪電機10單獨旋轉時，通過傾動驅動錐齒輪9帶動傾動大錐齒圈4旋轉，進而帶動錐齒輪5繞錐齒輪5的水平軸旋轉，從而通過溜槽曲柄8的軸帶動組合型溜槽7傾動。由于設置了換向器6，可以使溜槽7同向(都向前或都向后)傾動。當需要溜槽7回轉時，通過換向器改變該側溜槽曲柄的軸回轉運動、使溜槽兩側位于同一個傾動方向，然后使兩者同步回轉。旋轉齒輪電機I單獨工作，可以同時驅動溜槽7回轉和傾動，傾動齒輪電機10 單獨工作，可以驅動溜槽7傾動。
權利要求
1.一種錐齒輪布料器，主要包括固定箱體和箱體內的回轉筒體，箱體上固定的旋轉齒輪電機連接旋轉驅動齒輪，旋轉驅動齒輪回轉大齒圈嚙合，回轉大齒圈內圈固定在箱體上；其特征在于筒體內部的中心喉管下端有可擺動的溜槽；箱體底部內側設置環形槽，筒體底部外沿水平回轉環可繞筒體中心在環形槽內轉動； 在箱體的外側水平設置傾動齒輪電機，傾動齒輪電機的輸出端穿過箱體側壁連接傾動驅動錐齒輪，傾動驅動錐齒輪與水平方向設置的傾動大錐齒圈嚙合；傾動大錐齒圈遠離回轉筒體地固定在箱體上并可獨立回轉，其與錐齒輪相嚙合；錐齒輪的水平軸向內與該側溜槽曲柄的上端軸連接，溜槽曲柄的下端分別與各側溜槽連接；錐齒輪的水平軸通過支撐裝置固定在筒體底部外沿水平回轉環上，且該軸上設置換向器。
2.根據權利要求I所述的錐齒輪布料器，其特征在于旋轉齒輪電機豎直向下連接水平設置的旋轉驅動齒輪，旋轉驅動齒輪與回轉大齒圈嚙合；或者旋轉齒輪電機水平向內連接旋轉驅動齒輪，所述的旋轉驅動齒輪為錐齒輪，且與回轉大齒圈嚙合。
3.根據權利要求I或2所述的錐齒輪布料器，其特征在于錐齒輪的水平軸向內穿過水平支撐軸承和回轉筒體上的軸承與該側溜槽曲柄的軸連接，水平支撐軸承的下端固定在筒體底部水平回轉環上。
4.根據權利要求3所述的錐齒輪布料器，其特征在于傾動齒輪電機工作，旋轉齒輪電機不工作時，溜槽兩側傾動而不發生回轉。
5.根據權利要求I或2或4所述的錐齒輪布料器，其特征在于傾動齒輪電機和旋轉齒輪電機同步工作，溜槽兩側同步回轉而不發生傾動。
6.根據權利要求I或2或4所述的錐齒輪布料器，其特征在于傾動齒輪電機和旋轉齒輪電機異步工作，溜槽兩側同時回轉和傾動。
7.根據權利要求5所述的錐齒輪布料器，其特征在于傾動齒輪電機和旋轉齒輪電機異步工作，溜槽兩側同時回轉和傾動。
全文摘要
本發明涉及一種錐齒輪布料器，主要包括固定箱體和回轉筒體，在箱體的外側設置傾動齒輪電機，傾動齒輪電機的輸出端穿過箱體側壁連接傾動驅動錐齒輪，傾動驅動錐齒輪與傾動大錐齒圈嚙合；傾動大錐齒圈遠離回轉筒體并固定在箱體上，其與錐齒輪相嚙合；錐齒輪的水平軸向內穿過水平支撐軸承和回轉筒體軸承與該側溜槽曲柄的軸連接，溜槽曲柄的下端分別與各側溜槽連接；錐齒輪的水平軸上設置換向器。通過簡單的電機調速配合普通齒輪組合即可組成回轉機構和傾動機構，整個減速箱的結構得到跨越性的簡化，整體采用電氣解耦控制，解耦過程有程序自動完成，因此系統更加穩定可靠，節省了建設和維修費用，可大力在各高爐中應用。
文檔編號C21B7/20GK102758040SQ20121026613
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者侯順軼, 劉斌奇, 葉理德, 唐恩, 夏志煌, 張文鳳, 朱志, 田兆營, 胡雪萍, 范小剛, 邵遠敬 申請人:中冶南方工程技術有限公司