搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，包括固定鋼結構和錘桿，在錘桿的下端接有錘頭，還包括下部鋼結構，在下部鋼結構與錘桿之間設有對稱的直線電機，所述的直線電機由電控裝置控制其正、反兩個方向運行；下部鋼結構的上端接有豎向鋼結構，在豎向鋼結構與固定鋼結構之間裝有豎向鋼結構升降裝置。本搗固機整體結構簡單，部件少，整機重量輕，不易損壞，維修率低，連續作業能力強，搗固力明顯增大，降低了運行成本。
【專利說明】搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種搗固機，特別是一種搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機。
【背景技術】
[0002]現有焦爐搗固機搗固錘提錘動作均為機械傳動式，主要分為偏心輪式和彈性輪式兩種。這兩種方式都是將電動機的動力，經減速機傳動到偏心輪或彈性輪使其旋轉，通過固定在工字鋼式搗固錘兩面的摩擦片和旋轉輪子的相互夾緊摩擦作用，將搗固錘提到固定高度(該高度由旋轉輪的直徑所決定，出廠后不可調整)后自由落體落下，實現將煤餅搗固夯實的作用(搗固速度由電機轉速和減速機速比決定，出廠后不可調整)，錘頭作用到煤餅上的動能為mgh。由于焦爐容量的不同，搗固機可以有三錘到多錘等多種形式，其中三錘構成一個基本單元，每個錘提錘動作各相差120度。現有的搗固機結構復雜，設備故障率高，維護工作量大，備品備件儲備量大，費用高，使焦化廠無法做到焦爐24小時連續不間斷生產。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種結構簡單、不易出現故障、維修量小、連續作業能力強、運行成本低、搗固力大的搗固煉焦焦爐電磁式搗固機，克服現有技術的不足。
[0004]本實用新型的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，包括固定鋼結構和錘桿，在錘桿的下端接有錘頭，還包括下部鋼結構，在下部鋼結構與錘桿之間設有對稱的直線電機，所述的直線電機由電控裝置控制其正、反兩個方向運行；下部鋼結構的上端接有豎向鋼結構，在豎向鋼結構與固定鋼結構之間裝有豎向鋼結構升降裝置。
[0005]本實用新型的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其中所述的直線電機的定子部固定在下部鋼結構上，直線電機的動子部固定在錘桿上，在動子部與定子部之間形成氣隙。
[0006]本實用新型的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其中所述的豎向鋼結構升降裝置包括安裝在固定鋼結構上的升降電機，升降電機的輸出軸通過減速器與齒輪相連接，在豎向鋼結構的側面設有與齒輪相配的齒條；所述的豎向鋼結構升降裝置分布在豎向鋼結構的兩側。
[0007]本實用新型的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其中所述的氣隙為1.5-2mm;所述的錘桿的斷面呈“H”形，所述的直線電機的動子部沿錘桿方向固定在錘桿的側面槽底面上，在下部鋼結構的側面設有上安裝板和下安裝板，所述的直線電機的定子部安裝在上安裝板和下安裝板之間。
[0008]本實用新型的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其中所述的直線電機的動子部由多層硅鋼片疊摞而成，在相鄰的硅鋼片之間設有絕緣涂層，在直線電機的動子部上靠近直線電機的定子部一側鑲嵌有間隔均等的金屬條。
[0009]本實用新型的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其中所述的金屬條為鋁條或銅條。
[0010]本實用新型的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其中所述的下部鋼結構與錘桿之間設有相對移動的滑道機構。
[0011]本實用新型的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，，整體結構簡單，部件少，整機重量輕，不易損壞，維修率低，連續作業能力強，搗固力明顯增大，降低了運行成本，可將搗固錘在0.5秒內提升到近I米高度，提升速度快于現有技術的彈性輪(偏心輪)式，多錘構成的整機搗固速度可通過電控系統進行調整，通過升降裝置調整提錘高度，提錘越高，搗固出的煤餅密度就越大(即煤餅越硬)，裝煤車在裝煤操作時煤餅就不易倒塌，即可減輕裝煤工人的勞動強度，提高生產效率，同時煉出的焦炭塊形就越大，質量好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型【具體實施方式】的結構示意圖；
[0013]圖2是圖1所示的直線電機的動子部的局部放大示意圖；
[0014]圖3是圖1所示的A-A斷面放大示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1、3所示:6為固定鋼結構，10為錘桿，在錘桿10的下端連接有錘頭11，錘頭11與搗固槽12相配。
[0016]7為下部鋼結構，在下部鋼結構7與錘桿10之間安裝有對稱的直線電機，直線電機由電控裝置控制其正、反兩個方向運行，即通過直線電機可向上提升錘桿10，也可通過直線電機向下驅動錘桿10。錘桿10的斷面呈“H”形，直線電機的動子部9沿錘桿10方向固定在錘桿10的側面槽底面上，在下部鋼結構7的側面上固定有平行的上安裝板13和下安裝板15,直線電機的定子部8固定安裝在上安裝板13和下安裝板15之間。在動子部9與定子部8之間形成氣隙14，氣隙14為1.5-2_，即在此數值范圍內選值均可。下部鋼結構7的內側設有四個對稱的滑道18，滑道18與錘桿10的四角處形成滑動連接，便于錘桿10與下部鋼結構7之間的相對運動，此處還可以采用安裝滾輪的方式以提高相對運動的質量。
[0017]如圖2所示:直線電機的動子部9由多層硅鋼片16疊摞而成，在相鄰的硅鋼片之間設有絕緣涂層，在直線電機的動子部9上靠近直線電機的定子部8 一側鑲嵌有間隔均等的斷面呈方形的金屬條17。金屬條17為鋁條或銅條，各金屬條的兩端通過導體19短路連接，使感應電流形成回路。
[0018]如圖1、3所示:下部鋼結構7的上端連接有豎向鋼結構5，在豎向鋼結構5與固定鋼結構6之間裝有豎向鋼結構升降裝置。豎向鋼結構升降裝置包括安裝在固定鋼結構6上的升降電機I和減速器2，升降電機I的輸出軸通過通過聯軸器與減速器2的輸入軸相接，減速器2的輸出軸上安裝有齒輪3，在豎向鋼結構5的側面固定安裝有與齒輪3相配的齒條
4。豎向鋼結構升降裝置對稱分布在豎向鋼結構5的兩側。升降電機I動作時可通過減速器2、齒輪3、齒條4帶動豎向鋼結構5上下移動。
[0019]直線電機安裝在錘桿兩側的鋼結構上作為電機的定子部(初級)，將錘桿與電機定子相對應的表面鋪設并固定由硅鋼片和銅條或鋁條組成的特殊復合長條薄板(8mm)結構作為直線電機的動子部(次級)，這樣可以有效的提高直線電機的電磁作用力，同時降低動子部(次級)的發熱量，工作效率大幅提高。
[0020]采用AC380V 50Hz工頻電源(或經過變頻器)作為直線電機的直接動力源，這樣就從根本上解決了搗固錘機械傳動式提錘落錘動作中的摩擦問題。由于取消了機械提錘式搗固機所采用笨重的旋轉電機；減速機；彈性輪(或偏心輪)等傳動機構，大幅降低了搗固機整機重量，減輕了提錘時所產生的機械振動，減輕了支撐搗固機水泥框架結構的負擔(車載一體式SCP減輕了裝煤車的負載)，解決了支撐搗固機移動的軌道長期使用塌陷變形的問題。
[0021]錘桿可以采用多種形式的型材，如H型、圓形、三角形、正方形、矩形以及特殊多邊形等，現有技術中彈性輪或偏心輪式所用搗固錘桿長度接近10米，所以垂直剛度不夠理想，經常出現折彎現象，導致錘子報廢。本實用新型采用200mmX IOOmmXSmm 2到3米長的H型鋼作為錘桿基礎型材，錘桿兩面經車床精加工后與8_厚的硅鋼片及銅或鋁組成的復合板用沉頭螺釘(板間涂敷導熱硅脂)復合緊固在一起，構成直線電機的動子部(次級)，錘桿邊緣可鑲嵌耐磨金屬材料作為與滑道相配合的滑塊部分，有利于運動時的導向。由于錘桿長度縮短，大大提高了其剛度和強度。
[0022]本實用新型的搗固錘設備總體質量大約在60kg — IOOkg之間，只需要2到4臺直線電機排布在搗固錘桿兩側，每側各I到2臺，大幅降低單錘耗電量及成本，這樣排布的好處是直線電機在錘桿兩側所產生的法向吸引力可以相互抵消，只保留了直線電機向上或向下的推力，由于搗固錘桿重量減輕，當錘桿提升到一定高度后為了得到足夠的搗固功，采用同步速度為9米/秒的直線電機，在搗固錘下落時(通過電控系統)施加向下的電磁力，即直線電機反向運動，使得搗固錘加速向下沖擊，當下降0.3秒時錘子速度可達12米/秒，若錘桿重量為100kg，其沖擊動能所產生的搗固功達到甚至超過機械式搗固錘的搗固功。
[0023]本實用新型的搗固設備具有尺寸小、低耗電、低成本、高搗固功、高可靠性的優點。由于錘桿長度縮短(小于最小型3米2焦爐；最大7米焦爐)，要想實現各種爐型的搗固功能，采用升降電機驅動豎向鋼結構上下移動配合煤餅高度的逐漸上升，通過錘桿10及豎向鋼結構5上的位移傳感器采集的數據經PLC運算處理后控制錘桿同步上升。豎向鋼結構5為250_X140_X6鍍鋅鋼管，長度根據焦爐爐型確定，兩側裝設齒條4，盡可能采用小型步進電機與減速機帶動齒輪3與齒條4咬合來實現豎向鋼結構5的升降，由于搗固錘重量減輕，我們只需在搗固錘末端安裝一套與彈性輪(機械式)同樣的小型停錘(夾錘)裝置即可，實現停機制動。
[0024]本實用新型的搗固設備錘頭在0.5秒內可提升到近I米高度，多錘構成的整機搗固速度通過電控系統可以進行調整，通過采用位移傳感器和提錘時間經PLC的雙重邏輯控制，可以調整搗固錘的提錘高度，合理調整提錘高度，即可打出高密度的煤餅，裝煤車在裝煤操作時煤餅就不易倒塌(即可減輕裝煤工人的勞動強度，提高生產效率)，同時煉出的焦炭塊形就越大(即質量好)。
[0025]由于搗固機在進行搗固操作時，搖動給料器不斷向裝煤車的煤槽中輸出配比好的煤粉料，部分煤粉料會沖擊到搗固錘桿的迎煤面上，而后滑落到煤槽中，如果長期使用會對錘桿迎煤面上產生一定的磨損，為了解決這一問題，可將錘桿兩面進行表面噴涂一層耐磨涂料，以增加錘桿的耐磨度并減輕煤粉料在錘桿表面的粘連，與此同時在搗固錘最下部直線電機的端部裝設塑膠刮板，以確保無大顆粒煤粉料進入到錘桿與直線電機的氣隙中。
[0026]本搗固機可采用西門子PLC作為搗固機的控制核心，可以編制出多種搗固模式來滿足用戶的生產需求，通過在搗固機特定部位裝設行程開關；接近開關；光電開關；超聲波測距儀等傳感器，可以對搗固機運行工況進行極限位報警和保護，可以對每臺直線電機進行過電流報警及保護；缺相報警及保護；直線電機內部超溫度報警及保護。可以根據用戶要求為搗固機提供無線遙控操作系統，通過采取上述各項措施，使得焦爐電磁式搗固機的故障率大幅度降低，更換零部件快速方便，節省維修費用，減輕了設備的維護工作量，提高了生產效率。本設備的走行機構；安全檔機構與傳統機械式搗固機相同。
【權利要求】
1.一種搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，包括固定鋼結構(6)和錘桿(10)，在錘桿(10)的下端接有錘頭(11)，其特征在于:還包括下部鋼結構(7)，在下部鋼結構(7)與錘桿(10)之間設有對稱的直線電機，所述的直線電機由電控裝置控制其正、反兩個方向運行；下部鋼結構(7)的上端接有豎向鋼結構(5)，在豎向鋼結構(5)與固定鋼結構(6)之間裝有豎向鋼結構升降裝置。
2.根據權利要求1所述的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其特征在于:所述的直線電機的定子部(8 )固定在下部鋼結構(7 )上，直線電機的動子部(9 )固定在錘桿(10 )上，在動子部(9)與定子部(8)之間形成氣隙(14)。
3.根據權利要求2所述的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其特征在于:所述的豎向鋼結構升降裝置包括安裝在固定鋼結構(6)上的升降電機(1)，升降電機(I)的輸出軸通過減速器(2)與齒輪(3)相連接，在豎向鋼結構(5)的側面設有與齒輪(3)相配的齒條(4);所述的豎向鋼結構升降裝置分布在豎向鋼結構(5 )的兩側。
4.根據權利要求3所述的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其特征在于:所述的氣隙(14)為1.5-2mm ;所述的錘桿(10)的斷面呈“ H ”形，所述的直線電機的動子部(9)沿錘桿(10)方向固定在錘桿(10)的側面槽底面上，在下部鋼結構(7)的側面設有上安裝板(13)和下安裝板(15)，所述的直線電機的定子部(8)安裝在上安裝板(13)和下安裝板(15)之間。
5.根據權利要求4所述的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其特征在于:所述的直線電機的動子部(9)由多層硅鋼片(16)疊摞而成，在相鄰的硅鋼片之間設有絕緣涂層，在直線電機的動子部(9)上靠近直線電機的定子部(8) —側鑲嵌有間隔均等的金屬條(17)。
6.根據權利要求5所述的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其特征在于:所述的金屬條(17)為鋁條或銅條。
7.根據權利要求6所述的搗固煉焦焦爐電磁復合式搗固機，其特征在于:所述的下部鋼結構(7)與錘桿(10)之間設有相對移動的滑道機構。
【文檔編號】C10B45/02GK203582800SQ201320305040
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年5月30日 優先權日:2013年5月30日
【發明者】孫杰, 呂品 申請人:孫杰, 呂品