專利名稱：一種用于鋁液罐、鋼水罐、熔鋁爐的清渣裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種用于鋁液罐、鋼水罐、熔鋁爐的清渣裝置金屬鋁的冶煉，鋁制品的冶煉制造，黑色金屬的冶煉，主要針對鋁與黑色金屬冶煉的罐體在作業完畢后內壁上殘留的殘渣。殘渣包括液態金屬凝固渣，金屬氧化物渣，雜質殘渣。
背景技術：
國外主要指以德國代表的歐洲市場。歐洲市場主要采用多維度機械人手臂，以多軸運動驅動機械臂終端刀頭伸入罐體內 部,對罐體內壁進行多角度刮渣作業。機械人手臂主要采用多軸控制，至少4個維度的運動來保證全方位無死角刮渣作業，同時操縱方式采用全自動控制。國內主要采用人工進入手工刮渣清渣作業，配備電動切割機和金屬工具對內壁進行刮洛。國外的機械人手臂刮渣裝置因裝置精密，線路復雜，需等待罐體工作完畢后冷卻至常溫后才可以進行作業，極大降低生產效率，在冷態下實施刮渣作業會因殘渣與內壁耐材結合較緊密導致刮渣作業損壞耐材，同時采用精密電路控制，對操作人員的技術水平要求很高，設備成本方面也比較高昂。國內的人工作業同樣需要在冷態下實施作業，以保證人身安全，而在冷態下實施刮渣作業一樣會使得內壁耐材被損壞。從工作效率、人員成本、人身安全、操作周期來說，人工作業的弊端同樣非常多。
發明內容
本發明提出是一種鋁液罐、鋼水罐、熔鋁爐清渣裝置，其目的旨在實現熱裝刮渣作業，解決刮渣作業過程中工作效率低、有安全隱患、作業周期長，成本高等問題。本發明的技術解決方案其結構是包括導柱提升裝置、固定桿、連接臂、旋轉驅動裝置、第一半齒輪聯軸器、平行連桿機構、刮刀和清渣傾倒裝置，其中導柱提升裝置的頂端與固定桿做法蘭連接，以保證導柱的垂直度；以滑動軸承和軸瓦配合的方式將連接臂連接在導柱提升裝置的導柱上，連接臂的末端與旋轉驅動裝置采用厚法蘭連接，旋轉驅動裝置伸出的驅動軸與平行連桿機構上端的軸通過第一半齒輪聯軸器連接，刮刀通過間隙配合的鉸鏈與平行連桿機構中的平行連桿連接在一起并座落在爐膛座子內，清渣傾倒裝置通過第二半齒輪聯軸器與爐膛座子外壁相接。本發明的優點1)制造簡易設計巧妙，操作簡便，維護方便，對于操作及維護人員的技術水平要求不高；2)解決了熱裝下殘渣與內壁的結合不緊密，很容易被刮除以及冷態刮渣會損壞罐體內壁耐材、成本居高不下等問題，極大提高了工作效率3)本裝置在熱狀態(400 °C左右)下工作，工作完畢的罐體的溫度在運送至刮渣位時，罐內溫度約為700 V，等待約1(Γ20分鐘即可進行刮渣作業，刮渣時間約為15分鐘(根據實際工況有所不同)，傾倒殘渣的時間約為5分鐘，總計一個作業周期時間40分鐘左右；4)本裝置在熱狀態下實施刮渣作業，殘渣與耐材內壁的結合不緊密，同時對內壁噴灑刮渣粉，降低殘渣的硬度，使得刮渣動作順利，不會損傷內壁耐材；5)減少在崗人員渣裝置可在短時間內完成一個罐體的刮渣工作，操作人員只需要廣2個即可完成整個刮渣作業，降低了成本；6)制造成本比機械人手臂裝置低的多，設備的后期維護及維修操作簡單，可以極大節省維修成本；7)安全本裝置采用半自動控制，人工輔助控制，刮渣作業不需要人工直接干預，極大程度上預防了操作危險。
附圖I是本發明的結構示意圖。附圖2是本發明使用時的結構示意圖 。圖中I是導柱提升裝置，2是固定桿，3是連接臂，4是旋轉驅動裝置，5是第一半齒輪聯軸器，6是平行連桿機構，7是刮刀，8是清渣傾倒裝置，9是立柱底座，10是定心柱，11是銷軸，12是支承座，13是中間扃軸，14是平行連桿，15是液壓缸，16是液壓缸接頭，17是滑動軸承，18是滑動軸承體，19是導柱，20是第一擺線減速器，21是傳動軸，22是面板，23是爐膛座子，24是第二半齒輪聯軸器，25是大齒輪，26是大齒輪軸，27是小齒輪，28是軸承座，29是小齒輪軸，30是第二半齒輪聯軸器，31是第二擺線減速器，32是機座。
具體實施例方式對照附圖1，其結構包括導柱提升裝置I、固定桿2、連接臂3、旋轉驅動裝置4、A半齒輪聯軸器5、平行連桿機構6、刮刀7和清渣傾倒裝置8，其中導柱提升裝置I的底端與地面固定，導柱提升裝置I的頂端與固定桿2做法蘭連接，以保證導柱的垂直度；以滑動軸承和軸瓦配合的方式將連接臂3連接在導柱提升裝置I的導柱上，連接臂3沿著該導柱作上下移動、圓周旋轉，驅動力由導柱提升裝置中的的液壓缸配備；連接臂3的末端與旋轉驅動裝置4采用厚法蘭連接，保證強度；法蘭做加強筋加固；旋轉驅動裝置4伸出的驅動軸與平行連桿機構6上端的軸通過第一半齒輪聯軸器5連接，以保證平行連桿機構在旋轉的過程中可以有一定的偏移；刮刀7通過間隙配合的鉸鏈與平行連桿機構6中的平行連桿14連接在一起并座落在爐膛座子內，可作旋轉、展開和閉合；清渣傾倒裝置8通過第二半齒輪聯軸器與爐膛座子相接。所述的導柱提升裝置1，由加強肋板底座9固定于地面，液壓缸15作為頂升或下降的驅動動力源，活動鉸鏈16作為連接部件，在上升或下降的時候由液壓缸15提供頂升力，來控制工作部件的上升和下降。所述的旋轉驅動裝置4，由一只電動機和直連減速器構成，由電動機提供動力通過減速器的減速，輸出低轉速高扭矩的轉動動力。所述的半齒輪聯軸器5，為半固定式的連軸連接，允許被連接軸有一定的軸心偏移，是保證設備運行受到力反饋震動時不會損壞的部件。所述的平行連桿機構6，由兩組共四根平行連桿組成，兩根連桿連接一把刀具，使刀具可以沿著旋轉軸的徑向做平行展開或閉合的動作。所述的清渣傾倒裝置8，由電機31提供動力，通過聯軸器30連接小齒輪27和其連接軸29，小齒輪27與大齒輪25連接，通過輸出軸26、聯軸器24與傾翻容器23連接，為傾翻容器23提供翻轉動力，翻轉時，需要將蓋板22蓋好，防止罐體移位。工作過程包括，
1)將工作完畢的罐體移至刮渣裝置上的罐體承載臺；
2)操作人員將滑動軸承17、滑動軸承體18、第一擺線減速器20、第一半齒輪聯軸器5通過液壓缸15下降，刮刀7伸入罐體內部，并接觸罐底然后連桿14展開刮刀7，刮刀逐漸接觸內壁；
3)第一擺線減速器20驅動第一半齒輪聯軸器 5，通過傳動軸21帶動刮刀7旋轉進行刮渣作業；
4)刮渣作業開始后，人工觀察裝置運轉狀態，如有較大的震動，則將刮刀抬升5mm以便減小刮刀工作半徑；
5)刮刀7在運轉過程中是自動對心，隨著下降推力的增大，必然會產生展開力將刀具頂在側面，同時旋轉動作的配合則可以將內壁的殘渣刮除；
6)刮渣完畢后，提升刮刀7；
7)驅動清渣傾倒裝置8，將減速機提供的動力傳至罐體的旋轉軸，將罐體旋轉120°，將罐內的殘渣傾倒干凈；
8)如有無法傾倒完畢的，人工采用長鏟子將殘渣鏟除；
9)傾倒完畢后，歸位，將清理完畢的罐體轉移至待機位進行下一個周期的冶煉作業；同時刮渣裝置待命，等待下一個罐體的就位。
權利要求
1.一種用于鋁液罐、鋼水罐、熔鋁爐的清渣裝置，其特征是包括導柱提升裝置、固定桿、連接臂、旋轉驅動裝置、第一半齒輪聯軸器、平行連桿機構、刮刀和清渣傾倒裝置，其中導柱提升裝置的頂端與固定桿做法蘭連接，以保證導柱的垂直度；以滑動軸承和軸瓦配合的方式將連接臂連接在導柱提升裝置的導柱上，連接臂的末端與旋轉驅動裝置采用厚法蘭連接，旋轉驅動裝置伸出的驅動軸與平行連桿機構上端的軸通過第一半齒輪聯軸器連接，刮刀通過間隙配合的鉸鏈與平行連桿機構中的平行連桿連接在一起并座落在爐膛座子內，清渣傾倒裝置通過第二半齒輪聯軸器與爐膛座子外壁相接。
全文摘要
本發明是一種用于鋁液罐、鋼水罐、熔鋁爐的清渣裝置，其特征是包括導柱提升裝置1、固定桿2、連接臂3、旋轉驅動裝置4、第一半齒輪聯軸器5、平行連桿機構6、刮刀7和清渣傾倒裝置8，優點1)制造簡易設計巧妙，操作簡便，維護方便；2)提高了工作效率本裝置在熱狀態(400℃左右)下工作，工作完畢的罐體的溫度在運送至刮渣位時，罐內溫度約為700℃，等待約10~20分鐘即可進行刮渣作業，刮渣時間約為15分鐘，傾倒殘渣的時間約為5分鐘，總計一個作業周期時間40分鐘左右；3)操作安全，不會損傷內壁耐材；4)降低成本。
文檔編號F27D25/00GK102767969SQ20121026338
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者朱興發, 謝慧劍, 韓至成, 韓鋼 申請人:無錫锃澔冶金設備有限公司, 蘇州振吳電爐有限公司