專利名稱：煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于煉焦煤餅的搗固用的專用設備，特別涉及一種煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機。
背景技術：
目前，冶金焦化行業采用搗固焦爐煉焦時，需預先將推焦車煤槽中的煤粉搗實，使其成為煤餅，密度在0.9～1.1t/m3之間，然后將煤餅推至焦爐中，將其煉成焦炭。傳統的煉焦煤餅搗固設備是使用偏心輪張緊皮帶提升式搗固機，此種搗固機是由車體、車輪、走行電機、走行減速機、大小鏈輪、鏈條、搗固電機、搗固減速機、傳動軸系、偏心輪軸系、搗固錘、導向輪、停錘手輪、牙條等組成的，其結構比較復雜，而且由于整機受力不合理，使錘桿兩頭受彎曲應力，從而產生彎曲變形，致使維修困難；另外皮帶磨損嚴重；提升定位不準確，可靠性差；因摩擦力的作用，影響錘桿的自由下落，所以搗出的煤餅密度低，煤餅穩定性差，易塌落，影響生產和焦炭質量。同時，手動操作部分很多，在整個搗固操作過程中，離不開搗固工的操作和看管，勞動強度大，生產效率低。
近年來，國內研制了一種氣動提升式煉焦煤餅搗固機，雖然減少了磨損，提高了煤餅的搗固密度，設備壽命和搗固效率都有所提高，但是因無減振緩沖設施，使搗固機受到的振動和沖擊力較大，影響其使用壽命，噪音也大。另外氣動提錘使設備結構復雜，輔助設備占地面積大，消耗的能量也大。
發明內容
本實用新型克服了上述存在的問題，目的是設計一種結構緊湊，占地面積小，磨損振動小，使用壽命長，便于自動化操作，勞動強度小，煤餅搗固密度高，停錘安全可靠，生產效率高的煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機。
本實用新型一種煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機內容簡述本實用新型一種煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機，是由車體(1)、車輪(2)、走行傳動裝置(3)、搗固傳動裝置(4)、搗固錘(6)、安全裝置(9)、錘桿耐磨襯(10)組成，其特征在于煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機走行傳動裝置(3)采用電動機、制動器和減速機合為一體的“三合一”減速機；設計成三錘、四錘或多錘數的搗固機，多個搗固錘交替上升，將走行機構去除，將多個搗固機聯結起來組成固定式成排搗固機；并在搗固機內設置提錘裝置(5)、停錘裝置(7)、導向裝置(8)。
提錘裝置(5)采用彈性凸輪對輥提錘機構，它是由齒輪(11)、軸承座(12)、彈性凸輪輥(13)、軸(14)構成的，齒輪(11)、彈性凸輪輥(13)裝在軸(14)上，軸承座(12)用于支撐軸(14)，彈性凸輪輥(13)上的支撐輪轂(15)套裝在軸(14)上，聯結內板(18)和聯結外板(16)將聯結緣(17)和凸輪緣(20)聯結為一體，通過一組橡膠彈簧(19)支撐在支撐輪轂(15)上，搗固傳動裝置通過齒輪(11)驅動軸(14)旋轉，帶動錘桿兩側的彈性凸輪輥(13)旋轉，彈性凸輪輥(13)內的橡膠彈簧發生變形產生對錘桿的夾持力，彈性凸輪輥旋轉對錘桿產生向上的摩擦力將錘桿提起；停錘裝置(7)采用偏心輪自鎖夾持機構，它是由同步齒輪(21)、偏心輪(22)、軸承座(23)、軸(24)、電液推桿(25)等構成，電液推桿(25)裝在搗固機機架上，同步齒輪(21)和偏心輪(22)裝在軸(24)上，通過軸承座(23)支撐軸(24)，電液推桿(25)通過與同步齒輪(21)制成一體的曲柄驅動一同步齒輪(21)往復轉動，該同步齒輪(21)與另一同步齒輪(21)嚙合，實現軸(24)的轉動，從而帶動偏心輪(22)實現同步夾持停錘；導向裝置(8)采用平板式組合導向機構，由調節墊板(26)、座板(27)、導向板(28)、導向板(29)、調節墊板(30)、座板(31)等組成，導向裝置(8)上的導向板(28)、導向板(29)、座板(27)和座板(31)通過螺栓安裝在搗固機機架上，并通過導向板(28)底部的調節墊板(26)、座板(27)調節導向板(28)、導向板(29)與錘桿間的間隙。
本實用新型采用彈性凸輪摩擦傳動式對輥提錘機構，能有效地將錘提升至需要的高度，在錘子自由落下時，能將全部勢能釋放出來，將煤餅搗實，提高了煤餅密度。同時因彈性結構，減輕了機械沖擊，降低了噪音。這種結構還改善了整機受力狀態，使錘桿不受彎曲應力，消除了彎曲變形，同時也大大減輕了機身的振動和沖擊。搗固開始和搗固結束可自動控制，減輕了勞動強度，提高了生產效率，并增加了安全性。在現有三錘搗固機的基礎上可方便地增加為四錘(此改變并不增加搗固傳動的負荷)或更多錘；由于此實用新型可靠性高，因此還可將走行傳動裝置去除，將多組搗固機聯結起來組成固定式成排搗固機，并可實現搗固過程的全自動操作。
圖1為煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機的整體結構。
圖2為彈性凸輪對輥提錘裝置結構圖圖3為彈性凸輪輥結構圖。
圖4為偏心輪停錘裝置結構圖。
圖5為錘桿導向機構結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實例詳細介紹本適用新型煉焦煤餅搗固用彈性凸輪輥摩擦傳動式搗固機的結構、工作原理。
如圖1所示，本實用新型煉焦煤餅搗固用彈性凸輪輥摩擦傳動式搗固機是由車體(1)、車輪(2)、走行傳動裝置(3)、搗固傳動裝置(4)、提錘裝置(5)、搗固錘(6)、停錘裝置(7)、導向裝置(8)、安全裝置(9)、錘桿耐摩襯(10)等組成。
走行傳動裝置(3)采用電動機、制動器和減速機合為一體的“三合一”減速機。
搗固電機經減速機、齒輪箱將動力傳至彈性凸輪對輥提錘裝置(5)，彈性凸輪輥施加給錘桿向上的摩擦力將錘提起，實現了電動提錘，操作方便。搗固錘(6)是由錘頭和錘桿組成的，錘桿用工字鋼制成，在工字鋼的腹板兩側襯有耐磨襯，具有耐磨、耐熱、摩擦系數高等特點，不但提錘所需的夾持力較小，而且還減小了磨損，延長了使用壽命，提高了可靠性。
安全裝置(9)是在搗固機不工作時將錘桿擋住，以防發生意外事故，搗固機不工作時橫桿放下，搗固機工作之前需將橫桿抬起，由電動推桿驅動。
如圖2所示，提錘裝置(5)采用彈性凸輪對輥提錘機構，搗固電機經減速機、齒輪箱將動力傳至齒輪(11)，帶動軸(14)轉動，從而帶動彈性凸輪輥(13)轉動，通過施加給錘桿的向上的摩擦力將錘提起，錘升至一定高度后，作自由落體運動，將勢能全部釋放出來，將煤餅搗實。彈性凸輪輥(13)是該機構的關鍵所在，它不僅能有效地將錘桿提升至需要的高度，同時因為凸輪面彈性夾持錘桿，故運行平穩，夾持力穩定，噪音小；錘升至一定高度后，作自由落體運動進行搗固，故能量的損失小。
如圖3所示，彈性凸輪輥(13)是由支撐輪轂(15)、聯結外板(16)、聯結緣(17)、聯結內板(18)、橡膠彈簧(19)和凸輪緣(20)等構成的，支撐輪轂(15)套裝在軸(14)上，聯結內板(18)和聯結外板(16)將聯結緣(17)和凸輪緣(20)聯結為一體，通過一組橡膠彈簧(19)支撐在支撐輪轂(15)上。當凸輪緣(20)受到錘桿的擠壓時，凸輪輥(13)的中心與軸(14)的中心產生位移，橡膠彈簧(19)受剪切產生彈性變形，此彈性變形所產生的彈性力就是提錘的夾持力。因橡膠彈簧的受力方式決定了其提錘時可產生較大的彈性變形，因此錘桿厚度的變化對提錘行程的影響較小，增加了搗固過程的可靠性，并可采用整根凸輪軸提升多個錘桿，從而使傳動機構得到簡化，此種受力方式也使橡膠彈簧(19)的使用壽命大幅度提高。
如圖4所示，停錘裝置(7)采用偏心輪自鎖夾持機構，它是由同步齒輪(21)、偏心輪(22)、軸承座(23)、軸(24)、電液推桿(25)等構成。同步齒輪(21)由一電液推桿(25)驅動，使其上的軸(24)往復轉動，從而帶動偏心輪(22)實現兩側同步夾緊。該停錘裝置能準確可靠地將錘停在任意位置，其獨特的結構可保證多個錘桿可靠夾緊。
如圖5所示，導向裝置(8)采用平板式組合導向機構，由調節墊板(26)、座板(27)、導向板(28)、導向板(29)、調節墊板(30)、座板(31)等組成。采用板式導向機構，且與錘桿接觸部位采用非金屬材料，錘桿運行平穩，噪音小。
試制的煉焦煤餅搗固用彈性凸輪輥摩擦傳動式搗固機錘重為400kg，搗固頻率69次/分，錘桿搗固行程400mm，走行速度9.9m/min，為三錘搗固機。
研制成功的搗固機用于某焦化廠4.3m焦爐生產使用達半年，平均每臺搗固機每天搗固煤餅40個，實測煤餅體積密度為1.1t/m3(濕煤)。錘桿上的耐磨襯板磨損量很小，每1000爐平均磨損0.12mm。
從試用情況看，搗固機運轉正常，效果良好，各部件性能可靠，達到了設計要求，滿足了生產需要，深受現場歡迎。
權利要求1.一種煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機，是由車體(1)、車輪(2)、走行傳動裝置(3)、搗固傳動裝置(4)、搗固錘(6)、安全裝置(9)、錘桿耐磨襯(10)組成，其特征在于煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機走行傳動裝置(3)采用電動機、制動器和減速機合為一體的“三合一”減速機；設計成三錘、四錘或多錘數的搗固機，多個搗固錘交替上升，將走行機構去除，將多個搗固機聯結起來組成固定式成排搗固機；并在搗固機內設置提錘裝置(5)、停錘裝置(7)、導向裝置(8)。
2.根據權利要求1所述的煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機，其特征在于所說的提錘裝置(5)采用彈性凸輪對輥提錘機構，它是由齒輪(11)、軸承座(12)、彈性凸輪輥(13)、軸(14)構成的，齒輪(11)、彈性凸輪輥(13)裝在軸(14)上，軸承座(12)用于支撐軸(14)；彈性凸輪輥(13)上的支撐輪轂(15)套裝在軸(14)上，聯結內板(18)和聯結外板(16)將聯結緣(17)和凸輪緣(20)聯結為一體，通過一組橡膠彈簧(19)支撐在支撐輪轂(15)上。
3.根據權利要求1所述的煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機，其特征在于所說的停錘裝置(7)采用偏心輪自鎖夾持機構，它是由同步齒輪(21)、偏心輪(22)、軸承座(23)、軸(24)、電液推桿(25)等構成，電液推桿(25)裝在搗固機機架上，同步齒輪(21)和偏心輪(22)裝在軸(24)上，通過軸承座(23)支撐軸(24)，電液推桿(25)通過與同步齒輪(21)制成一體的曲柄驅動一同步齒輪(21)往復轉動，該同步齒輪(21)與另一同步齒輪(21)嚙合，實現軸(24)的轉動，從而帶動偏心輪(22)實現同步夾持停錘；
4.根據權利要求1所述的煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機，其特征在于所說的導向裝置(8)采用平板式組合導向機構，由調節墊板(26)、座板(27)、導向板(28)、導向板(29)、調節墊板(30)、座板(31)等組成，導向裝置(8)上的導向板(28)、導向板(29)、座板(27)和座板(31)通過螺栓安裝在搗固機機架上，并通過導向板(28)底部的調節墊板(26)、座板(27)調節導向板(28)、導向板(29)與錘桿間的間隙。
專利摘要本實用新型涉及一種彈性凸輪摩擦傳動式搗固機，廣泛用作煉焦煤餅的搗固，它是由車體、車輪、走行傳動裝置、搗固傳動裝置、搗固錘、安全裝置、錘桿耐磨襯組成，其特征在于煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機可設計成三錘、四錘或多錘數的搗固機，多個搗固錘交替上升，將多個搗固機聯結起來組成固定式成排搗固機；走行傳動裝置采用電動機、制動器和減速機合為一體的“三合一”減速機；并在煉焦煤餅搗固用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機內設置提錘裝置、停錘裝置、導向裝置，并可實現搗固過程的全自動操作。所以此搗固機結構緊湊、使用壽命長，便于自動化操作，煤餅搗固密度高，生產效率高。
文檔編號C10B37/00GK2647859SQ0326323
公開日2004年10月13日 申請日期2003年9月29日 優先權日2003年9月29日
發明者苑立新, 關世文, 蘇偉華, 謝增健, 霍欣, 尹高 申請人:中國冶金建設集團鞍山焦化耐火材料設計研究總院