一种堵铁口用泥炮炮口清理装置

技术领域

本发明涉及炼铁设备技术领域，特别涉及一种堵铁口用泥炮炮口清理装置。

背景技术

高炉冶炼是将入炉的铁矿石和人造熟铁矿(含烧结矿、球团矿等)利用焦炭(部分用煤粉、天然气等替代)还原成液态熔融铁水(不溶于铁水的部分成为炉渣)，生成的铁水和炉渣通过铁口孔道排出。现代大型高炉通常设置有四个铁口，采用铁口间轮流出铁的模式，在正在出铁的铁口出铁到后期时(以后期铁口跑煤气火、喷溅以及渣铁流判断)，就会打开其它铁口出铁，而封堵该出铁口。

现代高炉大多使用液压泥炮进行封堵铁口，其主要工作机理是通过液压泥炮打泥油缸推动活塞顶出炮筒内预先装好的炮泥来封堵住铁口，封堵完毕后，利用保压油缸的作用，进行保压，确保必要的孔道强度，防止渣铁渗漏，保压结束后，执行拔炮操作。每次封堵铁口、拔炮后都要对炮头和炮口进行清理，清除掉性能劣化的炮泥。上述清理作业目前是由人工通过撬棍、铁锹等进行清理，劳动强度高，安全风险高。

发明内容

本发明的目的在于设计一种堵铁口用泥炮炮口清理装置，可以有效清理泥炮炮口，减轻操作工的劳动强度，减少人与炮泥的接触，从而避免焦油挥发对人体造成的职业伤害，保证作业人员的职业健康安全。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种堵铁口用泥炮炮口清理装置，其包括：

底座，其上平行设置两根行走轨道；

移动小车，包括车体、竖直设置于车体顶面两侧的两根立柱、设置于两根立柱前侧面上部的固定板及驱动气缸；所述车体底面设车轮，并以此滑设于所述底座上的行走轨道；所述驱动气缸的缸体通过固定座设置于底座上方，并与行走轨道平行，其活塞杆端部通过连接板连接于所述两立柱；

升降机构，包括：

两升降导轨及其上升降滑块，两升降导轨平行设置于所述固定板正面的两侧面；

升降支架，呈L形，包括竖直设置的底板、位于底板顶端的顶板、及连接底板与顶板的两支撑支架；所述底板背面连接于所述升降导轨上的升降滑块；

升降气缸，其缸体设置于所述底板的背面中央，其活塞杆端部连接于所述升降支架底板背面下部；

炮口夹紧机构，包括，

支撑板，通过连接件水平设置于所述升降支架的顶板下方；支撑板后部设通孔；

丝杆，通过轴承座设置于所述支撑板底面前部，并与所述底座上的行走轨道垂直；所述丝杆上左右设螺旋方向相反的螺纹；

夹紧驱动电机，设置于所述支撑板顶面，通过传动装置联接所述丝杆一端；

炮口夹钳，由左、右夹钳块组成，左、右夹钳块相对的两个侧面分别设半圆形凹槽，左、右夹钳块上部分别设螺孔，并螺纹连接于所述丝杆两侧；

钻头清理机构，包括，

导轨及滑块，设置于所述支撑板的底面中央，与行走轨道平行；

固定座，连接于所述导轨上滑块，固定座上设安装轴孔，其轴线与导轨平行；

清理钻头，安装于一转轴，该转轴安装于固定座上安装轴孔；清理钻头为圆台型，对应所述炮口夹钳；

清理驱动电机，安装于所述支撑板底面一侧，其输出端通过传动齿轮组联接所述转轴端部；

清理钻头进给气缸，其缸体设置于所述支撑板顶面，并与导轨平行，其活塞杆端部通过连接杆穿过所述支撑板后部的通孔连接所述固定座；

泥炮口保护套摘取机构，包括固定支架及安装于固定支架前端的电磁铁；所述固定支架后端固定于所述升降支架的底板正面下部，与行走轨道平行。

优选的，所述炮口夹紧机构的支撑板顶面中后部两侧分别设缓冲器，该缓冲器上端连接所述升降支架的顶板底面。

优选的，所述电磁铁与固定支架的前端铰接。

优选的，所述传动装置为齿轮组。

优选的，所述连接件为铰接件，如球铰件。

在本发明所述的堵铁口用泥炮炮口清理装置中：

所述炮口夹紧机构炮口夹钳在驱动电机的带动下前进和后退，以驱动炮口夹钳抱紧或松开炮口。

所述保护套摘取机构通过电磁铁摘取泥炮口的保护套。

所述钻头清理机构主要作用是驱动清理钻头作旋转运动，清理钻头呈圆台形，其前端可伸入泥炮炮口内。缓冲器安装于前进导轨和升降机构的本体框架间，起缓冲和减震作用。

当收到炮口清理指令时，移动小车驱动气缸动作，带动移动小车前进，待运动到位后，炮口夹钳驱动电机启动，带动减速齿轮转动作用的丝杆上，丝杆带动炮口夹钳向炮口靠近，直到抱紧炮口。接着清理钻头启动，在炮口清理钻头进给气缸拉力作用下，沿着前进滑轨运动，钻头进入炮口，开始进行清理，待清理完成，气缸伸出，清理钻头回待机位，并停止转动。之后，提升气缸开始向上拉，拉动安装架沿导轨上移，电磁铁到达炮口位置，通电后吸附在炮帽上，移动小车往后运动，将泥炮保护套拔出。

本发明的有益效果：

本发明所述清理装置采用移动小车带动行走，操作方便，根据需求行进到泥炮前端，平常可放置于仓储区不会影响铁口周边的设备运行；且使用小车固定，确保作业中整体稳固，不会倾倒。

本发明配备的夹钳采用带有凹槽的半圆形结构，可确保和泥炮炮头完美契合，并通过夹紧装置固定于炮头处。

本发明所述清理钻头的定位采用气缸、电机、齿轮的传动机构，既可以满足现场高温、粉尘的环境使用，又能确保运行稳定，故障率低，且定位准确。

本发明所述升降机构采用滑块、滑轨及提升气缸的结构，确保清理机构主体不会因前端悬空而发生倾斜，只能沿滑轨而进行升降动作。

本发明所述清理装置主体和支撑底板间采用铰接方式，如球铰和弹簧连接的方式，具备较好的缓冲、减震作用，确保使用过程中，清理装置主体和支撑底板间不会因振动而脱开。

本发明所述保护套摘取机构采用电磁铁，可直接将保护套吸取而脱离泥炮，方式快捷有效。

本发明借助于清理钻头的作用，将泥炮炮口已结焦的炮泥清理干净，应用效果良好，完全替代人工作业，降低劳动强度，并减轻炮泥内挥发的焦油等有害物质对人体的职业卫生伤害，而且，本发明构造简单，使用便利，适合于高炉铁口周边环境。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图；

图2为本发明实施例的正视图；

图3为本发明实施例的俯视图；

图4为本发明实施例的左视图；

图5为本发明实施例中升降机构的局部示意图。

具体实施方式

参见图1～图5，本发明所述的堵铁口用泥炮炮口清理装置，其包括：

底座1，其上平行设置两根行走轨道2；

移动小车3，包括车体31、竖直设置于车体31顶面两侧的两根立柱32、设置于两根立柱32前侧面上部的固定板33及驱动气缸34；所述车体31底面设车轮，并以此滑设于所述底座1上的行走轨道2；所述驱动气缸34的缸体通过固定座35设置于底座1上方，并与行走轨道2平行，其活塞杆端部通过连接板36连接于所述两立柱32；

升降机构4，包括：

两升降导轨41及其上升降滑块，两升降导轨41平行设置于所述固定板33正面的两侧面；

升降支架42，呈L形，包括竖直设置的底板421、位于底板421顶端的顶板422、及连接底板421与顶板422的两支撑支架423；所述底板421背面连接于所述升降导轨41上的升降滑块；

升降气缸43，其缸体设置于所述底板421的背面中央，其活塞杆端部连接于所述升降支架42底板421背面下部；

炮口夹紧机构5，包括，

支撑板51，通过连接件511水平设置于所述升降支架42的顶板422下方；支撑板后部设通孔；

丝杆52，通过轴承座设置于所述支撑板51底面前部，并与所述底座1上的行走轨道2垂直；所述丝杆52上左右设螺旋方向相反的螺纹；

夹紧驱动电机53，设置于所述支撑板51顶面，通过传动装置531联接所述丝杆52一端；

炮口夹钳54，由左、右夹钳块组成，左、右夹钳块相对的两个侧面分别设半圆形凹槽，左、右夹钳块上部分别设螺孔，并螺纹连接于所述丝杆52两侧；

钻头清理机构6，包括，

导轨61及滑块，设置于所述支撑板51的底面中央，与行走轨道2平行；

固定座62，连接于所述导轨61上滑块，固定座62上设安装轴孔，其轴线与导轨61平行；

清理钻头63，安装于一转轴64，该转轴64安装于固定座62上安装轴孔；清理钻头63为圆台型，对应所述炮口夹钳54；

清理驱动电机65，安装于所述支撑板51底面一侧，其输出端通过传动齿轮组651联接所述转轴64端部；

清理钻头进给气缸66，其缸体设置于所述支撑板51顶面，并与导轨61平行，其活塞杆端部通过连接杆穿过所述支撑板51后部的通孔连接所述固定座62；

泥炮口保护套摘取机构7，包括固定支架71及安装于固定支架71前端的电磁铁72；所述固定支架71后端固定于所述升降支架42的底板421正面下部，与行走轨道2平行。

进一步，所述炮口夹紧机构5的支撑板51顶面中后部两侧分别设缓冲器55，该缓冲器55上端连接所述升降支架42的顶板422底面。

优选的，所述电磁铁72与固定支架71的前端铰接。

优选的，所述传动装置531为齿轮组。

优选的，所述连接件为铰接件，如球铰件。

当发出炮口清理指令时，移动小车驱动气缸动作，带动移动小车前进，待运动到位后，炮口夹钳驱动电机启动，带动减速齿轮转动作用的丝杆上，丝杆带动炮口夹钳向炮口靠近，直到抱紧炮口；接着清理钻头启动，在清理钻头进给气缸拉力作用下，沿滑轨运动，清理钻头进入炮口，开始进行清理，待清理完成，气缸伸出，清理钻头回待机位，并停止转动。之后，提升气缸开始向上拉，拉动安装架沿导轨上移，电磁铁到达炮口位置，通电后吸附在炮帽上，移动小车往后运动，将泥炮保护套拔出。