扒渣机

技术领域

本申请涉及矿热炉扒渣技术领域，尤其涉及一种扒渣机。

背景技术

扒渣机是一种用于除去钢水中表面的浮渣和沉渣的设备，它主要应用于钢铁冶金、铸造、矿山等行业中。在炼钢生产过程中，由于原料和助剂的加入以及高温下的反应，容易产生大量的浮渣和沉渣，这些渣块对钢水质量有很大的影响，因此需要进行及时清除。扒渣机的主要作用就是将这些浮渣和沉渣从钢水表面或底部进行移除，以保证钢水的品质。

现有的钢水扒渣机是通过人工对扒渣机的工作臂和扒渣板进行转动，从而使工作臂和扒渣板伸向指定方向，然而，人工旋转工作臂和扒渣板的劳动强度较大，当需要快速执行清理工作时，工作人员难以快速清理钢渣，并且人工作业危险系数较高，可能会发生安全事故。

发明内容

本申请提出了一种扒渣机，具备自动控制工作臂和扒渣板旋转、防止齿轮齿断裂的优点，用以解决人工旋转工作臂和扒渣板工作强度大、齿轮齿易断裂的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种扒渣机，包括机座、底座和工作臂，所述底座的上端固定安装有顶板，所述顶板的上端面设有回转结构，所述回转结构包括内圈和外圈，所述外圈的上端固定安装有底板，所述底板的上端固定安装有回转支撑，所述回转结构还包括：内齿、液压马达和齿轮，内齿环形阵列设于内圈的内侧；液压马达固定安装于底板的上端面，所述液压马达的传动轴贯穿底板且伸进内圈内；齿轮设于液压马达的传动轴上，所述齿轮的齿与内齿啮合。

进一步，所述内齿为上端窄下端宽的齿，所述齿轮的齿为上端宽下端窄的形状，所述齿轮不可与液压马达的传动轴发生相对转动，所述齿轮可在液压马达的传动轴上轴向移动；紧贴所述底板下端面的液压马达的传动轴上固定套设有限位环，所述限位环和齿轮之间设有压缩弹簧，且所述压缩弹簧活动套设于液压马达的传动轴上，所述压缩弹簧始终处于压缩状态。

进一步，所述外圈的内侧开设有环形的环槽，所述环槽内设有：支撑弹簧和制动环，支撑弹簧环形阵列设于环槽内；制动环滑动设于环槽内，且下端面处于支撑弹簧上，所述制动环内侧伸出环槽，且伸出环槽的制动环处于内圈的上方；所述内圈的上端面设为防滑面，处于所述内圈上方的制动环下端面嵌入安装有电磁铁，所述电磁铁与液压马达的控制开关电性连接。

进一步，所述液压马达的控制开关开启时，电磁铁处于断电状态；所述液压马达的控制开关关闭时，电磁铁处于通电状态。

进一步，所述支撑弹簧始终处于压缩状态。

进一步，所述制动环只可在环槽内上下滑动，所述制动环不与外圈发生相对转动。

进一步，所述内圈内开设有环形的环孔，所述内圈的环孔内滑动密封安装有摩擦环，所述摩擦环的上端面与内圈的上端面齐平；所述顶板内开设有环形环孔，所述顶板的环孔一端与内圈的环孔连通，所述顶板的环孔另一端内滑动密封安装有密封圈，所述密封圈的上端面环形阵列嵌有若干滚珠，所述滚珠的顶端与齿轮的下端面处于同一水平面上；所述内圈的环孔和顶板的环孔内充满传动液。

进一步，所述摩擦环只能向内圈上环孔的上方移动，所述密封圈只能向顶板上环孔的下方移动。

进一步，所述摩擦环设为摩擦系数大于内圈上端面摩擦系数的材料。

本申请具备如下有益效果：

1、本申请提供的一种扒渣机，通过在底板上端面固定设有液压马达，液压马达的传动轴上安装有齿轮，内圈的内壁设有内齿，内齿与齿轮啮合，在需要转动工作臂和扒渣板时，通过启动液压马达，使液压马达带动齿轮旋转，从而使齿轮与内齿啮合传动，此时，旋转的齿轮会带动回转支撑、工作臂和扒渣板转动，避免人工旋转劳动强度过大的现象出现。

2、本申请提供的一种扒渣机，通过将内圈上的内齿设为上窄下宽，齿轮上的齿设为上宽下窄，齿轮的齿和内齿啮合，齿轮可在液压马达传动轴的轴向上移动，液压马达的传动轴上设有限位环和压缩弹簧，压缩弹簧紧贴齿轮上端面，在齿轮的齿和内齿长时间传动磨损后，内齿的齿和齿轮之间存在间隙，此时，在压缩弹簧弹力的作用下，压缩弹簧推动齿轮下移，使齿轮倾斜的齿和内齿紧密贴合，避免内齿和齿轮的齿之间出现间隙，从而避免在传动时，齿轮的齿突然撞击内齿，导致内齿和齿轮的齿出现断裂的情况。

3、本申请提供的一种扒渣机，通过在外圈的内壁开设有环槽，环槽内设有支撑弹簧和制动环，支撑弹簧支撑制动环，制动环的底端嵌有电磁铁，电磁铁的通电开关与液压马达的开关同时控制，且通断电状态相反。在需要转动工作臂和扒渣板时，液压马达通电，此时电磁铁断电，使液压马达带动齿轮转动，从而使回转支撑、工作臂和扒渣板转动；在需要停止工作臂和扒渣板转动时，液压马达断电，此时电磁铁通电，电磁铁产生磁力，吸附下端的内圈，从而使电磁铁带动制动环紧贴内圈的上端面，此时，制动环的下端面与内圈的上端面产生极大的摩擦力，辅助外圈、回转支撑、工作臂和扒渣板制动，避免只有内齿和齿轮的齿实现制动，出现内齿和齿轮的齿断裂的情况。

4、本申请提供的一种扒渣机，通过在内圈和顶板内开设环孔，顶板的环孔内设有密封圈，密封圈的上端面等距设有滚珠，滚珠紧贴齿轮的下端面，内圈的环孔内设有摩擦环，摩擦环的上端面与内圈的上端面齐平，环孔内充满传动液，在内齿和齿轮的齿出现磨损时，滚珠被齿轮挤压，滚珠带动密封圈下移，此时，环孔内的传动液被挤压，使摩擦环上移，上移的摩擦环凸出内圈的上端面，在制动时，使摩擦环与制动环产生摩擦，增大了摩擦环与制动环之间的摩擦力，增大了辅助制动的效果。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明回转结构和回转支撑结构示意图；

图3为本发明回转结构、顶板和底板结构剖视图；

图4为本发明回转结构和底板结构剖视图；

图5为本发明图4中A处局部结构放大图；

图6为本发明图4中B处局部结构放大图。

图中：1、机座；2、底座；201、顶板；3、回转结构；301、内圈；302、外圈；303、内齿；304、液压马达；305、齿轮；306、压缩弹簧；307、环槽；308、支撑弹簧；309、制动环；310、电磁铁；311、环孔；312、密封圈；313、滚珠；314、摩擦环；4、回转支撑；401、底板；5、工作臂；6、扒渣板；7、俯仰油缸。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

请参阅图1和图2，一种扒渣机，包括机座1、回转结构3和工作臂5，机座1上端面一侧的中间位置固定安装底座2，底座2的上端固定安装有顶板201，顶板201的上端面设有回转结构3，回转结构3包括内圈301和外圈302，内圈301和外圈302可相对转动，内圈301固定安装于顶板201的上端面，外圈302的上端固定安装有底板401，底板401的上端固定安装有回转支撑4，回转支撑4的顶端铰接有工作臂5，工作臂5的一端固定安装有扒渣板6，工作臂5的另一侧的底端活动连接有俯仰油缸7，俯仰油缸7的另一端活动连接于回转支撑4上，俯仰油缸7用于调节工作臂5的角度。

请参阅图2、图3、图4和图5，内圈301的内侧环形阵列设有若干内齿303，内齿303为上端窄下端宽的齿，底板401的上端面固定安装有液压马达304，液压马达304的传动轴贯穿底板401且伸进内圈301内，液压马达304的传动轴上设有齿轮305，齿轮305不可与液压马达304的传动轴发生相对转动，齿轮305可在液压马达304的传动轴上轴向移动，齿轮305的齿为上端宽下端窄的形状，齿轮305的齿与内齿303啮合，紧贴底板401下端面的液压马达304的传动轴上固定套设有限位环，限位环和齿轮305之间设有压缩弹簧306，且压缩弹簧306活动套设于液压马达304的传动轴上，液压马达304的传动轴底端固定套设有限位环，防止齿轮305滑落。

压缩弹簧306始终处于压缩状态。压缩弹簧306始终对齿轮305有一个向下的力，在齿轮305的齿与内齿303产生磨损产生间隙时，压缩弹簧306的弹力能够及时使齿轮305下移，从而补偿齿轮305的齿与内齿303之间的间隙。

本发明实施例一的工作原理如下：

请参阅图1、图2、图3、图4和图5，在需要旋转扒渣机作业时，只需对开启通入液压马达304液压油的控制开关，液压马达304的传动轴即可带动齿轮305转动，转动的齿轮305与内齿303传动，使齿轮305带动底板401、外圈302、回转支撑4、工作臂5和扒渣板6转动，从而达到转动扒渣板6的目的，当需要停止转动时，只需关闭通入液压马达304液压油的控制开关，即可停止转动扒渣板6，避免人工旋转出现劳动强度过大的现象，实现了扒渣机的自动化和智能化。

请参阅图1、图2、图3、图4和图5，在齿轮305的齿与内齿303长时间传动，出现磨损时，压缩弹簧306始终对齿轮305产生推力，使齿轮305向下滑动，由于齿轮305的齿为上端宽下端窄的形状，内齿303为上端窄下端宽的齿，从而使下移的齿轮305的齿填充齿轮305的齿与内齿303之间的间隙，避免出现齿轮305的齿突然撞击内齿303，导致齿轮305的齿或内齿303断裂的情况出现。

实施例二

实施例一中，在进行制动的过程中，需要先停止液压马达304的供液，液压马达304的传动轴和齿轮305停止转动，通过齿轮305的齿和内齿303的啮合来对回转支撑4、工作臂5和扒渣板6进行制动，然而，回转支撑4、工作臂5和扒渣板6的质量较大，在突然制动的时候，由于惯性较大，齿轮305的齿和内齿303的啮合部突然受到较大的制动力，可能会发生齿断裂的情况，针对上述情况，实施例二是在实施例一的基础上进一步的改进。

与实施例一不同的是，请参阅图3、图4和图6，外圈302的内侧开设有环形的环槽307，环槽307的下端面低于内圈301的上端面，环槽307的上端面高于内圈301的上端面，环槽307内环形阵列设有若干支撑弹簧308，环槽307内滑动设有制动环309，制动环309内侧伸出环槽307，且伸出环槽307的制动环309处于内圈301的上方，制动环309的下端面处于支撑弹簧308上，内圈301的上端面设为防滑面，处于内圈301上方的制动环309下端面嵌入安装有电磁铁310，电磁铁310与液压马达304的控制开关电性连接。

支撑弹簧308始终处于压缩状态。支撑弹簧308用于支撑制动环309，在正常状态，支撑弹簧308托起制动环309，使制动环309远离内圈301的上端面，防止制动环309与内圈301产生摩擦。

制动环309只可在环槽307内上下滑动，制动环309不可与外圈302发生相对转动。在制动环309与内圈301摩擦制动时，防止制动环309随内圈301转动，避免制动环309起不到制动效果。

液压马达304的控制开关开启时，电磁铁310处于断电状态；液压马达304的控制开关关闭时，电磁铁310处于通电状态。保证启动液压马达304时，制动环309远离内圈301的上端面，关闭液压马达304，需要停止回转支撑4、工作臂5和扒渣板6转动时，制动环309紧贴内圈301的上端面，制动环309与内圈301产生摩擦力，辅助外圈302、回转支撑4、工作臂5和扒渣板6制动。

本发明实施例二的工作原理如下：

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，在需要旋转扒渣机作业时，启动通入液压马达304液压油的控制开关，此时，电磁铁310处于断电状态，制动环309被支撑弹簧308托起，制动环309远离内圈301的上端面；当需要停止转动时，关闭通入液压马达304液压油的控制开关，此时，电磁铁310处于通电状态，电磁铁310产生较大的磁力，吸附下端的内圈301，使电磁铁310带动制动环309紧贴内圈301的上端面，从而使制动环309的下端面与内圈301的上端面产生较大的摩擦力，制动环309辅助外圈302、底板401、回转支撑4、工作臂5和扒渣板6制动，避免出现只有内齿303和齿轮305的齿实现制动，出现内齿303和齿轮305的齿断裂的情况。

实施例三

实施例三是在实施例二的基础上进一步的改进。

与实施例二不同的是，请参阅图3、图4和图6，内圈301内开设有环形的环孔311，环孔311的底端固定安装有连接块，连接块使环孔311内侧和外侧固定连接，内圈301的环孔311处于制动环309的下端，顶板201内开设有环形环孔311，顶板201的环孔311一端与内圈301的环孔311连通，顶板201的环孔311另一端内滑动密封安装有密封圈312，密封圈312的上端面环形阵列嵌有若干滚珠313，滚珠313的顶端与齿轮305的下端面处于同一水平面上，内圈301的环孔311内滑动密封安装有摩擦环314，摩擦环314的上端面与内圈301的上端面齐平，内圈301的环孔311和顶板201的环孔311内充满传动液。

摩擦环314只能向内圈301上环孔311的上方移动，密封圈312只能向顶板201上环孔311的下方移动。可在内圈301和顶板201的环孔311侧壁设有楔形的防逆斜槽，摩擦环314和密封圈312的侧壁设有与防逆斜槽配合的楔形槽。避免在制动环309挤压摩擦环314时，摩擦环314滑入内圈301的环孔311中，起不到增大摩擦系数的目的。

摩擦环314设为摩擦系数大于内圈301上端面摩擦系数的材料，例如：橡胶、毛毡、硅胶等。在摩擦环314凸出内圈301上端面时，制动环309与摩擦环314接触，从而增加制动环309所受的摩擦力，使制动效果更好。

本发明实施例三的工作原理如下：

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，在齿轮305的齿与内齿303长时间传动，出现磨损时，压缩弹簧306始终对齿轮305产生推力，使齿轮305向下滑动，向下滑动的齿轮305挤压滚珠313和密封圈312，使密封圈312向顶板201上的环孔311底端滑动，从而使密封圈312挤压环孔311中的传动液，环孔311中发传动液推动摩擦环314上移，上移的摩擦环314略微凸出内圈301的上端面，在制动时，制动环309的下端面接触摩擦环314的上端面，由于摩擦环314的摩擦系数大于内圈301上端面的摩擦系数，从而增大制动环309所受的摩擦力，增大制动环309的制动效果，并且，摩擦环314凸出内圈301的上端面，使摩擦环314与制动环309摩擦，减小制动环309与内圈301的摩擦，从而延长了内圈301的使用寿命。