一种冶金钢包快速加装引流剂的装置
阅读说明：本技术 一种冶金钢包快速加装引流剂的装置 (Device for rapidly and additionally installing drainage agent on metallurgical steel ladle ) 是由 佟玉伟 李新源 陈杰 佟浩宇 沈晓春 王可明 潘亮亮 冯紫楠 于 2021-06-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种冶金钢包快速加装引流剂的装置,包括料仓、称重传感器、下料插板机构、平移车、沙斗、旋转加料机构、控制机构,旋转加料机构转动设置在平移车的平台上、其与沙斗连接、其用于控制沙斗的动作。本装置结构合理、安全、高效、精准易于操作,远离热源解决热修钢包工的人工对正钢包加沙区域面部处于钢包高温环境炙烤问题,解除员工安全隐患、降低员工劳动强度,提高了生产作业率、自开率,从而保证生产的顺利进行。(The invention relates to a device for quickly adding a drainage agent to a metallurgical steel ladle, which comprises a storage bin, a weighing sensor, a blanking inserting plate mechanism, a translation vehicle, a sand hopper, a rotary feeding mechanism and a control mechanism, wherein the rotary feeding mechanism is rotatably arranged on a platform of the translation vehicle, is connected with the sand hopper and is used for controlling the action of the sand hopper. The device is reasonable in structure, safe, efficient, accurate and easy to operate, the problem that the face of a hot repair ladle sanding area is exposed to the high-temperature environment of the ladle and roasted by workers due to the fact that workers are far away from a heat source is solved, potential safety hazards of workers are eliminated, labor intensity of the workers is reduced, production operation rate and self-starting rate are improved, and therefore smooth production is guaranteed.)
技术领域
本专利申请属于冶金设备技术领域，更具体地说，是涉及一种用于冶金钢包快速加装引流剂的装置。
背景技术
引流剂是一种钢包滑动水口填料，实践过程表明：使用引流剂后，钢包浇注料自动开浇率可达99%，因此引流剂是一种理想的钢包滑动水口用填料。使用时，于浇注前将引流剂投入钢包的上水口中，利用它燃烧发热，促使上水口内的钢水不致凝固，达到自动开浇，避免了钢锭夹杂物的问题。
目前钢包引流剂的加入是通过手投加入，并且需要热修钢包工来人工对正钢包加沙区域。在人工对正、加沙过程中人员面部处于钢包高温炙烤环境，易受到伤害，容易造成加沙钢包工的人身安全隐患，加沙过程需人工将引流剂投到上水口区域进行加沙，这种方法加沙速度慢、效率低，并且不能精确的将引流剂加到钢包上水口中，造成钢包自动下流率低，引流剂浪费极大，并影响自动开浇，同时需靠连铸工进行人工烧眼开浇，进一步增加了人工的劳动强度、安全隐患，从而影响生产的正常进行。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是针对现有技术之弊端，提供一种高效、安全、便捷、精准的冶金钢包快速加装引流剂装置，以降低员工生产劳动强度，消除生产过程中安全事故隐患，保证生产顺利进行，提高钢包自动开浇率。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种冶金钢包快速加装引流剂的装置，包括料仓、称重传感器、下料插板机构、平移车、沙斗、旋转加料机构、控制机构；
料仓内盛有引流剂，料仓固定在平移车的平台上；
称重传感器数量为多个、其镶嵌在料仓下端与料仓的支架上端，料仓的出料下端口与下料插板机构入料口紧密相连，下料插板机构的出料口与沙斗对应配合；
旋转加料机构转动设置在平移车的平台上、其与沙斗连接、其用于控制沙斗的动作；
沙斗内部设有固定汽缸，旋转加料机构通过固定汽缸与钢包加料配合；
控制机构与下料插板机构、旋转加料机构、固定汽缸电性连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：下料插板机构包括插板阀关限位、插板阀开限位、插板阀气缸、下料溜槽、下料插板、本体，本体上设有通孔，料仓的出料下端口与本体通孔的上端口紧密相连，本体通孔的下端口与下料溜槽上端口紧密相连，下料溜槽下端口与沙斗对应；下料插板一端滑动设置于本体中并与通孔垂直、另一端连接有插板阀气缸，下料插板上依次设有插板阀关限位、插板阀开限位，插板阀关限位、插板阀开限位、插板阀气缸均与控制机构电性连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：下料插板为梯形，本体与下料溜槽倾斜连接、其倾斜角度为15°~45°。
本发明技术方案的进一步改进在于：旋转加料机构包括自身旋转装置、沙斗高度调节装置、沙斗灌装位调节装置。
自身旋转装置包括旋转电机、旋转加料架，旋转加料架通过旋转电机转动设置在平移车的平台上。
沙斗高度调节装置用于调节沙斗的位置高度，其包括编码器、链条电机、链条卷筒、位置限位、第一滑轮、链条、标高限位；链条电机固定在旋转加料架上，链条电机一端安装编码器、另一端连接链条卷筒，位置限位安装在旋转加料架一侧，第一滑轮固定在旋转加料架上，标高限位固定在旋转加料架末端，链条一端固定在链条卷筒上，链条另一端通过滑轮与沙斗相连。
沙斗灌装位调节装置包括气源管、气源管自卷装置、第二滑轮，气源管固定在旋转加料架上，旋转加料架上还设有气源管自卷装置，气源管一端与气源管自卷装置连接、另一端通过第二滑轮与沙斗 内部的固定汽缸相连。
旋转电机、编码器、链条电机、位置限位、标高限位均与控制机构电性连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：链条居中设置在旋转加料架上。
本发明技术方案的进一步改进在于：第一滑轮和第二滑轮均为两个，第一滑轮位于旋转加料架的中部和末端，第二滑轮位于对应的第一滑轮的一侧。
本发明技术方案的进一步改进在于：位置限位为两个、分别安装在旋转加料架的两侧，位置限位与控制机构电性连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：控制机构为主控电脑。主控电脑和日常工作生活中使用的电脑的构成一样，一般由CPU，GPU，内存，硬盘，各种接口等部分组成，属于业内成熟设备，主控电脑与电气室PLC连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：引流剂是沙子。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：
本装置通过控制气缸的有杆腔和无杆腔交替进气和排气，活塞实现往复直线运动，拉动气缸拉杆锥形阀的闭合/开启，实现钢包自动加沙代替人工加沙。本发明（发明）结构合理、安全、高效、精准易于操作，远离热源，解决热修钢包工的人工对正钢包加沙区域造成的面部处于钢包高温环境炙烤问题，解除员工安全隐患、降低员工劳动强度，提高了生产作业率、自开率，从而保证生产的顺利进行。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明旋转加料机构的俯视结构示意图；
图3是本发明下料插板机构的结构示意图；
图4是本发明灌沙位和装沙位的动作结构示意图；
图5是本发明装沙位的沙斗状态图；
图6是本发明灌沙位的沙斗状态图；
其中：料仓1、称重传感器2、下料插板机构3、平移车4、沙斗5、钢包6、旋转加料机构7；
编码器8、 链条电机9、链条卷筒10、 位置限位11、 第一滑轮12、 链条13、 标高限位14、 气缸15、 气源管16、 气源自卷装置17、 旋转电机18、旋转加料架27、第二滑轮28；
灌沙位限位111、装沙位限位112；
拉杆锥形阀19、流沙20；
插板阀关限位21、 插板阀开限位22、 插板阀气缸23、 下料溜槽24、下料插板25、本体26。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明公开了一种冶金钢包快速加装引流剂的装置，参见图1，包括料仓1、称重传感器2、下料插板机构3、平移车4、沙斗5、旋转加料机构7、控制机构。
料仓1内盛有引流剂，料仓1固定在平移车4的平台上。
称重传感器2数量为多个、其镶嵌在料仓1下端与料仓1的支架上端，料仓1的出料下端口与下料插板机构3入料口紧密相连，下料插板机构3的出料口与沙斗5对应配合。
旋转加料机构7转动设置在平移车4的平台上、其与沙斗5连接、其用于控制沙斗5的动作。
沙斗5内部设有固定汽缸15，旋转加料机构7通过固定汽缸15与钢包6加料配合。
控制机构与下料插板机构3、旋转加料机构7、固定汽缸15电性连接。
如图3，下料插板机构3包括插板阀关限位21、插板阀开限位22、插板阀气缸23、下料溜槽24、下料插板25、本体26，本体26上设有通孔，料仓1的出料下端口与本体26通孔的上端口紧密相连，本体26通孔的下端口与下料溜槽24上端口紧密相连，下料溜槽24下端口与沙斗5对应；下料插板25一端滑动设置于本体26中并与通孔垂直、另一端连接有插板阀气缸23，下料插板25上依次设有插板阀关限位21、插板阀开限位22，插板阀关限位21、插板阀开限位22、插板阀气缸23均与控制机构电性连接。
下料插板25为梯形，本体26与下料溜槽24倾斜连接、其倾斜角度为15°~45°，优选30°。
旋转加料机构7包括自身旋转装置、沙斗高度调节装置、沙斗灌装位调节装置，分别用于实现这三种功能。
自身旋转装置包括旋转电机18、旋转加料架27，旋转加料架27通过旋转电机18转动设置在平移车4的平台上。
沙斗高度调节装置用于调节沙斗5的位置高度，其包括编码器8、链条电机9、链条卷筒10、位置限位11、第一滑轮12、链条13、标高限位14；链条电机9固定在旋转加料架27上，链条电机9一端安装编码器8、另一端连接链条卷筒10，位置限位11安装在旋转加料架27一侧，第一滑轮12固定在旋转加料架27上，标高限位14固定在旋转加料架27末端，链条13一端固定在链条卷筒10上，链条13另一端通过滑轮12与沙斗5相连。
沙斗灌装位调节装置包括气源管16、气源管自卷装置17、第二滑轮28，气源管16固定在旋转加料架27上，旋转加料架27上还设有气源管自卷装置17，气源管16一端与气源管自卷装置17连接、另一端通过第二滑轮28与沙斗5内部的固定汽缸15相连。
旋转电机18、编码器8、链条电机9、位置限位11、标高限位14均与控制机构电性连接。
这里的标高限位14只有一个，编码器8为用于高度编码的编码器，高度编码器、标高限位14通过电气室PLC连接到主控电脑操作画面上。此功能为适合不同型号钢包6设计，在电脑操作画面上输入要下降的高度。沙斗5下降高度，通过高度编码器做到精准控制，并能在电脑操作画面上显示实时高度。标高限位14的作用为高度编码器校准。标高限位信号回来，高度编码器赋予设定值，作用为校准高度编码器。
链条电机9、旋转电机18的动作都是通过电气室PLC控制，并通过PLC连接到主控电脑操作画面上，通过现场的标高限位14，电脑操作画面显示实际位置。
如图2，链条13居中设置在旋转加料架27上。
接着看图2，第一滑轮12和第二滑轮28均为两个，第一滑轮12位于旋转加料架27的中部和末端，第二滑轮28位于对应的第一滑轮12的一侧。
如图4所示，位置限位11为两个、分别安装在旋转加料架27的两侧，位置限位11与控制机构电性连接。
如图4所示，此处的位置限位11有两个，分别为灌沙位限位111、装沙位限位112，灌沙位限位111代表处于灌沙作业，此时将旋转加料架27旋转至钢包6上方，如图4左侧所示；装沙位限位112代表料仓1处于装沙作业，此时下料插板机构3不动作，如图4下侧所示，装沙作业结束后，可以实施灌沙作业。
装沙位限位112、灌沙位限位111这两个限位通过电气室PLC连接到控制机构的电脑操作画面上，并通过PLC程序控制旋转电机18精准定位。
控制机构为主控电脑。主控电脑和日常工作生活中使用的电脑的构成一样，一般由CPU，GPU，内存，硬盘，各种接口等部分组成，属于业内成熟设备，主控电脑与电气室PLC连接。
本发明的工作过程如下：
钢包6需要装沙实现加沙时，时岗位人员开启平移车4至钢包加沙位置时，岗位人员通过操作主控电脑的对话框给出旋转加料架27至加沙工作位/加沙待机位的指令，通过旋转电机18控制旋转加料架27旋转到加沙工作位，岗位人员通过操作主控电脑对话框控制下料插板机构3中插板阀汽缸23的有杆腔和无杆腔交替进气和排气，活塞实现往复直线运动，控制料仓1内的引流剂通过下料插板25的打开/闭合经过下料溜槽24加入沙斗5内，引流剂是沙子，至此完成装沙作业，如图5所示。
接着执行灌沙作业，岗位人员通过操作主控电脑对话框给出钢包6加沙位置标高数据，操作主控电脑对话框控制链条电机9开始/停止进行加沙位置操作，通过标高限位14的限位标识作用，到达预置位置时通过控制沙斗5内固定汽缸15的有杆腔和无杆腔交替进气和排气，活塞实现往复直线运动，拉动与固定气缸15连接的拉杆锥形阀19的闭合/开启，实现钢包6的自动灌沙，流沙20向下流，如图6所示。
也可以将固定气缸15连接其他部件，只要能随着固定气缸15的伸缩抽拉实现闭合/开启，保证自动灌沙作业即可。