一种高效的干熄焦提升机定中心设备

文档序号:81022 发布日期:2021-10-08 浏览:46次 >En<

阅读说明:本技术 一种高效的干熄焦提升机定中心设备 (Efficient coke dry quenching lifting machine centering equipment ) 是由 邓蕾 邹晓清 姚新明 初茂盛 周德峰 滕莉莉 于 2021-07-14 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种高效的干熄焦提升机定中心设备,涉及焦炭生产设备领域,包括限位组件和磁铁组件,限位组件包括限位安装支架和磁性限位,磁性限位通过限位固定轴和限位调整轴安装在限位安装支架上,限位固定轴通过卡簧固定安装在限位安装支架上,限位调整轴上套结有限位调整滑块,且限位调整滑块通过卡簧将限位调整轴固定,限位调整滑块的上部设置有限位调整螺柱,本发明可以有效降低干熄焦提升机的定中心限位现场的安装难度,并且有效降低了干熄焦提升机的定中心限位设备的调校难度,提升了调校效率,有效节省的干熄焦提升机的调试时间,将原本需要耗费两到三周的调试时间有效压缩到3~4个工作日以内,操作简单,实用性高。(The invention provides a high-efficiency coke dry quenching hoister centering device, which relates to the field of coke production equipment and comprises a limiting component and a magnet component, wherein the limiting component comprises a limiting installation support and a magnetic limiting, the magnetic limiting is installed on the limiting installation support through a limiting fixed shaft and a limiting adjusting shaft, the limiting fixed shaft is fixedly installed on the limiting installation support through a snap spring, a limiting adjusting slide block is sleeved on the limiting adjusting shaft, the limiting adjusting slide block fixes the limiting adjusting shaft through the snap spring, and a limiting adjusting stud is arranged at the upper part of the limiting adjusting slide block. The operation is simple, and the practicability is high.)

一种高效的干熄焦提升机定中心设备

技术领域

本发明涉及焦炭生产设备领域,尤其涉及一种高效的干熄焦提升机定中心设备。

背景技术

目前在冶金行业中尤其是炼铁厂中,焦炭需求量很高,所以每个炼铁厂都有自己的焦炭生产设备,而为了环保,目前焦炭的生产过程基本都采用干熄法生产,即在将焦炭加热到一定温度后,通过专用的一些设备将高温的焦炭倒入干熄炉中,通过加入不活泼气体将焦炭冷却,此过程中将有很多副产品产出,如煤气、余热,这些都有很高的经济价值,煤气将是炼钢的主要燃料,而余热将用来发电。在高温焦炭的转运设备中干熄焦提升机是关键的生产设备。为了提高生产效率和产量,通常干熄炉将建立的很高大,通常高度大于40米,而为了转运更多的焦炭,载具也设计的很大,每次将能转运40~50吨的焦炭,这就需要干熄焦提升机将装有高温焦炭的载具提升到40米高空,然后平移到干熄炉正上方,通过干熄炉的加料口将高温焦炭装入干熄炉中,然后关闭加料口,充入不活泼的气体,进行冷却,整个过程中没有水参与,所以称为干熄法。而在干熄焦提升机的运行过程中,需要确保干熄焦提升机的每个工艺环境的位置必须是准确的,否则将会在成安全事故的发生,如果40吨的高温焦炭发生安全事故,其造成的危害是相当严重的,其危害性是仅次于转载熔融金属的钢水包的。因此为了保证每个工艺环节的位置准确性,通常需要多个定位措施同时运用,互相校验,从而保证定位的准确性和可靠性。而在所有的定位措施中,平移到干熄炉上方加料口的定位设备尤为关键,因为错误的定位将造成高温焦炭在错误的位置被卸载,将造成严重的安全事故。

目前在干熄焦提升机中平移位置的定位通常采用四个磁性限位作为定中心限位,一个磁性限位作为焦炉判定限位,另外还有附加一个绝对值编码器作为平移机构的位置检测,如此三重手段来确保干熄焦提升机的平移机构的准确和可靠的定位。在这三重定位设备中,绝对值编码器的定位精度为±500毫米,焦炉判定限位精度为±100毫米,而定中心限位精度为±30毫米,因此对定中心的限位要求极高。干熄焦提升机与冶金起重机类似,对于定位设备更注重的是可靠性而不是先进行,所以在这三重定位设备中,尽管编码器可以达到±30毫米的精度,但因为编码器为精密的电子产品,在恶劣环境中的稳定性相对要差一些,无法满足提升机的高可靠性的要求,所以不会作为最终的定位手段被采用,所以编码器的精度要求也是最低的。而焦炉判定限位仅辅助判断焦炉的编号,在定中心动作完成后只要保证焦炉判定限位也同时动作即可,不能作为最终的定位手段,因此精度在±100毫米即可满足要求。而定中心限位为最终的定位手段,精度要求是最高的,要求该限位动作后将保证载具的卸料口已经完全与干熄炉的加料口对齐。

目前的定中心限位采用四个磁性限位实现,分别安装在提升机平移机构两侧,每侧安装两个磁性限位。在承轨梁上每个干熄炉位置安装整体加工的磁铁感应板使磁性限位发生动作。对应提升机平移机构两侧的磁性限位,在每侧各安装一块磁铁感应板,使得提升机在运行到干熄炉的加料口上方时,磁铁感应板刚好使四个磁性限位同时发生动作,并且要求,在磁性限位发生动作时,磁性限位刚好分布在磁性感应板的边缘,误差不能超过10毫米,否则就会造成提升机在双向定位中会超出定位误差,即在正向定位准确时,而反向定位就会超出误差范围。

四个磁性限位作为定中心限位是二十多年前的技术了,当时还是国外的技术。其优点就是稳定可靠,但目前来说技术落后,安装和维护很困难,对定位限位的安装和调校的要求非常高,尤其要求实现双向定位的情况下,调校将变得十分困难,通常每台干熄焦提升机有2~4个的定位位置需要调校,这就意味着每台提升机有4至8块的磁铁和至少8个限位需要调整,这将耗费大量的调试精力,在多台提升机协作运行时难度更大,通常这几个定中心限位的调校就可能要耗费两到三周的时间,效率非常低下。而在设备的生产过程中,通常会因为各种原因产出误差,定位限位的位置会发生改变,而重新调校这些限位既需要经验也需要时间,通常在设备的生产过程中发生故障时是没有更多的时间给维修和维护人员来进行设备的调校的。所以这种定位方式也对后续的维护和维修造成了很大的困扰。

因此只有保证精度的前提下提高干熄焦提升机的定中心限位的调校效率,提高干熄焦提升机定中心限位在生产过程中的维护和维修的效率,降低定中心限位的安装和调校的难度,这样才能提高生产效率,有效保证生产的稳定进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效的干熄焦提升机定中心设备,以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题,采用以下技术方案来实现:一种高效的干熄焦提升机定中心设备,包括限位组件和磁铁组件,所述限位组件位于磁铁组件的上方,所述限位组件包括限位安装支架和磁性限位,所述磁性限位通过限位固定轴和限位调整轴安装在限位安装支架上,所述限位固定轴通过卡簧固定安装在限位安装支架上,所述限位调整轴上套结有限位调整滑块,且限位调整滑块通过卡簧将限位调整轴固定,所述限位调整滑块的上部设置有限位调整螺柱,所述限位安装支架的上部设置有限位调整螺柱安装孔,所述限位调整螺柱竖向穿过限位调整螺柱安装孔,且限位调整螺柱的末端设置有防松螺母,所述限位安装支架的顶部设置有安装孔;

所述磁铁组件包括磁铁本体和磁铁调整支架,所述磁铁本体通过磁铁固定轴和磁铁调整轴安装在磁铁调整支架上,所述磁铁固定轴通过紧固螺钉紧固在磁铁本体上,所述磁铁调整轴上安装有磁铁调整把手,所述磁铁调整把手和磁铁调整轴一起紧固在磁铁本体上,所述磁铁调整把手的调整头将穿过磁铁调整支架上的磁铁旋转调整螺柱;

所述磁铁调整支架的下方设置有磁铁滑轨套筒,所述磁铁滑轨套筒的内部设置有两根磁铁滑轨,所述磁铁滑轨的两端通过卡簧与磁铁安装支架固定连接,所述磁铁安装支架的前侧设置有磁铁平移调整滑槽,磁铁平移调整滑槽中贯穿设置有磁铁平移调整螺柱

优选的,所述磁铁固定轴和磁铁调整轴在通过紧固螺钉紧固后与磁铁本体间为紧密连接,不会与磁铁间产生滑动。

优选的,所述磁铁调整把手的调整头与磁铁旋转调整螺柱之间通过防松螺母进行固定。

优选的,所述磁铁平移调整螺柱的末端通过防松螺母进行固定。

优选的,所述磁铁调整支架的下端两侧位置设置有安装孔。

优选的,所述磁性限位可以绕限位固定轴旋转,而且固定轴不会产生窜动。

优选的,所述限位安装支架为倒L形结构,采用2mm厚的钢板制作。

本发明的有益效果是:

本发明将定中心限位进行整体组装,形成一个整体产品,现场通过自带的安装支架即可进行安装,不需要重新设计安装支架,也不需要现场进行安装支架的制作,节省了安装的时间,同时也在安装支架上设计了安装孔,可以在现场条件所限时附加另外的安装形式,提高了本发明的兼容性;

发明将原来的四个磁性限位的安装方式,优化为安装两套本发明的安装方式,本发明一套产品即可实现两个磁性限位的功能,降低了安装的难度,而由于采用了与原定中心限位同样工作原理的元件和线路设计本发明的磁性限位,因此在工作的可靠性和精度方面将与原定中心限位的性能一致甚至有所提高;

本发明针对磁性限位设计了限位倾斜角度的调整结构,可以轻松实现限位的倾斜角度的调整,可以实现限位在水平方向±3.5°的角度范围内进行灵活调整。同时设计了限位的状态指示灯和限位的倾斜角度的指示灯,用来显示限位的工作状态和倾斜角度状态。

本发明可以有效降低干熄焦提升机的定中心限位现场的安装难度,并且有效降低了干熄焦提升机的定中心限位设备的调校难度,提升了调校效率,有效节省的干熄焦提升机的调试时间,将原本需要耗费两到三周的调试时间有效压缩到3~4个工作日以内,而在后续的维护工作中的定中心限位的调整,每组限位只需要10分钟以内即可完成,操作简单,实用性高。

附图说明

图1为本发明主视的结构示意图;

图2为本发明后视结构示意图;

图3为本发明限位调整滑块的立体结构示意图;

图4为本发明磁铁调整支架立体结构示意图;

图5为本发明磁铁本体立体结构示意图;

图6为本发明磁铁调整把手立体结构示意图。

附图标记:1、限位安装支架;2、磁性限位;3、限位固定轴;4、限位调整轴;5、限位调整滑块;6、限位调整螺柱;7、限位调整螺柱安装孔;8、磁铁本体;9、磁铁调整支架;10、磁铁固定轴;11、磁铁调整轴;12、磁铁调整把手;13、磁铁旋转调整螺柱;14、磁铁滑轨套筒;15、磁铁滑轨;16、磁铁安装支架;17、磁铁平移调整滑槽;18、磁铁平移调整螺柱。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例和附图,进一步阐述本发明,但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1-6所示,一种高效的干熄焦提升机定中心设备,包括限位组件和磁铁组件,所述限位组件位于磁铁组件的上方,所述限位组件包括限位安装支架1和磁性限位2,所述磁性限位2通过限位固定轴3和限位调整轴4安装在限位安装支架1上,所述限位固定轴3通过卡簧固定安装在限位安装支架1上,所述限位调整轴4上套结有限位调整滑块5,且限位调整滑块5通过卡簧将限位调整轴4固定,所述限位调整滑块5的上部设置有限位调整螺柱6,所述限位安装支架1的上部设置有限位调整螺柱安装孔7,所述限位调整螺柱6竖向穿过限位调整螺柱安装孔7,且限位调整螺柱6的末端设置有防松螺母,所述限位安装支架1的顶部设置有安装孔;

所述磁铁组件包括磁铁本体8和磁铁调整支架9,所述磁铁本体8通过磁铁固定轴10和磁铁调整轴11安装在磁铁调整支架9上,所述磁铁固定轴10通过紧固螺钉紧固在磁铁本体8上,所述磁铁调整轴11上安装有磁铁调整把手12,所述磁铁调整把手12和磁铁调整轴11一起紧固在磁铁本体8上,所述磁铁调整把手12的调整头将穿过磁铁调整支架9上的磁铁旋转调整螺柱13;

所述磁铁调整支架9的下方设置有磁铁滑轨套筒14,所述磁铁滑轨套筒14的内部设置有两根磁铁滑轨15,所述磁铁滑轨15的两端通过卡簧与磁铁安装支架16固定连接,所述磁铁安装支架16的前侧设置有磁铁平移调整滑槽17,磁铁平移调整滑槽17中贯穿设置有磁铁平移调整螺柱18。

工作原理:

磁性限位2通过限位固定轴3和限位调整轴安装在限位安装支架1上,其中固定轴通过卡簧将磁性限位2的固定轴固定在限位安装支架1上,可以确保磁性限位2可以绕固定轴旋转,而且固定轴不会产生窜动。磁性限位2的限位调整轴4穿过限位安装支架1后,将限位调整滑块套在限位调整轴4上,然后通过卡簧将限位调整轴4固定。限位调整滑块5的上部带有限位调整螺柱6,限位调整螺柱6穿过限位安装支架1的上部的限位调整螺柱安装孔7,然后通过一对防松螺母将限位调整螺柱6进行紧固。当防松螺母处于松脱的状态时,可以将限位调整滑块5上下移动,随之磁性限位2将做绕限位固定轴3的旋转运动,从而可以对磁性限位2的水平角度进行调整。而当调整完毕之后,将防松螺母进行紧固,防止限位调整滑块5位置发生变动。

磁铁本体8通过磁铁固定轴10和磁铁调整轴11安装在磁铁调整支架9上,磁铁固定轴10通过紧固螺钉紧固在磁铁本体8上。磁铁调整把手12的调整柄穿过磁铁调整轴的调整孔,通过紧固螺钉紧将磁铁调整把手12和磁铁调整轴11一起紧固在磁铁上。磁铁固定轴10和磁铁调整轴11在通过紧固螺钉紧固后与磁铁间为紧密连接,不会与磁铁间产生滑动。磁铁调整把手12的调整头将穿过磁铁调整支架9上的磁铁旋转调整螺柱13然后通过防松螺母进行固定。当防松螺母处于松脱状态时,磁铁调整手柄的调整头可以绕磁铁调整轴11旋转,从而带动磁铁旋转,从而可以调整磁铁的水平倾斜角度,当调整结束后通过紧固防松螺母可以防止磁铁的水平倾斜角度发生变化。

两根磁铁滑轨15穿过磁铁调整支架9下方的磁铁滑轨15套筒14,然后通过卡簧固定在磁铁安装支架16上。磁铁调整支架9上的磁铁平移调整螺柱18将穿过磁铁安装支架16上的磁铁平移调整滑槽17,然后通过防松螺母进行固定。当防松螺母处于松脱状态时,通过移动磁铁调整支架9上的磁铁平移调整螺柱18的水平位置,可以使得磁铁调整支架9连带磁铁一起沿着磁铁滑轨15做水平移动,实现磁铁的水平位置的调整。当调整结束后通过紧固防松螺母可以防止磁铁的水平位置发生变化。

限位组件可以通过限位安装支架1直接安装在干熄焦提升机的走行机构的结构体上,也可以通过在限位安装支架1上设置的限位安装支架1安装孔扩展限位组件的安装方式,通过其他方式安装。

磁铁组件可以通过磁铁安装支架16直接安装在干熄焦提升机的承轨梁走台上,也可以通过磁铁安装支架16上设置的磁铁安装支架16安装孔扩展磁铁组件的安装方式,通过其他方式安装。

磁性限位2是本发明的关键部件,为确保限位的稳定性,本发明将限位设计为一体成型的结构形式,通过一个限位结构实现两个限位的功能,通过铝合金一体成型外壳将磁性限位2的所以电子部件封装起来,实现了IP68级的防护等级,所有电气连接通过一个航空插头形式的电缆连接器引出。由于采用了与原定中心限位同样工作原理的元件和线路设计本发明的磁性限位2,因此在工作的可靠性和精度方面将原定中心限位的性能一致甚至有所提高。为了便于安装和节省安装空间,本发明的磁性限位2的尺寸设计的较为小巧,相对与原来的限位安装形式将节省不少空间。为了将限位的状态清晰明确的进行指示,设计了圆环形式的限位状态指示灯,分别为1#限位指示灯和2#限位指示灯。为了能够清晰了解限位的水平状态,在限位的中间设置了一个限位水平状态的指示灯,该指示灯采用RGB指示灯,本发明可以调节限位在±3.5°的范围内进行调节,所以可以显示7种颜色表示限位的角度状态,以绿色表示水平状态即0°±0.5°,红色表示-3°±0.5°,橙色表示-2°±0.5°,黄色表示-1°±0.5°,紫色表示3°±0.5°,蓝色表示2°±0.5°,青色表示1°±0.5°。为了便于安装和调整,设计了限位固定轴3和限位调整轴4,这两个轴为实心轴将与限位的外壳一起进行成型加工。磁性限位2的电子路主要采用霍尔元件实现,通过采用高灵敏度的霍尔元件对磁场的感应来判断是否有磁铁在进行触发,通过检测电路设置霍尔元件的动作磁场强度的阈值为其能检测的磁场强度的最小值的130%,从而可以确保动作的可靠性。其水平度检测可通过电子陀螺仪实现,电子陀螺仪具有成本低,灵敏度高的特性,在电子产品领域应用广泛。限位采用委托加工的方式进行整体加工,由专业厂家进行定制,以确保限位整体质量的稳定性和可靠性。

限位安装支架1为倒L形,采用2mm厚的钢板制作,必要时也可以采用其他厚度的钢板或者不锈钢板制作。在支架顶部设置四个ф6mm的安装孔,可以在本支架安装受限时扩展其他的安装方式。在支架顶部还设置一个ф5mm的限位调整螺柱安装孔7,限位调整螺柱6将穿过该孔实现程序限位的角度调整,为了能够在调整结束后实现牢固的紧固,不会因为震动导致松脱,在该安装孔的正反两面均加工防滑纹,配合双防松螺母可以实现防松效果。在支架的长边设计了两个安装孔,分别为限位固定轴3安装孔和限位调整轴4安装孔。限位固定轴3安装孔将用于安装磁性限位2的固定轴,而限位调整轴4安装孔将用于安装磁性限位2的调整轴。限位固定轴3安装孔为圆形,与磁性限位2的固定轴直径相同,在磁性限位2的固定轴安装到该孔内时,可以确保磁性限位2的固定轴可以在该孔内进行旋转。限位调整轴4的安装孔为长圆形,其两条长边是以限位固定轴3安装孔的圆心为圆心的两个同心圆的一段圆弧,其半径差与磁性限位2的调整轴的直径相同,当磁性限位2的调整轴安装到该孔内时,可以确保磁性限位2的调整轴能够在该孔内做绕固定轴的圆心做圆周运动,从而实现磁性限位2的水平角度的调整。

限位调整滑块5用于带动磁性限位2的调整轴进行磁性限位2的水平角度的调整。限位调整滑块5为倒L型,厚度为5mm,采用冷轧钢板或者不锈钢板制作。在其短边加工或者紧密安装一个调整螺柱,直径为4mm,长75mm,加工M4螺纹,螺纹长度为45mm,在条件允许的情况下最好与滑块本体整体加工,可以保证整体的强度和刚性。如果采用分体加工然后安装到滑块本体的方式制作则必须保证调整螺柱与滑块本体的紧密结合,各向均不能产生滑动,并且保证一定的强度和刚性。滑块的长边加工一个圆孔,直径与磁性限位2的调整轴的直径一致。通过该孔将滑块安装在磁性限位2的调整轴上,从而可以通过该滑块实现磁性限位2的水平角度的调整。

本发明的磁铁主要由一整块的磁铁板构成,磁铁采用定制加工的钕磁铁,厚度为10mm,长200mm,宽100mm,在其一端靠近边缘10mm的位置加工安装轴的带键的安装孔,用于安装固定轴和调整轴。固定轴和调整轴需要采用不锈钢进行制作,采用钢制材料会对磁铁的磁力线造成干扰。固定轴为长5mm直径10mm的圆轴,中心加工安装孔,并且安装在磁铁板的一端设计键凸,确保通过紧固螺钉安装在磁铁板上后不会产生滑动。调整轴为长10mm直径10mm的圆轴,中心加工安装孔,并且安装在磁铁板的一端设计键凸,确保通过紧固螺钉安装在磁铁板上后不会产生滑动。同时调整轴还需要再加工一个3X5mm的方孔,用于安装磁铁旋转调整把手。

磁铁调整支架9大致为槽型结构,通过调整支架侧板1和调整支架侧板2以及调整支架底板构成一个槽型,用于安装磁铁。磁铁调整支架9采用不锈钢材质制作,采用钢制材料会影响磁铁的磁力线。调整支架侧板2一端加工一个直径10mm的磁铁固定轴安装孔,调整支架侧板2一端加工一个直径10mm的磁铁调整轴11安装孔。调整支架侧板2还需要加工一个磁铁旋转调整螺柱13和一个磁铁平移调整螺柱18,这两个螺柱直径为5mm,其上加工M5的螺纹。在调整支架底板的底部加工两条磁铁平移滑轨导筒,这两个导筒最好与整个调整支架一起整体加工,如果分体加工难以保证其平直度,影响应用效果。磁铁调整支架9将通过两根不锈钢直径10mm的圆滑轨穿过这两个磁铁平移滑轨导筒而安装在磁铁安装支架16上,并且实现整个磁铁的平移调整的效果。

磁铁旋转调整把手为不锈钢材质制作。分为调节柄和调节头,调节柄厚3mm长43mm的,端部做倒角处理,在距离端面8mm位置加工一个直径3mm的安装孔。调节头为长圆形,中间开长圆孔,其两条长边是以安装孔的圆心为圆心的两个同心圆的一段圆弧,其半径差为5毫米,该孔用于安装磁铁旋转调整螺柱13,实现磁铁的角度调整。

磁铁安装支架16采用不锈钢材质加工,采用钢制材料会对磁铁的磁力线造成干扰。整个支架的形状大致为一个桌子形状,顶部为底板,底板两端为安装支腿,底板一侧为调整侧板。

安装支腿为L形,长边顶部加工滑轨安装孔,用于安装磁铁滑轨15。短边加工直径8mm的安装孔,用于扩展磁铁安装支架16的安装形式。调整侧板中间部位加工平移调整螺柱滑槽,用于安装磁铁平移调整螺柱18,滑槽为6X100的长圆孔,用于安装磁铁平移调整螺柱18实现磁铁的平移调整。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之 “上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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