專利名稱：金屬鎂還原罐自動清渣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清渣機，特別涉及一種用于金屬鎂還原罐的清渣機。
背景技術(shù)：
皮江法金屬鎂冶煉工藝過程中，還原罐扒渣、罐體內(nèi)部的粘附殘渣的清理及罐體高溫蠕變矯正是鎂冶煉的重要工序。目前還原罐扒渣主要是人工作業(yè)，由于爐渣溫度高達1250°C，人員須在離還原罐較遠的距離通過鋼鏟從深度4000mm的罐體內(nèi)一鏟一鏟的扒渣，勞動強度大、工作效率低、 工作環(huán)境差。其次是機械扒渣方式，這種方式基本模擬人工扒渣的原理，輔助一些支撐點和轉(zhuǎn)動裝置，一定程度地降低了勞動強度。例如，中國專利CN200420016594. 7公開了一種金屬鎂還原罐清渣機，清渣機機架由在還原罐爐前橫向?qū)к壣纤叫凶叩募苁叫≤嚇?gòu)成，小車上設(shè)置有可垂直升降的平臺， 升降平臺上裝有可作與小車導(dǎo)軌方向垂直水平往復(fù)運動的扒渣鏟柄及裝在鏟柄前端的鏟頭，平臺上裝有驅(qū)動電機和變速箱。又如，中國專利CN200520200907. 9公開了一種扒渣裝置，它包括刮板鏈輪和連接在刮板鏈輪上的刮板鏈，刮板鏈輪裝在支撐管架上，刮板鏈與刮板鏈驅(qū)動裝置相連；在刮板機架及軌道上裝有吊架小車，支撐管架與吊架小車通過傳動鏈條與手輪(6)相連，手輪(6) 通過吊架進退牽引鏈與離合器相連，離合器與退出電力驅(qū)動裝置相連。現(xiàn)有的清渣機還存在以下問題(1)現(xiàn)有的螺旋式清渣機，主要是有一根剛性的直軸，其上焊有螺旋葉片，它在旋轉(zhuǎn)同時直線推進的同時反向旋出爐渣，只有當(dāng)螺旋葉貼近罐下壁時才扒得干凈，但很難掌握“貼近”的尺度，導(dǎo)致現(xiàn)有的機械裝置無法實現(xiàn)單罐連續(xù)扒渣，更無法實現(xiàn)多罐同時作業(yè)；(2)高溫真空還原時，還原罐罐體會出現(xiàn)高溫蠕變，變形較小時會影響產(chǎn)量，較大時就要拔罐；(3)大量爐渣扒出后，少量的爐渣粘附在罐體表面， 無法一次性清理完畢；

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種金屬鎂還原罐自動清渣機，該清渣機能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)自動扒渣、罐體變型自動矯正和一次性殘渣清理。為達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)金屬鎂還原罐自動清渣機，包括置于軌道上的電動平車，該電動平車上設(shè)有升降平臺和導(dǎo)向定位機構(gòu)，所述升降平臺上設(shè)有排料螺桿、螺桿進給機構(gòu)、螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過螺桿柔性聯(lián)接機構(gòu)與所述排料螺桿連接。電動平車、升降平臺及定位導(dǎo)向機構(gòu)的組合設(shè)計，完成了清渣機的上下、左右運動定位功能。 進一步，所述排料螺桿上設(shè)有變徑螺旋葉片。排料螺桿旋轉(zhuǎn)推進排渣過程中，若還原罐罐體高溫蠕變變形，變徑螺旋葉片徑向短的部分首先接觸變形罐壁，排料螺桿旋轉(zhuǎn)推進時螺旋半徑逐漸增大，形成一個錐形的受力體，在轉(zhuǎn)動力與推力雙重作用下將蠕變塌陷的罐壁矯正到合適的位置。進一步，所述排料螺桿為一中空芯軸，該中空芯軸一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)進氣裝置，另一端設(shè)有吹氣口。吹氣口吹掃還原罐終端剩余的殘渣，并在排料螺桿旋轉(zhuǎn)退出時，高壓氣體同時吹掃附著在管壁上的殘渣，實現(xiàn)一次性排渣和清掃殘渣，提高了勞動生產(chǎn)力。進一步，所述螺桿柔性聯(lián)接機構(gòu)包括傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)和支承座，所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過該傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)與所述排料螺桿聯(lián)接，所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和所述傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)支撐在該支承座上。該支承座實現(xiàn)傳動聯(lián)接機構(gòu)與動力旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的聯(lián)接，承擔(dān)工作轉(zhuǎn)動軸傳遞的軸向力、徑向力及傾復(fù)力矩，保證旋轉(zhuǎn)機構(gòu)平穩(wěn)輸出動力，不會因為工作轉(zhuǎn)動軸在工作時因外力等作用傳遞而影響旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動力輸出。進一步，所述螺桿柔性聯(lián)接機構(gòu)還包括柔性萬向聯(lián)軸節(jié)，包括所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過該柔性萬向聯(lián)軸節(jié)與所述傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)連接。柔性萬向聯(lián)軸節(jié)的作用是所述排料螺桿的軸向及徑向的擺動，滿足所述排料螺桿對還原罐安裝位置不準(zhǔn)確的自適應(yīng)性，同時傳遞動力和力矩。進一步，所述傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)之下設(shè)有萬向支撐裝置。萬向支撐裝置的功能(1)支撐所述排料螺桿由于自身重量而產(chǎn)生的對柔性萬向聯(lián)軸節(jié)的徑向壓力，保證所述排料螺桿的相對水平，實現(xiàn)所述排料螺桿相對在水平面位置的工作，以及實現(xiàn)垂直于柔性萬向聯(lián)軸節(jié)上下可移動性能；( 支撐接觸點上的裝置可以隨所述排料螺桿同步轉(zhuǎn)動，減少支撐接觸面的摩擦力，實現(xiàn)與柔性萬向聯(lián)軸節(jié)的軸向的旋轉(zhuǎn)性能；(3)可實現(xiàn)垂直于柔性萬向聯(lián)軸節(jié)水平方向的可移動性能，緩解所述排料螺桿傳來的扭矩，調(diào)節(jié)所述排料螺桿的自適應(yīng)能。進一步，所述傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)與所述排料螺桿為可拆卸式連接，可方便連接。進一步，本發(fā)明還包括電氣自動控制系統(tǒng)。進一步，所述排料螺桿的數(shù)量為至少一個。本發(fā)明的有益效果是通過電動平車、升降平臺及定位導(dǎo)向機構(gòu)的組合設(shè)計，實現(xiàn)清渣機的上下、左右運動功能，完成排料螺桿自動對焦功能，通過設(shè)置螺桿柔性聯(lián)接機構(gòu)， 成功的實現(xiàn)了連續(xù)自動扒渣；通過設(shè)置變徑螺旋葉片機以及吹氣裝置，實現(xiàn)了罐體變型自動矯正和一次性罐內(nèi)殘渣的吹掃功能。


圖1是本發(fā)明側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本發(fā)明的排料螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的柔性自適應(yīng)傳動機構(gòu)的機構(gòu)示意圖；其中1-還原罐；2-排料螺桿；21-吹氣口 ；22-變徑螺旋葉片；3_升降平臺；4_定位導(dǎo)向機構(gòu)；5-電動平車；6-螺桿進給機構(gòu)；7-螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；8-旋轉(zhuǎn)進氣裝置；9傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)；10-萬向支撐裝置；11-柔性萬向聯(lián)接軸；12-支承座。
具體實施方式
為了對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其功效，能有更進一步地了解和認識，現(xiàn)舉一較佳實施例，并結(jié)合附圖詳細說明如下實施例1如圖1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，包括置于軌道上的電動平車5，該電動平車5上設(shè)有升降平臺3和導(dǎo)向定位機構(gòu)4，所述升降平臺上設(shè)有排料螺桿2、螺桿進給機構(gòu)6 以及螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)7。電動平車5、升降平臺3及定位導(dǎo)向機構(gòu)4的組合設(shè)計，完成了清渣機的上下、左右運動定位功能。優(yōu)選地，排料螺桿2可以是單軸也可以是兩軸、三軸、四軸并行排料，其工作原理同上。優(yōu)選地，本發(fā)明還包括電氣自動控制系統(tǒng)。進一步，所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)7通過螺桿柔性聯(lián)接機構(gòu)與所述排料螺桿2連接.如圖1_2，4所示，所述螺桿柔性聯(lián)接機構(gòu)包括傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)9、柔性萬向聯(lián)軸節(jié) 11、萬向支撐裝置10以及支承座12。所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)7通過傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)9與所述排料螺桿2聯(lián)接，所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)7和所述傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)9支撐在支承座上12。該支承座12實現(xiàn)傳動聯(lián)接機構(gòu)9與動力旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的聯(lián)接，承擔(dān)工作轉(zhuǎn)動軸傳遞的軸向力、徑向力及傾復(fù)力矩，保證旋轉(zhuǎn)機構(gòu)平穩(wěn)輸出動力，不會因為工作轉(zhuǎn)動軸在工作時因外力等作用傳遞而影響旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動力輸出。進一步，所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)7通過一柔性萬向聯(lián)軸節(jié)11與所述傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)9連接。柔性萬向聯(lián)軸節(jié)11的作用是所述排料螺桿2的軸向及徑向的擺動，滿足所述排料螺桿 2對還原罐1安裝位置不準(zhǔn)確的自適應(yīng)性，同時傳遞動力和力矩。進一步，所述傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)9之下設(shè)有萬向支撐裝置10。萬向支撐裝置10的功能是支撐所述排料螺桿由于自身重量而產(chǎn)生的對柔性萬向聯(lián)軸節(jié)的徑向壓力，保證所述排料螺桿的相對水平，實現(xiàn)所述排料螺桿相對在水平面位置的工作，以及實現(xiàn)垂直于柔性萬向聯(lián)軸節(jié)上下可移動性能；支撐接觸點上的裝置可以隨所述排料螺桿同步轉(zhuǎn)動，減少支撐接觸面的摩擦力，實現(xiàn)與柔性萬向聯(lián)軸節(jié)的軸向的旋轉(zhuǎn)性能；可實現(xiàn)垂直于柔性萬向聯(lián)軸節(jié)水平方向的可移動性能，緩解所述排料螺桿傳來的扭矩，調(diào)節(jié)所述排料螺桿的自適應(yīng)能。使用時，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，驅(qū)使電動平車5在水平軌道上移動到預(yù)定位置，升降平臺3同時升降到預(yù)定位置，使排料螺桿2的中心與還原罐1的中心對焦，完成工作定位。 在排料螺桿2旋轉(zhuǎn)推進過程中，若還原罐1罐體由于不規(guī)范安裝等原因使罐體傾斜偏離中心位置時，排料螺桿2在柔性萬向聯(lián)軸節(jié)11和萬向支撐裝置10的共同作用下，能夠使排料螺桿2自適應(yīng)罐體傾斜偏離，而不影排料螺桿2的推進和旋轉(zhuǎn)工作。實施例2本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置變徑螺旋葉片機以及吹氣裝置，實現(xiàn)了罐體變型自動矯正和一次性罐內(nèi)殘渣的吹掃功能，詳細如下如圖1-3所示，進一步地，所述排料螺桿2上設(shè)有變徑螺旋葉片22。排料螺桿旋轉(zhuǎn)推進排渣過程中，若還原罐1罐體高溫蠕變變形，變徑螺旋葉片22徑向短的部分首先接觸變形罐壁接觸，排料螺桿2旋轉(zhuǎn)時螺旋半徑逐漸增大，形成一個錐形的受力體，在轉(zhuǎn)動力與推力雙重作用下將蠕變塌陷的罐壁矯正到合適的位置。如圖1-3所示，進一步地，所述排料螺桿2為一中空芯軸，該中空芯軸一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)進氣裝置8，另一端設(shè)有吹氣口 21。吹氣口 21吹掃還原罐1終端剩余的殘渣，并在排料螺桿2旋轉(zhuǎn)退出時，高壓氣體同時吹掃附著在管壁上的殘渣，實現(xiàn)一次性排渣和清掃殘渣，提高了勞動生產(chǎn)力。定位完成后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令啟動螺桿進給機構(gòu)6推動螺桿2向還原罐1內(nèi)推進，同時聯(lián)動啟動螺桿旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)7，排料螺桿2在螺桿進給機構(gòu)6和螺桿旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)7的作用下邊旋轉(zhuǎn)邊推進，還原罐1內(nèi)的爐渣由排料螺桿2排出罐外；在排料螺桿2推進到還原罐1的終端30mm位置時，控制系統(tǒng)發(fā)出指令使旋轉(zhuǎn)進氣裝置8輸出高壓氣體，高壓氣體由旋轉(zhuǎn)進氣裝置進入中空芯軸，通過吹氣口 21吹掃還原罐 1終端剩余的殘渣，并在排料螺桿旋轉(zhuǎn)退出時，高壓氣體同時吹掃附著在管壁上的殘渣。在排料螺桿2旋轉(zhuǎn)推進過程中，若還原罐1罐體高溫蠕變變形，變徑螺旋葉片22 在轉(zhuǎn)動力與推力的作用下將蠕變塌陷的罐壁矯正到合適的位置而不影響生產(chǎn)。以上所述僅為本發(fā)明之較佳實施例而已，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍，凡熟悉此項技術(shù)者，運用本發(fā)明的原則及技術(shù)特征，所作的各種變更及裝飾，皆應(yīng)涵蓋于本權(quán)利要求書所界定的保護范疇之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，其包括置于軌道上的電動平車，該電動平車上設(shè)有升降平臺和導(dǎo)向定位機構(gòu)，所述升降平臺上設(shè)有排料螺桿、螺桿進給機構(gòu)、螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過螺桿柔性聯(lián)接機構(gòu)與所述排料螺桿連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述排料螺桿上設(shè)有變徑螺旋葉片。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述排料螺桿為一中空芯軸，該中空芯軸一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)進氣裝置，另一端設(shè)有吹氣口。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述螺桿柔性聯(lián)接機構(gòu)包括傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)和支承座，所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過該傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)與所述排料螺桿聯(lián)接，所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和所述傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)支撐在該支承座上。
5.如權(quán)利要求4所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述螺桿柔性聯(lián)接機構(gòu)還包括柔性萬向聯(lián)軸節(jié)，其中所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過該柔性萬向聯(lián)軸節(jié)與所述傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)連接。
6.如權(quán)利要求4所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)之下設(shè)有萬向支撐裝置。
7.如權(quán)利要求4所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述傳動聯(lián)接結(jié)構(gòu)與所述排料螺桿為可拆卸式連接。
8.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，其還包括電氣自動控制系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求1所述的金屬鎂還原罐自動清渣機，其特征在于，所述排料螺桿的數(shù)量為至少一個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬鎂還原罐自動清渣機，包括置于軌道上的電動平車，該電動平車上設(shè)有自動升降平臺和導(dǎo)向定位機構(gòu)，所述升降平臺上設(shè)有排料螺桿、螺桿進給機構(gòu)以、螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述螺桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過螺桿柔性聯(lián)接機構(gòu)與所述排料螺桿連接。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)上下、左右運動、連續(xù)自動扒渣、罐體變型自動矯正和一次性殘渣清理功能。
文檔編號C22B26/22GK102534250SQ20111040374
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者高貫鋒 申請人:上海泰譜信息科技有限公司