Рабочий орган машины для изготовления и ремонта футеровки металлургических агрегатов

 

1. РАБОЧИЙ ОРГАН МАШИНЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И РЕМОНТА ФУТЕГОВКИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ, содержащий опорную раму, на которой смонтирована подвижная часть, включающая штангу , по крайней мере, одну стрелу с инструментом и привод перемещения стрелы, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности работы и обеспечения удобства обслуживания, привод перемещения стрелы выполнен в виде противофазно установленных силовых механизмов упругого и неупругого действия, при этом силовые механизмы упругого действия размещены на подвижной части рабочего органа, а силовые механизмы неупругого действия разме. щены на опорной раме. 2. Рабочий орган по п. 1, о т л и ч а ю § щ и и с я тем, что он снабжен копиром, кине (Л матически связа1шым со стрелой.

„„SU„„061929

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3<59 В 22 О 41/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2740986/22-02 (22) 23.03.79 (46) 23-12.83. Бюл. У 47 (72) В. П. Гончар (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ (53) 621.746.329 (088.8) (56) 1. Патент США Р 3236397, кл. 214 — 1, опублик, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 530055, кл. С 21 В 7/10, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 532479, кл. В 22 0 41/02, 1975. (54) (57) 1. РАБОЧИЙ ОРГАН МАШИНЫ

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И РЕМОНТА ФУТЕ-

РОВКИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ, содержащий опорную раму, на которой смонтирована подвижная часть, включающая штангу, по крайней мере, одну стрелу с инструментом и привод перемещения стрелы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности работы и обеспечения удобства обслуживания, привод перемещения стрелы выполнен в виде противофазно установленных силовых механизмов. упругого и неупругого действия, при этом силовые механизмы упругого действия размещены на подвижной части рабочего органа, а силовые механизмы неупругого действия разме. щепы на опорной раме.

2. Рабочий орган по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен копиром, кинематически связаиным со стрелой. часть, включающая штангу, по крайней мере, одну стрелу с инструментом и привод перемещения стрелы, последний выполнен в виде противофаэно установленных силовых механиз-., мов упругого и неупругого действия, при этом силовые механизмы упругого действия размещены на подвижной части рабочего органа, а силовые механизмы неупругого действия размещены на опорной раме.

Рабочий орган машины снабжен копиром, 1 кинематияески связанным со стрелой.

На фиг. 1 изображена схема рабочего органа, вид сбоку; на фиг. 2 — схема рабочего органа на операции установки огнеупорного блока; на фиг. 3 — схема рабочего органа на операции набивки футеровки стен

На опорной раме 1 смонтирована подвижная часть 2 рабочего органа, включающая приводную штангу 3, телескопические стрелы 4, оснащенные инструментом 5, например пневмоударником. Внутри стрелы 4 установлены силовой механизм упругого действия, например пневмоцилиндр 6, сочлененный с неподвижной 7 и выдвижной 8 частями стрелы, и силовой механизм, например пневмоцилиндр 9, сочлененный с выдвижной частью 8 стрелы 4 и шарнирно соединенным с ней инструментом 5.

Выдвижная часть 8 стрелы 4 гибким звеном 10 через обводной ролик ll соединена с наружным корпусом полэуна 12, соединенного со штангой 3, подвижной в осевом направлении.

Пневмоударник 5 гибким звеном 13 через обводной ролик 14 соединен с наружным корпусом полэуна 15, также соединенного со штангой 3 подвижно в осевом направлении.

Внутренние корпуса 16 и 17 полэунов 12 и 15, соединенные с наружнами корпусами через подшипники 18, подвижно в осевом направлении расположены на квадратной полой трубе 19, нижний конец которой заканчивается воздушным коллектором 20, а верхний установлен на каретке 21, внутри которой на подшипнике 22 смонтирована штанга 3. Карет ка 21 подвижна в осевом направлении смонти рована в опорной раме 1 рабочего органа.

Второй точкой опоры штанги 3 является поворотная от привода обойма 24 с проемом квадратного сечения в плане.

Внутренние корпуса 16 и 17 гибкими звеньями 25 и 26, проходящими через свободные ролики 27 и 28, соединены с штоками 29 и 30, подвижно установленными на каретке 21 и оканчивающимися ходовыми роликами 31 и 32. К верхнему концу полой квадратной трубы 19 присоединен воздушный рукав 33 магистрали сжатого воздуха. На раме 1 в направляющих 34 подвижно установлен

- копир 35, выполненный, например, в виде прямолинейной балки с продольным проемом, 1 1061929

Изобретение относится к области металлур- гии, в. частности к устройствам для ремонта футеровок металлургических агрегатов, и может найти применение в сталеплавильных цехах металлургических заводов. 5

Известно устройство для изготовления огнеупорной кладки стен конвертеров, содержащее телескопический захват — манипулятор, ( установленный на вертикальной колонне с возможностью подъема и поворота (1). f0

Недостатком данного устройства является размещение приводных гидроцилиндров непосредственно на подвижных звеньях стрелы и захвата, что усложняет эксплуатацию устройства в целом. !5

Известно устройство для обрушения футеровки доменных печей, содержащее гусеничный экскаватор с телескопической стрелой, концевое звено которой снабжено пневмобутобоем (2).

Недостатком устройства является низкая долговечность при применении в условиях ме. таллургического производства из-за частых поломок гидравлической системы. Основная причина поломок — расположение гидроцилинд ров и трубопроводов на подвижных звеньях в зоне воздействия значительных механических и тепловых нагрузок. В таких условиях эксплуатации утечки масла из гидроцилиндров недопустимы из условий пожаробезопасности.

Кроме того, эксплуатация гидравлических устройств в условиях повышенных температур требует применения защитных мероприятий (орошение водой и т. и.).

Известно также устройство для выполнения комплекса ремонтных операций с футеровками ковшей, в котором на подвижной направляющей штанге закреплены телескопические стрелы с инструментами, приводом перемещения которых являются двухходовые гидравлические цилиндры f3) °

Однако воздействие механических .и тепловых нагрузок на гидросистему снижает работоспособность конструкции, замена гидравлического привода на пневмопривод невозможна, так как пневмоцилиндры не обеспечивают 45 промежуточных остановок приводимых ими звеньев, а перемещают их от упора до упора.

Кроме того, указанная1конструкция не обеспечивает автоматическое слежение рабочего инструмента за профилем стенок металлургического агрегата.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности работы и обеспечение удобства обслуживания рабочего.органа машины.

Поставленная цель достигается тем, что в рабочем-органе машины, содержащем опорную раму, на которой смонтирована подвижная

3 1061929 4 приводимый в движение цилиндрами 36 и 37.

С профилем копира 35 контактирует ходовой ролик 31.

С копиром 35 рычажной системой 38 подвижно соединен второй копир 39, конструктивно аналогичный первому копиру. Приводом перемещения копира 39 является цилиндр 40, а с профилем его контактирует ходовой ролик 32. Копир 35 может совершать движение, оставаясь параллельным оси штанги 3, или под углом к ней. Пневмоударник 5 и иневмоцилиндры 6 и 9 подсоединены к магистрали сжатого воздуха посредством одной воздушной линии, включающей рукав 33, трубу 19, коллектор 20, рукав 43, поршневую полость цилиндра 6, полый шток цилиндра 6, рукав 44.

Таким образом, подвод энергоносителя к . трем потребителям, расположенным.в штанге 3, предельно упрощен и безопасен в эксплуатации. Вертикальное перемещение подвижной части 2 относительно опорной рамы 1 осуществляется подвеской 41 через блок 42 и лебедку (не показана).

Н» схемах цифрами также обозначены огнеупорный блок 45, ремонтируемый ковш46, трамбовка навесная 47 и шаблон 48.

В зависимости от выполняемых операций устройство может работать следующим образом.

Вариант 1. Установка огнеупорного блока при футеровке днища ковша (инструмент 5 снят) .

Огнеупорный блок 45 в исходном положении находится у ремонтного ириямка на иолу цеха. Рабочий орган устанавливают в положение над блоком. Лебедкой подвижная часть 2 рабочего органа опускается вниз до уровня расположения блока 45. Включением гидроцилиндров 36 и 37 устанавливают копнр 35 параллельно оси штанги 3 и на минимальном расстоянии от нее. При этом иневмоцилиндр 6, будучи постоянно соединен с магистралью сжатого воздуха, стремится раздвинуться и выдвинуть подвижные части 8 телескопических стрел 4. Приближая коиир

35 к оси штанги, тем самым через звенья— ролик 31, шток 29, гибкое звено 26, внутренний корпус 16, подшипник 18, наружный корпус ползуна 12, гибкое звено 10 — опускают подвижные части 8 телескопических стрел 4.

Таким образом, подвижные части 8 максимально раздвигаются. После окончания опускания подвижной части 2 рабочего органа отодвигают копир 35 от оси штанги. Действие происходит в обратном порядке, подвижные части 8 телескопических стрел 4 сближаются к оси штанги и выступами захватывают огнеупорный блок 45. Подвижная часть 2 ðà5

t0 !

55 бочего органа приподнимается вверх; так, как копир 35 остался параллельным оси штанги 3, ролик 31 перекатывается по копи ру, а положение штока 29 не изменяется, поэтому зажим блока при подъеме сохраняется.

Устанавливают рабочий орган над ковшом, подвижную часть 2 совместно с блоком 45 опускают вниз и блок устанавливают на днище ковша 46 (фиг. 2). Движением копира 35 к оси штанги 3 раздвигают пневмоцилиндром 6 телескопические стрелы 4, размыкают захват и подвижную часть 2 рабочего органа поднимают вверх.

Аналогично может быль установлен ковш в шаблон 48.

Вариант 2. Набивка огнеупорной футеровки стен ковша.

На одну нз телескопических стрел монтируется в качестве инструмента навесная трамбовка 47. Известным способом эа шаблон равномерно подается футеровочная огнеупорная масса, Одновременно производят уплотнение ее трамбовкой 47, Для этого коиир 35 устанавливают гйдроцилиндрами 36 и 37 в положение, показанное на фиг. 3, — параллельно образующей конуса внутренней поверхности футеровки. Совершая ири таком положении коиира 35 подъем подвижной части 2 рабочего органа, достигают синхронной подъему раздвижки телескопических стрел 4, что соответствует увеличению диаметра сечения конической поверхности футеровки. Раздвижка телескопических стрел при этом осуществляется так..По мере подъема штанги 3 ролик 31, перекатываясь по копиру 35, постепенно приближается к оси штанги, чем отпускает шток 29, гибкое звено 26, иолзун 12, гибкое звено 10, подвижную часть

8 стрелы 4. Одновременно с подъемом штанги 3 совершается ее вращение приводом 23.

При этом штанга 3 вращается обоймой 24 и движется в осевом направлении в проеме обоймы;

Во время 11ращения штанги Звместесней вращается наружный корпус ползуна 12, передавая осевое усилие ио гибкому звену 10.

Внутренний корпус 16, связанный с наружным подшипником 18, фиксирован от проворота трубой 19 и передает осевое усилие гибким звеном 26. Таким образом, в ползунах 12 и

15 осуществляется передача осевых усилий между вращающимися и невращающимися силовыми звеньями подвижной части 2 рабочего органа.

Угловая ориентация оси навесной трамбовки 47 осуществляется так. Копир 39 рычажной системой 38 от цилиндра 40 удаляется или приближается к коииру 35. При удалении.

106!929 копира 39 ролик 32 перемещает вправо шток

30, гибкое звено 25 перемещает вверх нолзун 15, гибким звеном 13 поворачивает трамбовку 47 против часовой стрелки, преодолевая упругую силу разжатия штоковой полости пневмоцилиндра 9.

Вариант 3. Ломка изношенной футеровки.

Оснастив телескопическую стрелу пневмоударником 5 и используя описанные движения звеньев рабочего органа, осуществляют ломку 10 изношенной футеровки ковша, после чего производят восстановление футеровки, как описано выше.

Такая конструкция рабочего органа машины сообщает ему следующие преимущества: расположение гидроцилиндров стационарно на раме в безопасном, удобном для обслуживания месте, позволяет устранить механическое и температурное воздействие на них и на маслоприводы, а также предотвращает возможность 2п появления утечек масла в пожароопасных местах; в зоне действия повышенных температур позволяет работать только пиевмоцилиидрами, подключенными одним пневмопроводом к магистрали сжатого воздуха, утечки которого не опасны; обеспечивает раздвижку звеньев телескопической стрелы пневмоцилиндрами. которые„благодаря противофазному включению с гидроцилиндрами, вынесенными в безопасное место, позволяют получать фиксированные промежуточные положения звеньев стрелы; снабжение рабочего органа копиром, кинематически связайным с телескопической стрелой, позволяет обеспечить автоматическое слежение инструмента за профилем ковша.

Применение изобретения обеспечивает среднюю стойкость набивной футеровки ковшей

12 плавок против 9,5 плавок при кирпичной футеровке, снижение стоимости футеровки ковшей н облегчение условий труда обслуживающего персонала.

1061929

1061929

z. 3

Составитель А. Шмырев ехред В; Йщекорей Корректор А. фея ко

Редактор С. Лыкова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 10ИЗ/11 Тираж 813 Подписное

ВИРШИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Мос!сва, Ж вЂ” 35, Раупаакая наб., д, 4/5