[发明专利]副枪小车防坠落机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶炼机械设备，特别是一种氧气顶吹转炉上的供氧设备。

背景技术

氧气转炉设备包括副枪机械设备，副枪又称检测枪，是氧气顶吹转炉上直接测定钢水温度、碳含量和取样的装置，转炉炼钢过程中依靠副枪测量来调节氧枪吹氧量和熔剂添加量。副枪固定在升降小车上，升降小车沿导轨上下移动。小车用钢丝绳与平衡锤连接。当卷扬机提起平衡锤时，副枪和升降小车因自重而下降；放下平衡锤时，靠其重量将副枪提起。

转炉在炼钢过程中，副枪坠枪现象时有发生，一旦出现坠枪事故，副枪体下端将插入炉体高温钢水内被熔化损坏，不仅造成直接的设备损失，而且花费大量的时间更换和调整设备，一炉钢水约有100～300吨，少炼一炉或几炉钢水将间接造成更大的经济损失；尤其是副枪体内通入高压冷却水，对转炉安全生产构成潜在威胁，甚至使转炉炉体可能产生爆炸。

因此，避免发生副枪坠枪事故对炼钢生产具有重大意义。

发明内容

为了防止由于轨道变形、小车快速升降动载荷增加、钢丝绳疲劳等原因所引起的坠枪问题，避免坠枪事故的发生，本发明提供一种副枪小车防坠落机构，可以较好地解决上述问题。

本发明所述目的是通过如下方案实现的：

一种副枪小车防坠落机构，它包括钢丝绳，钢丝绳带动小车在轨道上上下运动，其特征在于，还包括旋转臂、连杆和制动爪，所述旋转臂中间位置铰接在小车车架上，旋转臂的两端分别与钢丝绳的端头、连杆的端头铰接，与连杆端头连接的旋转臂下端设置有弹簧，旋转臂旋转后可以压缩此弹簧；制动爪两端分别与小车车架、连杆的另一个端头铰接；与连杆连接侧的制动爪端面通过上述结构可以实现与轨道的接触。

对上述结构优化方案为，可与轨道接触的制动爪边缘设置为粗糙端面，从而增加制动爪与轨道之间的磨擦力。同时，该粗糙端面与轨道间的磨擦系数f₂需满足下述公式：

其中，f₂为制动爪与轨道的摩擦系数，为制动爪工作中心线与水平线的夹角，f为铰轴的摩擦系数，d为铰轴直径，L₁为铰轴中心到制动点轨背面的水平距离。

对上述结构进一步的优化方案为，所述连杆具有长度可调结构。调节连杆的长度，既可以调节制动爪与轨道之间的距离，又可以调节制动爪工作中心线与水平线的夹角，从而实现更好地制动。

为了避免制动爪突然制动对轨道造成损坏，进一步设计的方案为，与制动爪相对应位置的轨道另一侧设置有背轮，所述背轮通过小车车架进行相对位置固定，从而使轨道受力平衡。

对背轮结构优选方案为，在背轮的轮轴上安装偏心套，并通过偏心套的偏心轴连接在小车车架上，从而方便调整背轮与轨道之间的距离。

为了增加弹簧的使用寿命，本发明还提供一种优化方案，即在旋转臂侧下方的小车车架上固定止动块，旋转臂旋转压缩弹簧后可碰触该止动块，止动块起到控制旋转臂进一步压缩弹簧的目的。

为了更好地控制弹簧的弹力，将所述弹簧设置具有压缩力大小可调节结构，具体结构包括通过弹簧套接的弹簧上套和弹簧下套，所述弹簧上套铰接在旋转臂的尾部，所述弹簧下套固定在弹簧铰滑座上，所述弹簧铰滑座设置在小车车架的导向槽上，所述弹簧铰滑座的下端设有与小车车架螺纹连接的螺杆套，位于小车车架下端的螺杆套上套接有锁紧螺母。

另外，对于小车轮子，本发明提供一种优选方案，即在小车一侧轨道的轮子上安装偏心套，并通过偏心套的偏心轴连接在小车车架上。

本发明通过四连杆机构及弹簧的配合，有效地避免了钢丝绳发生断裂时小车的坠落，大大提高了副枪和小车工作的可靠性；同时，本发明还保证了小车在起动和停车时具有一定的缓冲作用，从而减轻对卷扬机的惯性冲击，使钢丝绳突然产生的张力减小，从而提高副枪小车的安全性，避免出现坠落事故，因此利于推广应用。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1的A-A局部剖视图；

图4是图1的B-B剖视图；

图5是连杆6的结构示意图；

图6是止动块部分的结构示意图。

其中，钢丝绳1，平衡连接板2，销轴3，中间连接梁4，旋转臂5，连杆6，螺柱6-1，可调螺栓6-2，锁紧螺母6-3，制动爪与小车车架铰接的销轴7，制动爪8，小车车架9，制动爪边缘10，背轮11，副枪12，螺母13，导向细长拉杆14，锁紧螺母15，螺杆套16，弹簧铰滑座17，导向槽18，弹簧下套19，弹簧20，中心孔21，弹簧上套22，止动块23，小车24，轨道25。

具体实施方式