Рабочий орган машины для изготовления и ремонта футеровки металлургических агрегатов Советский патент 1983 года по МПК B22D41/02 

О)

со

1C

со 11 Изобретение относится к области металлур гии, в частности к устройствам для ремонта футеровок металлургических агрегатов, и может найти применение в сталеплавильных цехах MeTajinyprH4ecKHx заводов. Известно устройство для изготовления огнеупорной кладки стен конвертеров, содержащее телескопический захват - манипулятор установленный на вертикальной колонне с воз можностью подъема и поворота 1. Недостатком данного устройства является размещение приводных гидроцилиндров непосредственно на подвижных звеньях стрелы и захвата, что усложняет зксплуатацию устройства в целом. Известно устройство для обрушения футеровки доменных печей, содержащее гусеничный экскаватор с телескопической стрелой, концевое звено которой снабжено пневмобуто боем 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 зксплуатации утерей масла из гидроцилиндров не допустимы из условий пожаробезоиасности. Кроме того, эксплуатация гидравлических устройств в условиях повышенных температур требует применения защитных мероприятий (орошение водой и т. п.). Известно также устройство для выполнения комплекса ремонтных операций с футеровками ковшей, в котором на подвижной направляющей штанге закреплены телескопические стрель с инструментами, приводом перемещения- которых являются двухходовые гидравлические цилиндры 3 Однако воздействие механических и тепловых нагрузок на гидросистему снижает работоспособность конструкции, замена гидравлического привода на пневмопривод невозможна, так как пневмощшиндры не обеспечивают промежуточных остановок приводимых ими звеньев, а перемещают их от упора до упора. Кроме того, указанная конструкция не обеспечивает автоматическое слежение рабочего инструмента за профилем стенок металлургического агрегата. Целью изобретения является упрощение конструкции, 11овьш1ение 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 часть, включающая штангу, по крайней мере, одну стрелу с инструментом и привод перемещения стрелы, 1юслед1шй выполнен в виде противофазно установленных силовых механиз-, мов упругого и неупругого действия, призтом силовые механизмы упругого действия размещены на подвижной части рабочего органа, а силовые механизмы неупругого действия размещены на опорной раме. Рабочий орган машины снабжен копиром, кинематически 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 шариирно соединенным с ней инсурументом 5. Вьодвижная часть 8 стрелы 4 гибким звецом 10 через обводной ролик 11 соединена с наружным корпусом ползуна 12, соединенного со штангой 3, подвижной в осевом направлении. Пневмоударник 5 гибким звеном 13 через обводной ролик 14 соединен с наружным корпусом ползуна 15, также соединенного со штангой 3 подвижно в осевом направлении. Внутренние корпуса 16 и 17 ползунов 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 черезсвободные 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 П1%молинейной балки с продольным проемом. приводимый в движение цилиндрами 36 и 37. С профилем копира 35 контактирует ходовой ролик 31. С копиром рычажной системой 38 подвижно соединен второй копир 39, конструктнвно 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. Пневмоударкик 5 и пневмо цилиндры 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 щток цилиндра 6, рукав 4 Таким образом, подвод энергоносителя к фем потребителям, расположенным в штанге предельно упрощен и безопасен в зксилуатации. Вертикальное перемещение подвижной части 2 относительно опорной рамы 1 осуществляется подвеской 41 через блок 42 и лебедку (не показана). На схемах цифрами также обозначень огнеунорный блок 45, ремонтируемый ковш 46 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 приямка на полу цеха. Рабочий орган устанавливают в положение над блоком. Лебедкой подвижная часть 2 рабочего органа опускается вниз до уровня расположения блрка 45. Включением гидроцилиндров 36 и 37 устанавливают -копир 35 параллельно оси штанги 3 и на мини мальном расстоянии от нее. При этом пневмо цилиндр 6, будучи постоянно соединен с магистралью сжатого воздуха, стремится раздвинуться и выдвинуть подвижные части 8 телескопических стрел 4. Приближая копир 35 к оси штанги, тем самым через звенья - ролик 31, щток 29, гибкое звено 26, внутре ний корпус 16, подщипник 18, наружный ко пус 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, подвйж ные части 8 телескопических стрел 4 сближаются к оси штанги н выступами захватывают огнеупорный блок 45. Подвижная часть 2 рабочего органа приподнимается вверх; так , как копир 35 остался параллельным оси штанги 3, ролик 31 перекатывается по копи ру, а положение щтока 29 не изменяется, поэтому зажим блока при подъеме сохраняется. Устанавливают рабочий орган над ковщом, 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 подаижную часть 2 рабочего органа поднимают вверх. Аналогично может быть установлен ковш в шаблон 48. Вариант 2. Набивка огнеупорной футеровки стен ковша. На одну из телескопических стрел монтнруется в качестве инструмента навесная трамбовка 47. Известным способом за щаблон равномерно подается футеровочная огнеупорная масса. Одновременно производят уплотнение ее трамбовкой 47. Для зтого копир 35 устанавливают гЯдроцилиндрами 36 и 37 в положение, показанное на фиг. 3, - параллельно образующей внутренней поверхности футеровки. Совершая при таком положении копира 35 подъем подвижной части 2 рабочего органа, достигают синхронной подъему раздвижки телескопических стрел 4, что соответствует увеличению диаметра сечения коническоц-поверхностн футеровки. Раздвижка телескопических стрел при зтом осуществляется так. По мере подъема щтанги 3 ролик 31, перекатываясь по копиру 35, постепенно приближается к оси штанги, чем отпускает шток 29, гибкое звено26, ползун 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 ращения штанги 3 вместе с ней вращается наружный корпус ползуна 12, передавая осевое усилие по гибкому звену 10. Внутренний корпус 16, связанный с наружным подшипником 18, фиксирован от проворота трубой 19 н передает осевое усилие гибким звеном 26. Таким образом, в ползунах 12 и 15 осуществляется передача осевых усилий между вращающимися и невращающнмися силовыми зве|1ьями подвижной части 2 рабочего органа. Угловая ориентация оси навесной трамбовки 47 осуществляется так. Копир 39 рычажной системой 38 от цилиндра 40 удаляется илиJIpиблнжaeтcя к копиру 35. При удалении

копира 39 |Х)лик 32 перемешает вправо шток 30, гибкое звено 25 перемешает вверх «олзун 15, гибким звеном 1J 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 звенье рабочего органа, осушествляют ломку изношенной футеровки ковша, после чего производят восстановление футеровки, как описано выше.

Такая конструкш1я рабочего органа машины сообшает ему следуюшИе преимушества: расположение гидроцилиндров стационарно на раме в безопасном, удобном для обслуживания месте, позволяет устранить механическое и температурное воздействие на них и на маслоприводы, а также предотврашает возможность появления утечек масла в пожароопасных местах; в зоне действия повышенных температур позволяет работать только пневмоцилиндрами, подключенными одним пневмопроводом к магистрали сжатого воздуха, утечки которого не опасны; обеспечивает раздвижку звеньев телескопической стрелы 1шевмоцилиндрами, которые, благодаря противофазному включению с гидроцилиндрами, вынесенными в безопасное место, позволяют получать фиксированные промежуточные положения звеньев стрелы; снабжение рабочего органа копиром, кинематически связанным с телескопической стрелой, позволяет обеспечить автоматическое слежение инструмента за профилем ковша.

Применение изобретения обеспечивает среднюн) стойкость набивной футеровки ковшей 12 плавок против 9,5 плавок при кирпичной футеровке, снижение стоимости футеровки ковшей к облегчение условий труда обслуживающего персонала.

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.

АЦ

«/

JJ

J2

23

JO J

771777Ш7Ш7Ш////////7АШ.

vOy

48