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吊架装置及具有该吊架装置的环冷机

摘要

本发明公开一种吊架装置,包括吊架固定件以及由上至下依次设置的四个连接件;第一连接件的上端与吊架固定件铰接;第二连接件与第一连接件的相对端之间为第一螺纹配合;第三连接件与第二连接件的相对端之间嵌套设置,两者之间可竖向相对位移且具有相配合的下止限位部;第四连接件与第三连接件的相对端之间为第二螺纹配合,第四连接件的下端用于与门型密封装置铰接;且第一螺纹配合和第二螺纹配合的竖向旋出长度之和大于或等于竖向预定距离,第三连接件与第二连接件之间的最小竖向相对位移满足第一连接件和第四连接件均可绕各自的铰点转动。本发明的安装调节具有较好的可操作性、安全性。在此基础上,本发明还提供一种具有该吊架装置的环冷机。

著录项

  • 公开/公告号CN102353269A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-02-15

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 中冶长天国际工程有限责任公司;

    申请/专利号CN201110216706.8

  • 发明设计人 高德亮;翟鑫;

    申请日2011-07-29

  • 分类号F27D15/02;

  • 代理机构北京集佳知识产权代理有限公司;

  • 代理人薛晨光

  • 地址 410007 湖南省长沙市劳动中路1号

  • 入库时间 2023-12-18 04:34:25

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-04-24

    授权

    授权

  • 2012-03-28

    实质审查的生效 IPC(主分类):F27D15/02 申请日:20110729

    实质审查的生效

  • 2012-02-15

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼领域,具体涉及一种环冷机及其门型密封装置用 吊架装置。

背景技术

环冷机在钢铁企业中,用于冷却烧结的高温物料。环冷机整体呈圆环 形,沿周向分为冷却区和非冷却区。运转过程中,待冷却的矿料自非冷却 区的装料工位注入各环冷机台车,进入冷却区内后通过压力风对矿料进行 冷却,而后各环冷机台车进入非冷却区的卸料工位,完成冷却和卸料。

请参见图1和图2,其中,图1为环冷机的整体结构示意图,图2为 图1所示环冷机的A-A局部剖面图。

工作过程中,冷风经进风管12吹入冷却区的台车下部空间,并从下向 上强制穿过篦板111上的矿料层,与矿料进行充分热交换形成热烟气后排 出。之后,台车11回转至非冷却区卸料工位,完成卸料作业。由于进风管 12随台车11一并转动,因此在进风管12与进风总管13之间的连接处设 置有环形液槽14和门型密封装置15,以适应进风管12与进风总管13之 间相对的圆周运动关系。

如图2所示,门型密封装置15通过进风管12与台车内侧密封板112 连接,若长期作业,门型密封装置15的自重及其作用于台车内侧密封板 112上重力矩必然导致台车内侧密封板112产生变形,进而影响环冷机10 正常运转。

为避免上述问题的产生,现有技术针对门型密封装置的安装方式进行 了改进,具体请参见图3,该图示出了该吊式安装机构的装配关系示意图。

如图3所示,门型密封装置15通过吊式安装机构16实现吊装式安装, 装配时,首先将环形液槽装置安装固定后,再把门型密封装置落放在环形 液槽14的底板上,待环冷机台车安装调整之后,通过吊式安装机构16将 门型密封装置15吊装于环冷机台车的支承梁17上。这样,门型密封装置 15的重力作用在支承梁17上,可完全规避其载荷作用于台车内侧密封板 而产生变形的缺陷。然而,环冷机运行一段时间后,需要对门型密封装置、 环形液槽14进行检修,也就是说,需要对吊式安装机构进行相应的操作。

比如,由于台车车轮与导轨之间会产生磨损,致使环冷机台车车轮直 径变小,支撑轨的轨面下落,因而门型密封装置盖板也会随之下落,此状 态下,则需要适度调节螺栓结构161上螺母以缩短吊式安装机构16的整体 长度。然而,台车支承梁高出门型密封装置盖板一定距离(一般为2m以上), 门型密封装置盖板至环形液槽底板高度约1.1m,而调节螺栓结构161位于 离地较高的门型密封装置盖板与支承梁17的连接位置处。因此,进行上述 作业时需要搭建临时操作架;同时,还需特别配备人身安全防护设施。

再比如,将门型密封装置吊出进行大型检修时,要求环冷机台车支承 梁与门型密封装置间没有任何空间障碍,需要拆卸螺栓结构161以及穿过 孔板座151和吊板162下端销孔1621的销轴163,才能实现吊式安装机构 16与支承梁17和门型密封装置15完全脱开。

显然,受其自身结构的限制,在实际检修维护作业中,上述方案存在 操作过于繁琐、安全性较差的缺陷。

发明内容

针对上述缺陷,本发明解决的技术问题在于提供一种门型密封装置用 吊架装置,通过结构优化设计大大提高了其安装调节的可操作性,同时, 为改善操作安全性提供了可靠的保障。在此基础上,本发明还提供一种具 有该吊架装置的环冷机。

本发明提供的吊架装置,用于连接门型密封装置和台车支承梁,该门 型密封装置的内、外环板的底端与环形液槽底板之间具有竖向预定距离, 所述吊架装置包括用于与所述台车支承梁固定连接的吊架固定件,以及由 上至下依次设置的四个连接件;其中,所述第一连接件的上端与所述吊架 固定件铰接;所述第二连接件与所述第一连接件的相对端之间为第一螺纹 配合;所述第三连接件与所述第二连接件的相对端之间嵌套设置,两者之 间可竖向相对位移且具有相配合的下止限位部;所述第四连接件与所述第 三连接件的相对端之间为第二螺纹配合,所述第四连接件的下端用于与所 述门型密封装置铰接;且所述第一螺纹配合和第二螺纹配合的竖向旋出长 度之和大于或等于所述竖向预定距离,所述第三连接件与第二连接件之间 的最小竖向相对位移满足第一连接件和第四连接件均可绕各自的铰点转 动。

优选地,所述第一连接件的下端固定设置有内螺纹套,所述第二连接 件的上端具有与所述内螺纹套形成所述第一螺纹配合的外螺纹段,所述外 螺纹段的竖向旋出长度大于或等于所述竖向预定距离。

优选地,还包括锁紧螺母,与所述第一连接件下方的第二连接件的外 螺纹段配合,以限制所述第一连接件与第二连接件之间的相对位置。

优选地,所述第一连接件的上端与所述吊架固定件通过第一销轴铰接, 且所述第一销轴下方的所述第一连接件与所述吊架固定件通过螺纹紧固件 连接。

优选地,所述第一销轴和其下方的螺纹紧固件均沿径向设置。

优选地,所述第三连接件具有上小下大的阶梯状通孔且在变径处形成 径向伸出的限位面,所述第二连接件的下端具有径向伸出的限位凸台;所 述第三连接件套装在所述第二连接件的下部,且所述限位凸台与所述限位 面相抵配合形成所述下止限位部。

优选地,所述第三连接件的阶梯通孔的下端具有内螺纹孔段,所述第 四连接件的上端具有与所述内螺纹孔段形成所述第二螺纹配合的外螺纹 段。

优选地,所述第四连接件的上端面与所述第二连接件的下端面相抵。

优选地,所述第四连接件通过沿门型密封装置的径向设置的第二销轴 与所述门型密封装置铰接,且所述第四连接件可相对于所述第二销轴轴向 滑动。

优选地,所述第二连接件和第三连接件的外周表面均设置有扳手用的 周向施力平面。

本发明提供的环冷机包括门型密封装置、台车支承梁以及连接所述门 型密封装置和台车支承梁的吊式安装机构,所述吊式安装机构具体为如前 所述的吊架装置。

针对将门型密封装置吊装在所述环冷机台车的台车支承梁上的吊式安 装机构,本发明进行了优化设计,所提供的吊架装置有效克服了现有技术 所存在的缺陷。该吊架装置可通过吊架固定件与台车支承梁固定连接,由 上至下依次设置有四个连接件;装配时,首先将第二连接件和第三连接件 的相对端嵌套设置,第三连接件可相对于第二连接件竖向相对位移,两者 止动于下止限位部,也就是说,两者之间竖向相对位移关系存在止动下限; 接下来,将第二连接件与第一连接件以及第三连接件与第四连接件之间螺 纹配合;之后,通过螺纹调节第四连接件与第三连接件之间的竖向位置关 系,以将第四连接件与门型密封装置之间铰接;最后,通过螺纹调节第二 连接件与第一连接件(和/或第四连接件与第三连接件)之间的竖向相对位 置,以将门型密封装置竖向提升直到其内、外环板的底端与环形液槽底板 之间具有竖向预定距离。

本发明有效利用螺纹配合实现整体长度的调整,以适应门型密封装置 的装配要求。当需要进行检修或者维护时,只需要旋转第三连接件同时相 对于第二连接件向上位移,就可以将第三连接件与第四连接件脱开;此状 态下,上部结构(第一连接件、第二连接件和第三连接件)可相对于吊架 固定件一定范围内摆动,从而提供足够的检修空间。与现有技术相比,一 方面,本方案无需将吊架装置从台车支承梁完全拆卸下来,也就是说,不 需要反复拆卸该吊架装置与台车异型梁的联接,即可将门型密封装置吊出; 具有结构可靠、便于操作的优点。另外,由于相应螺纹调节部位位于该吊 架装置的中、下部,降低了操作高度,无需配备操作架,为提高操作安全 提供了有效保障。

在本发明的优选方案中,第一连接件的上端与吊架固定件通过径向设 置的第一销轴铰接,且第一销轴下方的第一连接件与吊架固定件通过螺纹 紧固件连接,以保持工作状态下第一连接件及其下方构件与吊架固定件之 间的相对位置固定。相比于现有技术,上述竖向两点固定方式不仅能够防 止门型密封装置在运动阻力的作用下转动,而且由于该结构在环冷机运行 方向尺寸很小,因此不会影响检修操作。

在本发明的另一优选方案中,第四连接件通过沿门型密封装置的径向 设置的第二销轴与门型密封装置铰接,且第四连接件可相对于第二销轴的 轴向滑动;也就是说,第四连接件的下端与第二销轴之间沿其长度轴向位 置不固定,可以相对滑移。如此设置,上述滑动余量有效避免由环冷机台 车的圆度偏差以及由门型密封盖板的圆度偏差所产生的径向干涉,同时避 免环冷机台车在高温作用下的变形对门型密封装置盖板产生径向挤压和牵 拉。

附图说明

图1是现有技术所公开的一种环冷机的整体结构示意图;

图2为图1所示环冷机的A-A局部剖面图的径向剖视图;

图3示出了现有吊式安装机构的装配关系示意图;

图4是第一实施例所述吊架装置的主视图及其装配关系,该图自环冷 机的径向剖面形成;

图5是图4的B-B剖视图;

图6是图5中所示吊架装置的装配关系放大图;

图7是图6的I部放大图;

图8是第二实施例所述吊架装置的主视图及其装配关系,该图自环冷 机的径向剖面形成。

图3至图8中:

门型密封装置30、内环板31、外环板32、盖板33、孔板座331;

台车支承梁40;

吊架装置50、吊架固定件51、角钢511、连接板512、第一连接件52、 本体521、内螺纹套522、第二连接件53、外螺纹段531、限位凸台532、 周向施力面533、锁紧螺母534、第三连接件54、限位面541、内螺纹孔段 542、周向施力平面543、第四连接件55、外螺纹段551、第一销轴56、螺 纹紧固件57、第二销轴58;

环形液槽60、环形液槽底板61。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种将门型密封装置吊装在台车支承梁上的吊架 装置,其有效利用螺纹配合实现整体长度的调整,以适应门型密封装置的 装配要求,具有结构可靠、便于操作的优点;同时,为提高操作安全提供 了有效保障。

不失一般性,下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

本文中所涉及的方位词上、下等方位词是以环冷机的使用状态作为基 准定义的,应当理解,所述上、下等方位词的使用并不限定本申请请求保 护的范围。

本实施方式所述环冷机大致分为高温区I区、中温区II区、低温区III 区和非冷却区IV区,构成环冷机的基本功能部件及其相互之间的位置连接 关系与现有技术相同,相关结构可一并参见图1和图2。需要说明的是, 其主要功能部件的结构及工作原理与现有技术完全相同,本领域的技术人 员基于现有技术完全可以实现,故本文不再赘述。

请参见图4和图5,其中,图4示出了第一实施例所述吊架装置的主 视图及其装配关系,该图自环冷机的径向剖面形成,图5是图4的B-B 剖视图。

连接于门型密封装置30和台车支承梁40之间的吊架装置50同样设置 为多个,沿门型密封装置30的周向依次设置,为简略附图,图5中仅示出 两个相邻设置的吊架装置50。请一并参见图6,该图是图5中所示吊架装 置50的装配关系放大图。

该吊架装置50主要包括用于与台车支承梁40的底面连接的吊架固定 件51,以及由上至下依次设置的四个连接件。

图中所示,吊架固定件51由两根径向设置的角钢511及与角钢511 垂直设置的连接板512焊接而成,通过螺纹紧固件将其与台车支承梁40 固定连接;当然,两者之间也可以采用焊接固定。作为结构连接件,吊架 固定件51与台车支承梁40之间采用图中所示的可拆卸连接,更利于进行 装配及维护;此外,吊架固定件51也可以采用其他结构实现。

其中,第一连接件52的上端与吊架固定件51铰接,以便于在检修作 业时第一连接件52可相对于吊架固定件51在一定范围内摆动。图中所示, 第一连接件52的上端与吊架固定件51通过第一销轴56铰接。

其中,第二连接件53与第一连接件52的相对端之间为第一螺纹配合; 该第一螺纹配合的形成也可以有不同的处理方式,如图6所示,第一连接 件52的本体521为圆筒形,以有效控制整个吊架装置50的自重;第一连 接件52的下端固定设置有内螺纹套522,与其配合的第二连接件53的上 端具有与该内螺纹套522形成所述第一螺纹配合的外螺纹段531。显然, 对于两者之间的螺纹配合而言,内螺纹及外螺纹也可以反向设置在第二连 接件53和第一连接件52上(图中未示出),同样可以实现两者之间竖向相 对位置关系的调节。

其中,第三连接件54与第二连接件53的相对端之间嵌套设置,两者 之间可竖向相对位移且具有相配合的下止限位部E;根据调节的需要,第 三连接件54可相对于第二连接件53竖向相对位移,两者止动于下止限位 部E,也就是说,两者之间竖向相对位移关系存在止动下限。具体地,请 一并结合图7所示,该图为图6的I部放大图。图中所示的第三连接件54 整体呈圆筒状,具有上小下大的阶梯状通孔且在变径处形成径向伸出的限 位面541,第二连接件53的下端具有径向伸出的限位凸台532;该第三连 接件54套装在第二连接件53的下部,且第二连接件53上的限位凸台532 与第三连接件54上的限位面541相抵配合形成该下止限位部E,即吊装状 态下的相对位置。

其中,第四连接件55与第三连接件54的相对端之间为第二螺纹配合, 第四连接件55的下端用于与门型密封装置30铰接;如图所示,第四连接 件55通过沿门型密封装置30的径向设置的第二销轴58与门型密封装置 30的盖板33铰接。同样,对于第二螺纹配合而言,也可以采用不同方式 实现两者之间的竖向相对位置关系的调节。本方案中,第三连接件54的阶 梯通孔的下端具有内螺纹孔段542,相应地,第四连接件55的上端具有与 内螺纹孔段542形成第二螺纹配合的外螺纹段551。

图中所示,门型密封装置30位于工作状态,其内环板31和外环板32 的底端与环形液槽60的底板61之间具有竖向预定距离L。由于吊架装置 50的竖向长度需要根据装配操作要求进行调整,以便于门型密封装置30 在初始装配位置及工作位置之间切换,也就是说,吊架装置50的长度调节 范围应大于门型密封装置30从安装初到工作状态时的行程。因此,第一螺 纹配合和第二螺纹配合的竖向旋出长度之和大于或等于竖向预定距离L, 才能够将门型密封装置30落放在环形液槽60上。如此限定的前提是调节 两处螺纹配合完成位置切换,显然,若仅通过第一螺纹配合来完成位置切 换的话,则第二连接件53上端外螺纹段531的竖向旋出长度大于或等于该 竖向预定距离L。结合图6所示,上述关系应当表示为C2≥L+E;其中,E 为锁紧螺母534的厚度,L为工作状态时门型密封装置内环板31、外环板 32下表面至环形液槽装置底板61上表面之间的距离,C2为第一连接件52 的下端面至第二连接件53的外螺纹段531的最下端之间的距离。在实际工 况下,考虑到安装误差等因素的影响,C2的实际尺寸应当比理论值略大。

此外,各零件的竖向尺寸还应当存在以下关系。对第二连接件53来说, 考虑其极限位置,应满足:C≥C1+C2+D,其中,C为第一连接件52的竖 向长度,C1为第二连接件53下部非外螺纹段的竖向长度,D为内螺纹套 522的螺纹长度。即,在门型密封装置30放置在环形液槽装置底面61上 时,第二连接件53上端外螺纹段531应保持与内螺纹套522内螺纹完全啮 合,以确保工作强度。

另外,前述第三连接件54与第二连接件53之间的最小竖向相对位移 应当满足第一连接件52和第四连接件55均可绕各自的铰点转动。结合图 6所示,上述关系应当表示为C1≥B;其中,B为第三连接件54的竖向长 度,以使第三连接件54能与第四连接件55脱开。

进一步地,为确保第一连接件52与第二连接件53之间可靠的竖向相 对位置,在第一连接件52下方的第二连接件53的外螺纹段上设置有锁紧 螺母534。当两者之间的竖向相对位置确定后,旋转锁紧螺母534直至其 上端面与第一连接件52上内螺纹套522的下端面相抵。

另外,工作时为防止各构件之间产生轴向位移,如图所示,内置于第 三连接件54的内螺纹孔段542中的第四连接件55的上端面与第二连接件 53的限位凸台532的下端面相抵。只有这样,才能够防止门型密封装置在 内部风压作用力大于门型密封装置重力时向上窜动,造成门型密封装置因 风压的波动而忽上忽下的运动。

为确保工作过程中,门型密封装置30与台车支承梁40之间周向位置 相对固定,本方案在径向设置的第一销轴56下方的第一连接件52与吊架 固定件51通过径向设置的螺纹紧固件57连接。上述竖向两点固定方式不 仅能够防止门型密封装置30在运动阻力的作用下转动,从而可避免门型密 封装置30的内环板31和外环板32与环形液槽底板61之间的间隙加大, 影响液密封装置稳定的工作状态。此外,由于该结构在环冷机运行方向尺 寸很小,因此形成了足够的周向操作空间,便于进行检修操作。当然,起 紧固作用的螺纹紧固件57的设置位置和数量均可以根据实际需要进行设 定,只要满足使用需要均可。

客观来说,受加工精度的限制,环冷机台车和门型密封装置30因制造、 安装引起的圆度偏差会产生构件之间的径向干涉,同时环冷机台车在高温 作用下的变形也会对门型密封装置30盖板产生径向挤压和牵拉。为降低该 问题产生的影响,本方案中的第四连接件55可相对于径向设置的第二销轴 58轴向滑动,即孔板座331之间的第二销轴58尺寸比第四连接件55的尺 寸大,该尺寸差即为滑动余量,以便于两者之间径向位移。

如图所示,第二连接件53的外周表面设置有扳手用的周向施力面533, 第三连接件54的外周表面设置有扳手用周向施力平面543,可进一步提高 可操作性。

下面简述该吊架装置50初装及检修过程的操作过程。

初装时,吊架装置50作为一个整体部件安装。首先,通过螺栓结构 将吊架装置50的吊架固定件51与台车支承梁40连接;松开锁紧螺母534, 拧动第二连接件53,调整吊架装置50的整体长度,待第四连接件55下端 的销孔与门型密封装置盖板33上孔板座331的销孔对齐后,使用第二销轴 58穿过第四连接件55下部的销孔以及两个孔板座331上的销孔,至此完 成基本连接。再次拧动第二连接件53,缩短吊架装置50的长度,将门型 密封装置30抬起至工作位置后,拧紧锁紧螺母534,至此完成初装。

检修时,当需要拆吊门型密封装置30时,工人可站在环形液槽底板 61处的走台上操作。首先松开锁紧螺母534,拧动第二连接件53,伸长吊 架装置50的整体长度,使门型密封装置30落置在环形液槽底板61上。再 拧动第三连接件54,将其沿第二连接件53向上推起,从而与第四连接件 55脱开,拆卸下吊架固定件51与第一连接件52相接处的螺纹紧固件57, 转动吊架装置50的上部构件,即可将门型密封装置吊出。或者更简单的做 法,首先拧动第三连接件54,将第三连接件54沿第二连接件53向上推起, 与第四连接件55脱开,再将第四连接件55沿第二销轴58旋转至旁边,把 门型密封装置30落置在环形液槽底板61上,即可吊出门型密封装置61(第 一连接件52、第二连接件53、第三连接件54仍然挂在台车支承梁40上), 当然,检修完毕再次安装时,也只需连接第四连接件55和第三连接件54。

检修后安装时,将检修后的门型密封装置30吊入放置在环形液槽底 板61上,接下来转动吊架装置50到竖直位置,拧动第二连接件53,调整 吊架装置50的整体长度,使第三连接件54能够与第四连接件55螺纹啮合, 拧动第三连接件54,待第四连接件55顶住第二连接件53的下端后,将吊 架固定件51与第一连接件52相接处的螺纹紧固件57装好旋紧。此时,拧 动第二连接件53,缩短吊架装置50的长度,将门型密封装置30抬起至工 作位置后,拧紧锁紧螺母534。

显然,若门型密封装置30在检修时进行了更换,则在上述安装步骤 前,需将第四连接件55及连接第四连接件55和孔板座331的第二销轴58 拆下,待第四连接件55下端的销孔与新更换的门型密封装置盖板33上孔 板座331上的销孔对齐后,插入第二销轴58。

实际上,由于门型密封装置存在制造及安装偏差的累积,门型密封装 置的重心可能偏离门型密封装置盖板33的径向中位线,这时,采用单组环 形设置的吊架装置50,该吊架装置50的中心线与门型密封装置的重心线 不会完全重合,因此,在设备安装时,门型密封装置盖板33的水平度虽然 可以满足使用要求,但无法将门型密封装置盖板33沿径向方位调整至完全 水平或某一设定水平度要求。进一步地,请参见图8,该图示出了第二实 施例所述吊架装置的主视图及其装配关系。

本实施例与第一实施例的区别在于吊架装置的数量和排布方式。如图 8中所示截面内,本方案在门型密封装置盖板33上沿径向设置两个相同的 吊架装置50,即形成内、外两组环形设置的吊架装置50。具体地,沿径向 两组吊架装置50对称设置在门型密封装置盖板33的径向中位线的两侧, 这样,门型密封装置重心线的径向位置一定会处在两个吊架装置50之间, 借助两个吊架装置50实现上下调整,能够可靠地实现将门型密封装置盖板 33沿径向方位调整至满足设定水平度要求。

此外,与第一实施例相比,由于本方案可确保将门型密封装置盖板33 面沿径向方位调整到完全水平或某一设定水平度要求,从而能更好地避免 门型密封装置在沿周向运行过程中与液槽以及密封装置(如:端部密封体、 密封件等)之间的运动干涉,避免因干涉产生磨损,甚至损坏相关部件, 并且减少了运动阻力。

需要明确,本方案中的吊架装置50结构与第一实施例完全相同,其 调节门型密封装置盖板33高度的实施方法同单吊架装置所述,不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施方式,并不构成对本发明保护范围的 限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进 等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

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