МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ КРЫШЕК РАЗЛИВОЧНЫХ ЖЕЛОБОВ
MANIPULATOR FOR LIDS OF POURING SPOUTS

Изобретение относится к области металлургии, в частности к доменному производству, а именно к оборудованию литейного двора для крышек разливочных желобов, и может быть использовано при проектировании, строительстве и реконструкции доменных печей.
Известен литейный двор доменной печи, на котором между двумя соседними разливочными желобами, отходящими в радиальном направлении от доменной печи, установлен манипулятор для крышек желобов. Несущее основание манипулятора с поворотным механизмом со стрелой установлено на полу литейного двора доменной печи на линии биссектрисы угла, образованного продольными осями двух разливочных желобов (патент РФ №2398168, МПК F27D 3/14, 16.08.2006).
Свободное пространство литейного двора между двумя рядом и близко расположенными разливочными желобами, в котором можно размещать дополнительное оборудование, очень ограниченно. Известное устройство конструктивно размещено на полу литейного двора и в ограниченном пространстве между близко расположенными желобами, его использование создает трудности при обслуживании другого оборудования литейного двора.
Известен установленный на литейном дворе доменной печи манипулятор (патент РФ №2260057, МПК C21B 7/14, 15.01.2004, прототип) для крышек разливочных желобов, включающий опору, расположенную между двумя разливочными желобами, на которой установлен поворотный механизм, стрелу, закрепленную на поворотном механизме и связанную с гидроцилиндром перемещения ее концевого участка в вертикальной плоскости, крюки, установленные на концевом участке стрелы на горизонтальной оси и связанные с гидроцилиндром их поворота и захвата проушин на крышке разливочного желоба.
Такой манипулятор конструктивно также установлен на полу литейного двора, что проблематично при его установке между соседними близко расположенными разливочными желобами, имеет относительно ограниченную маневренность при установке и перемещении крышки желоба.
В основу изобретения поставлена задача оснастить литейный двор манипулятором для крышек разливочных желобов, который за счет новой конструктивной разработки имел бы компактную малогабаритную конструкцию и размещался в стесненном пространстве между двумя близко расположенными соседними желобами, имел высокую маневренность при установке и ориентации крышек разливочных желобов
Поставленная задача решается тем, что в манипуляторе для крышек разливочных желобов, включающем опору, расположенную сбоку от разливочного желоба, на которой установлен механизм поворота, стрелу, закрепленную на поворотном механизме и связанную с гидроцилиндром перемещения ее концевого участка в вертикальной плоскости, крюки, установленные на внешнем концевом участке стрелы на горизонтальной оси и связанные с гидроцилиндром их поворота для захвата проушин на крышке разливочного желоба, согласно изобретению механизм поворота выполнен в виде установленной в вертикальной плоскости вилочной консоли, которая связана с опорой посредством кронштейна, по существу, вертикальной осью, и закрепленного между вилками консоли двуплечего рычага, одно плечо которого шарнирно соединено посредством серьги с кронштейном, а второе - со штоком гидроцилиндра, закрепленного на вилочной консоли, причем двуплечий рычаг и ось гидроцилиндра размещены в одной горизонтальной плоскости перпендикулярно вертикальной оси крепления вилочной консоли для обеспечения поворота консоли относительно указанной оси.
Предпочтительно, чтобы механизм поворота со стрелой были размещены непосредственно на колонне доменной печи.
Возможно также, чтобы поворотный механизм располагался на опоре на полу литейного двора по существу на линии биссектрисы угла, образованного двумя разливочными желобами на расстоянии от наружного корпуса доменной печи, не превышающем рабочий диапазон манипулятора.
Кроме того, крюки свободно подвешены на горизонтальной оси, закрепленной на стреле, а их верхний участок связан с гидроцилиндром их поворота.
Выполнение консоли в виде вилки и расположение ее в вертикальной плоскости позволили конструктивно разместить механизм поворота между вилками консоли. Такое решение позволило компактно разместить двуплечий рычаг и гидроцилиндр его поворота внутри вилки консоли, тем самым вся конструкция занимает небольшую площадь на литейном дворе, имеет высокую маневренность при установке и ориентации крышек разливочных желобов.
Манипулятор представлен на чертежах:
На фиг.1. Вид манипулятора сбоку (гаражное положение);
На фиг.2. Разрез по А-А на фиг.1;
На фиг.3. Манипулятор на литейном дворе в рабочих положениях В и С (при обслуживании двух разливочных желобов) и гаражном положении А, вид сверху.
Перечень позиций:
1 - опора;
2 - кронштейн;
3 - вилочная консоль;
4 - ось крепления рычага;
5 - двуплечий рычаг;
6 - полуоси для установки консоли;
7 - плечо двуплечего рычага;
8 - серьга;
9 - плечо двуплечего рычага;
10 - гидроцилиндр;
11 - ось крепления стрелы;
12 - стрела;
13 - внешний концевой участок стрелы;
14 - ось подвески крюка;
15 - крюк;
16 - гидроцилиндр поворота крюка;
17 - гидроцилиндр перемещения внешнего концевого участка стрелы в вертикальной плоскости;
18 - упоры - для упора консоли со стрелой в рабочем положении C возле разливочного желоба;
19 - упоры - для упора консоли со стрелой в рабочем положении В возле разливочного желоба.
Манипулятор для крышек разливочных желобов содержит опору 1, на которой закреплен посредством кронштейна 2 механизм поворота в виде установленной в вертикальной плоскости вилочной консоли 3Ю и закрепленного между вилками консоли на оси 4 двуплечего рычага 5. Вилочная консоль установлена на кронштейне на вертикальных полуосях 6. Одно плечо 7 двуплечего рычага 5 связано шарнирно с серьгой 8, которая закреплена на кронштейне 2, а второе плечо 9 - со штоком гидроцилиндра 10, размещенного на консоли 3, для обеспечения поворота рычага 5 и соответственно поворота консоли 3 вокруг оси 6. На консоли 3 на оси 11 размещена стрела 12. На свободном концевом участке 13 стрелы на горизонтальной оси 14 свободно подвешен крюк 15. Верхний участок крюка соединен с гидроцилиндром 16, корпус которого закреплен на стреле 12. При движении штока гидроцилиндра 16 крюк имеет возможность поворота вокруг оси 14 его подвеса и захвата или освобождения проушины, закрепленной на крышке разливочного желоба.
На консоли 3 закреплен гидроцилиндр 17, связанный со стрелой 12 для перемещения концевого участка 13 стрелы с крюком 15 в вертикальной плоскости. На кронштейне 2 с обеих сторон от вилочной консоли 3 закреплены тормозные упоры 18 и 19 для фиксации положения консоли со стрелой в рабочих положениях у одного и у другого разливочных желобов, точной ориентации стрелы и попадания крюков в проушины на крышке разливочного желоба.
Из гаражного положения A (фиг.3), при котором консоль со стрелой находятся между двумя разливочными желобами практически на биссектрисе угла между осями желобов и направлены в сторону от печи (как показано на фиг.3), манипулятор должен быть перемещен в рабочее положение B или C к одному из разливочных желобов. В гаражном положении манипулятора шток гидроцилиндра 10 поворота консоли выдвинут наполовину. При полном выдвижении штока гидроцилиндра поворота двуплечий рычаг поворачивает консоль со стрелой в рабочее положение B вправо к разливочному желобу до фиксации консоли тормозными упорами 19. При втягивании штока гидроцилиндра поворота двуплечий рычаг поворачивает консоль со стрелой в рабочее положение C. При движении консоль со стрелой пересекут гаражное положение и стрела будет зафиксирована в рабочем положении у разливочного желоба. Движение консоли в данном случае будет ограничено тормозными упорами 18.
В рабочем положении B манипулятора у разливочного желоба стрела манипулятора точно фиксируется упором 19 над крышкой желоба для последующего захвата проушин на крышке разливочного желоба. Для обеспечения захвата крюками проушин крышки разливочного желоба участок 13 стрелы опускают вниз с помощью гидроцилиндра 17 и, регулируя гидроцилиндром 16 поворот крюков, производят захват проушин крышки разливочного желоба. Затем крышку желоба транспортируют в гаражное положение A (фиг.3) манипулятора. После закрытия летки печи крышку возвращают на разливочный желоб из гаражного положения.
Аналогично манипулятор, после поворота стрелы к разливочному желобу в рабочее положение C, производит операции с крышкой этого желоба.
Такая простая и надежная конструкция манипулятора для крышек разливочных желобов позволит эксплуатировать его в условиях любых литейных дворов. Особенно это необходимо для небольших литейных дворов с близко расположенными разливочными желобами, где применение манипулятора позволит освободить площадку литейного двора для других обслуживающих работ. Конструкция манипулятора позволит заменить дорогое опорно-поворотное устройство на сравнительно недорогие подшипники небольшого диаметра и упростить конструкцию манипулятора.