夹紧设备

摘要

在可倾转冶金容器中，其带有在一定距离处至少部分地围绕该冶金容器的承载环(2)，其中固定在冶金容器上的支撑支架安放在承载环上，冶金容器通过多个可由压力介质缸(14)致动的夹紧设备(6、5a、6b)可释放地固定在承载环上，其中每个夹紧设备与固定在冶金容器上的锁定支架(7)合作，且夹紧设备(6)形成为使得它可以从释放锁定支架的释放位置(B)运动到夹紧锁定支架且与承载环夹紧的夹紧位置(A)，且可反向运动。为实现承载环和冶金容器之间的、以容易安装的方式且仅使用少量部件的可靠连接，提出夹紧设备至少包括壳体(8)、夹紧锚定件(9)、枢转杆(12)和作用在枢转杆上的压力介质缸(14)，使得夹紧锚定件(9)在壳体(8)内的滑道导向装置(10)内可枢转地被导向，且可枢转地铰接在枢转杆(12)上，且使得枢转杆(12)可枢转地支撑在壳体内。

权利要求

1.一种用于可倾转冶金容器的夹紧设备，其中所述可倾转冶金容器带有在一定距离处至少部分地围绕所述冶金容器的承载环(2)，其中固定在所述冶金容器上的支撑支架安放在所述承载环上，且所述冶金容器通过多个可由压力介质缸(14)致动的夹紧设备(6、5a、6b)可释放地固定在所述承载环上，其中每个夹紧设备与固定在所述冶金容器上的锁定支架(7)合作，且所述夹紧设备(6)形成为使得它可以从释放所述锁定支架的释放位置(B)运动到夹紧所述锁定支架且与所述承载环夹紧的夹紧位置(A)，且可反向运动，其特征在于：

所述夹紧设备至少包括壳体(8)、夹紧锚定件(9)、枢转杆(12)和作用在所述枢转杆上的压力介质缸(14)；

所述夹紧锚定件(9)在所述壳体(8)内的滑道导向装置(10)内可枢转运动地被导向，且可枢转地铰接在所述枢转杆(12)上；以及所述枢转杆可枢转地支撑在所述壳体内。

2.根据权利要求1所述的夹紧设备，其特征在于：

所述夹紧锚定件(9)具有夹紧锚定件杆(18)和带有支撑表面(20)的夹紧头(19)；

所述锁定支架(7)具有用于容纳所述夹紧锚定件杆(18)的导入缝隙(21)和用于支撑所述夹紧头的相对支撑表面(22)；

在所述夹紧位置(A)中所述夹紧头的所述支撑表面压在所述锁定支架的所述相对支撑表面上，且在所述释放位置(B)中所述夹紧头定位在所述导入缝隙外部，且允许所述冶金容器从所述承载环的搬离运动。

3.根据权利要求1或2所述的夹紧设备，其特征在于：所述夹紧设备(6)形成为曲杆机构或包括曲杆机构，所述曲杆机构在所述夹紧位置(A)中在突破点引起自锁，且所述曲杆机构的位移路径由止动件(31)界定。

4.根据权利要求3所述的夹紧设备，其特征在于：所述止动件(31)由所述滑道导向装置(10)形成。

5.根据权利要求1所述的夹紧设备，其特征在于：所述夹紧设备(6)被分配有伸展元件(26)。

6.根据权利要求5所述的夹紧设备，其特征在于：所述伸展元件(26)整合在所述夹紧锚定件(9)内。

7.根据权利要求5或6所述的夹紧设备，其特征在于：所述伸展元件(26)由盘形弹簧组件(29)形成。

8.根据权利要求2所述的夹紧设备，其特征在于：

所述滑道导向装置(10)在所述夹紧设备的所述壳体(8)内布置为使得：所述夹紧锚定件(9)的所述夹紧头(19)在从所述夹紧位置(A)到所述释放位置(B)的过渡期间，在第一运动阶段中，从所述锁定支架(7)上的所述相对支撑表面(22)被搬离地运动，且所述夹紧锚定件(9)的所述夹紧头(19)在进一步的运动阶段中以枢转运动从所述锁定支架(7)的所述导入缝隙(21)的区域中移出。

9.根据权利要求1或2所述的夹紧设备，其特征在于：在所述夹紧设备的所述壳体内的所述滑道导向装置(10)由弯曲形的导向槽(30)形成，所述夹紧锚定件(9)的导向销(11)嵌入所述导向槽中且在所述导向槽内滑动地被导向。

10.根据权利要求1或2所述的夹紧设备，其特征在于：所述夹紧设备形成为预先安装的组件且可释放地固定在所述承载环上。

11.根据权利要求1或2所述的夹紧设备，其特征在于：所述压力介质缸(14)是气动缸。

12.根据权利要求1或2所述的夹紧设备，其特征在于：所述锁定支架(7)由向着所述承载环方向打开的围罩包围，且所述围罩固定在所述冶金容器上。

13.根据权利要求1所述的夹紧设备，其特征在于：所述可倾转冶金容器是转炉。

说明书

技术领域

本发明涉及一种可倾转冶金容器，带有在一定距离处至少部分地围绕该冶金容器的承载环，其中固定在冶金容器上的支撑支架安放在承载环上，且冶金容器通过多个可由压力介质缸致动的夹紧设备可释放地固定在承载环上，其中每个夹紧设备与固定在冶金容器上的锁定支架合作，且夹紧设备形成为：使得它可以从释放锁定支架的释放位置运动到夹紧锁定支架且与承载环夹紧的夹紧位置，且可相反地运动。

背景技术

本发明尤其涉及一种夹紧设备，用于在远距离地至少部分包围转炉的承载环上，支承和固定可倾转的转炉。
此类冶金容器，例如主要地使用在钢厂内用于生产和精炼钢熔液，是替换容器，它必须以时间间隔更换，以能够更新其耐火衬层或在其上进行其他的维修。
例如转炉的可倾转冶金容器由于它所处理的金属熔液而承受高的热负荷，且通过辐射向环境释放了大量的热。为保持冶金容器的承载架的低的热负荷，因而通常将此容器布置在承载环内，该承载环形成为封闭的环形或打开的马蹄铁形焊接构造。承载环可绕水平轴线倾转且具有支承在承载架内的承载耳轴。冶金容器可以布置为悬挂在此承载环内，或安放在承载环内，或支撑在承载环内。此类的可能的实施变化在EP-B 0 029 878 B1中详细描述，其中铰链螺栓(Klappschraube)维持在冶金容器上的承载爪和承载环上的承载片之间的力配合连接。借助预夹紧的铰链螺栓可靠地避免了即使在容器倾转位置的冶金容器的侧向运动。然而，为手工松开铰链螺栓，不仅需要明显的时间消耗，
而且由于热影响、粉尘产生、坠落危险和供维护人员使用的区域内有限的空间情况，此工作也非常繁重且仅在以很大的安全花销下才可进行。
为最小化维护人员的事故危险且使安装工作更简单，改进了固定系统。例如从DE 102 51 964 A1中已知用于承载环上的冶金处理容器的快速更换固定，其中相互对置的容器支架和承载环支架通过折叠式锁扣在可靠的闭锁位置可相互卡紧且在反向致动方向可容易地释放(释放位置)。为卡紧和释放此折叠式锁扣，建议了需手动安装的液压操作设备，以此实际上没有解决对于维护人员的使用危险的基本问题。
从DE 25 11 610 A1和EP 1 533 389 A1中已知夹紧设备的实施形式，该实施形式通过以液压元件实现夹紧和释放过程而避免了直接使用维护人员在冶金厂地面上方较高的高度上释放承载环上的夹紧元件。在根据DE 25 11 610 A1的图9的实施形式和根据EP 1 533 389 A1的图4a和图4b的实施形式中，夹紧设备总是包括钩对，借助该钩对钳形地在后部抓住转炉上的支架且因此施加向承载环方向作用的压力，该压力将转炉固定到其在承载环上的位置。根据曲杆机构类型的杆布置确保夹紧设备的自锁的夹紧位置。进一步在DE 25 11 610 A1中图示的夹紧设备的实施形式在其构造结构中基本上是更昂贵的且要求压力介质缸的相互跟随的致动，其中在夹紧过程的第一步中，轴承套管一锁定块在夹紧位置上偏转，且在第二步中此轴承套管一锁定块以交迭的牵拉锚定件固定。然而，此最后提及的实施形式不适合于特定的使用位置。

发明内容

本发明的目的是避免这些缺点和困难，且本发明的任务是在进一步的实施形式中提出可倾转的冶金容器，其中在冶金容器和承载环之间的可靠连接的建立和该可靠的连接的打开可以以最少数量的部件，在尽可能防护热影响和炉渣喷溅的环境中进行。
本发明的任务通过如下方式解决：夹紧设备包括至少壳体、夹紧锚定件、枢转杆和作用在枢转杆上的压力介质缸，使得夹紧锚定件在壳体内的滑道导向装置内可枢转运动地被导向，且可枢转地铰接在枢转杆上，且使得枢转杆可枢转地支撑在壳体内。
根据本发明的装置的实用的进一步构造在于：夹紧锚定件具有夹紧锚定件杆和带有支撑表面的夹紧头；锁定支架具有用于容纳夹紧锚定件杆的导入缝隙和用于支撑夹紧头的相对支撑表面；在夹紧位置将夹紧头的支撑表面压在锁定支架的相对支撑表面上，且在释放位置将夹紧头定位在导入缝隙外部，且允许冶金容器从承载环的搬离运动。以此夹紧锚定件和锁定支架的特殊的构造，在仅使用单一的可向内枢转或向外枢转的夹紧锚定件时，施加集中的，垂直作用到锁定支架上的夹紧力，该夹紧力与转炉轴线平行地作用。
通过将夹紧装置形成为曲杆机构或使其包括曲杆机构，该曲杆机构在夹紧位置在突破点引起自锁，且其移动路径由优选地由滑道导向装置的槽端部形成的止动件限定，在已知的夹紧装置中已实现的优点也在根据本发明的简单结构的解决方案中同样地实现。但也可以将限定移动路径的止动件提供在夹紧设备的壳体内的其他位置上或以另外的方式提供，以实现相同的效果。
夹紧设备提供用于保证安全地维持夹紧的高的力，并考虑到特别地在加料和清空期间冶金容器倾转时出现的力和力拒。为使得可以通过曲杆机构的突破点，必需的是为夹紧设备分配伸展元件，以此伸展元件将此外在通过突破点期间将出现的拉应力限制在其大小内。实用的是将伸展元件整合在夹紧锚定件内。优选地，伸展元件包括由多个盘形弹簧形成的弹簧组件。
夹紧设备基于特别的运动学。该运动学通过在夹紧设备的壳体内布置特别地滑道导向装置确定为，使得夹紧锚定件的夹紧头在从夹紧位置到释放位置的过渡期间，在第一运动阶段中，从锁定支架上的相对支撑表面搬离，以此主要在垂直于锁定支架上的相对支撑表面的方向上运动，且夹紧锚定件的夹紧头在进一步的运动阶段中，主要以枢转运动从锁定支架的导入缝隙的区域中移出。通过包括夹紧头从锁定支架的相对支撑表面搬离的、特定的第一运动阶段，避免了由于具有摩擦的水平运动导致的水平力对夹紧设备的作用。
在夹紧设备的壳体内的滑道导向装置由在其纵向延伸上的弯曲形式的槽形成，夹紧锚定件的导向销嵌入槽中且在槽内滑动地被导向。
通过将夹紧设备的所有部件布置在不作为承载环的整体部分的共同的壳体内，夹紧设备形成了预先安装的组件，该组件可以容易地安装在承载环的相应的壁元件上。由此再次获得了对于维护人员和设备可使用性方面的优点，因为如果需要维护工作时可以在最短的时间内更换每个夹紧设备。
优选地使用气动缸来致动夹紧设备。
通过用向着承载环方向打开的围罩包围锁定支架，且将此围罩固定到冶金容器上，可以避免由于炉渣和钢的喷溅导致的夹紧设备的损坏且特别是压力介质缸的损坏，特别是在生产钢的转炉内的吹炼期间的这样的损坏，或由于从转炉口落下的炉渣或金属锭所导致的损坏。此外，将压力介质缸和夹紧设备的运动部分放入夹紧装置的壳体内保护，且如果需要还通过承载环的部件遮挡。

附图说明

本发明的进一步的优点和特征由如下的对非限制性的实施例的描述给出，其中参考了如下附图，各图为：
图1在示意性图示中示出了根据现有技术的支撑在承载环内的转炉，
图2在斜投影图中示出了处于夹紧位置和释放位置之间的中间位置的根据本发明的夹紧设备，
图3a示出了根据本发明的夹紧设备在承载环上的布置，其中未图示出的转炉容器处于夹紧位置；
图3b示出了根据本发明的夹紧设备在承载环上的布置，其中未图示出的转炉容器处于释放位置；
图4示出了处于夹紧位置、中间位置和释放位置的根据本发明的夹紧设备，
图5示出了通过带有伸展元件的夹紧锚定件的纵截面，
图6示出了滑道导向装置的细节。

具体实施方式

在图1中以正视图示意性地图示了钢厂中的转炉设备的基本结构。转炉1包括钢壳和紧贴在内部的未图示的耐火衬壁，转炉1在承载环2内以距离转炉1小间距支撑。因此，保持低的承载环热负荷，该热负荷由热转炉容器导致。通常构造为马蹄铁形框架结构的承载环通过两个承载耳轴3a、3b可旋转地支撑在承载架4内，且装配有在此未图示的倾转驱动设备，以此实现了调节转炉的垂直的或倾斜的运行位置以用于装填填料、吹炼原钢和液体钢出炉。在转炉的钢制外壳上焊接了多个支架5a、5b，以这些支架将转炉安放在承载环2上未详细图示的支座内。通过相应的，根据现有技术由螺栓连接或由压力介质致动的杆形成的夹紧设备6a、6b将支架5a、5b且因此将转炉1在其预先确定的位置固定到承载环2上，且此位置也保持在转炉的倾转的运行位置中。
在图2中示出根据本发明的夹紧设备6的可能实施形式，其作为预先安装的组件位于焊接在未示出的转炉上的锁定支架7的安装位置上。夹紧设备6包括壳体8，壳体由多个钢板组成且作为焊接结构形成了用于容纳夹紧设备6的单个部件的框架。壳体的带有已加工的安装表面的一个或多个承载板8a、8b实现了整个夹紧设备在承载环2上为它提供的位置上的快速安装(图3a、图3b)。在从承载板8a垂直地突出且相互平行地定位的两个支撑板8c上提供了滑道导向装置10，它们相互对置且夹紧锚定件9在其内部滑动地被导向。在此，夹紧锚定件9的两个对置地提供的导向销中的每个导向销11嵌入滑道导向装置10的槽内。枢转杆12以其一端可枢转地支承在承载板8c内的支撑轴承13内。形成为气动缸的压力介质缸14在轴承箱15内可倾转地支撑，轴承箱15也固定在支撑板8c上。压力介质缸14以活塞杆14a作用在枢转联接16上枢转杆12的另一端上。优选地，在枢转杆12的中间，夹紧锚定件9可枢转地支撑在枢转联接17内。夹紧锚定件9的运动因此通过枢转杆12在支撑轴承13内的枢转运动且通过滑道导向装置10的走向而唯一地固定。夹紧锚定件9包括夹紧锚定件杆18和在其端部上的夹紧头19，夹紧头19的直径大于夹紧锚定件杆18的直径。以此方式得到圆环形表面，它在图2中不可见的夹紧头19底侧上形成支撑表面20。夹紧锚定件9以夹紧锚定件杆18穿出锁定支架7，该支架7在夹紧锚定件杆18的穿过区域内具有U形的导入缝隙21。在U形导入缝隙21的边缘区域内形成相对支撑表面22，其中支撑表面20和相对支撑表面22在夹紧位置重叠。
夹紧锚定件9装配有伸展元件26，在图5中伸展元件26以纵截面图示。夹紧锚定件杆18由两个部分组成，一个是承载了夹紧头19的上夹紧锚定件杆18a，而一个是支承在枢转联接17内的下夹紧锚定件杆18b。上夹紧锚定件杆18a位置固定地固定在伸展元件的两部分壳体27a、27b中的壳体27a内。下夹紧锚定件杆18b穿过壳体27b的底部且承载了压力盘28。在壳体27b的环形容纳部内，在壳体27b的底部和压力盘28之间装入盘形弹簧组件29。两部分壳体的两个部分相互螺栓固定。在夹紧设备的运动学系统穿过突破点(Durchschlagpunkt)马上达到夹紧位置时和在释放过程的最初阶段内，此伸展元件允许夹紧锚定件杆18延伸，以此只有通过限制由压力介质缸施加的锁定力以及释放力才能实现通过突破点。
滑道导向装置10分配在夹紧设备的壳体8的相互对置的支撑板8c内。它们基本上由弯曲的导向槽30组成，其中滑动地嵌入导向销11。导向销11与夹紧锚定件9连接，且定向为垂直于夹紧锚定件的纵向轴线且平行于枢转联接的枢转轴线。在夹紧位置，导向销11在导向槽30的端部位置处，如在图6中图示。在此点，导向槽的壁形成限制夹紧设备的夹紧运动的止动件31。在此区域内槽的宽度被放大，以便如果承载环由于热影响而略微扭曲时，实现用于导向销的自由空间。导线槽的弯曲形式这样选择，使得给出夹紧锚定件的最优的搬离和夹紧运动。
在图3a和图3b的斜投影图中示出承载环2，其具有为容纳转炉所必需的定心装置24和三个夹紧装置6。由于图示的清晰性原因，在转炉容器自身上仅示出了锁定支架7。图示中示出了三个定心装置24，它们基本是以90度相互错开地从承载环的支撑面突出，且待安放的转炉在这些定心装置24上将进行位置定心。在分散地布置在马蹄铁形承载环上的三个夹紧装置6中，总是一个夹紧装置在前端连接到承载环的端部，且另外的夹紧装置在中间定位在支承环的外部外壳表面上。夹紧装置形成为预先安装的组件，且作为预安装组件安装在承载环上。压力介质缸14布置在承载环的下侧上的特别地被保护的区域内。当然也可以的是将夹紧装置以其结构构造整合在承载环内。图3a示出了在夹紧位置A的夹紧设备，而图3b示出了在释放位置B的夹紧设备。
根据图4以图序列示意性地图示的夹紧设备的两个运行位置和一个中间位置将进一步地详细描述在承载环上的转炉的夹紧过程和释放过程：
上方的图示出在夹紧位置的夹紧设备6和锁定支架7。夹紧锚定件9的导向销11位于滑道导向装置10的端部位置，且压力介质缸14位于为夹紧位置提供的端部位置。此位置固定为使得产生运动学系统的自锁，且只有在压力介质缸的相应的压力加载下通过了突破点后才实现转炉和承载环之间的夹紧的释放。在此，伸展元件的盘形弹簧组件必须克服所施加的阻力。夹紧锚定件的，且尤其是夹紧头的，从锁定支架的相对支撑表面的搬离运动基本上由滑道导向装置确定。在压力介质缸的进一步加载时，在夹紧锚定件的第一运动阶段中导致：通过主要在从相对支撑表面垂直离开的方向上进行的运动来实现夹紧头19从相对支撑表面22的搬离。在进一步的运动阶段中，夹紧头主要地进行枢转运动。在此阶段，将达到如在图序列的中间的图中图示的夹紧头位置。压力介质缸的进一步加载将夹紧锚定件9的导向销11转移到直至滑道导向装置10的上端点，且压力介质缸14达到对应于夹紧锚定件的释放位置的端点位置。在此位置中，夹紧头完全地在锁定支架7的导入缝隙21外部，如在图4的图序列的下图中图示。在此释放位置，转炉可以从承载环取下或被安装到承载环内。已安装的转炉的夹紧以与所述的释放过程相反的程序实现。