带有摆杆悬挂系统的可倾动的转炉

摘要

本发明涉及一种可倾动的转炉，其具有包括摆杆（3）的悬挂系统，所述摆杆在四周铰接地借助球形的摆杆轴承分别以一端连接到转炉炉壳（1），另一端连接到承载环（2）。此球形的摆杆轴承具有贯穿摆杆（3）的销栓（7），摆杆（3）在空间上可摆动地支承在此销栓上，其中每个销栓（7）都在摆杆（3）两边通过支托（4）支撑在转炉炉壳（1）或承载环（2）上，并且所述销栓（7）借助球形的支托轴承支承在支托（4）中。支托（4）的由销栓（7）贯穿的开口在其背向摆杆（3）的侧面上由盖子（8）遮盖，球形的支托轴承设置在此开口中。按本发明的转炉的特征在于，适用于至少其中一个摆杆（3）和悬挂系统的从属于所述摆杆的部件，销栓（7）在纵向方向上被紧固螺栓（9）贯穿，并且该紧固螺栓（9）贯穿支撑着销栓（7）的一对支托（4）的盖子，并且在该对支托（4）的盖子（8）之间存在着形状锁合的连接，该形状锁合连接在球形的摆杆轴承和球形的支托轴承上延伸。

权利要求

1.一种可倾动的转炉，其包括：

- 转炉炉壳（1），

- 承载环（2），

- 悬挂系统，其中该转炉炉壳（1）通过该悬挂系统与承载环（2）连接，其中悬挂系统包括多个摆杆（3），所述摆杆在四周铰接地借助球形的摆杆轴承分别以一端连接到转炉炉壳（1），另一端连接到承载环（2），并且其中球形的摆杆轴承具有贯穿摆杆（3）的销栓（7），摆杆在空间上可摆动地支承在此销栓上，其中每个销栓（7）都在摆杆（3）两边通过支托（4）支撑在转炉炉壳（1）或承载环（2）上，并且所述销栓（7）借助球形的支托轴承支承在支托（4）中，并且支托（4）的由销栓（7）贯穿的开口在其背向摆杆（3）的侧面上由盖子（8）遮盖，所述球形的支托轴承设置在此开口中，其特征在于，

对于至少其中一个摆杆（3）和悬挂系统的从属于所述摆杆的部件，规定：销栓（7）在纵向方向上被紧固螺栓（9）贯穿，并且该紧固螺栓（9）贯穿支撑着销栓（7）的一对支托（4）的盖子，并且在该对支托（4）的盖子（8）之间存在着形状锁合的连接，该形状锁合连接在球形的摆杆轴承和球形的支托轴承上延伸，并且在一对支托（4）的盖子之间的形状锁合连接在球形的摆杆轴承和球形的支托轴承的轴承衬套（10）和/或轴承内圈（11a、11b）上延伸；并且在摆杆轴承中间元件（12）上延伸，摆杆轴承中间元件（12）设置在球形的摆杆轴承和球形的支托轴承之间并且既相对于摆杆轴承也相对于支托轴承都是形状锁合的；并且还在支托轴承中间元件（13）上延伸，支托轴承中间元件（13）设置在球形的支托轴承和盖子之间并且既相对于支托轴承也相对于盖子（8）都是形状锁合的。

2.按权利要求1所述的可倾动的转炉，其中支托轴承分别具有由球部段构成的轴承内圈（11b），其特征在于，所述支托轴承中间元件（13）是球环，该球环具有面向盖子（8）的球面，此球环形状锁合地贴靠在盖子（8）的球面部段上，其中

- 通过球环与盖子（8）形状锁合连接的球形的支托轴承的轴承内圈（11b）的球面的半径，- 球环的球面的半径，和

- 盖子（8）的球面部段的半径

都是从同一个点发出的。

3.按权利要求1至2之任一项所述的可倾动的转炉，其中，所述球形的摆杆轴承具有轴承外圈（14），并且球形的摆杆轴承的轴承外圈（14）借助保持装置（15）固定在摆杆（3）上，其特征在于，对于至少一个摆杆（3），在摆杆（3）本身上和/或在从属于摆杆的保持装置（15）中的至少一个保持装置上设置至少两个止挡装置，用来限定所属摆杆绕着其纵轴线的旋转间隙。

4.按权利要求1至2之任一项所述的可倾动的转炉，其中，所述球形的摆杆轴承具有轴承外圈（14），并且球形的摆杆轴承的轴承外圈（14）借助保持装置（15）固定在摆杆（3）上，其特征在于，保持装置（15）借助叠片密封环（16）相对于摆杆轴承中间元件（12）密封起来，其中叠片密封环（16）贴靠在摆杆轴承中间元件（12）的相对保持装置（15）反向弯拱的球面上。

5.按权利要求1所述的可倾动的转炉，其中，所述悬挂系统包括至少一个稳定装置，用来限制转炉炉壳（1）相对于承载环（2）的运动。

说明书

带有摆杆悬挂系统的可倾动的转炉

技术领域

[0001] 本发明涉及一种可倾动的转炉，其具有包括摆杆的悬挂系统。

背景技术

[0002] 这种转炉例如从DE4327640和US6228320已知。所述摆杆在四周铰接地借助球形的摆杆轴承分别以一端连接到转炉炉壳上，以另一端连接到承载环上。球形的摆杆轴承作为轴承销具有贯穿摆杆的销栓，其中销栓在两侧通过支托支撑在转炉炉壳或承载环上。借助球形的支托轴承，销栓支承在支托中。在此，支托中的由销栓贯穿的开口（球形的支托轴承设置在支托中）在其背向摆杆的侧面上由盖子遮盖，此盖子应该避免污染并保持支托轴承的位置。在运行这种转炉时可能出现的问题是，盖子变形并从它的固定位置中裂开。同样可能在支托轴承上出现损坏。这种损坏的原因目前还不知道。由于这种损坏使得盖子失效，并由于盖子的位置固定能力受到限制，从而支托轴承出现损坏的可能性提高了。修理所述损坏很费工，并且降低了生产钢的转炉的可用性。

发明内容

[0003] 本发明的目的是，介绍一种转炉，其具有包括摆杆的悬挂系统，其中减少或消除了以上描述的对盖子和支托轴承的损坏风险。

[0004] 该目的通过一种可倾动的转炉得以实现，其包括：

[0005] - 转炉炉壳

[0006] - 承载环

[0007] - 悬挂系统，其中该转炉炉壳通过悬挂系统与承载环连接，

[0008] 其中悬挂系统包括多个摆杆，所述摆杆在四周铰接地借助球形的摆杆轴承分别以一端连接到转炉炉壳上，以另一端连接到承载环上，此悬挂系统必要时还包括至少一个稳定装置，用来限制转炉炉壳相对于承载环的运动，并且其中球形的摆杆轴承具有贯穿摆杆的销栓，摆杆在空间上可摆动地支承在此销栓上，其中每个销栓都在摆杆两边通过支托支撑在转炉炉壳或承载环上，并且所述销栓借助球形的支托轴承支承在支托中，并且支托的由销栓贯穿的开口（球形的支托轴承设置在此开口中）在其背向摆杆的侧面上由盖子遮盖。

[0009] 按照本发明的转炉的特征在于，适用于至少其中一个摆杆和悬挂系统的从属于所述摆杆的部件，销栓在纵向方向上被紧固螺栓贯穿，并且该紧固螺栓贯穿支撑着销栓的一对支托的盖子，并且在该对支托的盖子之间存在着形状锁合的连接，该形状锁合连接在球形的摆杆轴承和球形的支托轴承上延伸。

[0010] 本发明的有益效果。

[0011] 本发明的发明者已经认识到，盖子变形和从其固定位置撕裂的主要原因在于，摆杆轴承和支托轴承遭受了销栓的纵轴线方向上的力，此力与摆杆轴承以及支托轴承的元件的松动的压配合相结合，引起了已知的损坏。在按DE4327640和US6228320的常规转炉中，盖子的固定没有为实际产生的负荷进行充分设计。在摆杆轴承和支托轴承中，由于转炉承载环和转炉炉壳的由运行引起的变形，并由于钢厂恶劣的运行条件，还由于污物，会产生巨大的摩擦力。所述摩擦力导致在销栓的纵轴线方向上出现压力。此外，由于高负荷，在摆杆轴承和支托轴承中的变形也跟着发生。所述因素导致摆杆轴承和支托轴承的元件在摆杆轴承和支托轴承中的压配合的松动，从而所述摆杆轴承和支托轴承的元件可相对移动。此相对运动导致盖子的负荷，其表现为盖子变形和从固定位置撕裂。由于在已知的转炉（其具有包括摆杆的悬挂系统）中，在销栓纵轴线方向上的力通过支托轴承传到盖子中，所以盖子和支托轴承都置身于过度负荷之下，并有损坏的风险。

[0012] 依靠按照本发明的解决方案，在减小支托轴承的负荷的情况下，在销栓纵轴线方向上的力传导到盖子中。紧固螺栓固定该盖子，并在销栓的纵轴线方向上固定摆杆轴承与支托轴承的或悬挂系统的位于盖子之间的元件。由于紧固螺栓的预应力，确定了各元件的位置，同时避免了相对运动。相应地，避免了由这种相对运动引起的动态负荷和损坏。

[0013] 紧固螺栓在此针对盖子上最大出现的负载的多倍进行构造。销栓纵轴线方向上的力通过中心的紧固螺栓分布到两个盖子上。

[0014] 通过认识所述引起损坏的事实情况，可通过有针对性的措施来提供补救。不认识所述事实情况，则只能通过增强摆杆轴承和支托轴承的所有元件、盖子以及其固定以及销栓来解决问题。在认识到所述基本事实情况的情况下，自然就产生了按本发明的步骤。

[0015] 转炉例如用来生产钢。

[0016] 每个摆杆轴承都具有销栓。销栓构成摆杆轴承或支托轴承的轴承销。

[0017] 按照本发明的可倾动的转炉的一种实施例，在一对支托的盖子之间的形状锁合连接在球形的摆杆轴承和球形的支托轴承的轴承衬套和/或轴承内圈上延伸；并且在摆杆轴承中间元件上延伸，摆杆轴承中间元件设置在球形的摆杆轴承和球形的支托轴承之间并且既相对于摆杆轴承也相对于支托轴承都是形状锁合的；并且还在支托轴承中间元件上延伸，支托轴承中间元件设置在球形的支托轴承和盖子之间并且既相对于支托轴承也相对于盖子都是形状锁合的。

[0018] 在按照本发明的可倾动的转炉的一种实施例中，支托轴承分别具有由球部段构成的轴承内圈，此转炉的特征在于，支托轴承中间元件是球环，该球环具有面向盖子的球面，此球环形状锁合地贴靠在盖子的球面部段上，

[0019] 其中

[0020] - 通过球环与盖子形状锁合连接的球形的支托轴承的轴承内圈的球面的半径[0021] - 球环的球面的半径，和

[0022] - 盖子的球面部段的半径

[0023] 都是从同一个点发出的。

[0024] 不同的球面源自不同的球，其中所述球的中心点的空间位置对于所有的球都是相同的。

[0025] 通过这样的构造保证了，即使在销栓的位置倾斜时，其例如可能是由悬挂系统的制造公差引起的，朝盖子方向上的力也能均匀地分布在支托轴承中并且传递到盖子上。通过消除不均衡的负荷和负荷高峰，提高了支托轴承的工作寿命，同时提高了转炉运行期间的安全性。

[0026] 按照本发明的转炉的一种优选实施例，球形的摆杆轴承具有轴承外圈，并且球形的摆杆轴承的轴承外圈借助保持装置固定在摆杆上，其中，对于至少一个摆杆，在摆杆本身上和/或在从属于摆杆的保持装置中的至少一个保持装置上设置至少两个止挡装置，用来限定所属摆杆绕着其纵轴线的旋转间隙。

[0027] 通过预防过度的倾斜位置，可避免摆杆（或固定在它上面的敏感构件）和支托之间的直接接触，这样可实现摆杆轴承上的均衡负荷，并减少摆杆和支托之间的磨损。固定在摆杆上的敏感构件当然不是指止挡装置本身，而例如是螺栓。例如可防止，保持装置在固定摆杆的螺栓上与支托相接触。

[0028] 用来限制旋转间隙的止挡装置可以例如是止挡块，它优选由金属制成。

[0029] 优选的是，这样设置止挡装置，即其遮盖住保持装置和/或摆杆的区域，该区域位于与摆杆的纵轴线垂直并包括销栓的纵轴线的平面内。

[0030] 依据按本发明的可倾动的转炉的一种优选实施例，球形的摆杆轴承的轴承外圈通过保持装置固定在摆杆上，其中保持装置借助叠片密封环相对于摆杆轴承中间元件密封起来，其中叠片密封环贴靠在摆杆轴承中间元件的相对保持装置反向弯拱的球面上。

[0031] 以这种方式，即使摆杆的位置是倾斜的，保持装置和摆杆轴承中间元件之间的、由叠片密封环密封的间距也保持恒定，这确保了不变的密封效果。

附图说明

[0032] 以下借助示例性的示意图详细地阐述了本发明。其中：

[0033] 图1示出可倾动的转炉的总图，其具有包括摆杆的悬挂系统；

[0034] 图2在放大的剖视图中示出了图1中用虚线圈出的区域；

[0035] 图3 在放大截面中示出了图2的截取部分；

[0036] 图4a在侧视图中示出了位于一对支托之间的摆杆；

[0037] 图4b在旋转90°的视图中示出了图4a所示的结构。

具体实施方式

[0038] 在图1中，转炉炉壳1通过悬挂系统与承载环2连接。该悬挂系统包括多个摆杆3。摆杆3通过支托4一端连接到转炉炉壳1上，另一端连接到承载环2上。在此，摆杆在四周铰接地借助球形的摆杆轴承与转炉炉壳1及承载环2连接，为了使视觉更清晰没有示出此球形摆杆轴承。

[0039] 稳定装置由一对固定在承载环2上的导引爪5a、5b和固定在转炉炉壳1上的稳定器6组成，其限定了转炉炉壳1和承载环2能相互移动的尺度。

[0040] 图2在放大的剖视图中示出了图1中用虚线圈出的区域，并示出了球形的摆杆轴承和球形的支托轴承。销栓7穿过摆杆3。摆杆3在空间中可摆动地支承在销栓7上。在摆杆3的两边，销栓7通过支托4支撑在转炉炉壳1上。销栓7穿过支托4中的开口，并且球状地支承在支托4中。该支托4中的开口在背向摆杆3的侧面上由盖子8遮盖。销栓7在纵向上被紧固螺栓9贯穿，它也贯穿支撑着销栓7的这对支托4的盖子8。在这对支托4的盖子8之间存在形状锁合连接，该形状锁合连接在球形的摆杆轴承和球形的支托轴承上延伸。

[0041] 图3 示出了图2的视图中的放大的截取部分。图2的一对支托4（为了视觉清晰的缘故在图3中只示出了其中一个）的盖子8之间的形状锁合连接在球形的摆杆轴承的轴承衬套10、轴承内圈11a或球形的支托轴承的轴承衬套11b上延伸；并且在摆杆轴承中间元件12上延伸，摆杆轴承中间元件12设置在球形的摆杆轴承和球形的支托轴承之间，并且既相对于球形的摆杆轴承的轴承衬套10和轴承内圈11a，也相对于球形的支托轴承的轴承内圈11b都是形状锁合的；并且还在支托轴承中间元件13上延伸，支托轴承中间元件13设置在球形的支托轴承和盖子8之间，并且既相对于球形的支托轴承的轴承内圈11b也相对于盖子8都是形状锁合的。

[0042] 球形的摆杆轴承的轴承外圈14借助保持装置15固定在摆杆3上。保持装置15借助叠片密封环16相对于摆杆轴承中间元件12密封起来，且在其中叠片密封环16贴靠在摆杆轴承中间元件12的相对保持装置15反向弯拱的球面上。

[0043] 支托轴承中间元件13是球环，该球环具有面向盖子8的球面，其形状锁合地贴靠在盖子8的球面部段上，其中

[0044] - 通过球环与盖子8形状锁合连接的球形的支托轴承的轴承内圈11b的球面的半径；

[0045] - 球环的球面半径；和

[0046] - 盖子8的球面部段的半径

[0047] 所有所述半径都是从同一个点发出。为举例说明这事实，在图2用虚线描绘出穿过盖8的球面部段的剖面的圆圈。

[0048] 图4a在侧视图中示出了位于一对支托4之间的摆杆3。在保持装置15上安装两个止挡块17作为止挡装置，用来限定摆杆3绕着其纵轴线的旋转间隙。止挡块17装配在保持装置15上。它们在该处是这样定位的，即它们限定了围绕着摆杆的纵轴线的旋转。

[0049] 图4b在旋转90°的视图中示出了图4a所示的结构。以点划线垂直延伸地示出了包括摆杆的纵轴线的平面18。

[0050] 在此能清楚地看到，止挡块17遮盖了保持装置15的区域，此区域位于以点划线示出的水平延伸的平面19中，该平面与包括摆杆的纵轴线的平面18垂直，并且该平面19包括销栓的纵轴线。以这种方式，限定了摆杆3绕着其纵轴线的旋转。由于止挡块17顶靠在支托4上，实现此限制。由于止挡块比将保持装置固定到摆杆上的螺栓20稍高，所以即使摆杆3围绕其纵轴线旋转，所述螺栓20也可以通过止挡块免受损坏。

[0051] 参考符号清单

[0052] 1 转炉炉壳

[0053] 2 承载环

[0054] 3 摆杆

[0055] 4 支托

[0056] 5a、5b 导引爪

[0057] 6 稳定器

[0058] 7 销栓

[0059] 8 盖子

[0060] 9 紧固螺栓

[0061] 10 轴承衬套

[0062] 11a、11b 轴承内圈

[0063] 12 摆杆轴承中间元件

[0064] 13 支托轴承中间元件

[0065] 14 轴承外圈

[0066] 15 保持装置

[0067] 16 叠片密封环

[0068] 17 止挡块

[0069] 18 包括摆杆的纵轴线的平面

[0070] 19 平面（垂直于平面18）

[0071] 20 螺栓

[0072] 引用清单

[0073] 专利文献

[0074] DE4327640

[0075] US6228320。