本发明公开了一种用于高炉送风直吹管的对装装置及对装方法，所述对装装置由球头对装部件和斜插管对装部件组成，所述球头对装部件由第一底座、第一定位管、第二定位管、第一定位板以及筋板焊接而成，所述斜插管对装部件由第二底座、立柱、第二定位板和斜插管定位杆组成；所述对装方法为基于上述对装装置，对直吹管进行准确定位的方法。本发明实现了毛坯即成品的直吹管对装方法，解决了空间垂直度及角度测量难，公差保证实现难的问题，大大提高了产品质量和工作效率，是一种先进的机械制造工艺方法。
1.一种用于高炉送风直吹管的对装装置，其特征在于，所述对装装置由球头对装部件和斜插管对装部件组成，所述球头对装部件包括第一底座（1），所述第一底座（1）中心部位固定设置第一定位管（3），所述第一定位管（3）垂直于第一底座（1），所述第一定位管（3）底部设置至少四个筋板（4），对第一定位管（3）进行固定，围绕第一定位管（3）设置第一定位槽（2），所述第一定位管（3）顶端垂直于第一定位管（3）固定设置一第一定位板（5），所述第一定位板（5）上面固定设置第二定位管（6），所述第一定位管（3）和第二定位管（6）的中心线在一条直线上；
所述斜插管对装部件包括第二底座（7）、斜插管定位杆（8）和第二定位板（9），所述第二底座（7）中心部位固定设置一立柱（11），所述立柱（11）垂直于第二底座（7），围绕立柱（11）设置第二定位槽（10），所述第二底座（7）上还设置第一定位斜孔（12），所述第二定位板（9）的中心部位设置一定位孔（13）和第二定位斜孔（14），所述立柱（11）的顶端插入所述第二定位板（9）的定位孔（13），且斜插管定位杆（8）两端分别插入第一定位斜孔（12）和第二定位斜孔（14）时，所述斜插管定位杆（8）的中心线与所述立柱（11）的中心线夹角为
2.根据权利要求1所述用于高炉送风直吹管的对装装置，其特征在于，所述第一底座（1）和第二底座（7）为圆形。
3.根据权利要求1所述用于高炉送风直吹管的对装装置，其特征在于，所述第一定位槽（2）和第二定位槽（10）为环形槽。
4.根据权利要求3所述用于高炉送风直吹管的对装装置，其特征在于，所述环形槽的内径为494mm，外径为554mm，深度为6mm。
5.根据权利要求1所述用于高炉送风直吹管的对装装置，其特征在于，所述筋板（4）为四个。
6.根据权利要求1所述用于高炉送风直吹管的对装装置，其特征在于，所述第一定位板（5）的直径为280mm，所述第二定位管（6）的直径为190mm。
7.根据权利要求1所述用于高炉送风直吹管的对装装置，其特征在于，所述立柱（11）的顶端为方形头，所述定位孔（13）为与所述方形头相配套的方形孔。
8.根据权利要求7所述用于高炉送风直吹管的对装装置，其特征在于，所述方形孔的边长为16mm×16mm。
9.根据权利要求1所述用于高炉送风直吹管的对装装置，其特征在于，所述第一定位斜孔（12）的直径为30mm，所述第二定位斜孔（14）的直径为16mm。
10.一种基于权利要求1所述用于高炉送风直吹管的对装装置的对装方法，所述方法包括如下步骤：
1）先将直吹管的法兰下平面止口定位于球头对装部件的第一定位槽（2）处，再将球头止口定位在第一定位板（5）处，同时球头内孔定位在第二定位管（6）外圆处，从而保证球头与法兰中心线重合及球头与法兰平面的垂直度；
2）将已卷制好的锥形管对装在法兰和球头上，焊接固定，得到将法兰、锥形管、球头焊接在一起的直吹管，并实现球头与锥形管、法兰的准确定位；
3）将法兰、锥形管、球头焊接在一起的直吹管的法兰下平面止口定位在斜插管对装部件的第二底座（7）的第二定位槽（10）处，将第二定位板（9）定位在球头内孔止口处，再将斜插管套在斜插管定位杆（8）外圆处，再将斜插管定位杆（8）的两端装配在第一定位斜孔（12）和第二定位斜孔（14），即可实现斜插管的准确定位。
一种用于高炉送风直吹管的对装装置及对装方法
技术领域
[0001] 本发明涉及高炉送风直吹管的制造技术领域，具体地，本发明涉及一种用于高炉送风直吹管的对装装置及对装方法。
背景技术
[0002] 高炉送风装置是将热风炉的热风输送到高炉内部的一条通道，同时还承担向高炉喷吹煤粉的任务，是高炉炉体系统的关键设备。而高炉送风装置的核心部件直吹管是送风系统中的一个薄弱环节，直吹管外形受尺寸的限制而又必须满足进风面积的需要，直吹管结构设计相对较为复杂，制造难度大，是整套送风设备中的易损件。
[0003] 直吹管结构如图1所示，由法兰1＇、锥形管2＇、斜插管3＇、球头4＇组成。直吹管的制造难点在于：①锥形管2＇经卷板机卷制而成，大小头端面圆平直度及两端平行度误差导致与法兰对装后难以保证垂直度（≤1mm）要求；②由于在使用过程中要保证锥形球头与风口小套紧密接触，这就要求球头4＇与锥形管2＇同心，且与法兰1＇垂直，如果靠划线对装焊接来保证难度较大；③斜插管3＇是安装喷煤枪的通道，喷煤枪前段部位与直吹管接头端面成一定距离，才能保证煤粉的喷吹到位，便于燃烧，因此，在吹管制造过程中必须保证斜插管3＇与锥形管2＇中心线成一固定角度，设计要求一般为11°（±0.1°），但对装过程因角度无法直接测量，斜插管定位困难，实现角度精确控制比较困难。
[0004] 目前，直吹管的制造工艺一般还是在平台上，按照焊接件铆工工艺，靠划线基准来对装，对装质量差，垂直度、角度公差只能按焊接件标准验收，达不到图纸要求垂直度误差≤1mm，角度误差≤0.1°的要求，最终导致吹管的使用寿命降低，高炉喷吹煤粉燃烧效果差，影响高炉利用效率。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于，提供一种用于高炉送风直吹管的对装装置，该对装装置解决了吹管对装过程质量难以保证的问题，同时提高了工作效率。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
[0007] 一种用于高炉送风直吹管的对装装置，所述对装装置由球头对装部件和斜插管对装部件组成，所述球头对装部件包括第一底座1，所述第一底座1中心部位固定设置第一定位管3，所述第一定位管3垂直于第一底座1，所述第一定位管3底部设置至少四个筋板4，对第一定位管3进行固定，围绕第一定位管3设置第一定位槽2，所述第一定位管3顶端垂直于第一定位管3固定设置一第一定位板5，所述第一定位板5上面固定设置第二定位管6，所述第一定位管3和第二定位管6的中心线在一条直线上；
[0008] 所述斜插管对装部件包括第二底座7、斜插管定位杆8和第二定位板9，所述第二底座7中心部位固定设置一立柱11，所述立柱11垂直于第二底座7，围绕立柱11设置第二定位槽10，所述第二底座7的还设置第一定位斜孔12，所述第二定位板9的中心部位设置一定位孔13和第二定位斜孔14，所述立柱11的顶端插入所述第二定位板9的定位孔13，且斜插管定位杆8两端分别插入第一定位斜孔12和第二定位斜孔14时，所述斜插管定位杆8的中心线与所述立柱11的中心线夹角为11°。
[0009] 所述第一底座1和第二底座7为圆形，也可以是其他形状，只要能实现在中心设置一个定位槽即可，比如为正方形等。
[0010] 所述第一定位槽2和第二定位槽10为环形槽，所述环形槽与直吹管的法兰下平面止口相对应，其正好能将直吹管的法兰下平面止口安装进去。
[0011] 所述环形槽的内径为494mm，外径为554mm，深度为6mm。
[0012] 所述筋板4为四个，也可以是其他数量的筋板，只要能实现对第一底座上的第一定位管进行固定的功能即可，比如为五个等。
[0013] 所述第一定位板5的直径为280mm，所述第二定位管6的直径为190mm。
[0014] 所述立柱11的顶端为方形头，所述定位孔13为与所述方形头相配套的方形孔。
[0015] 所述方形孔的边长为16mm×16mm。
[0016] 所述第一定位斜孔12的直径为30mm，所述第二定位斜孔14的直径为16mm。
[0017] 本发明中第一底座与第一定位管，第一定位管与第一定位板，第一定位板与第二定位管，以及第二底座与立柱的固定方式为焊接，也可以采用其他的固定方式，比如螺纹连接等。
[0018] 本发明的另一目的在于，提供一种基于上述用于高炉送风直吹管的对装装置的对装方法，所述方法包括如下步骤：
[0019] 1）先将直吹管的法兰下平面止口定位于球头对装部件的第一定位槽2处，再将球头止口定位在第一定位板5处，同时球头内孔定位在第二定位管6外圆处，从而保证球头与法兰中心线重合及球头与法兰平面的垂直度；
[0020] 2）将已卷制好的锥形管对装在法兰和球头上，焊接固定，得到将法兰、锥形管、球头焊接在一起的直吹管，并实现球头与锥形管、法兰的准确定位；
[0021] 3）将法兰、锥形管、球头焊接在一起的直吹管定位在斜插管对装部件的第二底座7的第二定位槽10处，将第二定位板9定位在球头内孔止口处，再将斜插管套在斜插管定位杆8外圆处，再将斜插管定位杆8的两端装配在第一定位斜孔12和第二定位斜孔14，即可实现斜插管的准确定位。
[0022] 本发明针对直吹管的结构中要求球头中心线与锥形管中心线重合，且与法兰垂直的要求，利用吹管自身结构特征，以球头止口及球头内孔的内壁圆柱面为基准，同时以法兰下平面为定位基准，设计了用于球头、锥形管及法兰对装的对装部件。如图2示，上述的对装部件由第一底座、第一定位管、第二定位管、第一定位板以及筋板焊接而成，采用上述部件后，可保证球头与法兰中心线重合，以及球头与法兰平面的垂直度，并且可以实现球头与锥形管、法兰的准确定位。
[0023] 本发明针对斜插管的中心线与锥形管的中心线角度控制的难点，利用第二底座和第二定位板与球头端面内孔定位，同时设置定位斜孔，装配固定角度斜拉杆的方法发明了斜插管对装部件，如图4示，上述的对装部件由第二底座、立柱、第二定位板和斜插管定位杆组成，其制作方法可以为：先将立柱与第二底座焊接，车好第二底座的第二定位槽，其外径为 深6mm至立柱与第二底座的焊角处，一次装夹车好立柱顶端为方形头，边长为16×16方形，加工成方形头，便于与第二定位板上的方形孔嵌套进行定位，按放样尺寸在数控机床加工好底座Ｂ上的第一定位斜孔 （注意与16×16方形孔的相对位置要正确），公差按+0.1，定位板Ｂ上的16×16方形孔及斜孔 按图样尺寸加工到位，斜拉杆的两端按加工。采用上述对装部件即可实现斜插管的准确定位。
[0024] 本发明解决了空间垂直度及角度测量难，公差保证实现难的技术难题，保证了球头与法兰中心线重合，以及球头与法兰平面的垂直度，以及斜插管中心线与锥形管中心线的夹角，可以实现直吹管法兰、锥形管、球头及斜插管的准确定位，一次对装完成，焊接成型，成型后不用再进行机加工即可保证全部尺寸和相对位置公差，实现了毛坯即成品的直吹管对装方法，不仅提高了直吹管的制造质量，同时提升了工作效率，节约制造成本。
附图说明
[0025] 图1为直吹管结构示意图；
[0026] 图2为球头对装部件结构示意图；
[0027] 图3为球头对装部件定位状态示意图；
[0028] 图4为斜插管对装部件结构示意图；
[0029] 图5为斜插管对装部件中第二底座的结构示意图；
[0030] 图6为斜插管对装部件中第二定位板的结构示意图；
[0031] 图7为斜插管对装部件定位状态示意图；
[0032] 其中，1＇、法兰；2＇、锥形管；3＇、斜插管；4＇、球头；1、第一底座；2、第一定位槽；3、第一定位管；4、筋板；5、第一定位板；6、第二定位管；7、第二底座；8、斜插管定位杆；9、第二定位板；10、第二定位槽；11、立柱；12、第一定位斜孔；13、定位孔；14、第二定位斜孔。
具体实施方式
[0033] 下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0034] 一种用于高炉送风直吹管的对装装置，所述对装装置由球头对装部件和斜插管对装部件组成：
[0035] 如图2所示，所述球头对装部件包括第一底座1，所述第一底座1中心部位焊接固定设置第一定位管3，所述第一定位管3垂直于第一底座1，所述第一定位管3底部焊接设置四个筋板4，对第一定位管3进行固定，围绕第一定位管3设置第一定位槽2，所述第一定位管3顶端垂直于第一定位管3焊接固定一第一定位板5，所述第一定位板5上面焊接固定第二定位管6，所述第一定位管3和第二定位管6的中心线在一条直线上。
[0036] 如图4、图5、图6所示，所述斜插管对装部件包括第二底座7、斜插管定位杆8和第二定位板9，所述第二底座7中心部位焊接固定一立柱11，所述立柱11垂直于第二底座7，围绕立柱11设置第二定位槽10，所述第二底座7的还设置第一定位斜孔12，所述第二定位板9的中心部位设置一定位孔13和第二定位斜孔14，所述立柱11的顶端插入所述第二定位板9的定位孔13，且斜插管定位杆8两端分别插入第一定位斜孔12和第二定位斜孔14时，所述斜插管定位杆8的中心线与所述立柱11的中心线夹角为11°。
[0037] 如图5所示，所述第一底座1和第二底座7为圆形，所述第一定位槽2和第二定位槽10为环形槽，所述环形槽的内径为494mm，外径为554mm，深度为6mm。
[0038] 所述第一定位板5的直径为280mm，所述第二定位管6的直径为190mm。
[0039] 如图6所示，所述立柱11的顶端为方形头，所述定位孔13为与所述方形头相配套的方形孔，所述方形孔的边长为16mm×16mm。
[0040] 如图5和图6所示，所述第一定位斜孔12的直径为30mm，所述第二定位斜孔14的直径为16mm。
[0041] 一种基于上述用于高炉送风直吹管的对装装置的对装方法，所述方法包括如下步骤：
[0042] 1）先将直吹管的法兰下平面止口定位于球头对装部件的第一定位槽2处，再将球头止口定位在第一定位板5处，同时球头内孔定位在第二定位管6外圆处，从而保证球头与法兰中心线重合及球头与法兰平面的垂直度；
[0043] 2）将已卷制好的锥形管对装在法兰和球头上，焊接固定，得到将法兰、锥形管、球头焊接在一起的直吹管，并实现球头与锥形管、法兰的准确定位，如图3所示；
[0044] 3）将法兰、锥形管、球头焊接在一起的直吹管定位在斜插管对装部件的第二底座7的第二定位槽10处，将第二定位板9定位在球头内孔止口处，再将斜插管套在斜插管定位杆8外圆处，再将斜插管定位杆8的两端装配在第一定位斜孔12和第二定位斜孔14，即可实现斜插管的准确定位，如图7所示。
[0045] 需要说明的是，在本实施例中第一底座和第二底座为圆形，但在其他实施例中，第一底座和第二底座的形状可以根据生产需要而进行变化，如，设置为正方形；其次，在本实施例中，筋板的数量为四个，但在其他实施例中，可以根据需要采用其他数值，比如五个等；最后，在本实施例中立柱的顶端为方形头，且定位孔为与之相配套的方形孔，在其他实施例中，也可根据需要采用其他配套的固定方式，比如带凸起的圆形头和带凹槽的圆形孔等。
[0046] 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
