炼钢炉自动测温取样装置

摘要

本发明公开一种炼钢炉自动测温取样装置，包括旋转座，其通过转动机构转动连接于底座的上端；支撑臂，其两端分别设有第一轴和第二轴，支撑臂通过第一轴铰接于旋转座上；第一电动推杆，其两端分别铰接于旋转座的顶部和支撑臂上，以驱动支撑臂围绕第一轴往复摆动；摆臂，其通过第二轴铰接于支撑臂上，摆臂连接有测温取液枪；第二电动推杆，其两端分别铰接于支撑臂和位于第二轴的下方的摆臂上，以驱动摆臂围绕第二轴往复摆动。本发明通过转动机构在水平面内做360°旋转运动，第一电动推杆用于调整支撑臂的上下摆动角度，第二电动推杆用于调整摆臂的左右摆动角度，因此具备了三个方向的自由度，提高了自动测温取样的灵活性和安全性，降低了人工成本。

权利要求

1.一种炼钢炉自动测温取样装置，包括底座，其特征在于，还包括

旋转座，其通过转动机构转动连接于所述底座的上端；

支撑臂，其两端分别设有第一轴和第二轴，所述支撑臂通过所述第一轴铰接于所述旋转座上；

第一电动推杆，其两端分别铰接于所述旋转座的顶部和所述支撑臂上，以驱动所述支撑臂围绕所述第一轴往复摆动；

摆臂，其通过所述第二轴铰接于所述支撑臂上，所述摆臂连接有测温取液枪；

第二电动推杆，其两端分别铰接于所述支撑臂和位于所述第二轴的下方的摆臂上，以驱动所述摆臂围绕所述第二轴往复摆动，所述第一轴和第二轴互相垂直。

2.根据权利要求1所述的炼钢炉自动测温取样装置，其特征在于，所述转动机构包括安装有齿轮的电机和内齿式球转盘轴承，所述内齿式球转盘轴承分别通过其内圈和外圈对应连接于所述底座和旋转座上，并与所述齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的炼钢炉自动测温取样装置，其特征在于，所述摆臂相对所述支撑臂从上到下倾斜设置，所述测温取液枪沿所述摆臂的长度方向与所述摆臂平行。

4.根据权利要求3所述的炼钢炉自动测温取样装置，其特征在于，所述摆臂上设有滑动装置和驱动机构，所述测温取液枪连接于所述滑动装置上，所述驱动机构与所述滑动装置连接，以驱动所述滑动装置沿所述摆臂的长度方向移动。

5.根据权利要求4所述的炼钢炉自动测温取样装置，其特征在于，所述摆臂沿其长度方向设有长槽，所述滑动装置通过其底部滑动连接于所述长槽内；所述驱动机构包括主链轮、从链轮、链条和电机，所述主链轮和从链轮分别设于所述摆臂的两端，所述链条的两端分别连接于所述滑动装置位于其移动方向上的两端，并绕过所述主链轮和从链轮，所述主链轮与所述电机的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的炼钢炉自动测温取样装置，其特征在于，所述摆臂上位于所述长槽的两侧设有用于所述测温取液枪穿过的导向装置。

7.根据权利要求6所述的炼钢炉自动测温取样装置，其特征在于，所述导向装置包括分别设于所述长槽的两侧的支座、导向轮和固定轴，所述支座固定于所述摆臂上，所述固定轴的两端分别连接于所述支座内并与所述摆臂垂直，所述导向轮转动连接于所述固定轴上，且两个所述导向轮上均具有周向的凹弧面，以形成用于所述测温取液枪穿过的空间。

8.根据权利要求1至7任一项所述的炼钢炉自动测温取样装置，其特征在于，所述摆臂在靠近炉门的一端设有热防护装置。

9.根据权利要求8所述的炼钢炉自动测温取样装置，其特征在于，所述热防护装置包括与所述测温取液枪的运动方向垂直的护板，所述护板连接于所述摆臂的端面上，且设有用于所述测温取液枪穿过的圆孔。

说明书

炼钢炉自动测温取样装置

技术领域

[0001] 本发明属于炼钢炉冶炼过程中的测温取样技术领域，特别涉及一种炼钢炉自动测温取样装置。

背景技术

[0002] 在炼钢炉的炉前对钢水进行测温、取样是钢水预处理过程中的一道工序，目的是得到钢水的温度及成分含量，是钢水预处理工艺操作的重要依据。

[0003] 目前在国内，绝大部分炼钢炉，例如电弧炉的测温取样均采用人工手动，人工手动测温取样定位精度较低，从而不能精确反应钢水温度和成分，且电弧炉冶炼时需要连续测温取样多次，劳动强度较高。最重要的是，人工测温取样时都是正对着炉门，该区域温度极高，钢渣飞溅，且受到钢水和电弧的直接辐射，是非常危险的区域，因此操作人员的安全性很难得到保证。

发明内容

[0004] 本发明针对现有技术中存在的炼钢炉的测温取样定位精度低、劳动强度大、存在安全隐患的技术问题，提供一种炼钢炉自动测温取样装置。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

[0006] 一种炼钢炉自动测温取样装置，包括底座，还包括

[0007] 旋转座，其通过转动机构转动连接于所述底座的上端；

[0008] 支撑臂，其两端分别设有第一轴和第二轴，所述支撑臂通过所述第一轴铰接于所述旋转座上；

[0009] 第一电动推杆，其两端分别铰接于所述旋转座的顶部和所述支撑臂上，以驱动所述支撑臂围绕所述第一轴往复摆动；

[0010] 摆臂，其通过所述第二轴铰接于所述支撑臂上，所述摆臂连接有测温取液枪；

[0011] 第二电动推杆，其两端分别铰接于所述支撑臂和位于所述第二轴的下方的摆臂上，以驱动所述摆臂围绕所述第二轴往复摆动。

[0012] 作为优选，所述转动机构包括安装有齿轮的电机和内齿式球转盘轴承，所述内齿式球转盘轴承分别通过其内圈和外圈对应连接于所述底座和旋转座上，并与所述齿轮啮合。

[0013] 作为优选，所述摆臂相对所述支撑臂从上到下倾斜设置，所述测温取液枪沿所述摆臂的长度方向与所述摆臂平行。

[0014] 作为优选，所述摆臂上设有滑动装置和驱动机构，所述测温取液枪连接于所述滑动装置上，所述驱动机构与所述滑动装置连接，以驱动所述滑动装置沿所述摆臂的长度方向移动。

[0015] 作为进一步优选，所述摆臂沿其长度方向设有长槽，所述滑动装置通过其底部滑动连接于所述长槽内；所述驱动机构包括主链轮、从链轮、链条和电机，所述主链轮和从链轮分别设于所述摆臂的两端，所述链条的两端分别连接于所述滑动装置位于其移动方向上的两端，并绕过所述主链轮和从链轮，所述主链轮与所述电机的输出端连接。

[0016] 作为进一步优选，所述摆臂上位于所述长槽的两侧设有用于所述测温取液枪穿过的导向装置。

[0017] 作为进一步优选，所述导向装置包括分别设于所述长槽的两侧的支座、导向轮和固定轴，所述支座固定于所述摆臂上，所述固定轴的两端分别连接于所述支座内并与所述摆臂垂直，所述导向轮转动连接于所述固定轴上，且两个所述导向轮上均具有周向的凹弧面，以形成用于所述测温取液枪穿过的空间。

[0018] 作为优选，所述摆臂在靠近炉门的一端设有热防护装置。

[0019] 作为优选，所述热防护装置包括与所述测温取液枪的运动方向垂直的护板，所述护板连接于所述摆臂的端面上，且设有用于所述测温取液枪穿过的圆孔。

[0020] 作为优选，所述第一轴和第二轴互相垂直。

[0021] 与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明通过转动机构在水平面内做360°旋转运动，第一电动推杆用于调整支撑臂的上下摆动角度，第二电动推杆用于调整摆臂的左右摆动角度，因此具备了三个方向的自由度，提高了自动测温取样的灵活性和安全性，降低了人工成本。

附图说明

[0022] 图1为本发明中的炼钢炉自动测温取样装置的立体结构示意图；

[0023] 图2为图1中的G-G向剖视图；

[0024] 图3为本发明中的炼钢炉自动测温取样装置的摆臂和测温取液枪的主视图；

[0025] 图4为图3的俯视图；

[0026] 图5为图3中的H-H向剖视图；

[0027] 图6为本发明中的炼钢炉自动测温取样装置的使用状态的整体结构示意图。

[0028] 图中：1-底座；2-旋转座；3-支撑臂；4-第一电动推杆；5-摆臂；6-测温取样枪；7-热防护装置；10-操作台；11-第二电动推杆；12-第一电机；13-主链轮；14-滑动装置；15-从链轮；16-链条；17-导向装置；17-1-支座；17-2-导向轮；17-3-轴端挡板；17-4-第一螺栓；17-5-固定轴；18-1-第二电机；18-2-齿轮；18-3-平键；18-4-内齿式球转盘轴承；18-5-第二螺栓；18-6-电机座；18-7-第三螺栓。

具体实施方式

[0029] 为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。

[0030] 本发明的实施例公开了一种炼钢炉自动测温取样装置，如图1至图6所示，包括底座1、旋转座2，支撑臂3、第一电动推杆4、摆臂5、测温取液枪6和第二电动推杆11，底座1固定在操作平台10上，使底座1不会随炉体和倾动平台的运动而摆动，旋转座2的上部呈L形，旋转座2通过转动机构转动连接于底座1的上端，支撑臂3的两端分别设有第一轴和第二轴，第一轴和第二轴互相垂直，支撑臂3通过第一轴形成铰接点a以铰接于旋转座2上，摆臂5通过第二轴形成铰接点d以铰接于支撑臂3上，摆臂5连接有测温取液枪6。第一电动杆4的两端分别为缸体和活塞杆，第一电动推杆4的缸体通过第三轴形成铰接点c以铰接于旋转座2的顶部，第一电动杆4的活塞杆通过第四轴形成铰接点b以铰接于支撑臂3上，以驱动支撑臂3围绕铰接点a(第一轴)在垂直面内上下摆动，可以调整测温取液枪6在垂直方向的测温取样角度。。第二电动推杆11的缸体通过第五轴形成铰接点f以铰接于支撑臂3上，且第二电动杆11位于支撑臂3的下方，并与摆臂5的中心线垂直。第二电动杆11的活塞杆通过第六轴形成铰接点e以铰接于位于第二轴的下方的摆臂5上，用于驱动摆臂5围绕铰接点d(第二轴)摆动，可以调整测温取液枪6相对于炉门水平方向的测温取样角度。

[0031] 本实施例中，第二电动杆11的中心线与摆臂5的中心线互相垂直，摆臂5和支撑臂3的横截面均为矩形。

[0032] 本实施例中，如图2所示，转动机构包括安装有齿轮18-2的第二电机18-1和内齿式球转盘轴承18-4，旋转座2具有空腔，旋转座2的内壁上连接有电机座18-6，第二电机18-1通过第三螺栓18-8连接于电机座18-6上，并使第二电机18-1的输出轴的轴线与旋转座2的中心线平行，齿轮18-2安装于第二电机18-1的输出轴上，以与内齿式球转盘轴承18-4啮合，内齿式球转盘轴承18-4的内圈通过第二螺栓18-5连接于底座1上，内齿式球转盘轴承18-4的外圈通过第四螺栓18-8连接于旋转座2上。

[0033] 为了便于使测温取样枪伸入炼钢炉内测温取样，如图1所示，摆臂5相对支撑臂3从上到下倾斜设置，测温取液枪沿摆臂5的长度方向与摆臂5平行。

[0034] 本实施例中，如图3和图4所示，摆臂5上设有滑动装置14和驱动机构，测温取样枪6连接于滑动装置14上，驱动机构与滑动装置14连接，以驱动滑动装置14沿摆臂5的长度方向移动，以便于测温取样枪6在测温取样完毕后，使测温取样枪6远离高温环境后再拿下来送检，提高了操作人员的安全性。具体地，摆臂沿其长度方向设有长槽，滑动装置14通过其底部滑动连接于长槽内。驱动机构包括主链轮13、从链轮15、链条16和第一电机12，主链轮13和从链轮15分别设于摆臂5的两端，其中主链轮13安装于摆臂5的上端，使第一电机12远离高温环境。链条16的两端分别连接于滑动装置14位于其移动方向上的两端，并绕过主链轮13和从链轮15，主链轮13与第一电机12的输出轴连接。

[0035] 为了保证测温取液枪6在运动时的稳定，减小测温取液枪6的震动和运动直线度，在摆臂5上位于长槽的两侧设有用于测温取液枪6穿过的导向装置17，导向装置17以测温取液枪6的中心线为中心对称设置，对测温取液枪6可以起到很好的导向作用。具体地，如图5所示，导向装置17包括分别设于长槽的两侧的支座17-1、导向轮17-2和固定轴17-5，两个支座17-1分别固定于摆臂5的长槽的相对的两侧。每个固定轴17-5的两端分别连接于支座17-1内并与摆臂6垂直，其中固定轴17-5在靠近摆臂6的一端插入到支座17-1上，远离摆臂6的一端通过轴端挡板17-3和第一螺栓17-4连接到支座17-1上。导向轮17-2转动连接于固定轴
17-5上，且两个导向轮17-2上均具有周向的凹弧面，以形成用于测温取液枪6穿过的空间。

[0036] 为了保护测温取样枪6和摆臂5免受高温环境的影响，在摆臂5靠近炉门的一端设有热防护装置。具体地，继续参照图3和图4，热防护装置包括与测温取液枪5的运动方向垂直的护板7，护板7连接于摆臂5的下端面上，且设有用于测温取液枪6穿过的圆孔。

[0037] 本实施例中的炼钢炉自动测温取样装置，通过转动机构可在水平面内做360°旋转运动，第一电动推杆4用于调整支撑臂3的上下摆动角度，第二电动推杆11用于调整摆臂5的左右摆动角度，因此具备了三个方向的自由度，可使测温取液枪6在电弧炉炉门的一定范围内位置变化的情况下工作，不仅在结构上占地空间小，而且提高了自动测温取样的灵活性和安全性，自动化操作降低了人工成本，使操作人员远离炉门口热区确保了安全，能够安全可靠地实现电弧炉所有的正常工作要求，提高了炼钢电弧炉设备在生产中的自动化程度和操作人员安全性。

[0038] 以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。