一种手动液压扒砖机

摘要

针对现有技术中的扒砖机使用滑动锤头施力过小而导致的扒砖效果不佳的问题，本发明提供一种手动液压扒砖机，包括用于插入氧枪砖的砖孔且勾住氧枪砖的内表面的拉钩装置、用于带动拉钩装置向氧枪砖外侧移动从而将氧枪砖从周边围砖中拉出的加力装置以及用于在拆卸时顶在氧枪砖周边的墙砖上的支架；所述的拉钩装置包括能够头部穿过氧枪砖内孔的拉钩机构和用于将拉钩机构胀大从内卡住氧枪砖的拉钩胀口机构。本发明结构紧凑，便于携带，操作简单，动作迅速可靠，特别适合较小枪孔的拉出。

权利要求

1.一种手动液压扒砖机，包括本体、设置在本体上的用于插入氧枪砖的砖孔且勾住氧枪砖的内表面的拉钩装置、用于带动拉钩装置向氧枪砖外侧移动从而将氧枪砖从周边围砖中拉出的加力装置以及用于在拆卸时顶在氧枪砖周边的墙砖上的支架；所述的拉钩装置包括能够使头部穿过氧枪砖内孔的拉钩机构和用于将拉钩机构胀大从内卡住氧枪砖的拉钩胀口机构；

其特征在于：加力装置与拉钩机构连接，通过液压传动轴向移动胀口状态的拉钩机构，将氧枪砖向外移动从而将氧枪砖从周边围砖中拉出；然后，再通过拉钩胀口机构将拉钩机构恢复为缩口状态，将拉钩机构从拉出的氧枪砖中取出；

所述的加力装置包括施压机构、执行机构、液压控制系统；所述施压机构包括与本体铰接的连杆、设置在本体上的柱塞缸、设置在柱塞缸内的泵柱塞、与连杆和泵柱塞同时铰接的用于向泵柱塞加压的加力杆；通过加力杆的作用力带动泵柱塞在柱塞缸内的往复运动，为加压装置提供油压；

所述的执行机构为双活塞杆液压缸结构，包括与本体同体设置的液压缸、安装在液压缸内的活塞、设置在液压缸一侧的壳体，所述液压缸与壳体密封配合连接，形成液压缸的密封腔；活塞为带孔的双活塞杆活塞结构，其中左活塞杆与拉钩机构连接，用于将液压缸产生的压力传给拉钩机构，从而产生扒砖力，右活塞杆与拉钩胀口机构连接，使拉钩胀口机构与拉钩机构同步运动。

2.根据权利要求1所述的一种手动液压扒砖机，其特征在于：液压控制系统包括第一单向阀、储油缸、设置在储油缸内的吐油机构、转阀以及第二单向阀；第一单向阀的输入端与柱塞缸相连；该第一单向阀的输出端与液压缸的左腔连通；液压缸的左腔通过转阀与储油缸连接，在扒砖工作时，该阀为关闭状态；储油缸与第二单向阀的输入端连接；该第二单向阀的输出端连接至第一单向阀的输入端与柱塞缸之间；液压缸的右腔通过转阀与储油缸常通连接；储油缸用于储存泵柱塞下压泵油时输出的油进入执行机构、液压控制系统后产生的多余的油，而在泵柱塞回程柱塞缸吸油时进行补油；储油缸包括缸体、缸体开口部的固定块、设置在储油缸内部的密封活塞以及设置在固定块和封活塞之间的用于复位的弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种手动液压扒砖机，其特征在于：拉钩装置包括能够进行弹性胀形的台阶式拉管；拉管为具有头部、中部和尾部的细长管状结构，拉管头部的内孔为锥孔、外缘为直径小于氧枪砖枪孔直径的台阶结构，拉管尾部带有螺纹用于和加力装置的活塞杆连接，中部为等壁厚锥管结构，拉管的头部和中部具有多个切口，形成弹性结构；在自由状态下拉管头部是闭合的，头部法兰最大直径和尾部直径相同；拉管被胀开后拉管中部的小端直径于尾部直径相同。

4.根据权利要求1所述的一种手动液压扒砖机，其特征在于：拉钩胀口机构包括拉杆，拉杆的头部具有锥楔；拉钩胀口机构还包括连接器、拉杆套、螺杆以及套在壳体上的后壳；

其中，连接器与右活塞杆固定连接；连接器的另一端内部同轴设置拉杆套；该拉杆套的一端与拉杆螺纹固定连接；拉杆套的另一端与螺杆连接；螺杆与通过螺钉与后壳固定连接；其中，连接器与拉杆套不能产生转动；后壳与连接套之间只能产生相对转动；拉钩胀口机构工作时，转动后壳带动螺杆转动，使拉杆套向右移动，带动拉杆向右移动，拉杆头部的锥楔结构楔入拉管的锥孔使拉管的头部胀开。

说明书

一种手动液压扒砖机

技术领域

[0001] 本发明涉及冶金炉氧枪砖的辅助拆除设备，具体涉及一种结构简单，操作方便，节省人力物力的扒砖机。

背景技术

[0002] 氧枪是由砌于炉膛炉壁中的带孔的耐火材料墙砖（氧枪砖）固定。在转炉底吹冶炼工艺中，需要通过氧枪对冶炼炉内吹入气体，使用中氧枪和氧枪砖均会产生烧损变短，最后失效。所以每隔一定时间都要对氧枪和氧枪砖进行更换。

[0003] 需要将固定氧枪的氧枪砖及其周边的围砖进行拆除更换，才能更换氧枪。氧枪砖的拆除难度最大，氧枪砖与周边的围砖砌合长度较长，结合力大，且烧损后更换时长度不确定，会在一定范围内变化，加之氧枪孔直径小，给朳砖造成极大困难。目前基本采用水钻、电锤、风镐等破拆方法。劳动强度大，破拆时间长，破拆成本非常高，停产造成的经济损失更大。

[0004] 公告号为CN 205383892 U的专利，公布一种冶金炉氧枪砖扒砖机，其中氧枪砖的扒砖技术方案是，采用带膨胀套和膨胀杆的锤杆锤头装置，利用膨胀杆使膨胀套膨胀而与砖孔张紧，而后用滑动锤头施力，将氧枪砖拉出。由于滑动锤头产生的作用力很小，且膨胀套为小锥度结构，能产生的拉力效果有限，故对于结合力大的氧枪砖来说，其扒砖效果不佳。

发明内容

[0005] 针对现有技术中的扒砖机使用滑动锤头施力过小而导致的扒砖效果不佳的问题，本发明提供一种手动液压扒砖机。本发明具有结构简单，使用方便，扒砖拉力大的优点。

[0006] 本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种手动液压扒砖机，包括用于插入氧枪砖的砖孔且勾住氧枪砖的内表面的拉钩装置、用于带动拉钩装置向氧枪砖外侧移动从而将氧枪砖从周边围砖中拉出的加力装置以及用于在拆卸时顶在氧枪砖周边的墙砖上的支架；所述的拉钩装置包括能够使头部穿过氧枪砖内孔的拉钩机构和用于将拉钩机构胀大从内卡住氧枪砖的拉钩胀口机构。

[0007] 加力装置设置在扒砖机的本体上，所述加力装置包括施压机构、执行机构、液压控制系统；所述施压机构包括与本体铰接的连杆、设置在本体上的柱塞缸、设置在柱塞缸内的泵柱塞、与连杆和泵柱塞同时铰接的用于向泵柱塞加压加力杆；通过加力杆的作用力带动泵柱塞在柱塞缸内的往复运动，为加压装置提供油压。

[0008] 所述执行机构为双活塞杆液压缸结构，包括与本体同体设置的液压缸、安装在液压缸内的活塞，所述液压缸与壳体密封配合连接，形成液压缸的密封腔；活塞为带孔的双活塞杆活塞结构，其中左活塞杆与拉钩机构连接，用于将液压缸产生的压力传给拉钩机构，从而产生扒砖力，右活塞杆与拉钩胀口机构连接，使拉钩胀口机构与拉钩机构同步运动。

[0009] 采用双活塞杆液压缸结构，用于给拉钩机构提供拉力，同时使拉钩胀口机构与拉钩机构联动，实现拉钩机构的胀开与闭合；本专利虽然采用了双活塞杆液压缸结构，但具有单作用液压缸的特点，即只能通过液压力使活塞向右运动实现拉拔墙砖的任务，但没要求对右腔加压实现拉钩装置的复位，这是因为液压复位的方法效率太低，故需要人工方法复位；在其他实施例中，在液压缸右腔设置弹簧，实现拉钩装置的复位；设置右腔的目的是将右腔当油箱使用，设计左右活塞杆的直径相同，可以保证活塞在液压缸中运动时，左、右腔的总体积不变，从而省去较大容积的油箱，减小了扒砖机的尺寸。

[0010] 所述液压控制系统包括单向阀、储油缸、设置在储油缸内的吐油机构、转阀以及单向阀；单向阀的输入端与柱塞缸相连；该单向阀的输出端与液压缸的左腔连通；液压缸的左腔通过转阀与储油缸连接，在扒砖工作时，该阀为关闭状态；储油缸与单向阀的输入端连接；该单向阀的输出端连接至单向阀的输入端与柱塞缸之间；液压缸的右腔通过转阀与储油缸常通连接；储油缸用于储存泵柱塞下压泵油时输出的油进入执行机构、液压控制系统后产生的多余的油，而在泵柱塞回程柱塞缸吸油时进行补油；储油缸包括缸体、缸体开口部的固定块、设置在储油缸内部的密封活塞以及设置在固定块和封活塞之间的用于复位的弹簧。

[0011] 加力装置工作时，将拉钩装置插入墙砖砖孔后，拉钩胀口机构工作，使拉管的头部胀开；使转阀处于连通状态，拉动后壳，带动拉杆机构右行进行快速空行程，使拉管头部的台肩形成勾住墙砖内表面，转动转阀，对液压缸左腔关闭；加力杆加压，泵柱塞下行泵油，泵出的压力油通过单向阀进入液压缸的左腔，活塞右行带动拉钩装置进行扒砖工作，液压缸右腔的经转阀流入储油缸；加力杆带动泵柱塞回程，柱塞缸中形成负压，储油缸的油通过单向阀流入柱塞缸；反复操作这一过程，即可完成扒砖任务；扒砖任务完成后，转动转阀使液压缸左腔、右腔及储油缸连通，经人工推动后壳，即可实现拉钩装置复位。

[0012] 所述拉钩装置包括能够进行弹性胀形的台阶式拉管；拉管为具有头部、中部和尾部的细长管状结构，拉管头部的内孔为锥孔、外缘为直径小于氧枪砖枪孔直径的台阶结构，拉管尾部带有螺纹用于和加力装置的活塞杆连接，中部为等壁厚锥管结构，拉管的头部和中部具有多个切口，形成弹性结构；在自由状态下拉管头部是闭合的，头部法兰最大直径和尾部直径相同；拉管被胀开后拉管中部的小端直径于尾部直径相同，头部的台肩形成作用于墙砖内表面对墙砖产生拉力的作用面，设计拉管台肩产生的作用力与拉管中部的强度相同，能够产生较大的拉力，特别适合较小枪孔墙砖的拉出；拉钩胀口机构包括拉杆，拉杆的头部具有锥楔结构，拉杆穿过拉管和活塞杆与拉杆套连接，拉杆相对于拉管产生右向移动时，拉杆头部的锥楔楔入拉管的锥孔能够使拉管的头部胀开。

[0013] 拉钩胀口机构还包括置于壳体内的连接器、拉杆套、螺杆以及套在壳体上的后壳；其中，连接器与壳体同轴设置，与右活塞杆固定连接；连接器的另一端内部同轴设置拉杆套；该拉杆套的一端（左端）与拉杆螺纹固定连接；拉杆套的另一端（右端）与螺杆连接；螺杆通过螺钉与后壳固定连接；其中，连接器与拉杆套分别受到第一销钉和第二销钉的限制不能产生转动；后壳与连接套之间受到安装在连接套上的第三销钉和后壳上的周向沟槽的限制只能产生相对转动；拉钩胀口机构工作时，转动后壳带动螺杆转动，使拉杆套向右移动，带动拉杆向右移动，拉杆头部的锥楔结构楔入拉管的锥孔使拉管的头部胀开。

[0014] 本发明根据熔炼炉氧枪砖的氧枪孔直径小，与周边围砖结合力大的特点，将拉钩装置穿过氧枪砖的枪孔，使拉钩装置胀开并卡在氧枪砖的内表面上，并将支架顶在与枪砖相连的墙砖的外表面；反复对加力装置施力，通过液压增压机构，带动拉钩装置向外移动，将氧枪砖拉出。

[0015] 该技术方案的有益效果在于：本发明结构紧凑，便于携带，操作简单，动作迅速可靠，特别适合较小枪孔的拉出。

附图说明

[0016] 图1为本发明的液压增压拉拔装置的初始状态示意图；

[0017] 图2为本发明的液压增压拉拔装置拉管胀开时的示意图；

[0018] 图3为图1中A处的局部放大图。

[0019] 图中各标记：1.拉杆，2.拉管，3.支架，4.铰接轴，5.本体，6.活塞，7.壳体，8.连接器，9.第一销钉，10.第二销钉，11.拉杆套，12.螺杆，13.后壳，14.第三销钉，15.螺钉，16.复位弹簧，17.圆销，18.连杆，19.圆销，20.柱塞缸，21.泵柱塞，22.圆销，23.加力杆，24.固定块，25.弹簧，26.密封活塞，27.密封压环，28.手柄，29.转阀，30.单向阀，31.单向阀，32.液压缸；a.左油腔，b.右油腔，c.油路，d.柱塞腔，e.储油腔。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0021] 本发明的液压扒砖机的实施例1，该液压扒砖机用于带小孔的氧枪砖拆除。如图1与图2所示，定义图中各零件的位置和运动方向为图中显示的位置和方向。

[0022] 所述液压扒砖机由拉钩装置、加力装置以及支架3组成；所述拉钩装置包括拉杆1和拉管2；拉杆1包括依次连接的锥楔和杆体1B；拉管2为能够进行弹性胀形的台阶式拉管，拉管2为尾部连接、头部和中部沿径向剖分的弹性结构，拉管2头部具有能够使拉杆的锥楔楔入而胀开的锥孔，拉管2头部外形具有直径较大的台阶；拉管2在自由状态下头部是闭合的，拉管2闭合时头部直径和尾部直径相同，能够插入氧枪砖的枪孔，拉管2头部胀开时，拉管2头部的台阶能够拉住氧枪砖，具有较大的承压面积，产生较大的向外的拉力，特别适合较小枪孔的拉出；拉管2尾部具有螺纹结构，能够通过螺纹结构与加力装置连接；所述拉钩胀口机构用于在拉管2插入氧枪砖的枪孔后将拉管2的头部胀开。

[0023] 拉钩胀口机构包括壳体7、连接器8、拉杆套11、螺杆12以及后壳13，所述拉杆1头部具有能够楔入拉管锥孔的锥楔，拉杆1的锥楔楔入拉管的锥孔后，能够将拉管2的头部胀开。转换套11左端通过螺纹与连杆1 固定连接，转换套11右端通过螺纹结构与螺杆12配合，螺杆12与后壳13固定连接，并通过螺钉15紧固，转换套11上具有轴向导槽结构，由固定在连接器8上的螺杆12配合，防止转换套11在受到螺杆12的旋转力时产生转动，后壳13上具有周向导槽结构，由固定在连接器8上的第三销钉14配合，防止后壳13在旋转时与连接器8间产生轴向运动；当后壳13带动螺杆12旋转时，转换套11带动拉杆1左右运动，实现拉管2的胀开与闭合；第一销钉9和第二销钉10的作用是限制转换套11和连接器8在受力时产生转动，第三销钉14的作用是防止后壳13及螺杆12受力时产生轴向运动；支架3通过铰接轴4铰接在液压缸上，工作时将扒砖机支撑在墙砖的外表面。

[0024] 所述加力装置包括液压增压拉拔装置和手动加压装置；所述加力装置包括液压缸32、活塞6以及设置在液压缸32上的用于控制活塞6在液压缸32内平移/复位的液压增压拉拔装置；液压增压拉拔装置包括设置在液压缸32上的连杆18、设置在液压缸32上的柱塞缸
20、设置在柱塞缸20内的泵柱塞21、与连杆18和泵柱塞21同时铰接的用于向柱塞缸20内液体加压或者减压的加力杆23以及用于储油和吐油的液压控制系统；所述柱塞缸20、泵柱塞
21组成加压泵，所述液压缸32、双连杆的活塞6构成增压缸，所述液压缸32与壳体7固定连接，双连杆的活塞6的左端与拉管2通过螺纹连接，双连杆的活塞6的右端与连接器8通过螺纹连接，双连杆的活塞6的内孔用于使拉杆1通过，连接器8与所述拉杆移动机构配合。

[0025] 所述液压缸32由双连杆的活塞6分隔为左油腔a和右油腔b，所述液压控制系统包括储油缸、转阀29，单向阀30、单向阀31；所述储油缸的口部固定有固定块24，固定块24下面挂有弹簧25和密封活塞26，密封活塞26与储油缸内壁滑动密封配合，由于弹簧25的弹性作用，储油缸的储油腔e的容积可以根据油压的大小进行改变，从而具有储油和吐油的功能；转阀29用于增压缸右油腔b与储油腔e的连通，并通过转动转阀29，控制增压缸左油腔a和右油腔b的通断；单向阀30用于储油腔e的油流向加压泵的柱塞腔d的单向导通，单向阀31用于加压泵的柱塞腔d的油流向增压缸左油腔a的单向导通；增压缸的内腔截面积远大于加压泵的内腔截面积，由增压缸和加压泵组成的液压增压拉拔装置具有较大的增压比。

[0026] 所述加力杆23、连杆18构成手动加压装置，连杆18的两端分别通过第一圆销17和第二圆销19与液压缸32和加力杆23的左端铰接，加力杆23还通过第三圆销22与泵柱塞21的杆部铰接，加力杆23的右端为手动加力端，第三圆销22将加力杆23分为左边受力段和右边加力段，明显，加力段的长度远大于受力段的长度，因而在加力杆23加较小的力，就可通过圆销22加对泵柱塞21加载很大的力，即加力杆23具有较大的增压比。

[0027] 在本实施例中，采用双连杆活塞的液压缸，该结构的优点是液压缸的a腔和b腔的截面积相同，活塞运动时a腔和b腔的容积和相等，因而不需要增加储油腔的容积，其加力装置尺寸最小；在其他实施例中，也可以采用单连杆活塞的液压缸结构，此时拉杆移动机构需设置在液压缸的左端，和需要增加储油腔的容积。

[0028] 所述加力装置包括手动加压装置和液压增压拉拔装置；所述手动加压装置采用杠杆式施力装置；所述液压增压拉拔装置包括液压缸32和加压泵，液压缸32采用双活塞杆液压缸结构，加压泵采用由杠杆式加压杆带动的柱塞泵结构，加力杆23的加压段长度远大于约束段的长度，液压缸32的液压腔截面积远大于柱塞的截面积，所以，本液压增压拉拔装置具有很大的增压比，增力倍数可达上千倍，采用较小的力对加压杆施压，即可产生很大的扒砖力，从而省去复杂的动力装置。液压缸32采用双活塞杆液压缸结构，其左右活塞杆分别连接拉管2和连接器8，用于控制拉杆1与拉管2间的相对运动，实现拉管2头部的胀开与闭合，推动连接器8还可以实现拉钩装置的复位。

[0029] 本实施例中液压缸32与本体5同体设置，在其他实施例中，液压缸32也可以单独设置，与本体5固定连接。

[0030] 在其他实施例中，在液压缸右腔设置弹簧，实现拉钩装置的复位；本专利虽然采用了双活塞杆液压缸结构，但用的是单作用液压缸，即只能通过液压力使活塞向右运动实现拉拔墙砖的任务，但没要求对右腔加压实现拉钩装置的复位，这是因为液压复位的方法效率太低；设置右腔b的目的是将右腔b当油箱使用，设计左右活塞杆的直径相同，可以保证活塞在液压缸中运动时，左右腔的体积不变，从而省去较大容积的油箱，减小了扒砖机的尺寸。

[0031] 本发明的使用方法为：

[0032] 1） 在液压增系统中充满液压油；

[0033] 2） 将如图1所示状态的扒砖机的拉钩装置插入氧枪砖的氧枪孔中，将支架3顶在氧枪砖周边的墙砖上，如图1所示；

[0034] 3） 转动后壳13，通过螺杆12和拉杆套11组成的螺杆结构使拉杆1右行，拉杆1头部的锥楔楔入拉管2的锥孔中，使拉管2头部台阶胀开，如图2所示；

[0035] 4） 转动转阀29，使液压缸32的左腔a与右腔b连通，拉动后壳13，带动拉钩装置右行，完成拉钩装置的空行程，使拉管2头部的台肩快速勾住墙砖内表面，以提高设备的工作效率；

[0036] 5） 转阀29复位，关闭液压缸32的左腔a与液压缸右腔b及储油腔e间的通道，使其能够对左腔a加压；

[0037] 6） 用一手握住后壳13，一手握住并按压加力杆23，将泵柱塞21压入柱塞缸20内，此时，单向阀30处于反向关闭状态，使柱塞腔d内的液压油通过单向阀31进入液压缸32的左油腔a内，迫使活塞6右移，带动拉钩装置对氧枪砖施压，液压缸32的右油腔b内的液压油通过油路c、转阀29流入储油缸的储油腔e中，此时弹簧25被压缩，密封活塞26向外移动，使储油腔e容积变大；

[0038] 7） 将压加力杆23向外拉开，泵柱塞21回程吸油，单向阀31反向关闭，储油腔e中的液压油通过单向阀30流到柱塞腔d中，完成一次循环；

[0039] 8） 重复6和7的动作，即可对氧枪砖产生很大的拉力，使氧枪砖从周边的墙砖中脱出；

[0040] 9） 反向转动后壳13，通过螺杆12和拉杆套11组成的螺杆结构使拉杆1左行，拉杆1头部的锥楔从拉管2的锥孔中脱出使拉管2缩口，然后将拉管2从氧枪砖的孔中拉出；

[0041] 10） 转动手柄28，使液压缸32的左油腔a与右油腔b导通，在复位弹簧16的作用下，活塞6及拉钩装置复位；

[0042] 11） 转阀29复位，使液压缸32的左油腔a与油路c关闭，可以进行下一个氧枪砖的扒砖作业。

[0043] 本发明中所述的加力装置的增压比为液压增压拉拔装置的增压比和手动加压装置的增压比的乘积，因而具有极大的增压比，加力装置的增压比可达到上千倍，采用较小的手动力即可产生很大的拉拔力。

[0044] 在本实施例中，拉杆移动机构采用螺杆结构，在其他实施例中，拉杆移动机构也可以采用转动拉销结构，直接拉动拉杆使拉管2胀开，然后使拉销转动到连接器8的台阶上而锁紧；拉拔结束后反向转动拉销使拉销进入连接器8的滑槽中，推动拉销结构即可使拉管2闭合，该结构动作更为迅速。

[0045] 需要明确的是：锥楔的角度是12 20°。~

[0046] 以上所述仅为发明的较佳实施例而己，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。