專利名稱：煉焦煤餅用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種彈性凸輪摩擦傳動式搗固設(shè)備，廣泛用于煉焦煤餅的搗固。
當(dāng)用焦?fàn)t煉焦時，應(yīng)預(yù)先將推焦車煤槽中的煤粉搗實，使其成為煤餅，密度在0.9～1.1噸／米3之間，然后將煤餅推至焦?fàn)t中，將其煉成焦炭。
傳統(tǒng)的煉焦煤餅搗固設(shè)備是使用偏心輪張緊皮帶提升式搗固機，此種搗固機是由車體、車輪、走行電機、走行減速機、大小鏈輪、鏈條、搗固電機、搗固減速機、傳動軸系、偏心輪軸系、搗固錘、導(dǎo)向輪、停錘手輪、牙條等組成的，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；而且由于整機受力不合理，使錘桿兩頭受彎曲應(yīng)力，從而產(chǎn)生彎曲變形，致使維修困難；另外皮帶磨損嚴(yán)重；提升定位不準(zhǔn)確可靠；因摩擦力的作用，影響錘子的自由落下，所以搗出的煤餅密度低，嚴(yán)重影響焦炭的質(zhì)量。同時手動操作部分很多，在整個搗固操作過程中，離不開搗固工的操作和看管，勞動強度大，生產(chǎn)效率低。
近年來，國內(nèi)研制了一種氣動提升式煉焦煤餅搗固機，雖然減少了磨損，提高了煤餅的搗固密度，設(shè)備壽命和生產(chǎn)效率都有所提高，但是因無減震緩沖設(shè)施，使搗固機受到的振動和沖擊力較大，影響其使用壽命，噪音也大。另外氣動提錘，使設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輔助設(shè)備占地面積大，消耗的能量也大。
鑒于存在的上述問題，本實用新型的目的是設(shè)計一種結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小；磨損振動小，壽命長；便于自動化操作，勞動強度小；煤餅的搗固密度高，停錘安全可靠，生產(chǎn)效率高的煉焦煤餅用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機。
為實現(xiàn)本實用新型的目的，所采取的技術(shù)措施和產(chǎn)生的積極效果是(1)采用摩擦傳動式彈性凸輪對輥提錘機構(gòu)，能有效地將錘提到需要的高度，在錘子自由落下時，能將全部勢能釋放出來，將煤餅砸實，提高了煤餅密度。同時因彈性結(jié)構(gòu)，減少了磨擦，噪音小。另外這種機構(gòu)改善了整機受力狀態(tài)，使錘桿不受彎曲應(yīng)力，消除了彎曲變形，同時機身也消除了致命的振動力和沖擊力。(2)采用輥軸停錘機構(gòu)，能準(zhǔn)確可靠地將錘停到任意位置。(3)錘桿外襯有耐磨、耐熱的特制磨擦襯，其既可和彈性凸輪對輥提錘機構(gòu)配套，使對輥對錘桿產(chǎn)生最恰當(dāng)?shù)哪Σ羵鲃訆A持力，將錘提起，又可防止錘桿磨損，延長了使用壽命。(4)采用彈性導(dǎo)輪導(dǎo)向機構(gòu)，減輕了導(dǎo)輪的磨損和振動，同時可以使錘桿自動導(dǎo)向。(5)提錘和停錘可自動控制，減輕了勞動強度，也提高了生產(chǎn)效率。


圖1為煉焦煤餅用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為
圖1中彈性凸輪對輥提錘機構(gòu)(9)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為圖2中彈性凸輪對輥(17)的結(jié)構(gòu)圖和其工作時對錘桿夾持狀態(tài)圖。
圖4為
圖1中輥軸停錘機構(gòu)(11)的結(jié)構(gòu)圖。
圖5為
圖1中彈性導(dǎo)輪導(dǎo)向機構(gòu)(12)的結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)介紹本實用新型煉焦煤餅用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機的結(jié)構(gòu)、操作原理和過程。
如
圖1所示，本實用新型煉焦煤餅用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機是由車體(1)、車輪(2)、減速機(3)、搗固電機(4)、小皮帶輪(5)、大皮帶輪(6)、傳動軸(7)、傳動軸(8)、提錘裝置(9)、搗固錘(10)、停錘裝置(11)、導(dǎo)向裝置(12)、安全裝置(13)、錘桿摩擦襯(14)組成的。
減速機(3)采用電動機、制動器和減速機合為一體的“三合一”減速機，其中包括電動機，其為搗固機的走行電機。搗固電機(4)是靠小皮帶輪(5)和大皮帶輪(6)、傳動軸(7)和傳動軸(8)的傳動來驅(qū)動彈性凸輪對輥提錘機構(gòu)(9)的，實現(xiàn)了電動提錘，操作方便。搗固錘(10)是由錘頭和錘桿組成的，錘桿是用工字鋼制成的，在其腹板兩側(cè)面襯有錘桿摩擦襯(14)，其是用耐磨、耐熱的特制摩擦材料制成的，正是由于摩擦襯具有較高的穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，才使彈性凸輪對輥提錘機構(gòu)(9)中的對輥對錘桿產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)哪Σ羵鲃訆A持力，將錘桿夾住提起，同時還可防止磨損，延長了使用壽命。安全裝置(13)在停錘時，可避免停錘機構(gòu)失靈時錘子脫落而發(fā)生的事故。提錘裝置(9)、停錘裝置(11)和導(dǎo)向裝置(12)分別采用彈性凸輪對輥提錘機構(gòu)、輥軸停錘機構(gòu)和彈性導(dǎo)輪導(dǎo)向機構(gòu)。
如圖2所示，彈性凸輪對輥提錘機構(gòu)(9)是由齒輪(15)、軸承構(gòu)件(16)、彈性凸輪輥(17)、軸(18)構(gòu)成的，其中彈性凸輪輥(17)是此機構(gòu)的關(guān)鍵所在，它不僅能有效地將錘桿提起到需要的高度，同時因為凸輪面彈性夾持錘桿，起動平穩(wěn)，提錘力穩(wěn)定，減少磨損，噪音小，凸輪面轉(zhuǎn)過去后能使錘子自由落下，可將全部勢能釋放出來，將煤餅砸實，煤餅密度大，可提高焦炭的質(zhì)量。這種機構(gòu)大大改善了整機受力狀態(tài)，所受的振動、沖擊力、彎曲應(yīng)力都很小，可大大延長使用壽命。
如圖3所示，彈性凸輪輥(17)是由支撐輪轂(19)、外轅環(huán)(20)、連接環(huán)(21)、端環(huán)(22)、擋環(huán)(23)、橡膠彈簧(24)構(gòu)成的。支撐輪轂(19)套裝在軸(18)上，外轅環(huán)(20)和兩個端環(huán)(22)連接，端環(huán)(22)由八個橡膠彈簧(24)支撐在支撐輪轂(19)上。當(dāng)外轅環(huán)(20)壓向錘桿時，橡膠彈簧(24)產(chǎn)生彈性變形，使得軸(18)中心與彈性凸輪輥(17)的中心產(chǎn)生“e”位移，此彈性變形所產(chǎn)生的彈性力就是提錘的夾持力。
如圖4所示，輥軸停錘機構(gòu)(11)是由左吊臂(25)、右吊臂(26)、吊軸(27)、停錘輥(28)、彈簧夾緊裝置(29)、棘爪(30)、棘輪(43)、停錘機構(gòu)電機(31)等構(gòu)成的。彈簧夾緊裝置(29)由停錘機構(gòu)電機(31)驅(qū)動，可將左吊臂(25)和右吊臂(26)的底部拉攏或推開，進而來調(diào)節(jié)二個停錘輥(28)之間的距離和對錘桿的夾緊力，使停錘輥將錘桿夾住或松開，使之起到停錘或松錘作用。由于停錘輥(28)兩端裝有棘輪(43)，從而限制了停錘輥(28)向下的旋轉(zhuǎn)，停錘輥(28)只能進行向上的旋轉(zhuǎn)。此停錘機構(gòu)能有效準(zhǔn)確方便地將錘停到任意的位置，并由電動取代了舊式的手動方式，減輕了勞動強度，提高了生產(chǎn)率。
如圖5所示，彈性導(dǎo)輪導(dǎo)向機構(gòu)(12)是由導(dǎo)輪座(32)、定軸壓蓋(33)、軸(34)、導(dǎo)輥(35)、軸承壓蓋(36)、彈簧座(37)、彈簧(38)等構(gòu)成的。彈簧座(37)里的彈簧(38)在為錘桿導(dǎo)向的過程中，起到自由導(dǎo)向定位和減小沖擊噪音的作用，改變了舊式的剛性導(dǎo)向而帶來的導(dǎo)輪迅速磨損、沖擊噪音較大的狀態(tài)。
本實用新型煉焦煤餅用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機的操作原理和過程如下啟動減速機(3)，就等于啟動了走行電機，使車輪(2)轉(zhuǎn)動，將車走至煤槽的上方位置停下。脫開安全裝置(13)，開動停錘機構(gòu)電機(31)使彈簧夾緊裝置(29)松開，將左吊臂(25)和右吊臂(26)推開，使兩個停錘輥(28)分開，把搗固錘(10)放入煤槽內(nèi)。開動搗固電機(4)，通過小皮帶輪(5)和大皮帶輪(6)，將動力傳到傳動軸(7)和(8)，最后傳到彈性凸輪對輥機構(gòu)(9)，使搗固錘桿兩側(cè)的彈性凸輪輥(17)獲得相向而同步的旋轉(zhuǎn)運動，將搗固錘(10)夾持后又松開，使得搗固錘(10)獲得提起、落下運動，從而將煤槽中的煤粉打?qū)嵆擅猴灐?br> 實施例試制的煉焦煤餅用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機，其錘重為400kg，頻率為69次／min，實際行程為440mm，走行速度8.8m／min，搗固一個煤餅時間為10～12min／個。
將制好的上述搗固機先后在兩個焦化廠的焦?fàn)t上生產(chǎn)試用達一年，平均每臺搗固機每天搗固煤餅40個，實測煤餅體積密度為1.10t／m3(濕煤)，而舊搗固機搗固煤餅的體積密度為0.97t／m3(濕煤)，磨擦襯材料磨損量很小，每工作1000爐平均磨損量0.12mm。
從試用情況看，其運轉(zhuǎn)正常，效果良好，各部件性能可靠，達到設(shè)計要求，滿足了生產(chǎn)需要，深受現(xiàn)場歡迎。
權(quán)利要求1.一種煉焦煤餅用彈性凸輪摩擦傳動式搗固機，它是由車體(1)、車輪(2)、減速機(3)、搗固電機(4)、小皮帶輪(5)、大皮帶輪(6)、傳動軸(7)、傳動軸(8)、提錘裝置(9)、搗固錘(10)、停錘裝置(11)、導(dǎo)向裝置(12)、安全裝置(13)、錘桿摩擦襯(14)組成的，其特征是1)減速機(3)采用電動機、制動器和減速機合為一體的“三合一”減速機；2)提錘裝置(9)采用彈性凸輪對輥提錘機構(gòu)，它是由齒輪(15)、軸承構(gòu)件(16)、彈性凸輪輥(17)、軸(18)構(gòu)成的，其中彈性凸輪輥(17)是由支撐輪轂(19)、外轅環(huán)(20)、連接環(huán)(21)、端環(huán)(22)、擋環(huán)(23)、橡膠彈簧(24)構(gòu)成的，支撐輪轂(19)套裝在軸(18)上，外轅環(huán)(20)和兩個端環(huán)(22)連接，端環(huán)(22)由八個橡膠彈簧(24)支承在支撐輪轂(19)上；3)停錘裝置(11)采用輥軸停錘機構(gòu)，它是由左吊臂(25)、右吊臂(26)、吊軸(27)、停錘輥(28)、彈簧夾緊裝置(29)、棘爪(30)、棘輪(43)、停錘機構(gòu)電機(31)構(gòu)成的，棘輪(43)設(shè)在停錘輥(28)的兩端與棘爪(30)嚙合；4)導(dǎo)向裝置(12)采用彈性導(dǎo)輪導(dǎo)向機構(gòu)，它是由導(dǎo)輪座(32)、定軸壓蓋(33)、軸(34)、導(dǎo)輥(35)、軸承壓蓋(36)、彈簧座(37)、彈簧(38)構(gòu)成的。
專利摘要本實用新型涉及一種彈性凸輪摩擦傳動式搗固機，廣泛用作煉焦煤餅的搗固，它是由車體、走行電機、搗固電機、傳動裝置、提錘裝置、搗固錘、停錘裝置、導(dǎo)向裝置、安全裝置組成的，其特點是提錘裝置，停錘裝置和導(dǎo)向裝置分別采用彈性凸輪對輥提錘機構(gòu)、輥軸停錘機構(gòu)和彈性導(dǎo)輪導(dǎo)向機構(gòu)，在錘桿兩側(cè)襯有特制的耐磨耐熱材料。所以此搗固機結(jié)構(gòu)緊湊，壽命長，便于自動化操作，煤餅搗固密度高，生產(chǎn)效率高。
文檔編號C10B45/00GK2175763SQ9322956
公開日1994年8月31日 申請日期1993年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月30日
發(fā)明者劉仁俊, 苑立新, 陶益新 申請人:冶金工業(yè)部鞍山焦化耐火材料設(shè)計研究院