一种电力驱动型高炉料车密封结构的制作方法

本实用新型涉及一种电力驱动型高炉料车密封结构，属于冶金行业高炉斜桥料车上料环保技术领域。

背景技术：

长流程钢铁企业的高炉上料装置通过料车或皮带输送方式向高炉输送焦炭、烧结矿、球团、块矿、石灰石等原料。在原料输送过程中，受料和卸料时的粉尘污染较大，输送过程中的粉尘污染较小。受料和卸料点增加除尘装置即可解决粉尘污染问题，皮带在输送过程中产生的粉尘污染可在皮带通廊增加除尘装置。而高炉上料装置的料车在开阔的斜桥上运行，造成高炉输送原料过程的粉尘污染成为“打赢蓝天保卫战”必须要解决的技术难题。

目前，国内外高炉料车运行中粉尘污染还没有成熟的技术，其中“带自移动盖的高炉料车”专利技术需要对上料装置的皮带及料仓装置做较大的改动，且密封盖上的受料口未实现全封闭，在运行过程中也不能完全防止粉尘外溢。另外，一些钢铁企业为了控制料车输送作业中产生的扬尘，对料车行走斜桥进行彩钢或其它轻型材料进行封护，成本造价高、实施难度大、还给斜桥增加了很大的额外载荷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电力驱动型高炉料车密封结构，能够防止高炉料车在输送原料时扬尘外逸，解决背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种电力驱动型高炉料车密封结构，高炉料车为钢丝绳牵引机车，高炉料车具有装卸料口和输电导向控制系统，所述输电导向控制系统包含受电弓滑轮、受电弓、斜桥导向线和斜桥输电导线，在高炉料车的装卸料口处设置密封棚盖，所述密封棚盖包含料车密封棚布和棚盖龙骨，棚盖龙骨的两端分别安装在两根棚盖转轴上，两根棚盖转轴分别转动连接在高炉料车两侧的侧壁上，一根棚盖转轴与链传动机构驱动连接；所述棚盖龙骨是由多层龙骨叠加而成，龙骨之间设有旋转摩擦垫，最外侧的龙骨和棚盖转轴通过键连接，能够和棚盖转轴一起旋转，最内侧的龙骨固定在高炉料车的上沿，中间的龙骨和棚盖转轴为滑动连接；料车密封棚布固定在棚盖龙骨上；所述链传动机构包含固定在棚盖转轴上的棚盖转轴链轮、伺服电机、伺服电机输出轴上的输出链轮和连接棚盖转轴链轮和输出链轮的传动链。

所述料车密封棚布通过螺丝钉和压板条固定在棚盖龙骨上。

所述料车密封棚布在棚盖龙骨间平均分布。

所述棚盖转轴上设有螺纹。

所述的斜桥输电导线是在槽下和卸料槽位置延斜桥角度在高炉料车两侧敷设的输电导线，可根据高炉料车运行情况完成换相作业，由此控制伺服电机正反转动作，从而实现料车密封棚布的打开和关闭。而在斜桥中端敷设斜桥导向线，其作用是为了给受电弓提供限位作用，其材质为具有耐磨性质的树脂或功能塑料。

高炉料车在槽下位置受料完毕后，高炉料车上行，受电弓和斜桥输电导线接触，伺服电机在电力驱动下输出扭矩，通过输出链轮、传动链和棚盖转轴链轮构成的链传动机构带动棚盖龙骨及料车密封棚布旋转，直到将高炉料车的装卸料口完全封闭，从而避免原料在输送过程中粉尘外溢。

本实用新型的有益效果是：采用伺服电机的正反转驱动，使高炉料车在行进中完成装卸料槽的密封和开启动作，避免原料在输送过程中粉尘外溢。

附图说明

图1为料车棚盖打开时在槽下装料的主视图；

图2为料车棚盖封闭时在斜桥运行的主视图；

图3为料车车棚盖打开时高炉炉顶卸料的主视图；

图4为料车棚盖转轴、棚盖龙骨和旋转摩擦垫安装局部视图；

图5为伺服电机及链传动的局部视图。

图中：1、高炉料车；2、料车密封棚布；3、棚盖转轴；4、棚盖转轴链轮；5、旋转摩擦垫；6、传动链；7、输出链轮；8、伺服电机；9、固定板；10、棚盖龙骨；11、受电弓滑轮；12、受电弓；13、斜桥导向线；14、卸料槽限位板；15、斜桥输电导线。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。

参照附图1-5，一种电力驱动型高炉料车密封结构，高炉料车1为钢丝绳牵引机车，高炉料车1具有装卸料口和输电导向控制系统，所述输电导向控制系统包含受电弓滑轮11、受电弓12、斜桥导向线13和斜桥输电导线15，在高炉料车1的装卸料口处设置密封棚盖，所述密封棚盖包含料车密封棚布2和棚盖龙骨10，棚盖龙骨10的两端分别安装在两根棚盖转轴3上，两根棚盖转轴3分别转动连接在高炉料车1两侧的侧壁上，一根棚盖转轴3与链传动机构驱动连接；所述棚盖龙骨10是由多层龙骨叠加而成，龙骨之间设有旋转摩擦垫5，最外侧的龙骨和棚盖转轴3通过键连接，能够和棚盖转轴3一起旋转，最内侧的龙骨固定在高炉料车1的上沿，中间的龙骨和棚盖转轴3为滑动连接；料车密封棚布2固定在棚盖龙骨10上；所述链传动机构包含固定在棚盖转轴3上的棚盖转轴链轮4、伺服电机8、伺服电机8输出轴上的输出链轮7和连接棚盖转轴链轮4和输出链轮7的传动链6。

在本实施例中，参照附图1-5，高炉料车的输电导向控制系统由受电弓滑轮11、受电弓12、斜桥导向线13、卸料槽限位板14、斜桥输电导线15和换向开关组成，所述的斜桥输电导线15是靠近槽下及卸料槽固定位置延斜桥敷设的输电导线，在斜桥中端延斜桥敷设导向线，以保证受电弓12在整个运行区间的相对稳定的位置。所述的卸料槽限位板14是设置在卸料槽处的受电弓限位板和受电弓外端的滑动轮滚动运行，以保证受电弓在整个运行区间的相对稳定的位置。所述的换向开关是设置在槽下及装卸料槽区域的控制开关，控制输电导线的换向工作，以达到对伺服电机和密封棚盖的正反向旋转，其动作顺序为：槽下装料完毕后料车上行，密封棚盖开始封闭动作；料车上行接近卸料槽，密封棚盖开始打开动作；卸料后料车下行密封棚盖开始封闭动作；料车下行接近槽下密封棚盖开始打开动作。

受电弓和高炉料车通过螺栓连接固定，以方便受电弓在使用期间快速更换。

伺服电机具有驱动装置，其驱动装置是由电机底座、单相伺服电机、输出链轮、传动链和料车装卸料口两端的传感控制器。所述的电机底座是焊接在料车上的固定板，由棚盖旋转轴、料车车辕摆动范围确定，作为单相伺服电机安装底板。所述的输出链轮是通过键连接安装在伺服电机输出端，和传动链及转轴链轮组成链传动机构。

棚盖转轴3的末端带有螺纹结构，在高炉料车1两侧侧壁上的定位孔内安装两根棚盖转轴3，棚盖龙骨10及旋转摩擦垫5间隔嵌套在棚盖转轴3上，在驱动侧的棚盖转轴3外端安装棚盖转轴链轮4，棚盖转轴3的最外侧通过螺母锁紧。伺服电机8通过螺栓安装在固定板9上，输出链轮7安装在伺服电机8输出轴的最外端，传动链6连接棚盖转轴链轮4和输出链轮7，形成了完整的链传动机构。

图中显示的斜桥输电导线15是在槽下和卸料槽位置延斜桥角度在高炉料车1两侧敷设的输电导线，根据高炉料车1上行及下行情况能够完成换相作业，由此能够控制伺服电机8正反转动作，从而实现料车密封棚布2的打开和关闭。而在斜桥中端敷设斜桥导向线13，其作用是为了给受电弓12提供限位作用，其材质为具有耐磨性质的树脂或功能塑料。斜桥输电导线15和斜桥导向线13无缝衔接，由此使得受电弓12运行平稳。高炉料车1接近卸料槽处的人字分轨后，高炉料车1不再延斜桥方向运行，故在卸料槽设置卸料槽限位板14，其和受电弓滑轮11配合完成对受电弓12在卸料槽处的限位作用。

棚盖龙骨10两端分别安装在两根棚盖转轴3上，再将料车密封棚布2安装在棚盖龙骨10上。其中最外侧的棚盖龙骨和棚盖转轴3为键连接，能够和棚盖转轴3一起旋转运动，最内侧的棚盖龙骨和高炉料车1的上沿固定，中间的棚盖龙骨和棚盖转轴3为滑动连接，且其间设有旋转摩擦垫5，以便使最外侧棚盖龙骨10的旋转动力能够传递至其它棚盖龙骨10。

料车密封棚布2在棚盖龙骨10间平均分布，且通过螺丝钉和压板条将料车密封棚布2固定到棚盖龙骨10上。最外侧棚盖龙骨的旋转角度由伺服电机8的编码器来精确控制，以此来精确地完成料车棚盖打开和封闭动作。

其整体运行顺序流程为：

当高炉料车1在槽下位置受料完毕后，高炉料车1上行，受电弓12和斜桥输电导线15接触，伺服电机8在电力驱动下输出扭矩，通过输出链轮7、传动链6和棚盖转轴链轮4的链传动装置带动棚盖龙骨10及料车密封棚布2旋转，开始棚盖密封动作。当最外侧棚盖龙骨10旋转角度达到伺服电机8编码器的脉冲个数后，伺服电机8停止旋转此时料车密封棚布2将高炉料车完全封闭。

高炉料车1被料车密封棚布2封闭后向上运行，受电弓12和斜桥导向线13接触，此时伺服电机8没有电力驱动，棚盖龙骨10和料车密封棚布2保持对高炉料车1的封闭。

当高炉料车1接近卸料槽位置时，输电导向装置由斜桥导向线13切换为斜桥输电导线15，伺服电机8在电力驱动下输出扭矩，通过输出链轮7、传动链6和棚盖转轴链轮4的链传动装置带动棚盖龙骨10及料车密封棚布2旋转，开始棚盖开启动作。当最外侧棚盖龙骨10旋转角度达到伺服电机8编码器的脉冲个数后，伺服电机8停止旋转此时料车密封棚布2将高炉料车完全打开。

高炉料车1在料车密封棚布2完全打开后向上运行，受电弓12和斜桥导向线13接触，当高炉料车到达卸料槽人字轨时，受电弓滑轮11和卸料槽限位板14接触，受电弓12姿态固定。此时伺服电机8没有电力驱动，棚盖龙骨10和料车密封棚布2保持完全打开姿态。

高炉料车1卸料完毕后，料车下行触动卸料槽处输电导线换相开关，卸料槽位置的斜桥输电导线15完成换相。当受电弓滑轮11和卸料槽限位板14脱离接触后，受电弓12和卸料槽处的斜桥输电导线15接触，此时伺服电机8带动棚盖龙骨10和料车密封棚布2开始作封闭动作，当最外侧棚盖龙骨10旋转角度达到伺服电机8编码器的脉冲个数后，伺服电机8停止旋转此时料车密封棚布2将高炉料车完全封闭。

高炉料车1被料车密封棚布2封闭后继续向下运行，受电弓12和斜桥导向线13接触，此时伺服电机8没有电力驱动，棚盖龙骨10和料车密封棚布2对高炉料车1的封闭。

当高炉料车1下行触动槽下输电导线换相开关，斜桥输电导线15完成换相。受电弓12和槽下的斜桥输电导线15接触，此时伺服电机8带动棚盖龙骨10和料车密封棚布2开始作打开动作，当最外侧棚盖龙骨10旋转角度达到伺服电机8编码器的脉冲个数后，伺服电机8停止旋转此时料车密封棚布2将高炉料车完全打开。

当料车完成装料作业时，料车上行触动槽下输电导线换相开关，斜桥输电导线15完成换相。受电弓12和槽下的斜桥输电导线15接触，伺服电机8带动棚盖龙骨10和料车密封棚布2开始作封闭动作，当最外侧棚盖龙骨10旋转角度达到伺服电机8编码器的脉冲个数后，伺服电机8停止旋转此时料车密封棚布2将高炉料车完全封闭，开始下周期上料工作。

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