CN104848694B - 硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机，包括主机架，在主机架上通过前轮驱动装置安装驱动前轮、通过转向机构安装转向后轮，在主机架上设有液压控制***、油箱和加料捣炉机构，液压控制***包括由电机和三联变量柱塞泵连接的动力源，其中三联变量柱塞泵第一联通过第一换向阀与前轮驱动装置的行走马达联接；三联变量柱塞泵第二联通过第二换向阀组与加料捣炉机构联接；三联变量柱塞泵第三联与转向机构和操控机构分别联接，操控机构与第一换向阀和第二换向阀组分别连接；在主机架上设有油冷机，油冷机的冷凝器管***油箱内。优点是：能够有效降低液压油的发热，油温可控、维护工作量小、使用寿命长，能够在恶劣工况下长期稳定运行。

Description

硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机

技术领域

本发明涉及一种电炉专用机械设备，特别涉及一种硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机。

背景技术

加料捣炉机是用于生产硅系铁合金的敞口式和半封闭式埋弧还原电炉炉口加料与捣料的专用机械设备。

目前，国内普遍使用的加料捣炉机，主要是在20世纪80年代引进德国DDS公司的加料捣炉机基础上，国内一些机械制造厂家加以改进而来的设备。

2008年以前，国内主要是25.5MVA以下容量的硅铁及工业硅电炉，按此原理改进和制作的加料捣炉机，在面对25.5MVA以下容量的中小型电炉时，还基本能满足工作要求，随着国内硅铁及工业硅电炉规格的不断加大，尤其近几年，硅铁电炉已达到63MVA容量，捣炉机的负荷在不断加大，工作频率也在不断提高，在此期间，国内制作加料捣炉机的一些厂家，虽然做出了大量的改进工作，但因其主要设计原理没有改变，在大负荷工作条件下，很难控制油温的升高，在现场使用效果都不是很理想，仍然存在着油温不可控、捣炉力不足、维修工作量大、维修成本高、工作稳定性差、工作条件差、液压油及液压件寿命短等诸多问题。

因此，继续利用原来设计原理改进并制作的加料捣炉机，已完全无法满足这种大负荷、高强度、高温环境下的工作条件，严重影响了硅铁及工业硅生产厂家的正常工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效降低液压油的发热，油温可控、维护工作量小、维护成本低、使用寿命长，能够在恶劣工况下长期稳定运行的硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机，包括主机架，在主机架上通过前轮驱动装置安装有驱动前轮、通过转向机构安装有转向后轮，在主机架上设有液压控制***和油箱，在主机架前部设有加料捣炉机构，其特殊之处是：所述液压控制***包括由电机和三联变量柱塞泵连接而成的动力源，其中三联变量柱塞泵第一联通过第一换向阀与前轮驱动装置的行走马达联接，用于驱动整机的前后移动；三联变量柱塞泵第二联通过第二换向阀组与所述加料捣炉机构的多个油缸分别联接，用于实现捣炉和卸料动作；三联变量柱塞泵第三联与所述转向机构和设置于驾驶室内的操控机构分别联接，所述操控机构与第一换向阀和第二换向阀组分别连接，用于实现整机的转向以及对第一换向阀和第二换向阀组的控制；在主机架上靠近油箱处设有油冷机，油冷机的冷凝器管***到油箱内。

作为优选，所述前轮驱动装置包括所述行走马达，行走马达的输出端通过传动轴连接驱动前桥，所述驱动前轮安装在驱动前桥的两端。

作为优选，所述加料捣炉机构包括一个套筒，套筒中部通过摆动臂铰接在主机架上，在摆动臂中部与主机架之间设有水平移动缸，在套筒后端与主机架之间对称设有倾斜缸，在套筒内安装有推料油缸。

作为优选，所述第一换向阀为Y型三位六通液动换向阀，在第一换向阀的A、B端口与行走马达之间连接有第一双平衡阀，以便于实现制动。

作为优选，所述第二换向阀组包括三个Y型三位六通液动换向阀，三个液动换向阀两侧的P、T端口分别相互并联，三个液动换向阀的A、B端口与所述水平移动缸、倾斜缸和推料油缸分别对应联接，在每个液动换向阀与对应的水平移动缸、倾斜缸和推料油缸之间分别设有第二双平衡阀。

作为优选，所述操控机构包括设在驾驶室内的二个先导手柄和一个先导脚踏阀，所述先导脚踏阀与第一换向阀的阀芯控制口通过油路连接，用于控制行走马达的正反转；所述先导手柄分别与第二换向阀组的阀芯控制口通过油路连接，用于控制加料捣炉机构的工作。

作为优选，在主机架上位于前、后部对称设有二对支腿油缸，二对支腿油缸通过第三换向阀组控制换向；所述第二换向阀组的三个液动换向阀处于中位时，三个液动换向阀的P端口通过油路依次串联且与第三换向阀组的P端口连通。

作为优选，所述第三换向阀组包括二个Y型手动三位六通阀，二个三位六通阀两侧的P、T端口分别相互并联，二个Y型手动三位六通阀的A、B端口分别与二对支腿油缸连通。

作为优选，在所述第一换向阀的回油油路上连接有风冷却器。

本发明的有益效果是：

1、由于液压控制***采用电机驱动三联变量柱塞泵作为动力源，可以根据捣炉机的负荷进行合理分配油量及压力，能够有效降低液压油的发热，而且设备质量稳定，减少维修工作量及维修成本。

2、由于在主机架上靠近油箱处设有油冷机，对液压油进行强制降温，可满足加料捣炉机在高负荷、高频率工作条件下的油温控制，从而有效延长液压油及液压件的使用寿命，降低维修成本。

3、由于采用驱动前轮结构设计，可有效增加捣炉工作的稳定性和平顺性，同时延长驱动***的使用寿命，能够在恶劣工况下长期稳定运行。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明的立体图。

图4是本发明加料捣炉机构的结构示意图。

图5是本发明液压控制***的液压原理图。

图中：主机架1，加料捣炉机构2，前挡板3，驱动前轮4，传动轴5，行走马达6，转向后轮7，支腿油缸8，油箱9，滑环体10，主电源电缆11，驾驶室12，转向机构13，驱动前桥14，电机15，三联变量柱塞泵16，回油管17，油冷机18，倾斜缸19，水平移动缸20，套筒21，推料油缸22，摆动臂23，二位分流器24，第一换向阀25，第一双平衡阀26，第二换向阀组27，第二双平衡阀28，第三换向阀组29，叠加式双单向节流阀30，转向油缸31，先导脚踏阀32，液压转向器33，先导手柄34，回油过滤器35，风冷却器36。

具体实施方式

如图1～图5所示，本发明涉及的一种硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机，包括主机架1和设在主机架1上的驾驶室12，在主机架1前端安装有前挡板3，在主机架1上通过前轮驱动装置安装有驱动前轮4、通过转向机构13安装有转向后轮7。所述前轮驱动装置包括安装在主机架1中部的行走马达6，行走马达6的输出端通过传动轴5连接驱动前桥14，所述驱动前轮4安装在驱动前桥14的两端。所述转向机构13包括一个液压转向器33，液压转向器33的二个进出油口连接转向油缸31，转向油缸31的活塞杆通过转向后桥与所述转向后轮7连接。

在主机架1上设有液压控制***和油箱9，在主机架1前部中间位置设有加料捣炉机构2。如图4所示，所述加料捣炉机构2包括一个套筒21，套筒21中部通过摆动臂23铰接在主机架1上，套筒21铰接在摆动臂23上端，在摆动臂23中部与主机架1之间铰接有水平移动缸20，在套筒21后端与主机架1之间对称铰接有二个倾斜缸19，在套筒21内前端安装有推料油缸22。

如图2和图5所示，所述液压控制***包括由电机15和三联变量柱塞泵16连接而成的动力源，动力源安装在主机架1上对应驾驶室12另一侧，其中三联变量柱塞泵16第一联通过第一换向阀25与前轮驱动装置的行走马达6联接，所述第一换向阀25为Y型三位六通液动换向阀，第一换向阀25的P端口与三联变量柱塞泵16第一联出油口通过油路连通，在第一换向阀25的A、B端口与行走马达6之间的油路上连接有第一双平衡阀26，用于实现整机的前后移动及制动。三联变量柱塞泵16第二联通过第二换向阀组27与所述水平移动缸20、倾斜缸19和推料油缸22分别联接，用于实现捣炉和卸料动作。所述第二换向阀组27包括三个Y型三位六通液动换向阀，三个液动换向阀处于中位时P端口通过油路依次串联，三个液动换向阀两侧的P、T端口分别相互并联且P端口并联在三联变量柱塞泵16第二联的出油口，三个液动换向阀的A、B端口与所述水平移动缸20、倾斜缸19和推料油缸22分别对应联接，在第二换向阀组27的每个液动换向阀与对应的水平移动缸20、倾斜缸19和推料油缸22之间分别设有第二双平衡阀28，用于实现捣炉和卸料动作，并在动作完成后保证油缸的位置。三联变量柱塞泵16第三联与所述液压转向器33的进油口和设置于驾驶室12内的操控机构分别联接，所述操控机构与第一换向阀25和第二换向阀组27分别连接，用于实现整机的转向以及对第一换向阀25和第二换向阀组27的控制。

如图5所示，所述操控机构包括设在驾驶室12内的二个先导手柄34和一个先导脚踏阀32，所述先导脚踏阀32与第一换向阀25的阀芯控制口通过油路连接，用于通过第一换向阀25控制行走马达6的正反转。所述二个先导手柄34中一个为十字型先导手柄，另一个为单片手柄，二个先导手柄34分别与第二换向阀组27的三个液动换向阀的阀芯控制口通过油路连接，用于分别控制水平移动缸20、倾斜缸19和推料油缸22的工作。先导手柄34和先导脚踏阀32与所述液压转向器33通过二位分流器24并联在所述三联变量柱塞泵16第三联的出油口一端。

如图1和图5所示，在主机架1上位于前、后部对称设有二对用于检修的支腿油缸8，二对支腿油缸8通过第三换向阀组29控制换向。第三换向阀组29包括二个Y型手动三位六通阀，二个三位六通阀两侧的P、T端口分别相互并联且P端口与第二换向阀组27处于中位时的P端口串联，在第三换向阀组29内部集成有双向液压锁，能够保证捣炉机在升降过程中的任意位置停住不下滑。二个Y型手动三位六通阀的A、B端口分别与二对支腿油缸8油口连通，在二对支腿油缸8的无杆腔与对应的Y型手动三位六通阀的B端口之间分别设有一个叠加式双单向节流阀30，用于控制整车升起和下降的速度。所述第一换向阀25、第二换向阀组27、第三换向阀组29以及先导手柄34和先导脚踏阀32的回油口分别通过回油油路并联在一根回油管17上，在回油管17上安装有回油过滤器35，所述回油管17***到油箱9内。在所述第一换向阀25的回油油路上连接有风冷却器36。在主机架1上靠近油箱9处设有高温油冷机18，高温油冷机18的冷凝器管***到油箱9内。

如图1所示，在主机架1后部位于油冷机18一侧通过一根立管安装有滑环体10，所述电机15的主电源电缆11通过滑环体10引出。

工作时，通过电机15驱动三联变量柱塞泵16工作，三联变量柱塞泵16第一联工作时通过第一换向阀25驱动行走马达6工作，第一换向阀25的换向通过先导脚踏阀32进行控制，行走马达6工作依次通过传动轴5和驱动前桥14带动驱动前轮4实现行走。三联变量柱塞泵16第二联工作时分别通过第二换向阀组27的三个三位六通阀控制水平移动缸20、倾斜缸19和推料油缸22的运行，从而控制套筒的动作，通过推料油缸22进行捣料或卸料。所述第二换向阀组27的换向分别通过两个先导手柄34进行控制。当第二换向阀组27均处于中位时，三联变量柱塞泵16第二联排出的油液通过第二换向阀组27流入第三换向阀组29，通过手动控制第三换向阀组29控制二对支腿油缸8的工作，当需要检修时，二对支腿油缸8的活塞杆伸出将整机支撑起来。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机，包括主机架，在主机架上通过前轮驱动装置安装有驱动前轮、通过转向机构安装有转向后轮，在主机架上设有液压控制***和油箱，在主机架前部设有加料捣炉机构，其特征是：所述液压控制***包括由电机和三联变量柱塞泵连接而成的动力源，其中三联变量柱塞泵第一联通过第一换向阀与前轮驱动装置的行走马达联接，用于驱动整机的前后移动；三联变量柱塞泵第二联通过第二换向阀组与所述加料捣炉机构的多个油缸分别联接，用于实现捣炉和卸料动作；三联变量柱塞泵第三联与所述转向机构和设置于驾驶室内的操控机构分别联接，所述操控机构与第一换向阀和第二换向阀组分别连接，用于实现整机的转向以及对第一换向阀和第二换向阀组的控制；在主机架上靠近油箱处设有油冷机，油冷机的冷凝器管***到油箱内；所述第一换向阀为Y型三位六通液动换向阀，在第一换向阀的A、B端口与行走马达之间连接有第一双平衡阀。

2.根据权利要求1所述的硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机，其特征是：所述前轮驱动装置包括所述行走马达，行走马达的输出端通过传动轴连接驱动前桥，所述驱动前轮安装在驱动前桥的两端。

3.根据权利要求1所述的硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机，其特征是：所述加料捣炉机构包括一个套筒，套筒中部通过摆动臂铰接在主机架上，在摆动臂中部与主机架之间设有水平移动缸，在套筒后端与主机架之间对称设有倾斜缸，在套筒内安装有推料油缸。

4.根据权利要求3所述的硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机，其特征是：所述第二换向阀组包括三个Y型三位六通液动换向阀，三个液动换向阀两侧的P、T端口分别相互并联，三个液动换向阀的A、B端口与所述水平移动缸、倾斜缸和推料油缸分别对应联接，在每个液动换向阀与对应的水平移动缸、倾斜缸和推料油缸之间分别设有第二双平衡阀。

5.根据权利要求1所述的硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机，其特征是：所述操控机构包括设在驾驶室内的二个先导手柄和一个先导脚踏阀，所述先导脚踏阀与第一换向阀的阀芯控制口通过油路连接，用于控制行走马达的正反转；所述先导手柄分别与第二换向阀组的阀芯控制口通过油路连接，用于控制加料捣炉机构的工作。

6.根据权利要求4所述的硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机，其特征是：在主机架上位于前、后部对称设有二对支腿油缸，二对支腿油缸通过第三换向阀组控制换向；所述第二换向阀组的三个液动换向阀处于中位时，三个液动换向阀的P端口通过油路依次串联且与第三换向阀组的P端口连通。

7.根据权利要求6所述的硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机，其特征是：所述第三换向阀组包括二个Y型手动三位六通阀，二个三位六通阀两侧的P、T端口分别相互并联，二个Y型手动三位六通阀的A、B端口分别与二对支腿油缸连通。

8.根据权利要求1所述的硅铁及工业硅电炉专用加料捣炉机，其特征是：在所述第一换向阀的回油油路上连接有风冷却器。