CN109870033A - 一种手动扒砖机 - Google Patents

Abstract

针对现有技术中的扒砖机拉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扒砖机，包括用于***氧枪砖砖孔的拉钩装置、加力装置以及用于在拆卸时顶在氧枪砖周边围砖上的支架；所述拉钩装置包括用于从砖孔中深入冶金炉内的拉钩机构和用于将拉钩机构进入冶金炉内部分的直径变大从而在氧枪砖内部卡住的拉钩胀口机构；其中，拉钩胀口机构能够在拉钩机构进入冶金炉内部分的直径变大后保持拉钩机构的胀口状态；其技术方案在于：加力装置与拉钩机构连接，通过机械传动轴向移动胀口状态的拉钩机构，从而将氧枪砖向外移动从而将氧枪砖从围砖中拉出。本发明具有结构简单，结构紧凑，便于携带，动作迅速可靠的优点。

Description

一种手动扒砖机

技术领域

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，节省人力物力的手动扒砖机。

背景技术

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，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。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。

更换氧枪的同时，也需要将固定氧枪的氧枪砖及其周边的围砖进行拆除更换。其中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，破拆时间长达8小时以上，破拆成本非常高，停产造成的经济损失更大。

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，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

针对现有技术中的扒砖机拉力过小而导致的扒砖效果不佳的问题，本发明提供一种针对冶金炉氧枪砖的手动扒砖机。本发明具有结构简单，使用方便，扒砖拉力大的优点。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种针对冶金炉氧枪砖的手动扒砖机，包括用于***氧枪砖砖孔的拉钩装置、加力装置以及用于在拆卸时顶在氧枪砖周边围砖上的支架；所述拉钩装置包括用于从砖孔中深入冶金炉内的拉钩机构和用于将拉钩机构进入冶金炉内部分的直径变大从而在氧枪砖内部卡住的拉钩胀口机构；其中，拉钩胀口机构能够在拉钩机构进入冶金炉内部分的直径变大后保持拉钩机构的胀口状态；其技术方案在于：加力装置与拉钩机构连接，通过机械传动轴向移动胀口状态的拉钩机构，从而将氧枪砖向外移动从而将氧枪砖从围砖中拉出。

所述拉钩机构包括拉管，拉管为头部能够进行弹性胀形的台阶式结构；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、拉管的头部和中部具有多个切口，形成弹性结构。

所述拉钩胀口机构包括处于拉管内并与拉管同轴配合设置的拉杆，拉杆为头部带有锥楔和具有细长连接杆的一体结构。

拉杆移动机构还包括与拉杆固定连接的能够使拉杆移动的拉杆移动结构，所述拉杆移动结构转换套、圆钉、拉轴；上述圆钉固定设置在转换套上，圆钉能够同轴相对转动的设置拉轴上；转换套与拉套不能相对转动；拉轴与拉套能够进行轴向移动且当拉轴移动至远离拉套的最大位置时能够与拉套同轴转动；其中，连接杆的另一端与转换套连接；拉管远离锥楔的一端与拉套可拆卸的连接。

所述加力装置包括齿轮齿条机构和蜗轮蜗杆机构；其中，齿轮齿条机构包括齿轮和齿条；齿条固定设置在拉套外侧；齿轮与齿条啮合；其中，蜗轮蜗杆机构包括蜗轮、蜗杆以及摇把；蜗轮与齿轮同轴设置；蜗杆与蜗轮配合设置；摇把与蜗杆连接；其中，支承套上设置用于配合齿轮的开槽；所述蜗轮蜗杆机构及齿轮安装在密封的机壳中。

一种如上所述的手动扒砖机的使用方法，其技术方案在于：包括以下步骤：

a.将锥楔和拉管的头部***氧枪砖的氧枪孔中，将支架顶在氧枪砖周边的围砖上；

b. 拉钩胀口机构右行并锁紧，使拉杆头部的锥楔楔入拉管的锥孔中，使拉管头部胀开并卡在氧枪砖的内表面上；

c. 加力装置对拉钩装置施轴向拉拔力，使氧枪砖从围砖中脱出；

d. 拉钩胀口机构右行，使拉杆头部的锥楔从拉管的锥孔中脱出，拉管头部收缩，将拉管从氧枪砖的孔中拉出；

e.加力装置反向运动，通过加力装置使拉钩装置向左运动复位，使锥楔和拉管的头部从氧枪砖的氧枪孔中脱出；

f.重复以上动作，可以进行下一个氧枪砖的扒砖作业。

将氧枪砖扒出后，再扒周边的围砖，由于砖孔很大，可以将本发明扒砖机头部的拉钩装置换成普通的拉钩，即可将围砖依次拉出。

本发明的有益效果是：本发明通过轴向移动手柄，带动转换套和连接杆同时轴向平移，使锥楔楔入拉管的锥孔而迫使拉管的端部膨胀，卡在氧枪砖内，再通过转动手柄使转换套和连接杆固定，使拉管的膨胀状态保持，然后再通过加力装置带动拉钩机构轴向平移，将氧枪砖从冶金炉上拉出。同时，由于采用了齿轮、齿条、涡轮、蜗杆的机械传动，将涡杆的转动转换为拉钩机构的轴向平移。

通过在齿轮和蜗轮间增加间断性花键轴的传动机构，可以使拉钩装置的快速移动，实现其快速空程移动和快速回程运动。

通过操作手柄即可控制拉钩装置的开合及拉钩装置的快速移动。

使本发明具有结构简单，结构紧凑，便于携带，操作简单，动作迅速可靠的优点。

附图说明

图1为本发明的机械增压拉拔装置的初始状态示意图。

图2为图1沿B面的剖视图。

图3为图1沿C面的剖视图图。

图4为拉钩胀口机构使用示意图。

图5为本发明的另一种实施方式。

图6为图5沿E面的剖视图。

图7为图5沿F面的剖视图。

图中各标记：1.拉杆，2.拉管，3.拉套，4.支承套，5.齿条，6.机壳，7.蜗轮，8.齿轮，9.蜗杆，10.摇把，11.销钉，12.环形封盖，13.限位销，14.转换套，15.圆钉，16.拉轴，17.手柄，18.支架，19.销轴，20.花键轴。

需要明确的是：图中的箭头方向为本发明使用时的头部。

具体实施方式

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。

本发明的实施例I：本发明用于带小孔的氧枪砖拆除。如图1～图3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；本发明包括拉钩装置、加力装置；拉钩装置、加力装置分别安装在支承套4和机壳6上，支承套4和机壳6固定连接；支承套4内同轴滑动配合设置有拉套3，拉套3用于连接安装拉钩装置，并将加力装置产生的了传给拉钩装置；

所述拉钩装置包括拉钩机构和拉钩胀口机构；所述拉钩机构包括拉管2；拉管2靠近锥楔1B的一端设置有轴向的2个或2个以上开口，优选为4个开口；其中拉管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1的锥楔1B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筒型，拉管2闭合时头部直径和尾部直径相同，能够***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拉套3连接。

所述拉钩胀口机构包括拉杆1；拉杆1为头部带有锥楔1B和具有细长连接杆1A的一体结构；拉杆处于拉管内并与拉管同轴配合；锥楔1B设置在拉管2的外端且直径小的一端靠近拉管2的端面设置；拉杆1的锥楔1B楔入拉管的锥孔后，能够将拉管2的头部胀开。

所述拉杆移动机构还包括转换套14、圆钉15、拉轴16，圆钉15通过螺纹紧固在转换套14上，圆钉15通过环形封盖12固定在拉轴16上，拉轴16与圆钉15间可以产生相互转动，转换套14上设有第一轴向沟槽，转换套14上的第一轴向沟槽与固定在拉套3上的第一销钉11配合，用于防止转换套14发生转动；拉轴16上设有第二轴向沟槽，拉轴16上的第二轴向沟槽的左端设有周向沟槽，拉轴16上的第二轴向沟槽与固定在拉套3上的第二限位销13配合，使拉轴16可以进行轴向移动，当拉轴16右移使第二限位销13接触第二轴向沟槽的左端面时，转动拉轴16，使第二限位销13滑入拉轴16上的周向沟槽，使拉轴16不能相对于拉套3产生轴向运动，而此时拉杆1的锥楔1B已经将拉管2的头部胀开，如图4所示。

具体的，圆钉15包括螺栓段与圆形钉帽段；圆钉15的螺栓段与转换套14连接；圆钉15的圆形钉帽段通过环形封盖12设置在拉轴16端面上设置的凹陷区内且圆钉15的圆形钉帽段能够与拉轴16同轴相对转动。

所述加力装置包括蜗轮蜗杆机构和齿轮齿条机构；其中，蜗轮蜗杆机构，包括蜗杆9、蜗轮7，蜗杆9与摇把10固定连接，蜗杆9的两端与机壳6配合固定连接；由人工摇动摇把10使蜗杆9旋转，带动蜗轮7转动，摇把10加力杆长度是蜗杆直径的数倍，有一定的加力效果，蜗轮蜗杆传动有较大的传动比。为了配合配合齿轮8，支承套4上设置有退让槽。

所述齿轮齿条机构包括齿轮8、齿条5，把蜗轮7的转动转变为齿条的直线运动，从而带动拉杆运动，实现扒砖动作；齿轮8与蜗轮7同轴固定连接，齿轮8与蜗轮7的两端由自身的轴与机壳6配合固定连接，齿条5固定设置在拉套3上；摇把10加力杆长度是蜗杆直径的数倍，有一定的加力效果，蜗轮蜗杆传动有较大的传动比，蜗轮7的直径是齿轮8直径的数倍，所以，由蜗轮蜗杆机构和齿轮齿条机构组成的加力装置具有很大的增力效果，增力倍数可达上千倍，在使用时非常省力。

支承套4上安装有用于在拆卸时顶在氧枪砖周边的墙砖上的支架18。该支架18与支承套4铰接。也可以将支架18设置在机壳6上。

本发明的工作过程为：

将本发明所述的拉钩装置***氧枪砖的氧枪孔中，将支架18顶在氧枪砖周边的墙砖上，如图1所示；

拉动手柄17，通过拉轴16、圆钉15、转换套14带动拉杆1右行，拉杆1头部的锥楔1B楔入拉管2的锥孔中，使拉管2头部台阶胀开，当拉杆1进入拉管2的锥孔时，拉轴16的轴向滑槽碰住拉套3上的第二限位销13，然后，转动拉轴16，使第二限位销13进入拉轴16的周向滑槽而使拉杆1与拉管2固定，保证拉管2头部台阶处于胀开状态；

摇动摇把10，使蜗杆9旋转，带动蜗轮7转动，同轴固定连接的齿轮8与蜗轮7同步转动，带动齿条5及拉套3向右运动，使胀开的拉管2头部台阶先勾住氧枪砖的内表面；使拉钩机构继续向右运动，产生对氧枪砖的拉力，使氧枪砖从周边的墙砖中脱出；

反向转动手柄17使第二限位销13滑出拉轴16的周向滑槽，然后推动手柄使拉杆1左行，拉杆1头部的锥楔从拉管2的锥孔中脱出，将拉管2从氧枪砖的孔中拉出；

反向摇动摇把10，通过加力装置使拉钩装置向左运动复位；

重复以上动作，可以进行下一个氧枪砖的扒砖作业。

在本实施例中，拉杆移动机构采用拉轴限位销结构，在其他实施例中，拉杆移动机构也可以采用螺杆结构，通过螺杆的转动拉动拉杆使拉管2胀开。

需要明确的是：锥楔1B的角度是8°~25°。

具体实施例II：在使用中，由于氧枪砖在使用过程中会逐渐变薄，砖的厚度尺寸无法具体确定，使用时只能按砖的最大可能的厚度设计拉钩机构的长度，使用时将其全部***墙砖孔。故扒砖过程会出现空行程，直接加力装置进行拉扒会降低生产效率，增加劳动量。

所以，如图5~7，在具体实施例I中结构的基础上将齿轮8与蜗轮7分体设计，在齿轮8与蜗轮7上同轴设置轴孔，并在轴孔内设置花键槽，其中在齿轮8的上部设置花键槽，下部为大于花键槽外径的圆孔，蜗轮7上的花键槽为连续花键槽，同时在轴孔内配合设置有间断性花键轴20；花键轴20与蜗轮7一直处于花键配合状态，当花键轴20处于图5所示的上位时，花键轴20与齿轮8处于啮合状态，当花键轴20处于下位时，花键轴20的花键滑入与齿轮8圆孔内而只能相对空转。

在其他实施例中，也可以采用间断性花键轴与蜗轮7配合，实现空转和啮合。

在图5所示状态，花键轴20的花键与齿轮8轴孔内的花键槽配合。花键轴20与齿轮8同轴转动，实现齿轮8与蜗轮蜗杆机构的传动。在空行程时，可以压下花键轴20，使花键轴20处于空转区，与齿轮8内的花键轴8脱离，拉动手柄17，带动拉杆机构右行进行快速移动，完成空行程，提升工作效率，此时齿条只带动齿轮转动。在需要时扒砖机复位时，也可以压下花键轴20，通过手柄17，带动拉杆机构左行快速复位。

本实施例的具体工作过程是：包括以下步骤：

a.将本发明所述的拉钩装置***氧枪砖的砖孔中，将支架18顶在氧枪砖周边的墙砖上；

b. 拉动手柄17，通过拉轴16、圆钉15、转换套14带动拉杆1右行，拉杆1头部的锥楔1B楔入拉管2的锥孔中，拉轴16的轴向滑槽碰住拉套3上的第二限位销13，然后，转动拉轴16，使第二限位销13进入拉轴16的周向滑槽而使拉杆1与拉管2固定，使拉管2头部台阶处于胀开状态；

c.压下花键轴20，使花键轴20处于空转区，与齿轮8的内花键脱离，拉动手柄17，带动拉杆机构右行进行快速移动，完成空行程，使拉管2头部的台肩勾住墙砖内表面；

d.抬起花键轴20，使花键轴20与齿轮8的内花键啮合，转动摇把10，通过加力装置对拉钩装置施加作用力，使氧枪砖从周边的墙砖中脱出；

e.反向转动手柄17使第二限位销13滑出拉轴16的周向滑槽，然后推动手柄使拉杆1左行，拉杆1头部的锥楔从拉管2的锥孔中脱出，使拉杆缩口，而后将拉管2从氧枪砖的孔中拉出；

f. 压下花键轴20，使花键轴20与齿轮8的内花键脱离，推手柄17，带动拉杆机构快速左行复位；

g..重复以上动作，可以进行下一个氧枪砖的扒砖作业。

本实施例采用间断配合花键轴控制齿轮和蜗轮的离合，在其他实施例中，也可以采用其他控制齿轮和蜗轮离合的的办法。

本实施例采用蜗轮蜗杆的增压方式，在其他实施例中，也可以采用行星齿轮传动或其他大传动比的增压方式。

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。

Claims (5)

1.一种手动扒砖机，其特征在于：所述手动扒砖机包括用于***氧枪砖砖孔的拉钩装置、能够对拉钩装置施加拉力的加力装置以及用于在拆卸时顶在氧枪砖周边围砖上的支架；工作时，将拉钩装置***氧枪砖的砖孔中，使支架顶在氧枪砖周边的围砖上，使拉钩的台肩胀开，加力装置加力使拉钩装置对氧枪砖的内表面产生拉力，将氧枪砖向外移动从而围砖上扒出。

2.根据权利要求1所述的一种手动扒砖机，其特征在于：拉钩装置包括拉钩机构和拉钩胀口机构；所述拉钩机构包括头部具有台阶和锥孔，能够进行弹性胀形的细长管状结构的拉管；所述拉钩胀口机构包括头部带有锥楔并具有细长连接杆的拉杆和能够使拉杆移动的拉杆移动结构；通过拉钩胀口机构可以使拉钩机构的头部台阶胀开，使台阶顶住氧枪砖的内表面。

3.根据权利要求2所述的一种手动扒砖机，其特征在于：拉钩机构包括拉管；拉管为具有头部、中部和尾部的细长管状结构，拉管的头部具有内锥孔外形为台阶、拉管的头部和中部具有多个切口，形成弹性结构。

4.根据权利要求2所述的一种手动扒砖机，其特征在于：拉钩胀口机构包括处于拉管内并与拉管同轴配合设置的拉杆，拉杆为头部带有锥楔和具有细长连接杆的一体结构。

5.根据权利要求1所述的一种手动扒砖机，其特征在于：加力装置包括蜗轮蜗杆机构和齿轮齿条机构；其中蜗杆与摇把连接，摇动摇把带动蜗轮蜗杆机构转动实现加压，在通过齿轮齿条机构把转动运动转变为拉钩装置的直线运动，实现扒砖工作。