CN101081683A - 用于rh－设备中的钢处理桶的提升装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提升装置(13)，该提升装置(13)用于将装有液态钢的盛钢桶(11)从盛钢桶运输车(10)提升到RH－设备的真空处理容器的浸入管(22)上，该提升装置包括两条提升臂(14)，所述提升臂(14)在其一个端部上有待与构造在所述盛钢桶(11)上的固定装置(12、29)啮合，所述提升臂(14)在其另一个支承端部上固定在位置固定的支座(17)中，其中所述支座(17)包括布置在所述提升臂(14)的支承端部上的、构造为圆弧段的滑道(18)以及在所述提升臂(14)进行旋转运动时轴向位置固定地对该滑道(18)进行导引的轧槽(19)，从而由于在提升运动时在所述支座(17)中产生的负荷导入点(34)的移动而减小所述盛钢桶(11)的水平移动。

Description

用于RH-设备中的钢处理桶的提升装置
技术领域
本发明涉及一种提升装置，该提升装置用于将装有液态钢的盛钢桶从盛钢桶运输车提升到RH-设备的真空处理容器的浸入管上。
背景技术
在所谓的RH-设备中，液态钢要经受真空处理，方法是将所述真空处理容器连同其浸入管一起浸入处于盛钢桶中的钢熔液中。为了在此保持较短的处理时间，存在着根据盛钢桶尺寸将浸入管的直径设计得尽可能大的要求。在工作实践中，为此在一种实施方式中将所述真空处理容器沉入立放在盛钢桶运输车上的盛钢桶中。但由此产生了以下缺点，即所述真空处理容器具有大量的用于产生真空的接头以及处理用气体的输入管路/抽吸管路，使得真空处理容器的每次移动都意味着对其接头及其相应输入管路增加相应负荷。
作为替代方案，借助于合适的提升装置将所述盛钢桶从盛钢桶运输车提升起来或者将盛钢桶运输车一同提升起来并且放到固定安装的真空处理容器的浸入管旁边。这借助于保证盛钢桶精确的垂直运动的起重机钢绳吊钩或者液压提升装置进行，因为，由于期望浸入管具有大直径所以应该保证盛钢桶相对于浸入管进行精确定位。但是，所述起重机钢绳吊钩以及液压提升装置占用很大位置空间，并且因此要求相应很大的建筑及投资开销。
在更为价廉的设计方案中，提升装置设有可由液压缸驱动的、在提升或者说下降运动中可围绕着旋转关节旋转的回转臂。已经为RH-设备的真空处理容器的运动实现了一种这样的回转臂-提升装置，并且比如从公开文献“Secondary Metallurgy-Fundamentals，Processes，Application”，Verlag Stahleisen GmbH，Düsseldorf，2002，图3.2.1.5中可以看出这样的提升装置。
所述回转-提升装置的缺点是，在回转臂进行旋转运动时，不仅必然出现由所述回转臂承载的盛钢桶的垂直运动也就是提升运动，而且也必然出现依赖于回转角度及相应的半径的水平运动，该水平运动也产生盛钢桶的竖轴的水平移动。这种运动特征在使用所述用于将盛钢桶放到真空处理容器的浸入管旁边的回转提升装置时，会导致这种结果，即相应地缩小所述浸入管的直径，以便对盛钢桶在自身提升或者说下降运动时的水平运动加以考虑。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种用于包含液态钢的盛钢桶的提升装置，该提升装置用于将盛钢桶从盛钢桶运输车送至RH-设备的真空处理容器的浸入管旁边，该提升装置基于可旋转的提升臂进行作业，但在所述提升臂进行旋转运动时基本不会产生盛钢桶的水平运动。
该任务的解决方案包括本发明优选的设计方案和改进方案产生于本说明书后面的权利要求的内容中。
本发明在其基本构思中规定一种提升装置，该提升装置包括两条提升臂，所述提升臂在其一个端部上有待与构造在所述盛钢桶上的固定装置啮合，所述提升臂在其另一个支承端部上固定在位置固定的支座中，其中所述支座包括布置在所述提升臂的支承端部上的、构造为圆弧段的滑道以及在所述提升臂进行旋转运动时轴向位置固定地对该滑道进行导引的轧槽，从而由于在提升运动时在所述支座中产生的负荷导入点的移动而减小所述盛钢桶的水平运动。本发明的优点是，在所述用于提升或者说降低盛钢桶的提升臂旋转时，由于所述具有在位置固定的轧槽上滚压的圆弧段形状的滑道的支座的构造以及由此产生的、用于所述提升臂的回转运动的旋转点的移动，也引起了所述提升臂的水平移动，借助于这种水平移动对所述由在盛钢桶的提升或者说下降运动时的回转行程引起的盛钢桶水平移动进行补偿。
为了对出现的巨大的力加以考虑，按照本发明的实施方式，所述圆弧段形状的滑道以及位置固定的轧槽设有彼此啮合的齿部。
根据一种所述的提升装置的安装情况，作为所述圆弧段形状的滑道的保持相同的半径的替代方案，按照一种实施方式，所述圆弧段形状的滑道的半径依赖于所述提升臂的旋转位置和长度而变化，并且作为结果将所述滑道构造为弯道形状。由此可以依赖于旋转角度更好地调整所述提升臂在旋转轴承中的水平移动的尺度。
按照本发明一种优选的实施方式，所述两条提升臂通过搭接所述盛钢桶运输车的横向连接梁彼此相连接，其中所述通过提升臂的运动置于旋转之中的横向连接梁在所述支座中固定和导引。由于所述提升臂与横向连接梁的对称布置和构造，也在所述支座中保证了良好的负荷能力。
在此作为替代方案，所述圆弧段形状的滑道可以直接构造在所述横向连接梁本身上面，或者所述横向连接梁固定在外壳箱中，并且所述圆弧段形状的滑道构造在所述外壳箱上。
只要按照本发明的一种实施方式，所述两条提升臂的每一条都由所属的液压缸加载负荷，那么在本发明的一种特殊的实施方式中也可以这样安排，即仅仅为其中一条提升臂配设液压缸并且所述横向连接梁设有这样的抗扭刚度，使得在所述由液压缸加载负荷的第一提升臂运动时也一同带动所述第二提升臂。
为减轻工作过程并且缩短作业循环时间，按照本发明的一种实施方式，所述横向连接梁可以在这样的高度上搭接所述盛钢桶运输车，使得所述盛钢桶运输车连同立放在其上面的盛钢桶可以在所述横向连接梁下面移动，从而该盛钢桶运输车可以在提升装置下面自由移动。
因为所述盛钢桶在提升臂的旋转运动过程中必须相应地保持垂直定向，所以根据一种实施方式为所述盛钢桶设置了构造为在两侧径向伸出的轴颈的固定装置，从而所述提升臂在其端部上具有摇架式的用于轴颈的固定座，该固定座实现所述轴颈相对于提升臂的相对运动。由此所述盛钢桶以其轴颈可移动地悬挂在摇架式的固定座中并且在所述提升臂进行旋转运动时也相应自动地垂直定向。
在一种作为替代方案的实施方式中，所述盛钢桶作为固定装置设有在两侧径向伸出的轴颈以及可旋转地固定其上面的搭板，其中所述搭板用于在工作过程中挂上用于盛钢桶的运动的起重机吊钩。因为所述搭板可相对于处于盛钢桶上的轴颈旋转，所以在借助于作用在搭板上的搬运装置来搬运盛钢桶时，所述盛钢桶相应自动地垂直定向。为此，所述提升臂在其端部上具有固定座，所述固定座形状配合连接地从下面卡住所述搭板，从而在所述盛钢桶的提升或者说下降运动过程中以及在处理时间过程中所述盛钢桶利用所述搭板立放在所述提升臂的固定座中；在盛钢桶处于提升的处理位置中时所述搭板出现倾斜位置，这一点在此没有不利影响，因为所述盛钢桶可旋转地挂在所述搭板中，并且因此由于低重心而垂直定向。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出，并且下面对这些实施例进行说明。其中：
图1是提升装置连同立于其前面的盛钢桶运输车的侧视图，
图2是图1的物件的正视图，
图3是按图1的提升装置在所述提升臂作用在盛钢桶上时的示意图，
图4是按图1或者说3的提升装置在盛钢桶从盛钢桶运输车上提起来时以及提升到上面的处理位置中时的示意图，
图5是支座的放大细节图，该支座具有圆弧段形状的滑道以及位置固定的轧槽。
图6是盛钢桶以及用于提升臂的支座的相互配属关系的示意侧视图，
图7是具有固定装置的盛钢桶以及用于提升臂的支座的示意侧视图，其中所述固定装置具有搭板，
图8和9是图3和4所示物件的另一种实施方式。
具体实施方式
就象首先可从图1和2中看出的一样，盛钢桶运输车10用于运输盛钢桶11，在搬运所述盛钢桶11时，该盛钢桶11立放在该盛钢桶运输车10上。为了在通常的工作过程中干预所述搬运装置，在所示出的实施例中，所述盛钢桶11作为固定装置设有在侧面伸出的轴颈12，从而比如起重机吊钩可以作用在所述盛钢桶11的轴颈12上。
用13表示用于所述盛钢桶11的提升装置，借助于该提升装置可以将所述盛钢桶提升到未进一步示出的真空处理容器的仅仅示意示出的浸入管22的旁边。所述提升装置13包括两条提升臂14，它们在两侧可以作用在所述盛钢桶11的轴颈12上。就象可从图1和2的一览图中看出的一样，所述两条提升臂14通过横向连接梁15彼此相连接，其中所述横向连接梁15固定在外壳箱16中。所述外壳箱16由基座23承载，该基座23布置在所述盛钢桶运输车10的运动轨道旁边，从而形成搭接所述盛钢桶运输车10的、作为提升装置13的门状装置。在此，所述侧面的基座23设有这样的高度，使得所述横向连接梁15在这样的高度上搭接具有立放在其上的盛钢桶11的盛钢桶运输车10，即所述盛钢桶运输车10连同立放在其上面的盛钢桶11可从所述提升装置13中穿过。
只要为所述提升臂14的旋转设置支座17，那么所述横向连接梁15就支承在外壳箱16中，在该外壳箱16的底面上相应地构造了圆弧段形状的滑道18，该滑道18支撑在位置固定的轧槽19上，该轧槽19在提升臂旋转运动时将所述圆弧段形状的滑道18沿其纵向方向进行导引。
所述提升臂14在其前面的端部上相应地具有摇架式的固定座20，该固定座20用于在下面卡住所述盛钢桶11的轴颈12。由于所述固定座20的特殊结构，所述盛钢桶11的轴颈12可以在所述摇架式的固定座20中相对于所述提升臂14运动，使得所述在固定座20中静止的盛钢桶11就象还要说明的一样由于低重心而自动地以其竖轴垂直定向。
液压缸21作用在所述提升臂14的前面的端部上，所述液压缸21在移出来时提升所述提升臂14并且由此也提升所述盛钢桶11。在所示出的具有分别配属于每条提升臂14的液压缸21的实施例中，可以在液压缸出现故障的情况下用相应留下的液压缸将所述盛钢桶有控制地从提升的盛钢桶位置降下。
从图3和4中可以看出提升过程，其中在图3中示出了一个工作阶段，在该工作阶段中所述盛钢桶11以其轴颈12移到所述提升臂14的摇架式固定座20上，并且所述提升臂14借助于所述液压缸21已经提升了这种程度，使得所述轴颈12处于摇架式固定座20中。在按照图4所述液压缸21进一步移出来时，所述盛钢桶11就朝所述在这些图中没有示出的浸入管22的方向提升，其中由于所述用于提升臂14的支座17的还有待解释的特殊结构，所述盛钢桶11的竖轴的在旋转提升装置上产生的水平移动得到补偿。可以看出，在按照图4所述盛钢桶11的提升位置中，所述盛钢桶11的竖轴进行了几乎感觉不到的、在工作过程中可以忽略的水平移动。
就象可从图5中更详细地看出的一样，所述圆弧段形状的滑道18和轧槽19分别设有齿部25或者说26，从而所述齿部在滚动运动中彼此啮合，并且由此将所述提升臂14在其移动时固定在所述支座17中。在此用34表示所述滑道18在轧槽19中的负荷导入点，该负荷导入点在所述圆弧段形状的滑道18在轧槽19上滚动时进行轴向移动(图7)。这种移动导致在提升运动时盛钢桶的水平运动降低。
就象可从图6中看出的一样，尤其所述圆弧状滑道18的结构的半径R1的设计十分重要，并且根据下列函数近似地求出这个半径R1：
R1＝R0·(1-Cosα)/α(弧度)
其中用α表示在所述盛钢桶11提升运动时有待通过的回转角，并且R0表示所述轴颈围绕着支座17的旋转半径。
参数R1和R0可以根据由所述盛钢桶11所经过的旋转角α来改变。
就象可从图7中看出的一样，作为用于固定所述盛钢桶的支架，也可以布置单独的侧面的搭板29，其中所述搭板29包括另外设置的轴颈12并且可以相对于所述轴颈12进行旋转运动。所述搭板29在其上面的端部上具有连接螺栓33，用于比如作用于起重机吊钩。如果将所述盛钢桶11提升到所述搭板29上，那么所述盛钢桶11就会由于所述轴颈12可旋转地固定在搭板29中而相应自动地垂直定向。这种运动特征在按图7的本发明实施例中用于将所述提升臂14止动于所述盛钢桶11上，方法是所述提升臂14在其所属的前面的端部上设有固定座32，所述固定座32形状配合连接地从下面卡住所述搭板29的相应的底部30，使得所述盛钢桶11利用所述搭板29形状配合连接地立放在所述提升臂14的固定座32中。如果现在所述盛钢桶通过提升臂14的旋转而提升，那么由此引起的搭板29的倾斜位置没有产生任何影响，因为所述盛钢桶11用所述可旋转地支承在搭板29中的轴颈12自动地垂直定向。同样在图7中再次示出，由于所述提升臂14在支座17中的旋转点得到延长而对所述盛钢桶11的竖轴27的水平移动进行了补偿，不过在所示出的实施例中所述盛钢桶11的竖轴27的水平移动仅仅出现在可忽略的范围内。
最后，在图8和9所示的实施例中，为更好地控制在所述提升装置13上出现的力，还在所述提升臂14上或者说在承载着所述横向连接梁15的外壳箱16上设置了平衡重31。
本资料的主题的在前面的说明、权利要求、摘要及附图中公开的特征对于可以单独地以及彼此间任意组合地用于实现本发明的不同的实施方式都是十分重要的。

Claims (11)

1.提升装置(13)，该提升装置(13)用于将装有液态钢的盛钢桶(11)从盛钢桶运输车(10)提升到RH-设备的真空处理容器的浸入管(22)上，该提升装置包括两条提升臂(14)，所述提升臂(14)在其一个端部上有待与构造在所述盛钢桶(11)上的固定装置(12、29)啮合，所述提升臂(14)在其另一个支承端部上固定在位置固定的支座(17)中，其中所述支座(17)包括布置在所述提升臂(14)的支承端部上的、构造为圆弧段的滑道(18)以及在所述提升臂(14)进行旋转运动时轴向位置固定地对该滑道(18)进行导引的轧槽(19)，由于在提升运动时产生的负荷导入点(34)在所述支座(17)中的移动而减小所述盛钢桶(11)的水平运动。
2.按权利要求1所述的提升装置，其特征在于，所述圆弧段形状的滑道(18)以及所述位置固定的轧槽(19)设有彼此啮合的齿部(25、26)。
3.按权利要求1或2所述的提升装置，其特征在于，所述圆弧段形状的滑道(18)的半径(R1)的位置根据所述提升臂(14)的旋转位置而变化，并且作为结果所述滑道(18)构造为弯道形状。
4.按权利要求1到3中任一项所述的提升装置，其特征在于，所述两条提升臂(14)通过搭接所述盛钢桶运输车(10)的横向连接梁(15)彼此相连接，其中所述通过提升臂(14)的运动置于旋转之中的横向连接梁(15)在所述支座(17)中固定和导引。
5.按权利要求4所述的提升装置，其特征在于，所述圆弧段形状的滑道(18)构造在所述横向连接梁(15)上。
6.按权利要求4所述的提升装置，其特征在于，所述横向连接梁(15)固定在外壳箱(16)中，并且所述圆弧段形状的滑道(18)构造在所述外壳箱(16)上。
7.按权利要求4到6中任一项所述的提升装置，其特征在于，为其中一条提升臂(14)配设液压缸(21)，并且所述横向连接梁(15)设有这样的抗扭刚度，使得在所述由液压缸(21)加载负荷的第一提升臂(14)运动时也一同带动所述第二提升臂(14)。
8.按权利要求4到7中任一项所述的提升装置，其特征在于，所述横向连接梁(15)在这样的高度上搭接所述盛钢桶运输车(10)，使得所述盛钢桶运输车(10)连同立放在其上面的盛钢桶(11)可以在所述横向连接梁(15)下面移动。
9.按权利要求1到8中任一项所述的提升装置，其特征在于，所述盛钢桶(11)作为固定装置设有在两侧径向伸出的轴颈(12)，并且所述提升臂(14)在其端部上具有摇架式的用于所述盛钢桶(11)的轴颈(12)的固定座(20)，该固定座(20)允许所述轴颈(12)相对于提升臂(14)的相对运动。
10.按权利要求1到8中任一项所述的提升装置，其特征在于，所述盛钢桶(11)作为固定装置设有在两侧径向伸出的轴颈(12)以及可旋转地固定其上面的搭板(29)，并且所述提升臂(14)在其端部上具有固定座(32)，所述固定座(32)形状配合连接地从下面卡住所述搭板(29)。
11.按权利要求1到10中任一项所述的提升装置，其特征在于，所述提升臂(14)延长超过所述支座(17)，并且在其伸出超过该支座(17)的端部上设有平衡重(31)。
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