山西平陽重工機械有限責任公司 (043003) 高文炎
熱處理臺車爐具有裝卸料方便、承載重量大、溫度控制精度高等特點,廣泛應用于鑄造、冶金、航空航天、船舶制造、石油化工等行業(yè),主要用于高鉻、高錳鋼鑄件、灰口鑄鐵件、球墨鑄鐵件、軋輥、鋼球、破碎機錘頭、耐磨襯板、大型焊接件的淬火、退火、時效以及各種機械零件熱處理之用。其爐門升降大多采用電機減速機驅(qū)動,傳統(tǒng)的爐門壓緊機構(gòu)主要有導向槽式、杠桿式、彈簧式及氣動壓緊等方式,上述方式結(jié)構(gòu)復雜、且長時間使用后隨爐門的變形會大大降低密封效果,導致爐門散熱嚴重,增加能源消耗。本文所述的壓緊機構(gòu)采用爐門自重壓緊方式,在現(xiàn)場實際使用兩年后,效果滿意,節(jié)能效果顯著。
爐門壓緊機構(gòu)很多手冊及書籍均有詳細說明,本文不再贅述。本新型爐門壓緊機構(gòu)原理見圖1。其中B、C、D、E為標準四連桿機構(gòu),C點和E點通過連桿連接,在兩點上安裝有滾輪,滾輪可以在導向槽中上下滑動。A、B、C三點組成提升臂,爐門提升可以采用電機減速機或液壓氣動等方式,其力F作用于A點。
圖1
當A點在提升力F的作用下向上移動時,整個爐門會繞C、E點做逆時針轉(zhuǎn)動,使爐門快速脫離爐面板,當爐門到達圖2所示位置時,開始垂直上升,直至爐門提升到位。當爐門下降時,一開始垂直下降,當下降到E點到達約束點后,整個爐門會繞C、E點做順時針轉(zhuǎn)動,使爐門靠近并壓緊爐面板,依靠纖維盤根的壓縮變形,達到密封的目的。
圖2
從以上分析可知,爐門壓緊力與爐門自重關(guān)系密切。當尺寸關(guān)系如圖1所示時,爐門重量G與壓緊力P之間的關(guān)系為:
P=Gcos30/sin30=1.732G
因此,該結(jié)構(gòu)不適用于爐門自重很小的情況。但當爐門自重很大時,會導致壓緊力非常大,這時應適當調(diào)整A、B、C提升臂之間的角度。
L的尺寸決定爐門垂直升降時與爐面板的距離,可以根據(jù)設(shè)計要求決定。
在實際使用中,L=80mm,2L=160mm,角度如圖1所示,導向槽采用80槽鋼,爐門為全纖維結(jié)構(gòu),密封采用50mm×50mm纖維盤根,爐門尺寸為1700mm×1600mm×300mm,自重約500kg,由于密封效果良好,經(jīng)現(xiàn)場使用兩年,爐門及爐面板均未變形,達到預期效果。
綜上所述,本壓緊機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、壓緊可靠、密封效果好等特點,特別是在爐門和爐面板經(jīng)長時間使用有輕微變形后,幾乎不影響密封效果,具有很好的使用和推廣價值。