一种冲渣水管结晶清理装置的制作方法

本发明涉及冶金冶炼辅助设备，更具体的说是涉及一种冲渣水管结晶清理装置。

背景技术：

1、在有色冶金水淬工艺生产流程中，冲渣水管是冶炼渣、冶炼锍实现水淬冷却与输送的核心配套设备。实际生产过程中，冶炼渣与冶炼锍内部含有的石英石、石灰石等硬质脉石成分，会随高温渣水混合介质持续冲刷冲渣水管内壁，并不断析出、粘附、堆积，日积月累形成质地致密、硬度极高的复合结晶垢层。该类结晶附着力强、固结强度高，常规清理方式难以破除；结晶持续增厚会大幅缩减冲渣水管有效通径，降低水淬冲渣输送效率，严重时会引发冲渣水管堵塞、系统憋压等故障，直接影响有色冶金水淬生产线的连续稳定运行。

2、目前，有色冶金行业针对水淬冲渣冲渣水管的结晶清理无专用自动化设备，长期依赖人工风镐凿除、敲击破碎的作业方式。受生产工况限制，结垢严重的冲渣冲渣水管无法在线清理，需现场切割拆卸后，通过叉车或吊车整体吊运至专属操作平台进行离线集中清理。传统人工清理模式存在诸多缺陷：其一，冲渣水管结晶掺杂硬质脉石，硬度高、破碎难度大，人工凿除劳动强度大、作业效率极低，无法匹配生产线周期性维保需求；其二，人工敲击受力不均，极易磕碰损伤冲渣水管内壁，造成管壁减薄、变形，大幅缩短冲渣水管使用寿命；其三，冲渣水管吊运后人工定位固定稳定性差，作业过程易晃动偏移，结晶清理存在大量死角，清理不彻底；其四，人工露天凿除粉尘飞扬、废渣散落杂乱，作业环境恶劣，存在极大的安全隐患。

3、现有常规冲渣水管清理设备结构简单，无法适配有色冶金水淬冲渣水管的硬质脉石结晶工况，也不适应冲渣水管切割吊运后平台离线集中清理的作业模式，缺乏专用的冲渣水管精准定位、分度开槽、稳定推料防护结构，难以实现高硬度结晶的高效、彻底清理。

4、因此，亟需研发一款适配有色冶金水淬工艺、针对硬质脉石结晶、适配冲渣水管离线集中清理的专用自动化结晶清理装置。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种冲渣水管结晶清理装置，旨在解决现有有色冶金水淬冲渣冲渣水管因含石英石、石灰石等硬质脉石结晶导致的清理难度大、人工清理效率低、冲渣水管易损伤、设备适配性差的技术问题，适配冲渣水管冲渣水管切割吊运至平台集中离线清理工况，实现硬质结晶开槽、破碎、排渣一体化自动化作业。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种冲渣水管结晶清理装置，包括：

4、放置台，

5、支撑机构，所述支撑机构包括固定在所述放置台顶面的分度调节件和多组支撑束缚件；所述分度调节件上转动连接有用于驱动冲渣水管转动的驱动轮，所述支撑束缚件上转动连接有可与冲渣水管外壁滚动抵接的回转轴承；

6、固定架，所述固定架固定在所述放置台的一端；

7、升降机构，所述升降机构安装在所述固定架的架体内，且其升降端固定有安装板；

8、清理机构，所述清理机构包括液压缸、开槽刀具和推铲刀具；所述液压缸固定在所述安装板的顶面，其液压杆可随所述升降机构的升降贯穿所述固定架并伸入冲渣水管内腔；所述开槽刀具和所述推铲刀具均可与所述液压杆卡接，所述开槽刀具用于对冲渣水管内壁坚硬结晶层进行切削并开设破碎槽，所述推铲刀具用于将开槽后松动的结晶废渣沿冲渣水管内腔向外推送。

9、本发明技术方案的有益效果是，待清理的冲渣水管放置在支撑件上，通过驱动轮和回转轴承能够实现冲渣水管的转动；清理机构利用升降机构的升降来适配不同直径、不同壁厚和不同结晶厚度的冲渣水管清理要求，开槽刀具先对冲渣水管内的结晶进行切削破槽，之后利用推铲刀具将结晶废渣向外推送；本发明能够实时冲渣水管的自动化清理作业，无需人工敲击、凿除，极大了提高了清理效率。

10、优选的，所述开槽刀具包括依次紧固连接的开槽连接筒、基座和切削刀体；所述开槽连接筒可套设在所述液压杆上并通过第一锁紧销紧固；所述切削刀体为锥形，其远离所述基座的一端为切削端。开槽刀具的锥形切削刀体能够有效对硬质结晶进行切削、破碎和开槽。

11、优选的，所述推铲刀具包括依次紧固连接的推铲连接筒、立板和推铲刀体；所述推铲连接筒可套设在所述液压杆上并通过第二锁紧销紧固；所述推铲刀体为弧形，其弧形凹面与所述立板的板面之间形成推铲腔。推铲刀体的推铲腔能够将破碎的结晶推出冲渣水管内部。

12、优选的，所述升降机构包括固定板和成对布置的剪叉臂；所述固定架为由多根立柱和多根横梁焊接而成的四棱柱框架；所述固定板的周面焊接在多根所述立柱的下端；所述剪叉臂包括相互铰接的第一支撑臂和第二支撑臂；所述第一支撑臂的下端铰接在所述固定板的顶面，所述第二支撑臂的下端滑动连接在所述固定板上；所述第一支撑臂和所述第二支撑臂的上端均铰接在所述安装板的底面。通过剪叉式升降机能够调整液压杆的作业高度，适配不同壁厚、管径和结晶厚度的冲渣水管结晶清理需求。

13、优选的，还包括升降驱动部，所述升降驱动部包括导轨、滑块、升降电机和螺杆；所述导轨固定在所述固定板的顶面；所述滑块滑动连接在所述导轨上；所述第二支撑臂的下端铰接在所述滑块的顶面；所述升降电机位于所述固定板远离所述第一支撑臂的一端；所述螺杆螺纹连接所述滑块，且其一端与所述升降电机的输出轴通过键连接。升降电机通过螺杆来实现滑块沿导轨的滑动，进而实现安装板的升降，控制精度高，升降过程更稳定。

14、优选的，还包括卡板；所述安装板的四角均开设有让位槽；所述让位槽的槽内壁与所述立柱的周面之间具有装配间隙；所述卡板可卡接在所述装配间隙内以锁止所述安装板的水平自由度。升降过程安装板不与立柱直接接触，可有效规避高度调节与作业过程中的摩擦磨损；高度调节完成后通过卡板填充装配间隙进行限位锁止，杜绝液压杆作业时安装板水平平移，有效保护剪叉臂免受横向拉力、剪切力损伤。

15、优选的，还包括接渣槽；所述放置台的顶面开设有下料口；所述接渣槽位于所述放置台远离所述固定架的一端并连通所述下料口以承接废渣。利用接渣槽实现废渣收集和统一处理。

16、优选的，所述支撑束缚件还包括第一弧形板，所述第一弧形板固定在所述放置台的顶面，所述回转轴承转动连接在所述第一弧形板的弧形凹面。

17、优选的，所述分度调节件包括第二弧形板、转轴、转动电机、传动齿轮和从动齿轮；所述第二弧形板的数量为两块且相对布置，两块所述第二弧形板均固定在所述放置台的顶面；所述转轴转动连接在两块所述第二弧形板的弧形凹面上，所述驱动轮固定在所述转轴上且置于两块所述第二弧形板之间；所述转动电机固定在所述放置台上；所述传动齿轮固定在所述转动电机的输出轴上；所述从动齿轮固定在所述转轴的一端并与所述传动齿轮啮合。转动电机能够传动驱动轮主动旋转，配合回转轴承的被动旋转实现冲渣水管分度调节，确保能够对冲渣水管内壁进行全方位的结晶清理作业。

18、优选的，所述放置台远离所述固定架一端的顶面可拆卸连接有防滑钩；所述防滑钩可与冲渣水管卡接以限制冲渣水管的轴向位移。利用防滑钩防止清理作业过程中冲渣水管发生轴向位移造成冲渣水管破碎、装置损坏的情况发生。

19、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种冲渣水管结晶清理装置，具有以下有益效果：

20、1. 本发明采用机械自动化作业替代传统人工凿除，通过精准升降调位、稳定液压进给、冲渣水管间歇分度旋转、专用刀具分工序作业，实现冲渣冲渣水管硬质结晶开槽、破碎、排渣一体化自动化清理，大幅降低人工劳动强度，显著提升冲渣水管结晶清理效率。

21、2. 通过多重机械防护结构，卡板限位能够防止剪叉结构拉伤、驱动轮能够防止冲渣水管空转、限位板防止冲渣水管轴向滑脱，全方位提升装置运行稳定性与作业安全性，降低故障率。

22、3. 本发明配套专用开槽、推铲组合刀具，针对性解决有色冶金冲渣水管硬质脉石结晶硬度高、难破碎、排渣不彻底的行业难题，开槽破碎无死角、推料排渣干净，有效提升结晶清理质量，保障冲渣水管通径达标。

23、4. 本发明精准适配有色冶金水淬行业冲渣水管维保工况，专门针对切割拆卸、叉车/吊车吊运至操作平台的冲渣水管进行离线集中清理，适配多管径、多结晶厚度工况，通用性强；同时采用封闭式集中排渣结构，有效抑制粉尘扩散，极大改善传统人工清理的恶劣作业环境。