鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖及其制作方法与流程

1.本发明涉及铁水运输和储存设备的罐口装置，特别涉及一种适用于鱼雷型混铁车的可拆卸简易型罐盖及其制作方法。


背景技术：

2.鱼雷型混铁车，简称混铁车，是一种大型铁水运输设备，具有热损失小，保温时间长，节约能源等优点，它还可以储存铁水，以协调炼铁与炼钢临时出现的不平衡状态。同时，混铁车可替代炼钢的混铁炉和普通的铁水罐车，也可在铁水运输过程中完成脱硫、脱磷等操作工序。
3.混铁车在运输铁水的过程中，一般要经过受铁、铁水预处理、扒渣、等待、倒铁和空罐回运等阶段，铁水运输、等待时间历时较长，加之铁水温度较高，铁水热量以热传导、热辐射和热对流三种方式损失。相关研究表明，罐衬蓄热损失、罐壁散热、和铁水表面辐射热损失分别占热量总损失的45%~50%、20%和20%~30%，其中铁水表面辐射热损失以罐口热损失为主。运输、等待时间越长，铁水温降越大，铁水温降过大会导致混铁车罐底出现结底、结壳甚至是整罐冻死的状况，且温降过大会造成炼钢过程能耗的大幅上升，给企业造成巨大的经济损失。此外，随着环保要求提高和节能政策收严、执法力度的加强，要求钢铁企业不断增强节能环保意识。目前国内使用的混铁车，罐车敞口导致铁水温降加快、热损失增大，而且罐体内产生大量粉尘和烟雾直接排入大气中，造成周围环境污染。因此，混铁车加盖保温以减少铁水热损失并防止烟尘直接排入大气是未来铁水运输和储存设备的发展方向，传统的无盖铁水罐车将不再满足用户需求。
4.中国专利cn103949630b公开了一种用于混铁车罐口封闭的保温盖，该保温盖将内外层耐火材料通过铆接件连接铺设在带有圆形凹槽的钢板内形成罐盖主体，钢板设有阶梯孔，阶梯孔上方布置有蜂窝状耐热体和挡雨器。该保温盖能有效降低铁水通过罐口的辐射散热，通过阶梯孔设置可以稳定罐内气压降低对保温盖的热冲击，但保温盖主体由钢板和内外层耐火材料浇筑而成，重量大，需要安装专门的起吊装置进行保温盖的开启和关闭，存在投资成本高、现场空间不足等问题，且在设备故障条件下难以人工启闭。中国专利cn105272301a公开了一种鱼雷罐罐盖内衬及其制备方法，该内衬由涂层和浇注料本体组成，涂层由钾长石、锂辉石、硅微粉与水等混合球磨制成，浇注料本体由矾土均化料颗粒、焦宝石颗粒等构成，浇注料浇筑到罐盖钢结构中，在表面涂装涂层后干燥、500~900℃烘烤即制成罐盖内衬。该内衬保温性能好、强度高、抗侵蚀性能优良和使用寿命长的特点，但其制备工艺较为复杂，尤其需要进行高温烘炉，程序较为繁琐且代价较高，此外，采用该内衬的鱼雷罐盖同样存在重量大、需安装专门起吊设置进行罐盖启闭，存在投资成本高、现场空间不足的问题。
5.由此可见，现有的混铁车罐盖大多结构复杂、加工工艺繁琐，且重量大、使用和检修都极为不便，因此，开发一种结构简洁、重量轻便、易于安装和检修、投资成本低的新型鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖是当前混铁车减少热损失、降低扬尘迫切需要解决的问
题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖及其制作方法，该罐盖在钢壳内部设置轮毂、辐条组件和轮圈并组成可容纳耐火隔热层的可拆卸骨架结构，使得罐盖结构简洁、重量轻便、易于安装和检修。
7.本发明是这样实现的：一种鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖，包括轮毂、第一轮圈、上层辐条组件、下层辐条组件和第一耐火隔热层；所述轮毂包括上圆盘、轴部和下圆盘，所述轴部的两端分别固接在上圆盘和下圆盘的轴心处，上圆盘边沿周向均匀设置若干第一连接孔，下圆盘边沿周向均匀设置若干第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔的轴向均与轴部相同；所述第一轮圈以轮毂为轴中心设置，且在第一轮圈的上部周向均匀设置与第一连接孔一一对应的若干第三连接孔，且在第一轮圈的下部周向均匀设置与第二连接孔一一对应的若干第四连接孔，第三连接孔和第四连接孔的轴向均与第一轮圈径向相同；所述上层辐条组件的两端分别与第一连接孔、第三连接孔为可拆卸连接；所述下层辐条组件的两端分别与第二连接孔、第四连接孔为可拆卸连接；若干根上层辐条组件和若干根下层辐条组件沿径向均匀排列；所述第一耐火隔热层设置在轮毂、若干根上层辐条组件、若干根下层辐条组件和第一轮圈构成的框架中。
8.所述上层辐条组件包括上层杆部和上层辐条帽，上层杆部的弯折端能与第一连接孔卡接，上层杆部的螺纹端与穿过第三连接孔的上层辐条帽螺纹连接；所述下层辐条组件包括下层杆部和下层辐条帽，下层杆部的弯折端能与第二连接孔卡接，下层杆部的螺纹端与穿过第四连接孔的下层辐条帽螺纹连接。
9.所述第一轮圈的侧壁外沿周向均匀固设若干定位块。
10.所述罐盖还包括第二轮圈、上层延伸杆、下层延伸杆和第二耐火隔热层；所述第二轮圈与第一轮圈为同轴，第二轮圈直径大于第一轮圈直径；所述第一轮圈的上部和下部分别周向均匀设置若干第五连接孔和第六连接孔；所述第二轮圈的上部周向均匀设置与第五连接孔一一对应的若干第七连接孔，且在第二轮圈的下部周向均匀设置与第六连接孔一一对应的若干第八连接孔，第五连接孔、第六连接孔、第七连接孔和第八连接孔的轴向均与第一轮圈径向相同；所述上层延伸杆的两端分别与第五连接孔、第七连接孔为可拆卸连接；所述下层延伸杆的两端分别与第六连接孔、第八连接孔为可拆卸连接；所述若干根上层延伸杆和若干根下层延伸杆均沿径向均匀排列；所述第二耐火隔热层设置在第一轮圈、若干根上层延伸杆、若干根下层延伸杆和第二轮圈构成的框架中。
11.所述上层延伸杆的内端能卡接在第五连接孔处，上层延伸杆的外端设有螺纹，上层延伸杆的外端与穿过第七连接孔的螺帽螺纹连接并卡接在第七连接孔处；所述下层延伸杆的内端能卡接在第六连接孔处，下层延伸杆的外端设有螺纹，下层延伸杆的外端与穿过第八连接孔的螺帽螺纹连接并卡接在第八连接孔处。
12.所述第二轮圈的侧壁外沿周向均匀设置若干定位块。
13.所述罐盖还包括第三耐火隔热层，第三耐火隔热层铺设并通过若干铆接件固定在框架底部。
14.所述上圆盘和下圆盘的厚度均大于等于5mm，所述上层辐条组件和下层辐条组件的杆部直径均大于等于2.4mm。
15.一种鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖的制作方法，其步骤包括：步骤一：准备部件，包括轮毂、若干根上层辐条组件、若干根下层辐条组件、第一轮圈和耐火隔热材料，并在上圆盘设置若干第一连接孔，在下圆盘设置若干第二连接孔，在第一轮圈的上部设置若干第三连接孔，在第一轮圈的下部设置若干第四连接孔；步骤二：选取一根下层辐条组件，下层辐条组件包括下层杆部和下层辐条帽，下层杆部的螺纹端穿过第二连接孔使得下层杆部与下圆盘暂时活动连接在一起；若干根下层辐条组件按同样的方法一一设置在下圆盘处；步骤三：选取一根上层辐条组件，上层辐条组件包括上层杆部和上层辐条帽，上层杆部的螺纹端穿过第一连接孔使得上层杆部的弯折端卡接在第一连接孔处，然后上层杆部的螺纹端与穿过第三连接孔的上层辐条帽螺纹连接并卡接在第三连接孔处；若干根上层辐条组件按同样的方法沿径向铺设在上圆盘和第一轮圈之间；步骤四：先将步骤二中连接好的下层辐条组件沿轴向排列，然后在轮毂、若干根上层辐条组件和第一轮圈组成的框架中铺设耐火隔热材料构成第一耐火隔热层；步骤五：将下层辐条组件沿径向排列，使下层杆部的弯折端卡接在第二连接孔处，然后下层杆部的螺纹端与穿过第四连接孔的下层辐条帽螺纹连接并卡接在第四连接孔处；若干根下层辐条组件按同样的方法沿径向铺设在下圆盘和第一轮圈之间，即完成由轮毂、若干根上层辐条组件、若干根下层辐条组件和第一轮圈构成的框架并固定第一耐火隔热层；步骤六：所述第一轮圈的侧壁外沿还周向均匀设置若干定位块，将定位块安装固定后，即完成罐盖制作。
16.所述步骤五中，在完成框架后，在框架底部布置若干铆接件后，在下圆盘和若干根下层辐条组件上铺设耐火隔热材料构成第三耐火隔热层，并用铆接件固定第三耐火隔热层。
17.本发明鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖是由轮毂、辐条组件和轮圈构成可拆卸框架结构，并在框架结构内填充耐火隔热材料，不仅能达到保温隔热的目的，而且整体结构简洁、重量轻便、易于使用。而且，可以通过多级轮圈来进一步加强框架结构的牢固性和稳定性，能更好地包裹和支撑耐火隔热材料。另外，通过在框架底部增加一层耐火隔热层，能有效地避免高温对金属材质的框架结构的热冲击和高温氧化。本发明的制作方法，易于实现，不需要很复杂的工艺即可实现罐盖的拆装，局部损坏能很方便地进行更换、重组或修补，而且未损坏的部件可重复利用，检修方便，显著提高了各个部件的使用寿命，有效降低了制作和使用成本。本发明在解决了混铁车减少热损失、降低扬尘问题的同时，还能提高生产效率、降低成本，符合节能环保的使用要求。
18.本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：结构简洁、重量较轻，易于安装、使用和检修，既能提高工作效率，又能延长部件的使用寿命。
附图说明
19.图1为本发明鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖的实施例一的罐盖的内部结构示意图；图2为本发明的实施例一的轮毂的立体结构示意图；图3为本发明的实施例一的罐盖的俯视结构示意图；图4为本发明的实施例一的罐盖的仰视结构示意图；图5为本发明的实施例二的罐盖的俯视结构示意图；图6为本发明的实施例三的罐盖的内部结构示意图。
20.图中，1轮毂，11上圆盘，12轴部，13下圆盘，14第一连接孔，15第二连接孔，2上层辐条组件，21上层杆部，22上层辐条帽，3下层辐条组件，31下层杆部，32下层辐条帽，4第一轮圈，41定位块，5第一耐火隔热层，6上层延伸杆，7第二轮圈，71定位块，8第三耐火隔热层，81铆接件。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
22.实施例一参见图1~图4，一种鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖，包括由轮毂1、第一轮圈4、上层辐条组件2和下层辐条组件3围合而成的可拆卸框架，并在框架中填充耐火隔热材料构成第一耐火隔热层5。
23.参见图2，轮毂1包括一体铸造而成的上圆盘11、轴部12和下圆盘13，轴部12的两端分别固接在上圆盘11和下圆盘13的轴心处，上圆盘11边沿周向均匀设置若干第一连接孔14，下圆盘13边沿周向均匀设置若干第二连接孔15，第一连接孔14和第二连接孔15的轴向均与轴部12相同。第一连接孔14和第二连接孔15在径向上错开分布。轮毂1为普碳钢或不锈钢等金属材质，其上圆盘11的厚度为10mm、直径为500mm，其下圆盘13的厚度为10mm、直径为300mm。
24.参见图2~图4，第一轮圈4以轮毂1为轴中心设置，且在第一轮圈4的上部周向均匀设置与第一连接孔14一一对应的若干第三连接孔，且在第一轮圈4的下部周向均匀设置与第二连接孔15一一对应的若干第四连接孔，第三连接孔和第四连接孔的轴向均与第一轮圈4径向相同。第一轮圈4为铝合金或不锈钢等金属材质。第一轮圈4的侧壁外沿周向均匀固设三个定位块41。
25.参见图1，上层辐条组件2包括上层杆部21和上层辐条帽22，上层杆部21的弯折端的端部尺寸较大并卡接在第一连接孔14处，上层杆部21的螺纹端穿过第一连接孔14后与穿过第三连接孔的上层辐条帽22螺纹连接并卡接在第三连接孔处。下层辐条组件3包括下层杆部31和下层辐条帽32，下层杆部31的弯折端的端部尺寸较大并卡接在第二连接孔15处，下层杆部31的螺纹端穿过第二连接孔15后与穿过第四连接孔的下层辐条帽32螺纹连接并卡接在第四连接孔处。参见图3和图4，若干根上层辐条组件2和若干根下层辐条组件3沿径向均匀排列，且在径向上错开分布。本实施例中，若干根辐条组件是以轮毂为轴心沿周向均匀分布，也可以是若干根辐条组件交叉错位分布。上层辐条组件2和下层辐条组件3均为不锈钢或碳素钢等金属材质，上层杆部21和下层杆部31的直径均为5mm。
26.参见图1，第一耐火隔热层5设置在由轮毂1、若干根上层辐条组件2、若干根下层辐条组件3和第一轮圈4的侧壁内沿构成的框架中。第一耐火隔热层5为硅酸铝、岩棉、莫来石纤维毡等耐高温材料的一种或多种材料层叠铺设而成。
27.根据所述的鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖，其制作方法包括以下步骤：步骤一：准备部件，包括轮毂1、若干根上层辐条组件2、若干根下层辐条组件3、第一轮圈4和耐火隔热材料，并在上圆盘11设置若干第一连接孔14，在下圆盘13设置若干第二连接孔15，在第一轮圈4的上部设置若干第三连接孔，在第一轮圈4的下部设置若干第四连接孔。
28.步骤二：选取一根下层辐条组件3，下层杆部31的螺纹端穿过第二连接孔15使得下层杆部31与下圆盘13暂时活动连接在一起；若干根下层辐条组件3按同样的方法一一设置在下圆盘13处。
29.步骤三：选取一根上层辐条组件2，上层杆部21的螺纹端穿过第一连接孔14使得上层杆部21的弯折端卡接在第一连接孔14处，然后上层杆部21的螺纹端与穿过第三连接孔的上层辐条帽22螺纹连接并卡接在第三连接孔处；若干根上层辐条组件2按同样的方法沿径向铺设在上圆盘11和第一轮圈4之间。
30.步骤四：先将步骤二中连接好的下层辐条组件3沿轴向排列，然后在轮毂1、若干根上层辐条组件2和第一轮圈4组成的框架中铺设耐火隔热材料构成第一耐火隔热层5；步骤五：将下层辐条组件3沿径向排列，使下层杆部31的弯折端卡接在第二连接孔15处，然后下层杆部31的螺纹端与穿过第四连接孔的下层辐条帽32螺纹连接并卡接在第四连接孔处；若干根下层辐条组件3按同样的方法沿径向铺设在下圆盘13和第一轮圈4之间，即完成由轮毂1、若干根上层辐条组件2、若干根下层辐条组件3和第一轮圈4构成的框架并固定第一耐火隔热层5；步骤六：将定位块41安装固定后，即完成罐盖制作。
31.本发明的使用方法：通过真空吸盘或者电磁吸盘吸附轮毂（1）的上圆板（11）进行罐盖的移动，实现鱼雷型混铁车的加盖与移盖。
32.实施例二参见图5，一种鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖，与实施例一不同的是，所述罐盖还包括第二轮圈7、上层延伸杆6、下层延伸杆和第二耐火隔热层。
33.第二轮圈7与第一轮圈4为同轴，第二轮圈7直径大于第一轮圈4直径。第一轮圈4的上部和下部分别周向均匀设置若干第五连接孔和第六连接孔，第五连接孔和第六连接孔在径向上错开分布。所述第二轮圈7的上部周向均匀设置与第五连接孔一一对应的若干第七连接孔，且在第二轮圈7的下部周向均匀设置与第六连接孔一一对应的若干第八连接孔，第五连接孔、第六连接孔、第七连接孔和第八连接孔的轴向均与第一轮圈4径向相同。第二轮圈7的侧壁外沿周向均匀设置三个定位块71。第二轮圈7为铝合金或不锈钢等金属材质。
34.上层延伸杆6的两端分别与第五连接孔、第七连接孔为可拆卸连接，下层延伸杆的两端分别与第六连接孔、第八连接孔为可拆卸连接。本实施例中，上层延伸杆6的内端的端部尺寸较大并卡接在第五连接孔处，上层延伸杆的外端设有螺纹，上层延伸杆6的外端穿过第五连接孔后与穿过第七连接孔的螺帽螺纹连接并卡接在第七连接孔处；下层延伸杆的内端的端部尺寸较大并卡接在第六连接孔处，下层延伸杆的外端设有螺纹，下层延伸杆的外端穿过第六连接孔后与穿过第八连接孔的螺帽螺纹连接并卡接在第八连接孔处。若干根上
层延伸杆6和若干根下层延伸杆均沿径向均匀排列。上层辐条组件2和上层延伸杆6在径向上错开分布，下层辐条组件3和下层延伸杆在径向上错开分布。上层延伸杆6和下层延伸杆为不锈钢或碳素钢等金属材质。
35.第二耐火隔热层设置在由第一轮圈4的侧壁外沿、若干根上层延伸杆6、若干根下层延伸杆和第二轮圈7的侧壁内沿构成的框架中。第二耐火隔热层为硅酸铝、岩棉、莫来石纤维毡等耐高温材料的一种或多种材料层叠铺设而成。
36.实施例三参见图6，一种鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖，与实施例一不同的是，所述罐盖还包括第三耐火隔热层8，第三耐火隔热层8铺设并通过若干铆接件81均匀分布固定在框架底部的下圆盘13和下层杆部31上，这样能避免高温对金属材质的框架结构的热冲击和高温氧化。第三耐火隔热层8为硅酸铝、岩棉、莫来石纤维毡等耐高温材料的一种或多种材料层叠铺设而成。
37.根据所述的实施例三的鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖，其制作方法与实施例一的制作方法不同的是，其步骤还包括：所述步骤五中，在完成框架后，在框架底部布置若干铆接件81后，在下圆盘13和若干根下层辐条组件3上铺设耐火隔热材料构成第三耐火隔热层8，并用铆接件81固定第三耐火隔热层8。
38.本发明鱼雷型混铁车用可拆卸简易型罐盖在由轮毂、上层辐条组件、下层辐条组件和轮圈构成的可拆卸框架内设置耐火隔热材料，结构简洁使用，易于安装、使用和检修，局部零件损坏能方便地更换，大大提高了罐盖和各零部件的使用寿命，满足节能环保的要求。
39.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。