球面关节式自动烧穿器开关及烧穿器开关自动操作方式的制作方法

1.本发明具体涉及一种球面关节式自动烧穿器开关及烧穿器开关自动操作方式。


背景技术：

2.烧穿器是用于工业硅矿热炉烧穿炉眼的主要辅助冶炼设备。利用烧穿器导电和夹持部件，将矿热炉烧穿用高压电导通到石墨电极上，石墨电极与矿热炉炉墙内侧的炭质耐火材料形成压差，产生拉弧现象，从而烧穿矿热炉全部炉墙耐火材料，打通炉眼。
3.悬臂式移动烧穿器主要部件包括：烧穿器枪体、烧穿器开关、烧穿器小车等。烧穿器枪体即把持石墨电极的主要部件；烧穿器小车是带动枪体在环形滑轨上移动，达到任意部位作业的目的；烧穿器开关控制烧穿器导通电流的通、断，经过开关后的电流由导电电缆传递给烧穿器枪体，使石墨电极带电。
4.烧穿器开关作为设备本体运行的关键部件，在工作时是由人工旋转手轮，通过丝杆的进给顶紧两块铜排，导通电流的。烧穿器导通的电流约在4000a以上，对于导通元件的接触程度要求较高。烧穿器的工作制度与矿热炉的出炉制度保持一致，且在每次出炉操作过程中需要随时控制启停，作业频率。
5.这种手轮顶紧的烧穿器开关操作方式所需的开闭时间长，工人劳动强度大，尤其对于频繁的工作状态更显拙笨、迟缓。
6.手轮顶紧铜排还存在开关关闭不牢固，贴合不紧密等情况。烧穿器正在进行烧穿作业时，由于导通交变电流时会产生电弧波动，烧穿器整体也会随之振动，单纯丝杠顶紧的开关结构很容易松动。
7.顶紧的铜排会因以上原因产生接触不良的现象，有空隙的部位拉弧打电，长此以往两块导电铜排间会产生局部凹坑，烧损铜排，影响设备使用寿命，存在安全隐患。
8.因此提出一种球面关节式自动烧穿器开关以解决上述问题。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种球面关节式自动烧穿器开关，该球面关节式自动烧穿器开关可以很好地解决上述问题。
10.为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种球面关节式自动烧穿器开关，该球面关节式自动烧穿器开关包括动力缸；动力缸的输出端通过万向球头与球面顶紧块的一端连接；球面顶紧块的另一端用于顶紧母线铜排。
11.提供一种烧穿器开关自动操作方式：利用动力缸提供动力，配套动力缸自动控制系统，实现近距离一键启闭,远距离遥控操作，以节省人工提高设备作业精准度。
12.该球面关节式自动烧穿器开关具有的优点如下：
13.(1)将执行机构由旋转手轮改成液压缸或气压缸推进，执行机构进给力由液压或气动系统提供，配套自动控制系统。进给力量均匀，进给起始位置信息准确。且装置启闭时间相比于人工操作时间减少一倍。同时也避免了人为操作导致的开关接触不良，虚接引弧，
烧损接触元件的概率。
14.(2)该结构可以使得两块接触铜排在制造、安装存在误差的情况下，仍然可以贴合紧密，烧穿器的作业过程电弧稳定、弧光均匀。降低了现场生产操作技术水平的同时也降低了安装、制造的难度。
15.(3)通过动力缸实现一键或远程全自动控制。且全过程执行元件与控制阀组自动配合，整套作业流程顺畅、迅速。现场操作人员数量由传统的至少3人减少到仅需1人，手指操作。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
17.图1示意性地示出了根据本技术一个实施例的球面关节式自动烧穿器开关的结构示意图。
18.图2示意性地示出了根据本技术一个实施例的球面关节式自动烧穿器开关的局部结构示意图。
19.其中：1、母线铜排；2、球面顶紧块；3、万向球头；4、动力缸。
具体实施方式
20.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本技术作进一步地详细说明。
21.在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本技术的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
22.为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
23.根据本技术的一个实施例，提供一种球面关节式自动烧穿器开关，如图1-2所示，包括动力缸4；动力缸4的输出端通过万向球头3与球面顶紧块2的一端连接；球面顶紧块2的另一端用于顶紧母线铜排1。
24.根据本技术的一个实施例，该球面关节式自动烧穿器开关的动力缸4为气动缸或液动缸。
25.根据本技术的一个实施例，该球面关节式自动烧穿器开关的母线铜排1插接在金属安装座内。
26.根据本技术的一个实施例，该球面关节式自动烧穿器开关的动力缸4固定在金属安装座上，且所述动力缸4的输出端伸入所述金属安装座。
27.根据本技术的一个实施例，该球面关节式自动烧穿器开关改变开关执行机构，引用气动/液动缸代替手动丝杠。配套动力缸自动控制元件，实现近距离一键启闭，并设置信号远传装置，实现远程遥控，节省人工，提高设备作业精准度。
28.根据本技术的一个实施例，该球面关节式自动烧穿器开关的球面关节式自动烧穿
器开关在工作时，以人工一键或远程操作信号触发开关启停命令；执行元件气缸/液压缸根据命令信号进给，顶紧块顶紧铜排；通过预先调试设定好的气压/液压压力(不会损坏设备)持续供气/供油顶紧，直至烧穿器完成工作后，反向供气/供油打开开关。开关是否到位通过直线位移传感器监控，开关打开后即停止供气/供油。
29.根据本技术的一个实施例，该球面关节式自动烧穿器开关的接触元件结构，引用球面接触设计，顶紧部件采用了球面接触，开关顶紧机构做了球头结构，顶紧块受力面改进为球形凹面，在压紧移动端的平铜排过程中，顶紧杆球头可在顶紧块球面内小范围旋转，形成一个球面关节。使关节处的结合力发散地均匀分布，同时保证顶紧力的持续、稳定。从而使两铜排在接触时可最大限度保证各处接触紧密。
30.本发明涉及烧穿器开关操作的方式包括烧穿器开关自动操作方式和烧穿器开关球面关节顶紧结构的设置。
31.根据本技术的一个实施例，烧穿器开关自动操作方式如下：利用动力缸提供动力，配套动力缸自动控制系统，实现近距离一键启闭,远距离遥控操作，以节省人工提高设备作业精准度；以一键控制操作或远程操作信号触发开关闭合命令，动力缸根据命令信号进给顶紧杆，顶紧杆球头与顶紧块球面接触，自动控制系统根据预设的顶紧块进给行程持续顶紧铜排，直至烧穿器开关完成闭合操作。以一键控制操作或远程操作信号触发开关断开命令，动力缸根据命令信号反向提供动力打开开关，顶紧杆球头与顶紧块球面分离，自动控制系统根据预设的顶紧块进给行程向外移动顶紧块。开关是否到位通过直线位移传感器监控，开关打开后即停止提供动力。
32.根据本技术的一个实施例，该球面关节式自动烧穿器开关的烧穿器开关接触元件采用球面接触设计开关顶紧杆采用球头结构，开关顶紧块受力面改进为球形凹面结构，开关顶紧机构整体形成一个球面关节。
33.根据本技术的一个实施例，该球面关节式自动烧穿器开关采用球面关节式顶紧方法可保证开关顶紧杆传递来的力沿球头结构径向方向发散传导，通过与顶紧块球形凹面接触增加顶紧块的受力面并提高顶紧块受力的均匀程度。同时球头结构可在球形凹面小范围旋转，保证顶紧块球形凹面的受力方向持续不变，各方向传导力持续一致。
34.根据本技术的一个实施例，该球面关节式自动烧穿器开关采用球面关节式顶紧方法用以应对当移动端的两块平铜排在压紧过程中产生夹角、倾斜等误差导致的贴合不紧密问题。可通过球面关节，保证顶紧力传导的沿顶紧杆球头半球范围内发散、均匀地传递，同时保持顶紧块受力方向、大小持续不变。
35.以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。