光亮炉冷却器更换装置及更换方法与流程

本发明涉及一种光亮炉冷却器更换装置。

本发明还涉及一种光亮炉冷却器更换方法。

背景技术：

宝钢股份钢管条钢事业部的精密钢管厂设备是上世纪五六十年代的设备，于2010年从上海宝山区淞南地区搬迁至宝钢厂区内，2012年重新建成投产。光亮炉产线是精密钢管厂的关键产线之一。精密钢管厂，对于光亮炉产线的停机维修施工非常重视，要求检修单位能够在最短的时间内根据点检要求对设备进行检修和维护，这就对检修作业人员提出了很高的要求。

冷却器更换项目是光亮炉日常检修中的重点项目。咨询精密钢管厂点检、生产、技术等相关人员，目前冷却器检修更换，没有专用工具或通用设备。冷却器的拆装，一般使用行车配合吊装，冷却器进出光亮炉时，通过人力加倒链的形式“运进运出”，在进出炉子过程中，需要多台倒链配合，确保冷却器保持平衡。特别是3#线，靠近电气室等生产设施，空间狭窄，使用行车吊装冷却器过程中，冷却器“进出”光亮炉会产生卡阻、磕碰电气室墙面等现象，容易造成设备设施损坏，也容易伤害作业人员。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种光亮炉冷却器更换装置及更换方法，用于解决现有技术中因缺少专业的冷却器更换装置，冷却器更换过程费时费力，且容易造成设备损坏和人员伤害的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光亮炉冷却器更换装置，它包括底座及安装在底座下方的多个车轮，底座上方设有升降平台，升降平台与底座之间设有升降机构，升降平台通过升降机构控制高度，升降平台上固定有工作台，工作台上设有能与冷却器连接的连接块，连接块在连接块控制机构的控制下在工作台上滑动。

优选的，升降机构包括相互交叉并在交叉点铰接的两个升降杆，每个升降杆的两个端部分别与升降平台、底座连接，升降平台、底座之间的间距随着两个升降杆之间的夹角的变化而变化。

优选的，升降机构包括相互交叉的第一升降杆和第二升降杆，第一升降杆、第二升降杆在交叉点处通过铰接轴铰接；升降平台的下表面设有与铰接轴垂直的上部滑轨，第一升降杆 的一端与底座的上表面铰接，第一升降杆的另一端在上部滑轨内滑动；底座的上表面设有与铰接轴垂直的下部滑轨，第二升降杆的一端与升降平台的下端面铰接，第二升降杆的另一端在下部滑轨内滑动；第二升降杆还与升降液压缸的一端铰接，升降液压缸的另一端与过渡块铰接，过渡块还套在铰接轴上。

优选的，连接块控制机构包括位于工作台的上表面的连接块导轨，连接块在连接块导轨内滑动，工作台的上方还设有轴线与连接块导轨平行的至少一根丝杆，连接块套在丝杆上并与丝杆螺纹连接，丝杆与驱动电机连接，驱动电机带动丝杆绕轴线转动。

优选的，多个车轮之间还设有用于控制车轮前进、退后及转向的车轮控制机构。

优选的，工作台包括与升降平台固定的固定段和能沿工作台的上表面的延伸方向伸缩的伸缩段，伸缩段在工作台液压缸的驱动下从固定段内伸出，或缩回至固定段的内部。

优选的，更换装置还包括连接杆，连接杆的一端与连接块可拆卸连接，连接杆的另一端与冷却器可拆卸连接。

优选的，更换装置还包括至少一个支撑脚，支撑脚固定在底座的周边，支撑脚在支撑液压缸的驱动下能向下延伸至地面。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种使用上述光亮炉冷却器更换装置的拆卸冷却器的方法，包括以下步骤：

1)将冷却器更换装置移动至待更换的冷却器旁；

2)通过升降机构调整升降平台、工作台的高度，使工作台的上表面的高度与冷却器的下表面的高度一致；

3)将连接块与待更换的冷却器连接；

4)在连接块控制机构的控制下，连接块在工作台上移动，将冷却器拖至工作台上；

5)移动冷却器更换装置，使位于工作台上的冷却器到达卸货点，将冷却器吊装运走。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种使用上述光亮炉冷却器更换装置的安装冷却器的方法，包括以下步骤：

1)先将冷却器放置在工作台上，并将冷却器与连接块连接；

2)移动冷却器更换装置至冷却器的待安装位置的旁边，通过升降机构调整升降平台、工作台的高度，使工作台的上表面的高度与冷却器的待安装位置的下表面的高度一致；

3)在连接块控制机构的控制下，连接块在工作台上移动，将冷却器推至冷却器的待安装位置上；

4)将冷却器固定安装在待安装位置上。

如上所述，本发明光亮炉冷却器更换装置及更换方法，具有以下有益效果：

该光亮炉冷却器更换装置及更换方法，使用专用装置更换冷却器，使冷却器更换作业摆脱了行车、倒链的使用，作业人员大幅度减少，安全性大幅度提高。

附图说明

图1显示为本发明光亮炉冷却器更换装置的工作台位于低处的示意图。

图2显示为图1所示的光亮炉冷却器更换装置的工作台位于高处的示意图。

图3和图4显示为图1所示的光亮炉冷却器更换装置位于冷却器旁的示意图。

元件标号说明

1底座

2车轮

3升降平台

4升降机构

41第一升降杆

42第二升降杆

43铰接轴

44上部滑轨

45下部滑轨

46升降液压缸

461缸体

462活塞杆

47过渡块

5工作台

51固定段

52伸缩段

6冷却器

7连接块

8连接块控制机构

81丝杆

82驱动电机

83减速箱

84第一链轮

85第二链轮

86链条

9车轮控制机构

91操作杆

10连接杆

101连接法兰

11支撑脚

12支撑液压缸

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图2所示，本发明提供一种光亮炉冷却器更换装置，它包括底座1及安装在底座1下方的多个车轮2，底座1上方设有升降平台3，升降平台3与底座1之间设有升降机构4，升降平台3通过升降机构4控制高度，升降平台3上固定有工作台5，工作台5上设有能与冷却器6连接的连接块7，连接块7在连接块控制机构8的控制下在工作台5上滑动。

安装在底座1下方的车轮2，使整个冷却器更换装置可以在地面上行走，可快速移动至待更换的冷却器6的旁边。当将冷却器更换装置移动至待更换的冷却器6的旁边后，先通过升降机构4调整升降平台3、工作台5的高度，使工作台5的上表面的高度与冷却器6的下表面的高度一致，将连接块7与待更换的冷却器6连接；再在连接块控制机构8的控制下， 连接块7在工作台5上移动，将冷却器6拖至工作台5上；最后移动冷却器更换装置，使位于工作台5上的冷却器6到达卸货点，将冷却器6吊装运走。

新的冷却器6的安装过程按照上述步骤反向执行即可，具体步骤为：先将冷却器6放置在工作台5上，并将冷却器6与连接块7连接；再移动冷却器更换装置至冷却器6的待安装位置的旁边，通过升降机构4调整升降平台3、工作台5的高度，使工作台5的上表面的高度与冷却器6的待安装位置的下表面的高度一致；最后在连接块控制机构8的控制下，连接块7在工作台5上移动，将冷却器6推至冷却器6的待安装位置上。

通过使用专用的冷却器更换装置，可以快速高效地实现冷却器6的更换，更换方法简单易行，降低了设备损坏和人员伤害的风险。

如图1至图2所示，升降机构4包括相互交叉并在交叉点铰接的两个升降杆，每个升降杆的两个端部分别与升降平台3、底座1连接，升降平台3、底座1之间的间距随着两个升降杆之间的夹角的变化而变化。

升降机构4的一种更具体的实施方式如下。升降机构4包括相互交叉的第一升降杆41和第二升降杆42，第一升降杆41、第二升降杆42在交叉点处通过铰接轴43铰接；升降平台3的下表面设有与铰接轴43垂直的上部滑轨44，第一升降杆41的一端与底座1的上表面铰接，第一升降杆41的另一端在上部滑轨44内滑动；底座1的上表面设有与铰接轴43垂直的下部滑轨45，第二升降杆42的一端与升降平台3的下端面铰接，第二升降杆42的另一端在下部滑轨45内滑动；第二升降杆42还与升降液压缸46的一端铰接，升降液压缸46的另一端与过渡块47铰接，过渡块47还套在铰接轴43上。

其中，升降液压缸46的连接可以是如下方案：升降液压缸46的缸体461的端部与第二升降杆42铰接，而升降液压缸46的活塞杆462的端部与过渡块47铰接。同时，也可以反过来，升降液压缸46的活塞杆462的端部与第二升降杆42铰接，而升降液压缸46的缸体461的端部与过渡块47铰接。上述两种安装方法，并不影响整个升降机构4的功能的实现。这样，当升降液压缸46的活塞杆462伸缩时，可带动第二升降杆42与第一升降杆41之间的夹角的变化，从而带动升降平台3、底座1之间的间距的改变。第二升降杆42与第一升降杆41之间的夹角的变化时，第一升降杆41的端部在上部滑轨44内滑动，第二升降杆42的端部在下部滑轨45内滑动。

升降液压缸46也不限于与第二升降杆42铰接，也可选择与第一升降杆41铰接，或者直接与底座1或升降平台3铰接。这些安装方式均可实现通过升降液压缸46的活塞杆462的伸缩，带动第二升降杆42与第一升降杆41之间的夹角的变化的功能。

如图1至图2所示，连接块控制机构8包括位于工作台5的上表面的连接块导轨，连接块7在连接块导轨内滑动，工作台5的上方还设有轴线与连接块导轨平行的至少一根丝杆81，连接块7套在丝杆81上并与丝杆81螺纹连接，丝杆81与驱动电机82连接，驱动电机82带动丝杆81绕轴线转动。驱动电机82带动丝杆81绕轴线转动，使连接块7在连接块导轨内滑动，从而将与连接块7连接的冷却器6拖至工作台5上。

其中，驱动电机82的驱动轴与减速箱83连接，减速箱83上设有第一链轮84，而丝杆81的端部设有第二链轮85，第二链轮85与第一链轮84之间通过链条86连接。驱动电机82通过减速箱83、第一链轮84、链条86及第二链轮85，带动丝杆81绕轴线转动。

如图1至图2所示，多个车轮2之间还设有用于控制车轮2前进、退后及转向的车轮控制机构9。该车轮控制机构9包括一操作杆91，通过该操作杆91控制车轮2前进、退后及转向，从而控制整个更换装置的移动。该车轮控制机构9类似于通常所见到的汽车转向系统，这种系统在汽车或其他车辆的设计中非常常见。

如图1至图2所示，工作台5可伸缩，具体包括与升降平台3固定的固定段51和能沿工作台5的上表面的延伸方向伸缩的伸缩段52，伸缩段52在工作台液压缸的驱动下从固定段51内伸出，或缩回至固定段51的内部。当将冷却器更换装置移动至待更换的冷却器6的旁边后，若工作台5距离冷却器6尚有一段距离，可以令工作台5的伸缩段52向冷却器6的方向伸出，直至靠近冷却器6，使冷却器6可顺利地被拖至工作台5上。

如图1至图2所示，更换装置还包括连接杆10，连接杆10的一端与连接块7可拆卸连接，连接杆10的另一端与冷却器6可拆卸连接。连接杆10与连接块7通过螺纹连接，而连接杆10与冷却器6连接的一端设有一个连接法兰101，该连接法兰101与冷却器6的端部法兰的规格相同。

如图1至图2所示，更换装置还包括至少一个支撑脚11，支撑脚11固定在底座1的周边，支撑脚11在支撑液压缸12的驱动下能向下延伸至地面。当冷却器更换装置移动至规定位置后，为保证冷却器更换装置的位置不变，可使支撑脚11向地面伸出，使车轮2脱离地面，冷却器更换装置通过支撑脚11支撑在地面上。

上述光亮炉冷却器更换装置的拆卸冷却器6的方法，主要包括以下步骤：

1)通过操作杆91操作车轮控制机构9，将冷却器更换装置移动至待更换的冷却器6旁，如图3所示；

2)通过升降机构4调整升降平台3、工作台5的高度，使工作台5的上表面的高度与冷却器6的下表面的高度一致；若工作台5距离冷却器6尚有一段距离，调整工作台5的伸缩 段52的伸出长度，使伸缩段52靠近冷却器6，如图4所示；

3)将连接在连接块7上的连接杆10与冷却器6连接；

4)在连接块控制机构8的控制下，连接块7在工作台5上移动，将冷却器6拖至工作台5上；若冷却器6的长度过长，当冷却器6拖至工作台5上后，拆除连接杆10，并采用更换装置自带的链轮将冷却器6拉至规定位置；

5)移动冷却器更换装置，使位于工作台5上的冷却器6到达卸货点，将冷却器6吊装运走。

拆卸冷却器6后，新的冷却器6的安装方法，按照上述步骤反向执行即可，具体包括以下步骤：

1)先将冷却器6放置在工作台5上，并将冷却器6与连接杆10或连接块7连接；

2)再移动冷却器更换装置至冷却器6的待安装位置的旁边，通过升降机构4调整升降平台3、工作台5的高度，使工作台5的上表面的高度与冷却器6的待安装位置的下表面的高度一致；若工作台5距离冷却器6尚有一段距离，调整工作台5的伸缩段52的伸出长度，使伸缩段52靠近冷却器6的待安装位置；

3)在连接块控制机构8的控制下，连接块7在工作台5上移动，将冷却器6推至冷却器6的待安装位置上；

4)将冷却器6固定安装在待安装位置上。

上述光亮炉冷却器更换方法，相比以前的人力加倒链、行车互相配合拉拽的方式，本方法有效节省了检修作业时间，大大节约了人力投入，全过程只需3人便可，摆脱对行车和拴挂倒链的依赖，安全性进一步提升。

中冶宝钢技术服务有限公司，在进行宝钢精密钢管厂3#炉冷却器更换作业中，采用了此方法，进行了试验，拆除2个冷却器仅用时4小时，比以往动辄8～10小时的时间，大大地降低了时间成本，得到了业主的肯定。

综上所述，本发明光亮炉冷却器更换装置及更换方法，使用专用装置更换冷却器，使冷却器更换作业摆脱了行车、倒链的使用，作业人员大幅度减少，安全性大幅度提高。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。