技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种除尘系统，尤其涉及一种冶炼炉全程自动跟踪除尘系统。
背景技术
[0002]
铸造行业及非晶
合金行业，使用电炉冶炼
钢水，电炉冶炼（以下简称冶炼炉）在工作过程中会产生
烟尘污染，有的冶炼炉在
炉盖上有吸尘系统，有的冶炼炉在炉盖上没有吸尘系统。
[0003] 炉盖上有吸尘系统的冶炼炉，在冶炼过程中、加料过程中、测温过程中、倾倒
钢水过程中，都会有烟尘未被吸走，而散发至周围环境中。
[0004] 在炉盖上没有吸尘系统的冶炼炉，其全过程的烟尘都会散发在周围环境中。
[0005] 在冶炼炉上方安装固定吸尘罩，又有碍于冶炼炉正常工作。即使安装了，因为冶炼炉在工作过程中的高度和
位置是变化的，吸尘罩的高度距离炉口太近了，吸尘效果好，但是，易被高温烤坏和有碍于冶炼炉正常工作；太高了吸尘效果又不好；基本上是不了了之。
[0006] 这样不符合《环保法》，特别是不符合粉尘含量不大于15mg/m3的标准。有害于员工及周边人员的身体健康。
发明内容
[0007] 本实用新型要解决的问题是针对以上不足，提供一种冶炼炉全程自动跟踪除尘系统，全程自动跟踪功能，即保证了最佳吸尘除尘效果又节省人工，不会出现误操作现象，采用
气缸代替油缸，避免了油的可燃性，可在易燃环境下工作，节省了多缸成本，双作用气缸，伸缩都有动
力，实现了吊载及笼式框内腔载物的升降运动，伸缩功能使得吸尘罩与炉盖之间保持合理距离，即达到最佳吸尘效果。
[0008] 为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：
[0009] 一种冶炼炉全程自动跟踪除尘系统，包括笼式伸缩框组、吸尘罩、耐高温伸缩管、吸尘管道、回转支承，耐高温伸缩管连接吸尘罩和吸尘管道的吸尘端，耐高温伸缩管套入到笼式伸缩框组的空腔内，吸尘罩连接笼式伸缩框组，吸尘管道的输送端连接回转支承；
[0010] 所述笼式伸缩框组包括28#笼式框，28#笼式框连接有26#摆动杆组和27#摆动杆组，26#摆动杆组、27#摆动杆组呈反方向设置，并与28#笼式框的平面垂直设置。
[0011] 进一步的，所述笼式伸缩框组包括第一组件、第二组件、第三组件、双作用
气缸组和三位三通电磁
阀，三位三通
电磁阀连接有双作用气缸组和操作盘，第一组件包括21#笼式框，21#笼式框连接有24#摆动杆和25#摆动杆；第二组件包括28#笼式框，28#笼式框连接有26#摆动杆和27#摆动杆；第三组件包括29#笼式框，29#笼式框连接有26#摆动杆，双作用气缸组连接21#笼式框和25#摆动杆，26#摆动杆连接24#摆动杆、25#摆动杆、27#摆动杆。
[0012] 进一步的，所述24#摆动杆包括24a端部，25#摆动杆包括25a端部，21#笼式框的F、G、H位置各
焊接有一轴销，21#笼式框的G、H位置的轴销上分别套入一支24#摆动杆的24a端部，21#笼式框的F位置的轴销上套入一支25#摆动杆的25a端部，并对21#笼式框与24#摆动杆进行
定位，组成第一组件。
[0013] 进一步的，所述26#摆动杆包括261b端部，27#摆动杆包括271a端部，26#摆动杆的261b端部和27#摆动杆的271a端部上分别安装有
齿轮；
[0014] 所述28#笼式框的F、G、H位置各焊接有两轴销，形成28#笼式框的F、G、H位置的上排轴销、下排轴销，28#笼式框的F、G、H位置的上排轴销上各套入一支26#摆动杆的261b端部，3支26#摆动杆与28#笼式框的平面垂直；
[0015] 所述28#笼式框的F、G、H位置的下排轴销上各套入一支27#摆动杆的271a端部，3支27#摆动杆与28#笼式框的平面垂直；
[0016] 3支27#摆动杆的方向与3支26#摆动杆方向相反，两排齿轮正确
啮合，并对28#笼式框与26#摆动杆、27#摆动杆进行定位，组成第二组件。
[0017] 进一步的，所述26#摆动杆包括261b端部，29#笼式框的F、G、H位置各焊接有一轴销，29#笼式框的F、G、H位置的轴销上分别套入一支26#摆动杆的261b端部，并对29#笼式框和26#摆动杆进行定位，组成第三组件。
[0018] 进一步的，所述26#摆动杆包括261a端部，24#摆动杆包括24b端部，25#摆动杆包括25c端部；
[0019] 所述第二组件中的3支26#摆动杆的261a端部分别插入第一组件中2支24#摆动杆的24b端部和1支25#摆动杆的25c端部，并对26#摆动杆与24#摆动杆、25#摆动杆进行定位，将第一组件和第二组件连接在一起。
[0020] 进一步的，所述27#摆动杆包括271b端部，第三组件中的3支26#摆动杆的261a端部分别插入第二组件中的3支27#摆动杆的271b端部，并对26#摆动杆和27#摆动杆进行定位，将第一组件、第二组件、第三组件连接在一起。
[0021] 进一步的，所述26#摆动杆包括261a端部，27#摆动杆包括271b端部；
[0022] 所述除尘系统包括若干个第二组件，当第二组件的数量大于1时，将下一个第二组件中的上排3支26#摆动杆的261a端部分别插入在上一个第二组件中的下排3支27#摆动杆的271b端部，并对26#摆动杆和27#摆动杆进行定位，将若干个第二组件连接在一起。
[0023] 进一步的，所述双作用气缸组包括a端部和b端部，25#摆动杆包括25b端部，双作用气缸组中双向气缸的a端部安装孔套在21#笼式框的固定轴上，对双作用气缸组与21#笼式框进行定位；将双作用气缸组中双向气缸的b端部转套贴近在第一组件中25#摆动杆的25b端部上，将双作用气缸组中转套的通孔与25#摆动杆的25b端部的通孔对齐，对双作用气缸组和25#摆动杆进行定位。
[0024] 进一步的，所述耐高温伸缩管套入到笼式伸缩框组的空腔内，将耐高温伸缩管的两端用
螺栓组与笼式伸缩框组的21#笼式框和29#笼式框紧固在一起，组成了第四组件，第四组件的上端与吸尘管道的吸尘端连接在一起，吸尘罩与第四组件的下端连接在一起；
[0025] 所述除尘系统还包括操作盘和固定架，将操作盘用螺栓组安装在固定架的易操作的高度位置上，第五组件就组装完毕，吸尘管道和回转支承安装在第五组件上。
[0027] ①.采用气缸代替油缸，避免了油的可燃性，可在易燃环境下工作，例如：金属冶炼、浇注、锻打、
锅炉等场合。②.利用齿轮啮合传动的原理，将动力往下传递，节省了多缸成本。③.双作用气缸，伸缩都有动力，实现了吊载及笼式框内腔载物的升降运动。④.设计了“保位”功能，使得伸缩长度按需控制。⑤.笼式框的三组摆动杆，呈三
角形布置，利用了三角形的
稳定性，将笼式框稳定定位。⑥“. 旋转+伸缩”功能使得吸尘罩与炉盖之间保持合理距离，即达到最佳吸尘效果，有无妨炉盖的各种功能发挥。⑦.全程自动跟踪功能，即保证了最佳吸尘除尘效果又节省人工，不会出现误操作现象。
[0028] 下面结合
附图和
实施例对本实用新型技术方案进行详细说明。
附图说明
[0029] 附图1为本实用新型实施例中全程自动跟踪除尘系统的结构示意图；
[0030] 附图2为本实用新型实施例中吸尘罩的结构示意图；
[0031] 附图3为本实用新型实施例中笼式伸缩框组的主视结构示意图；
[0032] 附图4为本实用新型实施例中笼式伸缩框组的俯视结构示意图；
[0033] 附图5为本实用新型实施例中21#笼式框的主视结构示意图；
[0034] 附图6为本实用新型实施例中21#笼式框的俯视结构示意图；
[0035] 附图7为本实用新型实施例中三位三通电磁阀的结构示意图；
[0036] 附图8为本实用新型实施例中双作用气缸组的结构示意图；
[0037] 附图9为本实用新型实施例中双作用气缸的结构示意图；
[0038] 附图10为本实用新型实施例中24#摆动杆的主视结构示意图；
[0039] 附图11为本实用新型实施例中24#摆动杆的左视结构示意图；
[0040] 附图12为本实用新型实施例中25#摆动杆的主视结构示意图；
[0041] 附图13为本实用新型实施例中25#摆动杆的左视结构示意图；
[0042] 附图14为本实用新型实施例中26#摆动杆组的结构示意图；
[0043] 附图15为本实用新型实施例中26#摆动杆的结构示意图；
[0044] 附图16为本实用新型实施例中27#摆动杆组的结构示意图；
[0045] 附图17为本实用新型实施例中27#摆动杆的结构示意图；
[0046] 附图18为本实用新型实施例中28#笼式框组的主视结构示意图；
[0047] 附图19为本实用新型实施例中28#笼式框组的俯视结构示意图；
[0048] 附图20为本实用新型实施例中29#笼式框组的主视结构示意图；
[0049] 附图21为本实用新型实施例中29#笼式框组的俯视结构示意图；
[0050] 附图22为本实用新型实施例中耐高温伸缩管的结构示意图；
[0051] 附图23为本实用新型实施例中吸尘管道的结构示意图；
[0052] 附图24为本实用新型实施例中操作盘和固定架的结构示意图；
[0053] 附图25为本实用新型实施例中回转支承的结构示意图；
[0054] 附图26为本实用新型实施例中回转支承的B向结构示意图；
[0055] 附图27-32为本实用新型实施例中除尘系统的工作状态示意图；
[0056] 附图33为本实用新型实施例中吸尘罩在立面上的运行轨迹图；
[0057] 附图34为本实用新型实施例中吸尘罩在水平面上的运行轨迹图；
[0058] 图中：1-吸尘罩；2-笼式伸缩框组：21-21#笼式框，22-三位三通电磁阀，23-双作用气缸组，24-24#摆动杆，25-25#摆动杆，26-26#摆动杆，27-27#摆动杆，28-28#笼式框，29-29#笼式框；3-耐高温伸缩管；4-吸尘管道；5-回转支承；6-操作盘；7-固定架。
具体实施方式
[0059] 实施例1，如图1至图34所示，一种冶炼炉全程自动跟踪除尘系统，包括笼式伸缩框组2、吸尘罩1、耐高温伸缩管3、吸尘管道4、回转支承5、操作盘6和固定架7，耐高温伸缩管3连接吸尘罩1和吸尘管道4的吸尘端，耐高温伸缩管3套入到笼式伸缩框组2的空腔内，吸尘罩1连接笼式伸缩框组2，吸尘管道4的输送端连接回转支承5。
[0060] 所述笼式伸缩框组2包括双作用气缸组23、26#摆动杆组26、27#摆动杆组27、21#笼式框21、28#笼式框28、29#笼式框29、24#摆动杆24、25#摆动杆25、三位三通电磁阀22。
[0061] 所述24#摆动杆24包括24a端部和24b端部，25#摆动杆包括25a端部和25b端部。
[0062] 所述三位三通电磁阀22包括A
接口、B接口、C接口。
[0063] 所述双作用气缸组23包括双作用气缸，双作用气缸包括a端部和b端部，双作用气缸的b端部套入有转套，转动转套使得两者的通孔对齐，插入轴销、在轴销上套入挡圈、在轴销上插入开口销，将开口销尾部掰开，将转套与双作用气缸连接在一起，双作用气缸组23就组装完毕了。
[0064] 所述26#摆动杆组26包括26#摆动杆261，26#摆动杆261包括261a端部和261b端部，26#摆动杆261的261b端部上放入有齿轮，使两者的通孔对齐，压入两支锥销，将两者紧固在一起，26#摆动杆组26就组装完毕了。
[0065] 所述27#摆动杆组27包括27#摆动杆271，27#摆动杆271包括271a端部和271b端部，27#摆动杆271的271a端部上放入有齿轮，使两者的通孔对齐，压入两支锥销，将两者紧固在一起，27#摆动杆组27就组装完毕了。
[0066] 所述21#笼式框21的F、G、H位置各焊接有一轴销，21#笼式框21的F、G、H位置的轴销上各套入1个挡圈，21#笼式框21的G、H位置的轴销上分别套入一支24#摆动杆24的24a端部，21#笼式框21的F位置的轴销上套入一支25#摆动杆25的25a端部，再在各轴销上各套入1个挡圈，在各轴销上各插入一个开口销并将其尾部掰开，这样就组成了第一组件。
[0067] 所述28#笼式框28的F、G、H位置各焊接有两轴销，28#笼式框28的F、G、H位置的上排轴销、下排轴销上各套入1个挡圈，28#笼式框28的F、G、H位置的上排轴销上各套入一支26#摆动杆261的261b端部，3支26#摆动杆261与28#笼式框28的平面垂直；28#笼式框28的F、G、H位置的下排轴销上各套入一支27#摆动杆271的271a端部，3支27#摆动杆271与28#笼式框28的平面垂直，且3支27#摆动杆271的方向与3支26#摆动杆261方向相反，两排齿轮正确啮合；再在上、下排轴销上各套入1个挡圈，在各轴销上各插入一个开口销并将其尾部掰开，这样就组成了第二组件。
[0068] 所述29#笼式框29的F、G、H位置各焊接有一轴销，29#笼式框29的F、G、H位置的轴销上各套入1个挡圈，29#笼式框29的F、G、H位置的轴销上分别套入一支摆动杆261的261b端部；再在各轴销上各套入1个挡圈，在各轴销上各插入一个开口销并将其尾部掰开，这样就组成了第三组件。
[0069] 将第二组件中的3支26#摆动杆261的261a端部分别插入第一组件中2支24#摆动杆24的24b端部U型口内和1支25#摆动杆25的25c端部U型口内，再各插入1个轴销，在各轴销上各套入1个挡圈，在各轴销上各插入1个开口销并将其尾部掰开，这样就将第一组件和第二组件连接在一起了。
[0070] 所述除尘系统包括若干个第二组件，需根据除尘系统的需求长度来确定第二组件的个数，当第二组件的数量大于1时，将下一个第二组件中的上排3支26#摆动杆261的261a端部分别插入在上一个第二组件中的下排3支27#摆动杆271的271b端部U型口内，再各插入1个轴销，在各轴销上各套入1个挡圈，在各轴销上各插入1个开口销并将其尾部掰开，这样就将若干个第二组件连接在一起了。
[0071] 将第三组件中的3支26#摆动杆的261a端部分别插入第二组件中的3支27#摆动杆271的271b端部U型口内，再各插入1个轴销，在各轴销上各套入1个挡圈，在各轴销上各插入
1个开口销并将其尾部掰开，这样就将第一组件、第二组件、第三组件连接在一起了。
[0072] 所述双作用气缸组23中双向气缸气缸的a端部安装孔套在21#笼式框的气缸固定轴上，再套入1个挡圈在固定轴上插入1个开口销并将其尾部掰开；将双作用气缸组23中双向气缸的b端部转套贴近在第一组件中25#摆动杆25的25b端部上，将两者通孔对齐，插入1个轴销，在轴销上套入1个挡圈，在轴销上插入1个开口销并将其尾部掰开。
[0073] 以上笼式伸缩框组2就组装完毕了。
[0074] 将耐高温伸缩管3套入到笼式伸缩框组2的空腔内，将耐高温伸缩管3的两端用螺栓组与笼式伸缩框组2的21#笼式框和29#笼式框紧固在一起，这样就组成了第四组件，这是除尘系统的伸缩主体。
[0075] 将操作盘6用螺栓组安装在固定架7的易操作的高度位置上，这样第五组件就组装完毕了。
[0076] 以冶炼炉炉口中心为圆心，寻找出适合第五组件的安装位置，调整吸尘管道4的水平长度，以这个长度为半径，按附图1的示意，将第五组件用化学螺栓安装在
基础上。
[0077] 将吸尘管道4用螺栓组安装在第五组件上。
[0078] 按附图1示意，用螺栓组将回转支承5（也叫转盘
轴承）下
法兰盘与吸尘管道4位于回转支承5以下位置的立管下段的上法兰盘连接在一起，这样回转支承5就安装上了。
[0079] 按附图1示意，用螺栓组将吸尘管道4位于回转支承5以上位置的立管上段的下法兰盘与回转支承5的上法兰盘连接在一起，这样吸尘管道4的上端就安装在了回转支承5上了。
[0080] 将第四组件的上端用螺栓组与吸尘管道4的吸尘端连接在一起。
[0081] 将吸尘罩1用螺栓组与第四组件的下端连接在一起。
[0082] 将三位三通电磁阀22的A接口与车间的压缩空气连接。
[0083] 将三位三通电磁阀22的B接口、C接口与双作用气缸组23的双作用气缸D接口、E接口用气管连接。
[0084] 将三位三通电磁阀22的a端电源线与操作盘6的旋钮的“升”接头连接、b端电源线与“降”接头连接；将操作盘6接上电源。
[0085] 将回转支承5的
电机电源线与操作盘6的“左右”旋钮连接在一起，调试好左右方向。
[0086] 将操作盘6的“自动、手动”旋钮与冶炼炉的主控PLC连接。
[0087] 这样整体就安装完毕了，接上电源，就具备了全程跟踪除尘功能了。
[0088] 按照附图18示意的吸尘罩运行轨迹线，借用冶炼炉主控PLC进行编程如下：
[0089]
[0090] 操作盘6通电后，“
开关”旋流灯亮，将“开关”旋钮从“关”位置旋转至“开”位置，其余四个旋钮亮灯，表示电源已全部接通。
[0091] 一种冶炼炉全程自动跟踪除尘系统的实现方法包括手动动作方式和自动动作方式两种方式。
[0092] 所述手动动作方式包括吸尘罩立面上的升降动作和吸尘罩水平上的移动动作。
[0093] 所述吸尘罩立面上的升降动作是将操作盘6上手动、自动旋钮从“空”位置旋转至“手动”位置，包括吸尘罩降低动作过程、保位动作过程和升高动作过程。
[0094] 所述吸尘罩降低动作过程包括以下步骤：
[0095] 将升降旋钮从“空”位置旋转至“降”位置，压缩空气从三位三通电磁阀22的A接口流入，经过三位三通电磁阀22的C接口和双作用气缸的E接口进入气缸中，气缸杆伸出，推动25#摆动杆绕着25a端部的轴销圆心摆动；
[0096] 25#摆动杆的摆动，推动了与25#摆动杆连接的26#摆动杆绕着261b端部的轴销摆动；
[0097] 26#摆动杆的摆动，推动了28#笼式框的前移；
[0098] 28#笼式框的前移拉动了与24#摆动杆24连接的两支26#摆动杆261同步绕着261b端部的轴销摆动，与24#摆动杆24连接的两支26#摆动杆的摆动拉动了两支24#摆动杆24绕着24a端部的轴销摆动；
[0099] 三支26#摆动杆261绕着261b端部的轴销摆动，使得26#摆动杆261上的齿轮同步绕着261b端部的轴销转动；
[0100] 26#摆动杆261的齿轮与27#摆动杆271的齿轮啮合，使得27#摆动杆271的齿轮绕着271a端部的轴销转动；
[0101] 27#摆动杆271的齿轮转动使得27#摆动杆271绕着271a端部的轴销摆动。
[0102] 27#摆动杆271绕着271a端部的轴销摆动，使得下一级的26#摆动杆261绕着261b端部的轴销摆动，..，这样一级一级往下传递，直至传递到29#笼式框，这样就将伸缩框组2伸出了；
[0103] 耐高温伸缩管3与笼式伸缩框组2两端固定在一起，伸缩框组2伸出时，耐高温伸缩管3同步伸出；
[0104] 吸尘罩1与笼式伸缩框组2的29#笼式框固定在一起，笼式伸缩框组2的伸出，吸尘罩1同步降低高度。
[0105] 所述保位动作过程包括以下步骤：
[0106] 将操作盘6上的升降旋钮旋转至“保位”位置时，三位三通电磁阀22将A口堵住，使得三位三通电磁阀22的A接口、B接口、C接口三个口相互不通，双作用气缸的气缸杆伸出长度固定在当下状态，从而使得伸缩机构的伸缩长度保持在当下位置不动。
[0107] 所述升高动作过程包括以下步骤：
[0108] 将操作盘6上的升降旋钮旋转至“升”位置时，压缩空气从三位三通电磁阀22的A接口流入，经过B接口和双作用气缸的D接口进入双作用气缸中，气缸杆缩回，拉动25#摆动杆25绕着25a端部的轴销圆心摆动；
[0109] 进行与吸尘罩降低动作过程逆向的运动过程，将伸缩框组2收缩；
[0110] 笼式伸缩框组2的收缩，带动耐高温伸缩管3同步收缩；
[0111] 笼式伸缩框组2的收缩，带动吸尘罩1同步升高。
[0112] 所述吸尘罩水平上的移动动作是将操作盘6上的手动、自动旋钮从“空”位置旋转至“手动”位置，包括向左移动动作过程、保位动作过程、向右移动动作过程、急停动作过程、回复动作过程、停止工作过程和结束工作过程。
[0113] 所述向左移动动作过程包括以下步骤：
[0114] 将操作盘6上的左右旋钮从“空”位置旋转至“左”位置，回转支承5的电机旋转，电机旋转通过齿轮啮合使得吸尘管道4位于回转支承5以上位置的立管绕其圆心旋转。吸尘管道4位于回转支承5以上位置的立管绕其圆心旋转带动其横管绕其同一圆心旋转，吸尘管道4上段横管的旋转又带动笼式伸缩框组2+吸尘罩1+耐高温伸缩管3相对于操作盘往左向移动。
[0115] 所述保位动作过程包括以下步骤：
[0116] 将操作盘6上的左右旋钮至“空”位置，电机断电停止旋转，笼式伸缩框组2+吸尘罩1+耐高温伸缩管3停止在水平面上的移动，从而实现保位。
[0117] 所述向右移动动作过程包括以下步骤：
[0118] 将操作盘6上的左右旋钮从“空”位置旋转至“右”位置，回转支承5电机反向旋转，电机旋转通过齿轮啮合使得吸尘管道4位于回转支承5以上位置的立管绕其圆心旋转。吸尘管道4 位于回转支承5以上位置的立管绕其圆心旋转带动其横管绕其同一圆心旋转，吸尘管道4上段横管的旋转又带动笼式伸缩框组2+吸尘罩1+耐高温伸缩管3相对于操作盘往右向移动。
[0119] 所述急停动作过程包括以下步骤：
[0120] 若遇紧急情况，需要停止工作，拍下“急停”按钮，就断电了。
[0121] 所述回复动作过程包括以下步骤：
[0122] 拍下“急停”按钮后，需要回复工作时，旋转一下“急停”按钮就通电了。
[0123] 所述停止工作过程包括以下步骤：
[0124] 将操作盘6的“开关”旋钮旋转至“关”位置，四个旋钮灭灯，停止工作。
[0125] 所述结束工作过程包括以下步骤：
[0126] 工作完毕，将吸尘罩1在立面上升至最高、在水平面上旋转至③位置，给操作盘6断电，操作盘6上的开关旋钮灯灭，表示电源以切断，可以放心的结束工作了。
[0127] 所述自动动作方式包括以下步骤：
[0128] 将操作盘6上的手动、自动旋钮从“空”位置旋转至“自动”位置，主控PLC就会依据冶炼炉的动作，按照上述“编程”的程序，指挥笼式伸缩框组2+吸尘罩1+耐高温伸缩管3+吸尘管道4按程序运行。
[0129] 一般情况下，设备调试时使用“手动”功能，正常运行时，使用“自动”功能。
[0130] 通过上述工作过程，吸尘罩始终与冶炼炉炉口保持最佳位置，达到最佳吸尘效果，从冶炼炉里溢出的烟尘被吸入除尘系统进行处理后，达标排放，使冶炼炉周围环境符合环保规定，保护周边人员身心健康。
[0131] 以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以
权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。
