专利名称：定氢杆操作装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及真空精炼炉的辅助装置，尤其涉及一种用于钢水包内气 氛测定仪器的操作装置。
背景技术：
真空精炼炉是一种钢包真空脱气装置，简称VD炉。其用途是通过蒸汽喷 射真空泵工作原理(蒸汽的势能转变为动能)，形成密闭罐体真空脱气装置， 并且通过在线钢包底吹入氩气，经过钢水不断底搅拌以后，从而获得钢水中 符合工艺要求的氢含量。钢水中氢含量的测定是通过定氢杆来完成。
定氢杆的形状为直杆状，头部装有感应器，感应器带有数据导线，当感应 器进入钢水后，即对钢水中的成分数据进行采集，然后将数据通过导线传递并 通过一定的仪器进行钢水氢含量的显现。
由于钢水液体在不同的位置，其渣层厚度影响，温度因素、化学成分不 同，因此要通过钢水中具有代表性的某个点(或深度)所采集的数据进行分 析才具有科学性和准确性。也就是说定氢杆上的感应器要准确的到达钢水中 的特定点(或深度)，其采集的数据才具有科学性和准确性。
目前对真空精炼炉进行定氢测量操作方法是采用手工进行，即手持"定 氢杆"的手柄，将定氢杆头部的传感器伸入到钢水的内部，传感器所到达钢 水的位置完全由操作人员来决定。
而采用手工方式，存在以下问题-
1、 人工操作由于定氢杆自重原因及每位人员体格关系容易产生落点偏 移，造成定氢探头撞击硬渣面损坏定氢纸套管(探头)现象。
2、 整个操作过程液体钢水对人体热辐射伤害较大。
3、 人工操作定氢杆插入深度、稳定性难以保证。
因此，有必要设计一种能够准确将定氢杆伸入钢水中的装置，该装置 应当具有提高效率、方便操作，操作中稳定和可靠实用功能。发明内容
本实用新型的目的是提供一种定氢杆操作装置，它能够提高定氢杆传感 器的垂直落点精度、确保接触钢水深度和检测准确稳定性、能提高生产效率。 改善操作环境、减少劳动强度。
本实用新型的技术方案 一种定氢杆操作装置，包括
一车架组件；
一水平回转摆动组件，与车架组件水平转动连接；
一操作机构，其具有一操作手柄杆和一与操作手柄杆相对的工作端，该 操作机构与水平回转摆动组件转动连接，在竖直平面内转动。
优选地，所述车架组件包括四轮毂和两根轮轴、支架座，轮轴的两端分 别与轮毂转动相连接，支架座下部支架通过螺栓与轮轴连接。
优选地，所述水平回转摆动组件包括立轴、轴承座、 一平板，立轴与轴 承座两端转动相连接，轴承座的下部与支架座的上平面固定相连， 一平板设 于立轴上端。
优选地，所述水平回转摆动组件还包括一对定滑轮和一卧轴，卧轴平行 固连在平板上侧，定滑轮与卧轴两端转动相连； 所述操作机构还包括-
两个连接件，分别与定滑轮固定连接，所述操作手柄杆呈半圆环形，两 端固定于连接件第一端部上；
前叉支撑杆，设置在工作端，前叉支撑杆固定于连接件的第二端部上， 前叉支撑杆上设有固定板，其上设有用于固定定氢杆的定位夹具和U形槽块。
优选地，所述连接件呈V形。
优选地，所述定位夹具包括一V形定位块， 一与V形定位块转动连接的 反转式V形压板块，以及一将反转式V形压板块固定于定位块上的开口销。
本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下 优点和积极效果
(1) 使得定氢杆测量传感器的落点平稳、定位准确率高。
(2) 通过操作手柄有效控制测量传感器的插入深度。避免了以往人工测 量时的钢水浮力造成测量误差。
(3) 避免了液体钢水热辐射对人体的伤害。保证和提高了定氢操作测量精度。
(4) 整套装置维修方便，操作简易，实用性范围广，还可作为炉前测温 枪、取氧枪等使用。
(5) 经实验计算，每月约可减少定氢测量传感器消耗0.657支/炉，降 低了生产成本。
图1为本实用新型的定氢杆操作装置整体剖视图。 图2为图1的移动组件及支架座侧视图。 图3为图1的移动组件部分剖视图。 图4为图1的轴承组件部分剖视图。
图5为本实用新型的定滑轮组件剖面及三角形钢板示意图。
图6为图1的手柄及前叉支撑杆示意图。
图7为图6的俯视图。
图8为本实用新型的V形定位块剖视图。
图9为本实用新型的定氢杆示意图。
图中，2支架座，9轮毂，IO轴承，ll卧轴，12支架座的上部，13座架， 14轮轴，15轴承座，16刚性联轴器，17三角形平板，18立轴，19定滑轮， 20空心套管(连接件)，21操作手柄杆，22前叉支撑杆，23槽块，24定位 块，25钢板，26翻转式压块，27定位块，28连接套管，29螺母，30定氢杆 手柄，31定氢杆钢管。
具体实施方式
如图1所示，本实施例将原来人工直接面对钢水操作定氢杆，改为机械摆 动悬臂操作定氢杆装置。主要包括两种机械摆动形式，即水平回转摆动和上 下倾角摆动。
如图1， 2， 3所示，本实施例包括一水平移动组件，其包括四个轮毂9 和两根轮轴14。轮毂9的直径130毫米，每个轮毂各装有端盖、轴用挡圈和 两滚动轴承。每根轮轴14的两端分别与两轮毂9的滚动轴承转动连接。当四 只轮毂9转动时能满足直线行驶。 一支架座2，作为重心平衡构件以及合金结构支承台，其结构为正四棱台加底部的立方体钢板焊接件(800X800X20 厚底平面钢板)。以确保小车的动作平稳和自重，以克服悬臂杆倾翻力矩对小 车的影响。支架座2的下部焊接有支架13，支架13的每两个同侧支架分别 与一根轮轴14通过螺栓(M16X100X12套螺栓)连接。采用螺栓连接便于 维修拆装和调整轮毂9平面度。为了保持四只轮毂9在同一个平面上灵活移 动，座架13与轮轴14的安装位置需进行切削加工，也可以在螺栓组装处设 置垫片满足四轮毂9的平面度要求。支架座2的上部平面12开有孔，该支架 座厚为20毫米方形钢板，开孔直径为140毫米，在分度圆直径176亳米处为 安装螺孔圆心，便于连接上部分工件。
如图l， 4所示，轴承组件包括立轴18、两轴承10和一垂直轴承座15。 轴承座15两端装有轴承10，通过轴承10与立轴18转动相连接。垂直轴承 座15的下端与端盖一起由螺栓固定在支架座2上平面12上,轴承座15的上 端由螺栓与端盖装在一起。轴承座15需进行切削加工才能满足装配要求，使 得立轴18沿轴承座15作360度回转，轴承10的间隙控制在0. 1毫米左右， 以防立轴18的轴向窜动和纵向晃动。刚性联轴器16通过键与立轴18的上端 连接，作为立轴18的水平回转输出端的连接件。
如图4， 5所示，三角形平板17，其上的开孔套在立轴18的上端，并通 过螺栓(M16X60X6)与联轴器16连接；联轴器16与三角形平板17的孔配 合成偏心支撑点。
如图l， 5， 6， 7所示，定滑轮组件包括一对定滑轮19和一根卧轴11。 卧轴11固定在三角形平板17上。卧轴11的两端装入了轴承、轴用卡簧和可 通端盖。该一对定滑轮19分别装在轴承上，每个定滑轮19外圆上焊接带有 130°角度的V型羊角件，各羊角件上装有空心套管(即连接件)20。
如图1， 6， 7所示，还包括一操作手柄杆21和一前叉支撑杆22，分别 安装在两侧空心套管(即连接件)20的钢套管(端部)内。操作手柄杆21 采用直径25X2无缝钢管制作，弯折呈半圆环形，该半圆环形的两端分别伸 入一个定滑轮的空心套管20的第一端部中并用螺栓(M8X40X2)紧固，必 要时也可以进行焊接。前叉支撑杆22为直管，其头部呈梯形，后部呈矩形， 后部直管的两端分别伸入定滑轮空心套管20的第二端部中并用螺栓紧固；一 钢板25，固定在前叉支撑杆22的头部上；钢板25的背端装有一定位块24。按动操作手柄21，可使定滑轮19绕卧轴11作上下倾摆。当前叉支撑杆22 向下倾摆时(定氢杆插入操作)，定位块24可与三角形平板17接触，倾摆停 止(已经达到定氢杆插入深度)。另外，当前叉支撑杆22的重量大于操作手 柄21的重量时，该定位块24与三角形平板17接触位置也是前叉支撑杆22 自由状态的�？课恢�。
如图6、图7和图8所示， 一个定位夹具，用于固定定氢杆，装在钢板 25前端上。该定位夹具包括定位块27，定位块27内开有V形槽，连接套管 28放在其中； 一翻转式压块26，开有V形槽，其一端与定位块27通过销轴 转动连接，另一端有开口槽，便于带螺杆的螺母29夹紧或松开。带螺杆的螺 母29通过销轴30与定位块27连接； 一个槽块23，呈U形，焊接安装在钢 板25的末端上，用来限位定氢杆手柄30 (见图l)。
如图9所示，本实施例所提到的定氢杆包括连接套管28，定氢杆手柄30， 定氢杆钢管31，定氢杆钢管31内置有测量传感器。
工作时，当压板块26的螺母29旋开以后，翻转式压块26被打开，将定 氢杆手柄的连接套管28插入到定位块27的V形槽中(图8)，通过翻转式压 块26压入，并且将螺母旋紧使得连接套管28固定。定氢杆的手柄30则通过 U形槽块23限位，从而消除其六个自由度。移动小车轮毂9，按动操作手柄 21，可使定滑轮绕卧轴11上下倾摆或使三角形平板17绕立轴18水平旋转。 操作定氢杆的手柄30，通过测量传感器可以检测钢水中的氢含量。
要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的一个具体实施例，显然本实 用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如 果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用 新型的保护范围。
权利要求1. 一种定氢杆操作装置，其特征在于包括一车架组件；一水平回转摆动组件，与车架组件水平转动连接；一操作机构，其具有一操作手柄杆(21)和一与操作手柄杆(21)相对的工作端，该操作机构与水平回转摆动组件转动连接，在竖直平面内转动。
2. 如权利要求1所述的定氢杆操作装置，其特征在于所述车架组件包括四 轮毂(9)和两根轮轴(14)、支架座(2)，轮轴(14)的两端分别与轮毂(9)转动相连接，支架座(2)下部支架(13)通过螺栓与轮轴(14)连 接。
3. 如权利要求2所述的定氢杆操作装置，其特征在于所述水平回转摆动组 件包括立轴(18)、轴承座(15)、 一平板(17)，立轴(18)与轴承座(15) 两端转动相连接，轴承座(15)的下部与支架座(2)的上平面(12)固 定相连， 一平板(17)设于立轴(18)上端。
4. 如权利要求3所述的定氢杆操作装置，其特征在于所述水平回转摆动组件还包括一对定滑轮(19)和一卧轴(11)，卧 轴(11)平行固连在平板(17)上侧，定滑轮(19)与卧轴(11)两端转 动相连；所述操作机构还包括两个连接件(20)，分别与定滑轮(19)固定 连接，所述操作手柄杆(21)呈半圆环形，两端固定于连接件(20)第一 端部上；前叉支撑杆(22)，设置在工作端，前叉支撑杆(22)固定于连接 件(20)的第二端部上，前叉支撑杆(22)上设有固定板(25)，其上设有 用于固定定氢杆的定位夹具和U形槽块(23)。
5. 如权利要求4所述的定氢杆操作装置，其特征在于所述连接件(20)呈 V形。
6. 如权利要求5所述的定氢杆操作装置，其特征在于所述定位夹具包括一 V形定位块(27)， 一与V形定位块转动连接的反转式V形压板块(26)， 以及一将反转式V形压板块(26)固定于定位块(27)上的开口销。
专利摘要本实用新型公开了一种定氢杆操作装置，包括一车架组件；一水平回转摆动组件，与车架组件水平转动连接；一操作机构，其具有一操作手柄杆和一与操作手柄杆相对的工作端，该操作机构与水平回转摆动组件转动连接，在竖直平面内转动。该装置能够提高定氢杆传感器的垂直落点精度、确保接触钢水深度和检测准确稳定性、能提高生产效率。改善操作环境、减少劳动强度。
文档编号G01N33/20GK201251570SQ20082015226
公开日2009年6月3日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者徐光耀 申请人:宝山钢铁股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
