[实用新型]用于高炉冷却壁的便携式超高压水射流切割机构

说明书

本实用新型公开了一种用于高炉冷却壁的便携式超高压水射流切割机构，本机构包括水射流切割头、安装基座、X轴运动单元、Y轴运动单元和Z轴运动单元；X轴运动单元和Y轴运动单元分别包括呈垂直布置的导轨、导杆和齿条，以及沿导轨滑移的水平滑块和沿固定块滑移的导杆，水平滑块和导杆分别通过驱动齿轮和伺服电机驱动，驱动齿轮与齿条啮合，水平导轨和齿条设于安装基座，Z轴运动单元由设于导杆末端的固定滑板以及沿固定滑板滑移的滑动滑板构成，夹持座设于滑动滑板，水射流切割头设于夹持座。本机构定位安装到炉壳上，通过配套高压泵等设备，由操作台远程控制，实现对高炉炉壳及冷却壁任意形状的切割，提高切割质量及效率。

技术领域

本实用新型涉及设备检测检修技术领域，尤其涉及一种用于高炉冷却壁的便携式超高压水射流切割机构。

背景技术

通常，高炉在炉体部位均安装有若干段冷却壁对炉体进行冷却，当高炉使用一定年限后，冷却壁会出现水道漏水、冷却壁磨损甚至烧损现象发生，严重影响高炉的冷却效果，进而影响高炉正常生产运行。通常采取的措施是冷却壁穿管或钻孔安装圆柱形微冷，但冷却效果有限，保护炉壳作用不明显。为了有效延长冷却壁使用寿命，比较理想解决措施是开孔安装铜冷却板，安装铜冷却板需开具腰型孔，常规开孔方式是火切或等离子切割，但热应力集中，对炉壳损坏较大，一般不宜采用。

超高压水射流切割属于冷却割，不会造成材料氧化、金相组织发生变化等，也不会造成工件变形。同时切割过程中使用水和砂，不产生粉尘，绿色环保。因此高压水射流切割是一种比较理想的高炉炉壳及冷却壁的切割开孔技术。

传统的水射流设备只有通过装备庞大的设备支架和复杂的管路才能提高压力和流量，需要较大的作业空间。目前已有的高压水射流装置主要用于清洗、压力测量、切割等，而切割主要是薄壁切割（一般厚度小于40mm），其切割厚度不能满足高炉冷却壁切割的使用需求。为此，有必要提供一种用于高炉炉壳和冷却壁的便携式超高压水射流切割机构。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于高炉冷却壁的便携式超高压水射流切割机构，本机构克服传统高压水射流装置的缺陷，将本机构定位安装到炉壳上，通过配套高压泵等设备，由操作台远程控制，实现对高炉炉壳及冷却壁任意形状的切割，提高切割质量及效率。

为解决上述技术问题，本实用新型用于高炉冷却壁的便携式超高压水射流切割机构包括水射流切割头、安装基座、X轴运动单元、Y轴运动单元和Z轴运动单元；

所述X轴运动单元包括水平间隔设于所述安装基座的两根水平导轨、设于安装基座并位于两根水平导轨之间的第一齿条、水平滑块、第一驱动齿轮和第一伺服电机，所述水平滑块设于所述两根水平导轨，所述第一驱动齿轮和第一伺服电机设于所述水平滑块，所述第一驱动齿轮与第一齿条啮合并在所述第一伺服电机驱动下使所述水平滑块沿两根水平导轨滑移；

所述Y轴运动单元包括间隔布置的两根垂直导杆、设于两根垂直导杆之间的第二齿条、固定块、第二驱动齿轮和第二伺服电机，所述固定块设于所述水平滑块顶面，所述两根垂直导杆穿过所述固定块，所述第二驱动齿轮和第二伺服电机设于所述固定块，所述第二驱动齿轮与第二齿条啮合并在所述第二伺服电机驱动下使所述两根垂直导杆沿固定块滑移；

所述Z轴运动单元包括固定滑板、滑动滑板、锁紧螺栓和夹持座，所述固定滑板设于所述两根垂直导杆末端并且垂直于所述X轴运动单元和Y轴运动单元的平面，所述滑动滑板通过滑槽设于所述固定滑板并沿固定滑板滑移，所述锁紧螺栓拧于所述固定滑板并且锁定所述滑动滑板的位置，所述夹持座设于所述滑动滑板，所述水射流切割头设于所述夹持座。

进一步，所述安装基座包括分别设于所述两根水平导轨两端的安装底板，所述安装底板两端分别开设安装孔。

进一步，本机构还包括第一减速器和第二减速器，所述第一伺服电机通过所述第一减速器驱动所述第一驱动齿轮，所述第二伺服电机通过所述第二减速器驱动所述第二驱动齿轮。