CN102141343A - 一种加料器及熔炼炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种加料器及熔炼炉。该加料器包括加料筒和加料盖，加料筒具有相对设置的加料口和落料底板，加料筒内设置有隔板，隔板延伸至落料底板上，将加料筒内部的空间分为至少两个相互独立的落料仓；隔板与落料底板的交线为落料片转轴，落料片转轴将落料底板分为与落料仓个数相同的落料片，各落料片可独立的绕落料片转轴进行旋转；落料底板底部设置有落料控制件，一控制件转轴固定于加料筒内的落料底板上，并延伸出落料底板与落料控制件连接；加料盖上设置有可自转的驱动轴，驱动轴贯穿加料盖，并且在加料盖盖合于加料口上时，驱动轴与控制件转轴柔性连接，驱动轴的转动可带动控制件转轴转动。该加料器能提高加料效率，并且不会卡料。

Description

一种加料器及熔炼炉

技术领域

本发明涉及一种加料器及熔炼炉，尤其是用于密封环境中的加料器及熔炼炉。

背景技术

在金属的熔炼过程中，通常会存在体积收缩。也即就是说，即使熔炼容器中装满原料进行熔炼，当原料完全融化后，得到的金属液体积会小于熔炼容器的容积，尤其是当原料为粉末状时，这种体积差会更大。当一次熔炼后得到的金属液不足以浇注成型时，则需要多次加料。但是，多次开炉进行加料会极大的降低生产效率。并且对于需在特定环境中进行熔炼的金属而言，开炉加料不可行。

为此，现有技术中提供了一种二次加料装置。如图1-图3所示，该二次加料装置包括一圆柱体型容器90，容器底板98开有扇形落料口980。容器90顶部上设置有盖子93，盖子93可与容器90密封或开启。一固定轴99设置于容器底板98圆心处并垂直于容器90底面，容器底板98固定于圆柱体型容器90底部。一两端不封闭的圆柱体型落料格95设置于容器90内。落料格95在长度方向上设置有若干隔片96，隔片96将落料格95均分为若干个舱室，舱室内可储存原料。从落料格95截面上看，每个舱室均为扇形，并与扇形落料口980匹配。一套筒97套设于固定轴99外壁并可绕固定轴99转动。隔片96固定连接至套筒97上，使落料格95可随套筒97一起在容器90内旋转。盖子93外壁上设置有转轮91，转轮91通过一连轴92连接至盖子93内壁，并与一拨动杆94固定连接，转轮91可以连轴92为中心进行自转。当盖子93盖上时，拨动杆94伸入落料格95的圆柱体空间内，并与隔片96相干涉。转动转轮91可带动拨动杆94转动，拨动杆94转动带动落料格95转动。落料格95转动促使舱室内的原料移动。当一个舱室移动到扇形落料口980位置时，原料自动落入熔炼炉内，即完成一次加料。

然而此种旋转装置存在极待解决的问题，其原因在于原料易进入落料格95底部与容器底板98之间，导致落料格95被卡住而无法转动，即出现卡料现象；并且在实际操作过程中由于落料格95与原料一起随转轮91旋转，此时与固定的容器底板98之间摩擦力过大，也容易造成卡料。由于容器底板98上有落料口980，落料隔95中的一个舱室内不能添加原料，不能有效地利用全部空间。

发明内容

为了克服现有技术中加料器容易出现卡料的问题，本发明提供了一种加料器。通过该加料器进行加料时，操作方便，并且不会出现卡料的问题。

本发明公开的加料器包括加料筒15和加料盖13，加料筒15具有相对设置的加料口和落料底板18，所述加料盖13可盖合于所述加料口上，所述加料筒15内设置有隔板16，所述隔板16延伸至落料底板18上，将加料筒15内部的空间分为至少两个相互独立的落料仓；所述隔板16与落料底板18的交线为落料片180转轴，所述落料片180转轴将落料底板18分为与落料仓个数相同的落料片180，各落料片180可独立的绕所述落料片180转轴进行旋转；所述落料底板18底部设置有落料控制件19，一控制件转轴14固定于加料筒15内的落料底板18上，并延伸出落料底板18与落料控制件19连接，所述控制件转轴14可自转并带动落料控制件19转动；落料控制件19的转动可控制落料片180的开合；所述加料盖13上设置有可自转的驱动轴12，所述驱动轴12贯穿加料盖13，并且在加料盖13盖合于加料口上时，驱动轴12与控制件转轴14柔性连接，驱动轴12的转动可带动控制件转轴14转动。

根据本发明，为了便于加料器1的加工及加料过程的合理控制，上述隔板16竖直的设置于加料筒15中，并固定于加料筒15内壁上。优选情况下，所述隔板16有2-6个，并在加料筒15内均匀分布。由此，加料筒15被隔板16均匀的划分为2-6个落料仓。并且各落料仓相互独立。

作为对上述加料器1的进一步改进，在所述控制件转轴14外套设有连接筒17，控制件转轴14可在连接筒17内转动；所述隔板16与连接筒17固定连接。通过该结构，加料筒15、隔板16及连接筒17固定连接成一体结构。

具体的，在上述加料器1中，所述落料控制件19为开设有落料区缺口的圆盘，所述落料区缺口面积不小于单个落料片180的面积。由于落料片180可以绕所述落料片180转轴进行自由旋转，即由于重力作用，当落料片180底部无支撑时，落料片180就向下旋转，使该落料片180对应的落料仓与外界相连通。上述结构中，落料区缺口面积不小于单个落料片180的面积，当落料区缺口所在区域完全覆盖落料片180时，落料片180由于重力作用，自动打开，该落料仓中的原料落下，即完成加料动作。当落料控制件19继续转动，该落料控制件19会推动落料片180使其恢复到原始位置，即处于闭合状态。

作为上述结构的优选，所述落料区缺口的面积大于单个落料片180的面积，小于2个落料片180的面积。此时，每次加料，只针对一个落料仓。

为更好的实施本发明，所述落料片180分别独立的与一个落料片180转轴活动连接。即相邻的两个落料片180不共用一个落料片180转轴。

作为上述落料控制件19的另一种实施方式，所述落料区缺口至少有2个，且所述落料区缺口对称分布。例如，落料区缺口可以为3、4、5或6个。具体的可以根据设定的落料片180的大小进行选择。当落料区缺口为上述多个时，可完成多个落料仓的同时落料步骤。

作为上述结构的一种变形，上述单个落料区的面积与单个落料片180的面积相等。

本发明公开的加料器1中，驱动轴12与控制件转轴14柔性连接可通过如下结构实现。所述控制件转轴14与驱动轴12连接的一端为扁平状突起，所述驱动轴12与控制件转轴14连接的一端开有卡槽，所述突起与卡槽相配合。当加料盖13打开时，控制件转轴14上的扁平状凸起与驱动轴12上的卡槽分离。当加料盖13关闭时，控制件转轴14上的扁平状凸起正好位于驱动轴12上的卡槽内，二者相配合。当驱动轴12转动，卡槽带动扁平状突起转动，从而实现控制件转轴14的转动。

根据本发明，为了更有效的对加料过程进行控制。作为一种优选的实施方式，所述加料筒15为圆柱体型。

进一步，为了便于上述加料器1安装于熔炼炉上，可将所述加料筒15固定设置于圆柱体型的安装部10内，安装部10两端贯通；所述加料盖13与安装部10通过铰链固定连接。

驱动轴12可通过各种方式产生动力，如可与电机链条连接，也可手动，当采用手动时，驱动轴12上还设置有手轮11。

另外，本发明还公开了一种熔炼炉，包括加料器1、顶盖2、炉体3及浇注部，其特征在于，所述顶盖2设置于炉体3顶部，所述浇注部设置于炉体3内，所述加料器1固定设置于顶盖2上；所述炉体3内设置有翻转加热线圈，翻转加热线圈内可放置熔炼容器6；浇注部包括移动台4，移动台4上可放置模具7；所述加料器1为上述加料器1。

具体的，所述加料器1与顶盖2密封固定连接，使熔炼炉与加料器1形成一个封闭空间，实现在加料过程也能保持密闭状态。上述结构的熔炼炉可用来熔炼易氧化类的金属。

由于本发明公开的加料器1在加料过程中仅旋转加料控制件，原料下落方向不固定，优选情况下，在所述加料器1和熔炼容器6之间设置有导料件5，从加料器1落下的原料可通过导料件5落入熔炼容器6中。

另外，所述炉体3侧壁上开有模具7口，所述移动台4可在模具7口做往复运动。从而实现模具7的进出，即开始熔炼前，将模具7推入，熔炼完成后，将金属液浇注到模具7内，冷却，金属液凝固，得到产品，再将模具7取出即可。

本发明公开的加料器1能极大的提高工作效率，并且在加料过程中不会产生卡料现象，操作方便。

附图说明

图1是现有技术提供的加料装置的立体结构示意图；

图2是现有技术提供的加料装置的底部立体结构示意图；

图3是现有技术提供的加料装置的剖视图；

图4是本发明提供的加料器的立体结构示意图；

图5是本发明提供的加料器的底部立体结构示意图；

图6是本发明提供的加料器的剖视图；

图7是本发明提供的熔炼炉的立体结构示意图；

图8是本发明提供的熔炼炉的剖视图；

其中，附图标记：1、加料器；10、安装部；11、手轮；12、驱动轴；13、加料盖；14、控制件转轴；15、加料筒；16、隔板；17、连接筒；18、落料底板；180、落料片；19、落料控制件；2、顶盖；3、炉体；4、移动台；5、导料件；6、熔炼容器；7、模具；90、容器；91、转轮；92、连轴；93、盖子；94、拨动杆；95、落料格；96、隔片；97、套筒；98、容器底板；980、扇形落料口；99、固定轴。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图4、图5和图6公开了本发明所描述的加料器的一种实施方式。该加料器1包括一圆柱体型安装部10，安装部10两端贯通。圆盘状加料盖13通过铰链结构与安装部10侧壁连接。加料盖13可通过该铰链结构转动从而实现加料盖13的打开与闭合。驱动轴12在加料盖13圆心处垂直的设置于加料盖13上并贯穿加料盖13。该驱动轴12朝向外界的一端上固定有手轮11。驱动轴12朝向安装部10内部的一端设有平口型卡槽。

在上述安装部10内固定设置有圆柱体型加料筒15，加料筒15一端开口，即加料口。在安装部10内，加料筒15以加料口朝加料盖13的方向设置。加料筒15上与加料口相对的一端为落料底板18。

加料筒15内沿加料筒15长度方向设置有5个隔板16，隔板16固定于加料筒15内壁上，并延伸至落料底板18上。在落料底板18圆心处设置有中空的圆柱体型连接筒17。连接筒17垂直于落料底板18。5个隔板16均与连接筒17固定连接。5个隔板16在加料筒15内均匀分布，将加料筒15内的空间划分为5个相互独立的体积相等的落料仓。

5个隔板16与落料底板18相连接，形成5个落料片180转轴。以这5条落料片180转轴为边界，落料底板18被分割为5块落料片180。落料片180的一边可旋转的固定于落料片180转轴处，其余各边不与其他部件连接，使落料片180可以绕落料片180转轴进行旋转。

在落料底板18底面设置有一与落料底板18同心的圆盘状落料控制件19。该落料控制件19的直径小于落料底板18的直径。并且，落料控制件19上具有一个落料区缺口。该落料区缺口的面积大于单个落料片180的面积，小于两个落料片180的总面积。

在上述落料控制件19圆心处通过落料底板18圆心向加料筒15内延伸出控制件转轴14。该控制件转轴14位于连接筒17内，并可以自由旋转。控制件转轴14的自转可带动落料控制件19的转动。在控制件转轴14向上的一端具有扁平凸起，该扁平凸起与卡槽相配合。

上述结构的加料器1可通过如下过程实现熔炼过程中的加料：

盖上加料盖13，转动手轮11，调节加料控制件的位置，使落料区缺口不完全覆盖一个落料片180，此时，5个落料片180均处于闭合状态。

打开加料盖13，向5个独立的落料仓中加入原料。盖上加料盖13，此时控制件转轴14上的扁平凸起正好处于驱动轴12的卡槽中。

当需要进行加料时，转动手轮11，使落料控制件19同时转动。当落料区缺口完全覆盖某一落料片180时，由于重力作用，落料片180旋转，打开落料仓，该落料仓中的原料落下，即完成一次加料动作。

继续转动手轮11，落料控制件19继续转动，推动打开的落料片180缓慢上升，直至该落料片180重新关闭。即完成一个加料周期。

图7和图8示出了本发明公开的熔炼炉的一种实施方式。该熔炼炉包括加料器1、顶盖2、炉体3及浇注部，所述顶盖2设置于炉体3顶部，所述浇注部设置于炉体3上，所述加料器1固定设置于顶盖2上；所述炉体3内设置有翻转加热线圈，翻转加热线圈内可放置熔炼容器6；浇注部包括移动台4，移动台4上可放置模具7；所述加料器1为前文所述的加料器1。

上述加料器1固定于顶盖2上，通过加料器1的安装部10与顶盖2密封固定连接，如焊接。在加料器1的落料底板18正下方设置有导料件5。由于加料器1中不同落料仓落下的原料位置不同，通过该导料件5将落下的原料引入熔炼容器6中。

该导料件5可以采用各种结构，如可以采用漏斗型结构，漏斗的开口朝向落料底板18，漏斗底部通过一管道连通至熔炼容器6正上方。

通常，在本领域中，可采用坩埚作为熔炼容器6。熔炼时将坩埚置于翻转加热线圈上。当熔炼结束，翻转加热线圈做翻转的动作，使坩埚内的金属液倒出。

在上述熔炼炉的侧壁上开有模具口，移动台4与该模具口相配合，使移动台4可在模具口做往复运动。移动台4的运动即可实现模具7的移动。当移动台4处于合上状态时，移动台4上的模具7能接收倒出的金属液。

本发明公开的熔炼炉的工作过程如下：

将装满原料的熔炼容器6置于翻转加热线圈中；向加料器1中加入原料；将模具7置于移动台4上，推进移动台4，此时熔炼炉内形成一密闭空间。

向翻转加热线圈通电，开始熔炼。当坩埚内的原料融化或即将融化时，采用加料器1进行加料(具体方法如前文所述)。

得到需要量的金属液后，转动翻转加热线圈，将熔炼容器6内的金属液倒入模具7中，冷却。

金属液凝固后，抽出移动台4，取出模具7。

本发明公开的加料器1能极大的提高熔炼过程中的加料效率，不会产生卡料的问题。尤其适合在特定环境，如真空或惰性气氛中使用。同时，相比于现有的加料装置，本发明公开的加料器1在初始时落料底板18全部封闭，在相同条件下能加大加料量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种加料器，包括加料筒和加料盖，加料筒具有相对设置的加料口和落料底板，所述加料盖可盖合于所述加料口上，其特征在于：

所述加料筒内设置有隔板，所述隔板延伸至落料底板上，将加料筒内部的空间分为至少两个相互独立的落料仓；所述隔板与落料底板的交线为落料片转轴，所述落料片转轴将落料底板分为与落料仓个数相同的落料片，各落料片可独立的绕所述落料片转轴进行旋转；

所述落料底板底部设置有落料控制件，一控制件转轴固定于加料筒内的落料底板上，并延伸出落料底板与落料控制件连接，所述控制件转轴可自转并带动落料控制件转动；落料控制件的转动可控制落料片的开合；

所述加料盖上设置有可自转的驱动轴，所述驱动轴贯穿加料盖，并且在加料盖盖合于加料口上时，驱动轴与控制件转轴柔性连接，驱动轴的转动可带动控制件转轴转动。

2.根据权利要求1所述的加料器，其特征在于：所述隔板竖直的设置于加料筒中，并固定于加料筒内壁上。

3.根据权利要求1或2所述的加料器，其特征在于：所述隔板有2-6个，并在加料筒内均匀分布。

4.根据权利要求3所述的加料器，其特征在于：所述控制件转轴外套设有连接筒，控制件转轴可在连接筒内转动；所述隔板与连接筒固定连接。

5.根据权利要求1或3所述的加料器，其特征在于：所述落料控制件为开设有落料区缺口的圆盘，所述落料区缺口面积不小于单个落料片的面积。

6.根据权利要求5所述的加料器，其特征在于：所述落料区缺口的面积大于单个落料片的面积，小于2个落料片的面积。

7.根据权利要求5所述的加料器，其特征在于：所述落料区缺口至少有2个，且所述落料区缺口对称分布。

8.根据权利要求6所述的加料器，其特征在于：所述落料片独立的与一个落料片转轴活动连接。

9.根据权利要求1或3所述的加料器，其特征在于：所述控制件转轴与驱动轴连接的一端为扁平突起，所述驱动轴与控制件转轴连接的一端开有卡槽，所述突起与卡槽相配合。

10.根据权利要求1所述的加料器，其特征在于：所述加料筒为圆柱体型；所述加料筒固定设置于圆柱体型的安装部内，安装部两端贯通；所述加料盖与安装部通过铰链固定连接。

11.根据权利要求1所述的加料器，其特征在于：所述驱动轴上设置有手轮。

12.一种熔炼炉，包括加料器、顶盖、炉体及浇注部，其特征在于，所述顶盖设置于炉体顶部，所述浇注部设置于炉体内，所述加料器固定设置于顶盖上；

所述炉体内设置有翻转加热线圈，翻转加热线圈内可放置熔炼容器；

浇注部包括移动台，移动台上可放置模具；

所述加料器为权利要求1-11中任意一项所述的加料器。

13.根据权利要求12所述的熔炼炉，其特征在于，所述加料器与顶盖密封固定连接。

14.根据权利要求12或13所述的熔炼炉，其特征在于，在所述加料器和熔炼容器之间设置有导料件，从加料器落下的原料可通过导料件落入熔炼容器中。

15.根据权利要求14所述的熔炼炉，其特征在于所述炉体侧壁上开有模具口，所述移动台可在模具口做往复运动。

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