CN104195353A - 皮江法炼镁用装料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种皮江法炼镁用设备，特别是一种皮江法炼镁用装料装置，该装置包括横向运动小车和安装在横向运动小车上的纵向移动小车，纵向移动小车通过升降装置与横向运动小车相连，其特征在于在纵向移动小车上安装有料仓，料仓的出料口与给料管相连通，在纵向移动小车上固定安装有导向支撑管，给料管套装在导向支撑管内，给料管的后端面固定有带孔的封堵板，在纵向移动小车上安装有动力装置，曲柄滑块机构中的曲柄与动力装置相连，曲柄滑块机构中的滑块的截面为“干”字形的阶梯轴，滑块上的环形凹槽可移动套装在给料管的后端封堵板的孔内。本装置具有结构合理、装料效率高，可有效降低炼镁行业的生产成本和工人的劳动强度。

Description

皮江法炼镁用装料装置

所属技术领域

本发明涉及一种皮江法炼镁用设备，特别是一种皮江法炼镁用装料装置。

背景技术

随着人们对能源和环境的日益关注，镁及镁合金正受到前所未有的关注，镁被誉为“21世纪的绿色环保材料”。目前镁冶炼的主要方法有点解和热还原法，由于电解法能耗高、生产过程中产生大量的氯气，缺乏市场竞争能力，而由于热还原法也就是皮江法冶炼镁的工艺过程，经过70余年的发展，已形成基本成熟的理论个生产工艺，在我国镁冶炼产业中99%以上是采用皮江法。

在皮江法冶炼过程中，装料和出料时间一般在2小时以上。目前出料装置主要有螺旋出渣机和气流出渣机，该装置是在横向运动的小车上安装有纵向移动小车，在纵向移动小车上安装有螺旋出渣或气流出渣装置，纵向移动小车相对于横向运动小车可升降。但装料装置还未见报道和使用，目前均是采用人工装料，工人的劳动强度大、工作环境恶略、装料时间长，造成炉温波动较大、吨能耗上升等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用机械方式装料的装置，可有效降低工人的劳动强度，减少装料时间的皮江法炼镁用装料装置。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种皮江法炼镁用装料装置，包括横向运动小车和安装在横向运动小车上的纵向移动小车，纵向移动小车通过升降装置与横向运动小车相连，其特征在于在纵向移动小车上安装有料仓，料仓的出料口与给料管相连通，在纵向移动小车上固定安装有导向支撑管，给料管套装在导向支撑管内，给料管的后端面固定有带孔的封堵板，在纵向移动小车上安装有动力装置，曲柄滑块机构中的曲柄与动力装置相连，曲柄滑块机构中的滑块的截面为“干”字形的阶梯轴，滑块上的环形凹槽可移动套装在给料管的后端封堵板的孔内。

上述动力装置是由电机和减速机组成，减速机的输出端与曲柄滑块机构中的曲柄相连。

上述曲柄滑块机构中的曲柄为偏心轮，曲柄滑块机构中的连杆通过铰链分别与偏心轮和滑块相连。

在滑块与给料管的后端的封堵板之间安装有减震装置。

上述减震装置为套装在滑块上的环形凹槽内的压簧。

上述给料管是由外套管和内套管组成的封闭夹套结构，在外套管的后部安装有冷却介质进口、冷却介质出口和进料管，其中冷却介质进口和冷却介质出口与外套管和内套管所形成的封闭夹套内腔联通，进料管与内套管的内腔联通，在封闭夹套内腔内均布有沿其轴线固定的隔板，冷却介质在封闭夹套内腔的隔板之间的流向为“之”字形。

上述隔板的数量为两个以上。

上述外套管和内套管的后端的端面通过中心带孔的堵板封堵。

上述在上述进料管前端的外套管的外圆上，固定安装有环状法兰。

上述料仓的出料口与给料管的相连是通过软管进行连接。

本发明的技术方案具有以下特点：1、采用机械化装料设备，可将现有的装料时间由2小时降低至0.5小时左右，提高装料生产效率4倍左右，降低吨金属镁生产的燃料消耗10%以上，经济效益非常可观；2、本装置结构合理、装料效率高。通过简单的曲柄连杆机构将物料间歇性的送入金属镁反应罐内，同时为防止高温所引起的给料管软化、强度降低等问题，采用夹套结构进行冷却，延长了本装置的使用寿命，降低了生产成本；3、利用现有出料机的横向、纵向和升降结构，使本装置可适应各种规模金属镁的生产需要；4、与现有的出渣装置配合使用，可有效降低装、出料时间，降低生产成本。

附图说明

附图1为本发明曲柄滑块机构在最右端的结构示意图；

附图2为本发明曲柄滑块机构在最左端的结构示意图；

附图3为本发明给料管的结构示意图；

附图4为本发明给料管的展开结构示意图；

附图5为本发明附图3的A-A剖视图；

附图6为本发明实施例2的给料管的结构示意图；

附图7为本发明实施例2给料管的展开结构示意图；

附图8为本发明实施例2附图6的A-A剖视图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、2所示的左侧为前端，右侧为后端。在纵向移动小车13上安装有料仓6，料仓上的出料口与给料管2上的进料口7之间通过软连接5联通，使料仓中的原料通过出料口、软连接、给料管上的进料口进入给料管内。由于给料管是左右往复直线移动，而料仓是固定不动的，采用软连接就可解决动静连接的问题。

在纵向移动小车13上安装有动力装置12，通过动力装置带动曲柄滑块机构将旋转运动变为滑块的直线移动，在将给料管内的物料3推入金属镁反应罐1内，实现装料工作的机械化。

为实现上述装料过程，在纵向移动小车左端固定有导向支撑管4，给料管套装在导向支撑管内，给料管的后端也就是图中所示的右端通过带孔的封堵板进行封堵，上述曲柄滑块机构中的曲柄11与动力装置相连，曲柄滑块机构中的滑块9的截面为“干”字形的阶梯轴，其中滑块上的环形凹槽可移动套装在给料管的后端封堵板的孔内。

装料时，横向运动小车15沿生产现场铺设的横向导轨18，移动至需要上料的金属镁反应罐前，通过安装在横向运动小车和纵向移动小车之间的升降装置14，使导向支撑管4升降至与金属镁反应罐同轴后，纵向移动小车沿固定在横向运动小车上的纵向导轨16向左移动，使导向支撑管插入金属镁反应罐内，启动由电机和减速机组成的动力装置，通过减速机的输出端带动由偏心轮组成的曲柄11旋转，连杆10通过铰链分别与偏心轮和滑块相连，从而带动滑块左右直线往复移动，将给料管内的物料推入金属镁反应罐内。

由于曲柄11的旋转是匀速的，而滑块9在如图1、2所示位置的过程中，均可带动给料管向右和向左快速移动的特性。如图1所示位置为滑块9在最右端位置，此时料仓中的物料落入给料管内，同时在滑块上的环形凹槽左侧面的拉动下，给料管向右快速移动，在惯性的作用下，给料管左端管口内的物料就会有部分落入金属镁反应罐内。如图2所示位置为滑块9在最左端位置，此时给料管内的物料通过滑块左端面向左端推出，同时在滑块上的环形凹槽右侧面的推动下，给料管被推向左端移动，由于在给料管的中部的外圆面上固定有法兰17，在给料管移动至最左端时，法兰的左端面与支撑管4的右端面相碰，使给料管急停，给料管内的物料在滑块左端面的推力和惯性的作用下被抛出给料管。如此往复就可实现给料管内的物料被装入金属镁反应罐内。

上述装料过程是由惯性给料和推进给料两种形式的复合装料过程，这样既可实现机械化装料，同时又可保证金属镁反应罐内物料的密实度。即上述复合装料过程是在给料管由最左端向右移动时，给料管由静止快速向右移动，这样给料管中的部分物料在惯性的作用下，由给料管落入金属镁反应罐内，当给料管由右向左移动时，滑块的左端面对给料管内的物料有一个向左推的力，同时当给料管移动到最左端时，法兰17与支撑管4的右端面相碰，使给料管急停，给料管内的物料在推力和惯性力的作用下，被抛出进给料，实现了金属镁反应罐的装料机械化工作。

在上述过程中，纵向移动小车13可以是处于自由移动状态，这样随着装料过程的进行，纵向移动小车逐渐被金属镁反应罐内的物料推着向右移动；也可根据装料速度，通过液压缸或气缸或其他装置，带动纵向移动小车向右移动。

为减少滑块对给料管右端面的冲击，在滑块上的环形凹槽内安装有压簧8，安装压簧的目的是减小冲击和震动。压簧的数量可以是两个，安装在给料管的后端的封堵板两端，也可以安装一个，安装在的给料管的后端的封堵板外端，也就是如图1、2所示的右端。

如图3、4、5所示，给料管2是由外套管2-1和内套管2-2组成的封闭夹套结构，在其前端通过环形板进行密封，在其后端通过中心带孔的堵板2-3进行封堵，在外套管的后部安装有冷却介质进口21、冷却介质出口20和进料管7，其中冷却介质进口和冷却介质出口与外套管和内套管所形成的封闭夹套内腔联通，进料管与内套管的内腔联通，在封闭夹套内腔内均布有沿其轴线固定的六条隔板19，冷却介质在封闭夹套内腔的隔板之间的流向为“之”字形。在述进料管前端的外套管的外圆上，固定安装有环状法兰17。

使用时，将给料管前端插入金属镁反应罐内，环状法兰与金属镁反应罐端面接触密封。需要装填的物料由进料管进入内套管的内腔，通过推料装置将管内的物料由给料管前端推入金属镁反应罐内。

为解决金属镁反应罐内高温对给料管所造成的强度降低、变形和软化，通过冷却介质进口向外套管和内套管所形成的封闭夹套内腔通入冷却介质，冷却介质可采用水或空气，以降低给料管的温度。为提高冷却效果，沿环状封闭夹套内腔均布的隔板中，其中一条隔板的左端面与给料管左端的环形板之间留有空隙，右端面与给料管后端的堵板密闭连接；与上述隔板左右相邻的两条隔板，其右端面与给料管后端的堵板之间留有空隙，其左端面与给料管左端的环形板之间密闭连接，如此顺序安装，这样由冷却介质进口21进入的水或空气，在给料管中的封闭夹套内的流向为“之”字形，可使冷却均匀，减少给料管的变形，同时均布的隔板也提高给料管的强度。

实施例2：

如图6、7、8所示，在实施例1的基础上，改变了给料管2冷却装置的结构，具体说在封闭夹套内腔内均布有沿其轴线固定的六条隔板19，将给料管的夹套内腔分为6个腔室，其中3条间隔的隔板左右两端均与给料管两端面封闭，另3条间隔的隔板右端与给料管右端面封闭，左端与给料管左端面留有缝隙，且在6个腔室的右端冯别间隔安装有3根冷却介质进管21-2和3根冷却介质出管20-2，3根冷却介质进管和3根冷却介质出管分别通过半圆弧状的进入弧形管21-1和半圆弧状的排出弧形管20-1相连通，在半圆弧状的进入弧形管和半圆弧状的排出弧形管上分别安装有冷却介质进口21和冷却介质出口20，冷却介质通过冷却介质进口21进入给料管的夹套中的一个腔室，向左后进入相邻的另一个腔室后，折回由冷却介质出口排出。这样就可使圆形的给料管冷却均用。

Claims (10)

1. 一种皮江法炼镁用装料装置，包括横向运动小车和安装在横向运动小车上的纵向移动小车，纵向移动小车通过升降装置与横向运动小车相连，其特征在于在纵向移动小车（13）上安装有料仓（6），料仓的出料口与给料管（2）相连通，在纵向移动小车上固定安装有导向支撑管（4），给料管套装在导向支撑管内，给料管的后端面固定有带孔的封堵板，在纵向移动小车上安装有动力装置（12），曲柄滑块机构中的曲柄（11）与动力装置相连，曲柄滑块机构中的滑块（9）的截面为“干”字形的阶梯轴，滑块上的环形凹槽可移动套装在给料管的后端封堵板的孔内。

2. 根据权利要求1所述的皮江法炼镁用装料装置，其特征在于上述动力装置（12）是由电机和减速机组成，减速机的输出端与曲柄滑块机构中的曲柄（11）相连。

3. 根据权利要求2所述的皮江法炼镁用装料装置，其特征在于上述曲柄滑块机构中的曲柄（11）为偏心轮，曲柄滑块机构中的连杆（10）通过铰链分别与偏心轮和滑块（9）相连。

4. 根据权利要求3所述的皮江法炼镁用装料装置，其特征在于在滑块（9）与给料管的后端的封堵板之间安装有减震装置。

5. 根据权利要求4所述的皮江法炼镁用装料装置，其特征在于上述减震装置为套装在滑块（9）上的环形凹槽内的压簧（8）。

6. 根据权利要求5所述的皮江法炼镁用装料装置，其特征在于上述给料管（2）是由外套管（2-1）和内套管（2-2）组成的封闭夹套结构，在外套管的后部安装有冷却介质进口（21）、冷却介质出口（20）和进料管（7），其中冷却介质进口和冷却介质出口与外套管和内套管所形成的封闭夹套内腔联通，进料管与内套管的内腔联通，在封闭夹套内腔内均布有沿其轴线固定的隔板（19），冷却介质在封闭夹套内腔的隔板之间的流向为“之”字形。

7. 根据权利要求6所述的皮江法炼镁用装料装置，其特征在于上述隔板（2）的数量为两个以上。

8. 根据权利要求7所述的皮江法炼镁用装料装置，其特征在于上述外套管（2-1）和内套管（2-2）的后端的端面通过中心带孔的堵板（2-3）封堵。

9. 根据权利要求8所述的皮江法炼镁用装料装置，其特征在于上述在上述进料管（7）前端的外套管（2-1）的外圆上，固定安装有环状法兰（17）。

10. 根据权利要求9所述的皮江法炼镁用装料装置，其特征在于上述料仓（6）的出料口与给料管（2）的相连是通过软管进行连接。