CN104690237A - 一种全自动定量单圆盘阳极浇铸设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及浇铸设备领域，特别涉及一种全自动定量单圆盘阳极浇铸设备。包括定量浇铸装置、喷淋装置、压模装置、提取机装置、水槽、驱动装置、喷涂装置、中间包装置以及正顶起装置，还包括一预顶起装置，所述预顶起装置主要由预顶起气缸、顶针以及锁模装置构成，所述预顶起气缸的活塞杆与所述顶针连接，所述锁模装置设置在所述预顶起装置的一侧，所述锁模装置主要由构架、锁模气缸以及夹钳构成，所述夹钳通过转轴固定在所述构架上，所述夹钳的前端与所述转盘上的铜模配合。本发明中液压操作的锁模装置，用来把铜模锁紧在阳极预松动区，以便预顶起油缸作用于圆盘上冲击的力减小到最低程度。有效防止铜模移动，提高了圆盘的使用寿命。

Description

一种全自动定量单圆盘阳极浇铸设备

技术领域

本发明涉及浇铸设备领域，特别涉及一种全自动定量单圆盘阳极浇铸设备。

背景技术

圆盘浇铸机是目前金属冶炼领域中最常用的金属浇铸装置。利用圆盘浇铸机进行浇铸时，需在模具型腔内喷洒一层脱模剂，防止金属与模具粘结，然后在驱动力的作用下依次对喷涂完毕的模具进行浇铸、冷却。为了保证浇铸车间的环境卫生，车间内一般安装有引风装置，脱模粉尘及冷却蒸汽在引风装置的作用下经过喷涂蒸汽管道排到圆盘浇铸机盘的烟气处理室进行处理。目前，在所有圆盘浇铸机的故障当中，90％是由圆盘浇铸机阳极板的举升装置故障引起的,举升装置由顶板、导杆、导柱座、底座、油缸五部分组成，工作时油缸推动顶板上下往复运动，负责把阳极板举升到位，待提取机提完阳极板后再下落到位，依次上下往复工作，在浇铸过程中由于圆盘不可避免的抖晃冲击，由于导杆强度不足经常出现变形、断裂，影响生产。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种全自动定量单圆盘阳极浇铸设备，把铜模锁紧在阳极预松动区，以便圆盘上冲击的力减小到最低程度。

为达到上述目的，根据本发明提供了一种全自动定量单圆盘阳极浇铸设备，包括：定量浇铸装置、喷淋装置、压模装置、提取机装置、水槽、驱动装置、喷涂装置、中间包装置以及正顶起装置，其特征在于，还包括一预顶起装置，所述预顶起装置安装在浇铸圆盘废阳极区域，所述预顶起装置主要由预顶起气缸、顶针以及锁模装置构成，所述预顶起气缸设置在转盘的底部，所述预顶起气缸的活塞杆与所述顶针连接，所述锁模装置设置在所述预顶起装置的一侧，所述锁模装置主要由构架、锁模气缸以及夹钳构成，所述夹钳通过转轴固定在所述构架上，所述夹钳的后端通过铰轴与所述锁模气缸的活塞杆连接，所述夹钳的前端与所述转盘上的铜模配合。

优选地，还包括冷却区，所述冷却区设置在所述定量浇铸装置一侧，所述冷却区占6个铜模的位置，7根带喷嘴的底部冷却水管对铜模进行冷却，6根带喷嘴的冷却水管对阳极板进行冷却。

优选地，所述每根冷却水管安装有一个手动控制球阀和气动角座阀。

优选地，所述冷却区都罩了通风罩，所述通风罩的支撑结构由钢板通过焊接和螺栓连接组装而成，喷淋冷却通风管与蒸汽排气罩通过约700mm直径的法兰盘相连。

优选地，所述定量浇铸装置采用框架式电子平台秤结构，电子秤选用4只SB型高精度传感器，传感器信号汇总到接线盒，再通过屏蔽信号电缆传输到中心控制室的称重仪表上。

优选地，所述喷涂装置由安装有搅拌电机的搅拌桶、隔膜泵、安装喷头的支架、自动喷涂控制系统构成，所述支架固定在所述搅拌桶上，所述隔膜泵与所述喷头连接，所述自动喷涂控制系统与所述隔膜泵信号连接。

本发明的有益效果是：本发明中液压操作的锁模装置，用来把铜模锁紧在阳极预松动区，以便预顶起油缸作用于圆盘上冲击的力减小到最低程度。锁模装置锁夹铜模，预顶起装置通过模子底部的两根顶针杆将模子内的阳极板顶起，废品阳极的操作人员检查阳极板的质量，合格阳极板放行进入阳极提取区域，不合格的废品阳极板便用废阳极吊车吊走。操作便捷，通过锁模稳定圆盘，有效防止铜模移动，提高了圆盘的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中G-G方向的剖视图；

图3是本发明中预顶起装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式，如图1和图2所示，一种全自动定量单圆盘阳极浇铸设备，包括：定量浇铸装置1、喷淋装置2、压模装置3、提取机装置4、水槽5、驱动装置6、喷涂装置7、中间包装置8以及正顶起装置，还包括一预顶起装置9，所述预顶起装置安装在浇铸圆盘废阳极区域，所述预顶起装置主要由预顶起气缸91、顶针92以及锁模装置构成，所述预顶起气缸设置在转盘93的底部，所述预顶起气缸的活塞杆与所述顶针连接，所述锁模装置设置在所述预顶起装置的一侧，所述锁模装置主要由构架94、锁模气缸95以及夹钳96构成，所述夹钳通过转轴固定在所述构架上，所述夹钳的后端通过铰轴与所述锁模气缸的活塞杆连接，所述夹钳的前端与所述转盘上的铜模97配合。锁模装置锁夹铜模，预顶起装置通过模子 底部的两根顶针杆将模子内的阳极板顶起，废品阳极的操作人员检查阳极板的质量，合格阳极板放行进入阳极提取区域，不合格的废品阳极板便用废阳极吊车吊走。

还包括冷却区，所述冷却区设置在所述定量浇铸装置一侧，所述冷却区占6个铜模的位置，7根带喷嘴的底部冷却水管对铜模进行冷却，6根带喷嘴的冷却水管对阳极板进行冷却。所述每根冷却水管安装有一个手动控制球阀和气动角座阀。称量装置定量浇铸好一块阳极板后，圆盘逐一转动模位，浇有阳极板的模子大约在1分钟左右便进入喷淋冷却区域，这时阳极板表面尚未完全凝固，没有成形的阳极板内部大约有1100～1000℃左右。铜水的热量迅速向模子传递，操作人员便需要通过冷却系统对模子及模内的阳极板从上、下两方向进行强制冷却，经过喷淋冷却区冷却后的阳极板一般控制在800～900℃左右。每根冷却水管安装了一个手动控制球阀和气动控制注塞阀，气动控制注塞阀可通过计算机自动控制，计算机能够按照预先设置好的程序，对每块进入冷却区域的模子根据其温度的不同及输入信号的不同进行阀门开启或关闭的选择。出铜过程中冷却水量只能通过每个喷头的手动球阀来调节。

所述冷却区都罩了通风罩，所述通风罩的支撑结构由钢板通过焊接和螺栓连接组装而成，喷淋冷却通风管与蒸汽排气罩通过约700mm直径的法兰盘相连。冷却水蒸汽通过通风罩收集进入通风管，经风机烟囱吹散到大气中。来自通风罩的气体是包含空气和水蒸汽的混合物并含有一些二氧化硫(SO20.1％)。气体的温度约50℃。

所述定量浇铸装置采用框架式电子平台秤结构，电子秤选用4只SB型高精度传感器，传感器信号汇总到接线盒，再通过屏蔽信号电缆传输到中心控制室的称重仪表上。称重仪表的称重信号用4～20mA模拟量连续发送给中心控制室的计算机上。计算机根据设计的程序，控制液压油缸的升降以实现不同的浇铸速度。

用于装载铜水的浇铸包安放在电子称的支架上，当中间包收到来自系统内部允许灌注的信号时(可以是计算机预先设置的程序信号，也可以是操作人员发出的指令信号)，中间包向所指定的浇铸包倾斜，铜水从中间包向浇铸包灌注，当浇铸包内铜水达到一定重量时，电子称便将重量信号传输给计算机，计算机发出中间包返回信号，中间包便返回到等待位置。并将把已经返回等待位置的信号通过驱动中间包的油缸位置限位开关，反馈给浇铸包的控制系统。同 时，中间包返回后铜水停止注入浇铸包，经过延时继电器3秒后称量系统把浇铸包中最终的铜水重量传输给浇铸控制系统。浇铸系统待圆盘的位置信号确定以及允许浇铸的信号给出以后，浇铸系统开始浇铸作业。此时，浇铸包在称量装置液压缸的作用下开始向模子倾倒铜水，浇铸系统对浇铸的速度以及浇铸量随时进行动态调整，实现最佳的浇铸效果。浇铸完一块阳极板后，浇铸包恢复水平状态，进入下一个循环。

在本发明中，所述喷涂装置由安装有搅拌电机的搅拌桶、隔膜泵、安装喷头的支架、自动喷涂控制系统构成，所述支架固定在所述搅拌桶上，所述隔膜泵与所述喷头连接，所述自动喷涂控制系统与所述隔膜泵信号连接。气泵将喷涂料从搅伴桶里吸出。当控制系统发出操作指令，喷涂阀门开启，喷涂料通过喷头被均匀地喷洒在模子上，当喷洒达到设定的时间后，喷涂阀门关闭，并自动吹空所有的喷头，完成一次喷涂程序。当然，操作人员可以根据实际需要，将系统设置在双喷或单喷以控制喷涂量的大小。

在本发明中，浇铸圆盘的中心安装了回转支承，其带内齿圈，内齿圈与驱动机构的驱动齿轮啮合，驱动电机通过变速箱和驱动齿轮，将动力传替给内齿圈，从而带动圆盘行走。浇铸圆盘的运行过程是先由慢到快做加速运动、高速运动、最后做减速运动。运动的控制是通过变频调速系统来完成。

按照工艺的操作特点，圆盘按其功能的不同可划分为五个的工作区：阳极板自动定量浇铸区、自动喷淋冷却区、废品阳极检查清理区、阳极提取区、自动定量喷涂区。

圆盘运行有手动操作和自动操作两种方式，手动方式即是圆盘运行的各个程序都需在操作盘面上给出指令。自动操作方式便是满足圆盘运行的条件具备后，圆盘按编制好的程序运行。圆盘运行至一个模位时，触发模子位置限位开关，圆盘即停止运行。锁模油缸锁住模子同时预顶起油缸将阳极板顶起。之后，顶起油缸亦随之动作。提取机提起阳极板后，预顶起和顶起油缸返回。模子锁定解除，且圆盘锁定解除。

若因某种原因造成提取机未提起阳极板而又滞留在模位时，预顶起、顶起和锁模油缸会延时返回，模子锁定不能运转，当提取机离开模位，预顶起、顶起和锁模油缸返回，圆盘接受到允许继续运行指令。当浇铸包向圆盘给出了启动信号时，圆盘进入下一顺序作业。

工作原理

熔融铜液通过固定溜槽连续地从反射炉流入中间包。待中间包内达到一定量的铜水时，便开始往放在电子称上的浇铸包灌注铜水，称量系统对注入的铜水进行连续计量称重，当浇铸包内的铜水达到设定的重量时，中间包自动返回至等待位置。圆盘上的空模停留在浇铸位置时，浇铸包开始向浇铸位置的空模进行定量浇铸。当模子内的铜水达到所设定阳极板的单重时，浇铸包自动返回等待位置。中间包又向浇铸包注入一定量的铜水，同时圆盘运转一个模位，浇铸包又重新向下一块空模定量浇铸铜水。圆盘上浇铸好的阳极板便依次进入喷淋冷却区，尚未完全凝固的阳极板在这里得到均匀的强制冷却。从喷淋区出来的阳极板随后转至预顶起(废阳极)位置，在这里锁模装置与预顶起装置同时启动，锁住模子并将阳极板顶起，废品阳极板在这里被吊离铜模进入废阳极料斗，合格的阳极板便进入水槽位置。该位置的顶起装置又将阳极板顶起，提取机将阳极板从圆盘内取出放入水槽内进一步冷却。待水槽内的阳极板成垛累积达设定数量后，冷却水槽中的链式输送机便将整垛的阳极板送到水槽尾部，水槽尾部的堆垛提升装置将阳极板提升起来，吊车再将成品阳极板运至阳极堆场。被提取机取走阳极板的空铜模继续转至喷涂区，喷涂装置将空模进行自动喷涂处理，在空模上覆盖一层硫酸钡脱模剂。喷涂好的空槽再次进入浇铸位置进行浇铸，如此循环往复作业，直至浇铸结束。

本发明中液压操作的锁模装置，用来把铜模锁紧在阳极预松动区，以便预顶起油缸作用于圆盘上冲击的力减小到最低程度。锁模装置锁夹铜模，预顶起装置通过模子底部的两根顶针杆将模子内的阳极板顶起，废品阳极的操作人员检查阳极板的质量，合格阳极板放行进入阳极提取区域，不合格的废品阳极板便用废阳极吊车吊走。操作便捷，通过锁模稳定圆盘，有效防止铜模移动，提高了圆盘的使用寿命。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种全自动定量单圆盘阳极浇铸设备，包括：定量浇铸装置、喷淋装置、压模装置、提取机装置、水槽、驱动装置、喷涂装置、中间包装置以及正顶起装置，其特征在于，还包括一预顶起装置，所述预顶起装置安装在浇铸圆盘废阳极区域，所述预顶起装置主要由预顶起气缸、顶针以及锁模装置构成，所述预顶起气缸设置在转盘的底部，所述预顶起气缸的活塞杆与所述顶针连接，所述锁模装置设置在所述预顶起装置的一侧，所述锁模装置主要由构架、锁模气缸以及夹钳构成，所述夹钳通过转轴固定在所述构架上，所述夹钳的后端通过铰轴与所述锁模气缸的活塞杆连接，所述夹钳的前端与所述转盘上的铜模配合。

2.根据权利要求1所述的全自动定量单圆盘阳极浇铸设备，其特征在于，还包括冷却区，所述冷却区设置在所述定量浇铸装置一侧，所述冷却区占6个铜模的位置，7根带喷嘴的底部冷却水管对铜模进行冷却，6根带喷嘴的冷却水管对阳极板进行冷却。

3.根据权利要求2所述的全自动定量单圆盘阳极浇铸设备，其特征在于，所述每根冷却水管安装有一个手动控制球阀和气动角座阀。

4.根据权利要求3所述的全自动定量单圆盘阳极浇铸设备，其特征在于，所述冷却区都罩了通风罩，所述通风罩的支撑结构由钢板通过焊接和螺栓连接组装而成，喷淋冷却通风管与蒸汽排气罩通过约700mm直径的法兰盘相连。

5.根据权利要求4所述的全自动定量单圆盘阳极浇铸设备，其特征在于，所述定量浇铸装置采用框架式电子平台秤结构，电子秤选用4只SB型高精度传感器，传感器信号汇总到接线盒，再通过屏蔽信号电缆传输到中心控制室的称重仪表上。

6.根据权利要求5所述的全自动定量单圆盘阳极浇铸设备，其特征在于，所述喷涂装置由安装有搅拌电机的搅拌桶、隔膜泵、安装喷头的支架、自动喷涂控制系统构成，所述支架固定在所述搅拌桶上，所述隔膜泵与所述喷头连接，所述自动喷涂控制系统与所述隔膜泵信号连接。