CN111288795B - 一种磁力搅拌式熔炼炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁力搅拌式熔炼炉，包括机架、炉体、坩埚和搅拌装置，坩埚设于炉体中，搅拌装置包括第一伸缩装置、固定架、驱动装置、第二伸缩装置、弹性支撑件、转盘、磁铁、磁体、搅拌杆和搅拌体，固定架固定于第一伸缩装置上，其在第一伸缩装置的作用下上下运动，驱动装置和第二伸缩装置均固定于固定架上，驱动装置连接转盘且驱动转盘水平转动，磁铁偏心固定于转盘的下表面，弹性支撑件固定于第二伸缩装置上，其在第二伸缩装置的作用下上下运动，搅拌杆被弹性支撑件支撑，磁体固定于搅拌杆的上端，且被磁铁吸引，搅拌体固定于搅拌杆的下端。与现有技术相比，本发明具有良好的搅拌效果，避免了危险的发生，还能够实现搅拌力量的切换。

Description

一种磁力搅拌式熔炼炉

技术领域

本发明涉及熔炼炉，特别涉及一种磁力搅拌式熔炼炉。

背景技术

熔炼，是将金属材料及其它辅助材料投入加热炉熔化并调质，在高温(1300～1600K)炉内物料发生一定的物理、化学变化，产出粗金属或金属富集物和炉渣的火法冶金过程。它是铸造生产工艺之一，也是金属加工生产中非常重要的一道工序。

搅拌是熔炼炉工艺的关键一环。其目的是使合金成分均匀分布和熔体温度趋于一致。当炉料熔化后，要进行必要的搅拌，使熔池内各处的温度均匀升高，同时也有利于快速熔化。搅拌还可以降低局部过热的现象。传统的熔炼炉搅拌采用人工进行，在搅拌时工人将熔炼炉炉门打开，通过一个铁制的搅拌铲，探入炉内，进行人工搅拌。由于受炉门和搅拌工具的限制，搅拌区域小，造成搅拌不均匀，不易达到合金成分的均匀性，使得能耗增加，产品质量和生产率均较低。

有鉴于此，本申请的发明人经过深入研究，得到一种磁力搅拌式熔炼炉。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁力搅拌式熔炼炉，其能够实现均匀地搅拌，有效提升产品质量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种磁力搅拌式熔炼炉，包括机架、炉体、坩埚和搅拌装置，所述坩埚设于所述炉体中，所述搅拌装置包括第一伸缩装置、固定架、驱动装置、第二伸缩装置、弹性支撑件、转盘、磁铁、磁体、搅拌杆和搅拌体，所述固定架固定于所述第一伸缩装置上，其在所述第一伸缩装置的作用下上下运动，所述驱动装置和第二伸缩装置均固定于所述固定架上，所述驱动装置连接所述转盘且驱动所述转盘水平转动，所述磁铁偏心固定于所述转盘的下表面，所述弹性支撑件固定于所述第二伸缩装置上，其在所述第二伸缩装置的作用下上下运动，所述搅拌杆被所述弹性支撑件支撑，所述磁体固定于搅拌杆的上端，且被所述磁铁吸引，所述搅拌体固定于所述搅拌杆的下端，在工作时，所述搅拌体伸入所述坩埚中。

进一步的改进，所述第一伸缩装置设置包括第一气缸，所述第一气缸的上端连接所述固定架，所述第二伸缩装置包括第二气缸和第三气缸，所述第二气缸和所述第三气缸固定于所述固定架上，其下端连接所述弹性支撑件。

进一步的改进，所述弹性支撑件包括第一连接块、第一弹性件、第二连接块、第二弹性件和固定管，所述搅拌杆穿过所述固定管且被所述固定管抱紧固定，所述第一弹性件连接所述第一连接块和所述固定管，所述第二弹性件连接所述第二连接块和固定管，所述第二气缸连接所述第一连接块，所述第三气缸连接所述第二连接块。

进一步的改进，所述固定管包括管本体和抵顶螺栓，所述搅拌杆穿过所述管本体，所述管本体上设有抵顶螺孔，所述抵顶螺栓与所述抵顶螺孔相配合，其端部抵顶于所述搅拌杆上。

进一步的改进，所述第一弹性件设置为第一弹簧，所述第二弹性件设置为第二弹簧。

进一步的改进，还包括固定螺栓，所述磁体上设有固定通孔，所述搅拌杆的上端设有固定螺孔，所述固定螺栓穿过所述固定通孔后与所述固定螺孔相配合。

进一步的改进，所述驱动装置设置为驱动电机，所述驱动电机的驱动轴连接所述转盘。

进一步的改进，所述搅拌体包括至少四个搅拌叶片，所述搅拌叶片以所述搅拌杆为中心呈放射状分布。

进一步的改进，所述搅拌叶片上设有多个搅拌通孔，所述搅拌叶片采用耐高温材料制成。

进一步的改进，还包括承接装置，所述承接装置包括承接板和支撑杆，所述支撑杆支撑所述承接板，所述承接板用于承接所述搅拌体退出工作过程中的熔融液滴漏。

与现有技术相比，本发明提供一种磁力搅拌式熔炼炉，所述驱动装置带动所述转盘转动，所述磁铁被带动同步转动，在所述磁铁和磁体的相互影响下，所述搅拌杆发生晃动，对坩埚中的物料进行搅拌，由于所述磁铁和磁体为非接触式相互作用，在搅拌的过程中，搅拌体位于阻力较大的区域时，搅动速度较慢，位于阻力较小的区域时，搅动速度较大，相较于刚性搅拌，这样的柔性搅拌方式避免了搅拌过程中由于力量过大而引起物料飞溅，引发危险，在逐渐搅拌的过程中，当搅拌杆的搅拌速度较为均匀时，即表示物料搅拌处于搅拌均匀的状态，从而可以通过视觉直观得到搅拌状态；同时，通过第一升降装置和第二升降装置的控制，可以控制搅拌体伸入坩埚的深度，从而实现对不同深度的物料的搅拌，通过第一升降装置和第二升降装置的控制还可以控制磁铁和磁体的相对距离，当磁铁和磁体相对距离较近时，搅拌杆的搅拌力较大，当磁铁和磁体相对距离较远时，搅拌杆的搅拌力较小，从而实现了搅拌力的大小切换。

附图说明

图1是本发明涉及一种磁力搅拌式熔炼炉的第一种视角的结构示意图。

图2是本发明涉及一种磁力搅拌式熔炼炉的第二种视角的结构示意图。

图3是图2中A部分的放大结构示意图。

图中

机架-1；炉体-2；坩埚-3；搅拌装置-0；固定架-4；转盘-5；磁铁-6；搅拌杆-71；第一气缸-73；第二气缸-74；第三气缸-75；第一连接块-76；第二连接块-77；第一弹簧-78；第二弹簧-79；管本体-81；抵顶螺栓-82；驱动电机-83；搅拌叶片-84；搅拌通孔-85；承接板-86；支撑杆-87。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1至图3所示，一种磁力搅拌式熔炼炉，包括机架1、炉体2、坩埚3和搅拌装置0，所述坩埚3设于所述炉体2中，所述搅拌装置0包括第一伸缩装置、固定架4、驱动装置、第二伸缩装置、弹性支撑件、转盘5、磁铁6、磁体、搅拌杆71和搅拌体，所述固定架4固定于所述第一伸缩装置上，其在所述第一伸缩装置的作用下上下运动，所述驱动装置和第二伸缩装置均固定于所述固定架4上，所述驱动装置连接所述转盘5且驱动所述转盘5水平转动，所述磁铁6偏心固定于所述转盘5的下表面，所述弹性支撑件固定于所述第二伸缩装置上，其在所述第二伸缩装置的作用下上下运动，所述搅拌杆71被所述弹性支撑件支撑，所述磁体固定于搅拌杆71的上端，且被所述磁铁6吸引，所述搅拌体固定于所述搅拌杆71的下端，在工作时，所述搅拌体伸入所述坩埚3中。

在上述结构设置下，所述驱动装置带动所述转盘5转动，所述磁铁6被带动同步转动，在所述磁铁6和磁体的相互影响下，所述搅拌杆71发生晃动，对坩埚3中的物料进行搅拌，由于所述磁铁6和磁体为非接触式相互作用，在搅拌的过程中，搅拌体位于阻力较大的区域时，搅动速度较慢，位于阻力较小的区域时，搅动速度较大，相较于刚性搅拌，这样的柔性搅拌方式避免了搅拌过程中由于力量过大而引起物料飞溅，引发危险，在逐渐搅拌的过程中，当搅拌杆71的搅拌速度较为均匀时，即表示物料搅拌处于搅拌均匀的状态，从而可以通过视觉直观得到搅拌状态；同时，通过第一升降装置和第二升降装置的控制，可以控制搅拌体伸入坩埚3的深度，从而实现对不同深度的物料的搅拌，通过第一升降装置和第二升降装置的控制还可以控制磁铁6和磁体的相对距离，当磁铁6和磁体相对距离较近时，搅拌杆71的搅拌力较大，当磁铁6和磁体相对距离较远时，搅拌杆71的搅拌力较小，从而实现了搅拌力的大小切换。

具体的，所述第一伸缩装置设置包括第一气缸73，所述第一气缸73的上端连接所述固定架4，所述固定架4具体可设置为板状，所述第二伸缩装置包括第二气缸74和第三气缸75，所述第二气缸74和所述第三气缸75固定于所述固定架4上，其下端连接所述弹性支撑件。在上述结构设置下，所述第一气缸73在动作时，带动所述固定架4上下运动，所述第二气缸74和所述第三气缸75在动作时，带动所述弹性支撑件上下运动。

具体的，所述弹性支撑件包括第一连接块76、第一弹性件、第二连接块77、第二弹性件和固定管，所述搅拌杆71穿过所述固定管且被所述固定管抱紧固定，所述第一弹性件连接所述第一连接块76和所述固定管，所述第二弹性件连接所述第二连接块77和固定管，所述第二气缸74连接所述第一连接块76，所述第三气缸75连接所述第二连接块77。在所述第二气缸74和所述第三气缸75动作的过程中，带动所述第一连接块76和所述第二连接块77上下运动，依靠联动关系，带动所述搅拌杆71上下运动，从而带动所述搅拌体上下运动，实现伸入所述坩埚3和抽出所述坩埚3的动作。

具体的，为了便于安装，所述固定管包括管本体81和抵顶螺栓82，所述搅拌杆71穿过所述管本体81，所述管本体81上设有抵顶螺孔，所述抵顶螺栓82与所述抵顶螺孔相配合，其端部抵顶于所述搅拌杆71上。当需要拆卸所述搅拌杆71时，拧松所述抵顶螺栓82，即可解除对搅拌杆71的抱紧，将搅拌杆71拆下。

具体的，所述第一弹性件设置为第一弹簧78，所述第二弹性件设置为第二弹簧79，所述第一弹簧78和所述第二弹簧79横向设置。

为了便于拆卸所述磁体，本实施例的一种磁力搅拌式熔炼炉还包括固定螺栓，所述磁体上设有固定通孔，所述搅拌杆71的上端设有固定螺孔，所述固定螺栓穿过所述固定通孔后与所述固定螺孔相配合。当需要拆卸所述磁体时，取下所述固定螺栓，即可取下所述磁体，从而便于搅拌杆71从固定管中抽出，便于各部件的分解。

具体的，所述驱动装置设置为驱动电机83，所述驱动电机83的驱动轴连接所述转盘5，所述驱动电机83利用螺栓固定于固定架4上。

为了实现良好的搅拌效果，所述搅拌体包括至少四个搅拌叶片84，所述搅拌叶片84以所述搅拌杆71为中心呈放射状分布。利用所述搅拌叶片84的搅拌，使得物料能够混合均匀，从而实现良好的搅拌效果。

为了进一步提升搅拌效果，所述搅拌叶片84上设有多个搅拌通孔85，所述搅拌叶片84采用耐高温材料制成，此处的耐高温材料可利用炉料制成。设置所述搅拌通孔85后，在搅拌的过程中，物料流经各个搅拌通孔85，被分散，经过通孔后又发生聚合，从而能够实现更加均匀地搅拌。

为了避免搅拌体在抽出后，物料滴落至地面上，本实施例的一种磁力搅拌式熔炼炉还包括承接装置，所述承接装置包括承接板86和支撑杆87，所述支撑杆87支撑所述承接板86，所述承接板86用于承接所述搅拌体退出工作过程中的熔融液滴漏。所述承接板86优选设置为弧形，其设于搅拌体抽出坩埚3后移至炉侧过程中的路径上，从而能够承接从搅拌体上滴落的物料。

上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员理解和使用本发明，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁力搅拌式熔炼炉，其特征在于，包括机架、炉体、坩埚和搅拌装置，所述坩埚设于所述炉体中，所述搅拌装置包括第一伸缩装置、固定架、驱动装置、第二伸缩装置、弹性支撑件、转盘、磁铁、磁体、搅拌杆和搅拌体，所述固定架固定于所述第一伸缩装置上，其在所述第一伸缩装置的作用下上下运动，所述驱动装置和第二伸缩装置均固定于所述固定架上，所述驱动装置连接所述转盘且驱动所述转盘水平转动，所述磁铁偏心固定于所述转盘的下表面，所述弹性支撑件固定于所述第二伸缩装置上，其在所述第二伸缩装置的作用下上下运动，所述搅拌杆被所述弹性支撑件支撑，所述磁体固定于搅拌杆的上端，且被所述磁铁吸引，所述搅拌体固定于所述搅拌杆的下端，在工作时，所述搅拌体伸入所述坩埚中；

所述第一伸缩装置设置包括第一气缸，所述第一气缸的上端连接所述固定架，所述第二伸缩装置包括第二气缸和第三气缸，所述第二气缸和所述第三气缸固定于所述固定架上，其下端连接所述弹性支撑件；所述弹性支撑件包括第一连接块、第一弹性件、第二连接块、第二弹性件和固定管，所述搅拌杆穿过所述固定管且被所述固定管抱紧固定，所述第一弹性件连接所述第一连接块和所述固定管，所述第二弹性件连接所述第二连接块和固定管，所述第二气缸连接所述第一连接块，所述第三气缸连接所述第二连接块。

2.根据权利要求1所述一种磁力搅拌式熔炼炉，其特征在于，所述固定管包括管本体和抵顶螺栓，所述搅拌杆穿过所述管本体，所述管本体上设有抵顶螺孔，所述抵顶螺栓与所述抵顶螺孔相配合，其端部抵顶于所述搅拌杆上。

3.根据权利要求1所述一种磁力搅拌式熔炼炉，其特征在于，所述第一弹性件设置为第一弹簧，所述第二弹性件设置为第二弹簧。

4.根据权利要求1所述一种磁力搅拌式熔炼炉，其特征在于，还包括固定螺栓，所述磁体上设有固定通孔，所述搅拌杆的上端设有固定螺孔，所述固定螺栓穿过所述固定通孔后与所述固定螺孔相配合。

5.根据权利要求1所述一种磁力搅拌式熔炼炉，其特征在于，所述驱动装置设置为驱动电机，所述驱动电机的驱动轴连接所述转盘。

6.根据权利要求1所述一种磁力搅拌式熔炼炉，其特征在于，所述搅拌体包括至少四个搅拌叶片，所述搅拌叶片以所述搅拌杆为中心呈放射状分布。

7.根据权利要求6所述一种磁力搅拌式熔炼炉，其特征在于，所述搅拌叶片上设有多个搅拌通孔，所述搅拌叶片采用耐高温材料制成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述一种磁力搅拌式熔炼炉，其特征在于，还包括承接装置，所述承接装置包括承接板和支撑杆，所述支撑杆支撑所述承接板，所述承接板用于承接所述搅拌体退出工作过程中的熔融液滴漏。

Images