CN112553474B - 一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置 - Google Patents

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Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，包括隔仓室，并分别和熔炼炉、保温炉流通，通过电机转动以可驱动连接轴转动，以可带动转轴和搅拌杆转动，以对液料自动混合搅拌，且连接轴顶端设置有旋转接头，旋转接头外接有进气管，以向连接轴内通入氮气，以在搅拌的同时通过气孔喷注氮气，同时，通入的氮气以可推动过滤板向两侧滑动，以压缩弹性件，并通过通气管可抵触滑槽以限位，同时过滤板上的通气口移至出气口处，以向外出气，液料中的气泡和熔渣杂质受搅动而向上浮动，完成搅拌并停止通入氮气时，过滤板受弹性件推动复位，以可相互抵触闭合，从而浮于液料上液面的熔渣杂质，经由过滤板过滤，以实现自动清除。

Description

一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及铜合金生产加工技术领域，尤其涉及一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置。
背景技术
铜合金生产加工过程中，依靠高温熔炼，以及引出冷却结晶，以可形成连续的铜合金铸杆，而熔融的铜液质量往往很大程度上决定了最终的铜杆铸坯质量，而其中，针对于铜合金的熔炼过程，其熔液中各种合金元素成分的充分融合，且由于合金元素成分中熔点较低的金属易气化产生气泡，气泡以及熔炼过程中产生的熔渣和细微杂质，进入铜杆铸坯中以可形成气孔和缺陷，从而为使合金熔液的融合度更高更均匀，并减少气泡以及熔渣杂质进入铜杆铸坯，从而提高铜杆铸坯内部质量，成为铜合金的熔炼过程中长期面临的重要问题，针对此问题，现有技术中，往往在熔炼的同时，使用人工搅拌并开盖清除熔渣杂质的方式，但由于高温环境，一般采取间歇作业的方式，以致搅拌和除杂的效率不高，费时费力，且高温作业显然带来一定安全隐患，同时，由于高温铜材暴露于空气中易被氧化，由此不利于铜合金高质量的熔炼引铸。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，以实现熔炼中自动高效的混合搅拌以及气泡和熔渣杂质的清除，且利于减少受空气氧化的影响。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，包括：
隔仓室，隔仓室相邻两侧分别设有熔炼炉和保温炉；
流槽，设于隔仓室下端两侧，以分别和熔炼炉、保温炉流通；
截流阀，设于流槽上，用于控制流槽的通断；
滑槽，设于隔仓室上端两侧，并分别贯穿入熔炼炉和保温炉内，滑槽穿入熔炼炉和保温炉内的一端上设有出气口；
过滤板，设于滑槽内，以可贴合滑槽内壁横向滑动，过滤板设计为中空结构，过滤板一端贯穿出滑槽，并穿入隔仓室内；
通气管，设于过滤板穿入隔仓室内的一端，并和过滤板的中空内部相连通；
通气口，设于过滤板远离隔仓室的一端上，并和过滤板的中空内部相连通；
弹性件，设于过滤板远离隔仓室一端和滑槽内壁之间；
转轴，竖直设于隔仓室内，转轴上端同轴连接有连接轴，连接轴向上贯穿出隔仓室，转轴和连接轴均设计为中空结构；
搅拌杆，横向固定于转轴侧壁上，搅拌杆设计为中空结构，搅拌杆侧壁上设有气孔，气孔、搅拌杆、转轴、连接轴依次相连通；
传动装置，和连接轴穿出隔仓室的一端机械连接；
电机，和传动装置机械连接，用于驱动连接轴轴向转动；
旋转接头，旋转接头一端连接于连接轴顶端，另一端外接有进气管，用于向连接轴内通入氮气，以可推动过滤板向两侧移动，以压缩弹性件，并通过通气管可抵触滑槽以限位，以使通气口朝向出气口向外出气，通过弹性件可推动过滤板移动复位，以可使两侧的过滤板相抵触闭合，用以过滤熔渣杂质。
优选地，传动装置包括有相互啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，从动锥齿轮同轴固定连接于连接轴穿出隔仓室的一端上，主动锥齿轮同轴固定连接于电机的转动轴上。
优选地，气孔位于搅拌杆侧壁上均匀分布有若干个。
优选地，搅拌杆沿转轴延伸方向交错设置的数量不少于3个，且朝向转轴不同的径向方向。
优选地，搅拌杆上套接有转筒，以可沿搅拌杆轴向旋转，转筒上设有螺旋叶片，螺旋叶片上设有喷孔，喷孔延伸至转筒内，以可和气孔相连通。
优选地，进气管上设有进气阀，用以控制进气管的通断。
优选地，进气阀电连接有控制开关。
优选地，控制开关和电机电连接，通过控制开关控制进气阀闭合的同时，以可触发电机断路。
优选地，弹性件为压缩弹簧。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，通过设置隔仓室，隔仓室相邻两侧分别设有熔炼炉和保温炉，熔炼炉用于高温熔炼铜合金液料，保温炉用于维持一定的温度，以利于引铸铜合金铸杆，通过在传统的熔炼炉和保温炉之间加装隔仓室，用于对液料进一步的搅拌和除杂处理，隔仓室下端两侧设有流槽，以实现分别和熔炼炉、保温炉的流通，并通过截流阀用以控制流槽的通断，隔仓室上端两侧设有滑槽，滑槽穿入熔炼炉和保温炉内的一端上设有出气口，滑槽内设有过滤板，其中，过滤板穿入隔仓室内的一端设有通气管，过滤板远离隔仓室的一端上设有通气口，同时，隔仓室内设有转轴，转轴上端同轴连接有连接轴，转轴侧壁上横向固定有搅拌杆，搅拌杆侧壁上设有气孔，气孔、搅拌杆、转轴、连接轴依次相连通，通过电机转动和传动装置传动，从而以可驱动连接轴轴向转动，以可带动转轴和搅拌杆转动，以实现对隔仓室内液料的自动混合搅拌，且由于连接轴顶端设置有旋转接头，旋转接头外接有进气管，从而可向连接轴内通入氮气，以可在搅拌杆旋转搅拌的同时通过气孔向外喷注氮气，以利于进一步提高混合搅拌的效果，同时利于氮气保护，以可减少高温液料受空气氧化的影响，另外，通过向隔仓室内通入氮气，以使室内压强逐渐增大，从而以可推动活动的过滤板向两侧滑动，以压缩弹性件，并通过通气管可抵触滑槽以限位，抵触限位的同时可使过滤板上的通气口移至出气口处，以可向外出气，由此达到压力的平衡，同时液料中的气泡和熔渣杂质，可受搅动而向上浮动，通过停止通入氮气，过滤板由于受弹性件弹性力推动，以可移动复位，以使通气口移离出气口，以贴合滑槽内壁，从而实现重新封闭，移动复位的两侧过滤板可相互抵触闭合，且由于过滤板设于隔仓室内液料上端，由此氮气混合搅拌后的液料，经由流槽向保温炉流通时，浮于液料上液面的熔渣杂质，可经由过滤板过滤，以实现气泡和熔渣杂质的自动清理，由此，通过氮气混合搅拌，以利于合金熔液更充分的融合，并利于气泡以及熔渣杂质上浮，以进行自动清理，且由于氮气保护以可减少液料的氧化，从而利于提高铜杆铸坯的内部质量，相对于传统的人工搅拌和除杂，省时省力，效率更高，且仅需定期维护清洁过滤板，以可避免高温作业带来的安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的通入氮气状态下的结构示意图；
图2为本发明实施例的图1中A处的放大示意图；
图3为本发明实施例的图1中B处的放大示意图；
图4为本发明实施例的停止通入氮气状态下的结构示意图；
图5为本发明实施例的图4中C处的放大示意图；
图6为本发明实施例的搅拌杆的结构示意图。
图中：隔仓室1、熔炼炉2、保温炉3、流槽4、截流阀41、滑槽5、出气口51、过滤板6、通气管61、通气口62、弹性件7、转轴8、连接轴9、搅拌杆10、气孔11、传动装置12、主动锥齿轮121、从动锥齿轮122、电机13、旋转接头14、进气管15、进气阀151、转筒16、螺旋叶片161、喷孔162、控制开关17。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，如图1至图6所示，包括隔仓室1，隔仓室1相邻两侧分别设有熔炼炉2和保温炉3，隔仓室1下端两侧设有流槽4，以分别和熔炼炉2、保温炉3流通，流槽4上设有截流阀41，用于控制流槽4的通断，隔仓室1上端两侧设有滑槽5，滑槽5分别贯穿入熔炼炉2和保温炉3内，滑槽5穿入熔炼炉2和保温炉3内的一端上设有出气口51，滑槽5内设有过滤板6，以可贴合滑槽5内壁横向滑动，过滤板6设计为中空结构，过滤板6一端贯穿出滑槽5，并穿入隔仓室1内，过滤板6穿入隔仓室1内的一端设有通气管61，并和过滤板6的中空内部相连通，过滤板6远离隔仓室1的一端上设有通气口62，并和过滤板6的中空内部相连通，过滤板6远离隔仓室1一端和滑槽5内壁之间设有弹性件7，隔仓室1内竖直设有转轴8，转轴8上端同轴连接有连接轴9，连接轴9向上贯穿出隔仓室1，转轴8和连接轴9均设计为中空结构，转轴8侧壁上横向固定有搅拌杆10，搅拌杆10设计为中空结构，搅拌杆10侧壁上设有气孔11，气孔11、搅拌杆10、转轴8、连接轴9依次相连通，连接轴9穿出隔仓室1的一端机械连接有传动装置12，设置有电机13，电机13和传动装置12机械连接，用于驱动连接轴9轴向转动，设置有旋转接头14，旋转接头14一端连接于连接轴9顶端，另一端外接有进气管15，用于向连接轴9内通入氮气，以可推动过滤板6向两侧移动，以压缩弹性件7，并通过通气管61可抵触滑槽5以限位，以使通气口62朝向出气口51向外出气，通过弹性件7可推动过滤板6移动复位，以可使两侧的过滤板6相抵触闭合，用以过滤熔渣杂质。
本发明通过设置隔仓室1，隔仓室1相邻两侧分别设有熔炼炉2和保温炉3，熔炼炉2用于高温熔炼铜合金液料，保温炉3用于维持一定的温度，以利于引铸铜合金铸杆，通过在传统的熔炼炉2和保温炉3之间加装隔仓室1，用于对液料进一步的搅拌和除杂处理，隔仓室1下端两侧设有流槽4，以实现分别和熔炼炉2、保温炉3的流通，并通过截流阀41用以控制流槽4的通断，隔仓室1上端两侧设有滑槽5，滑槽5穿入熔炼炉2和保温炉3内的一端上设有出气口51，滑槽5内设有过滤板6，其中，过滤板6穿入隔仓室1内的一端设有通气管61，过滤板6远离隔仓室1的一端上设有通气口62，同时，隔仓室1内设有转轴8，转轴8上端同轴连接有连接轴9，转轴8侧壁上横向固定有搅拌杆10，搅拌杆10侧壁上设有气孔11，气孔11、搅拌杆10、转轴8、连接轴9依次相连通，通过电机13转动和传动装置12传动，从而以可驱动连接轴9轴向转动，以可带动转轴8和搅拌杆10转动，以实现对隔仓室1内液料的自动混合搅拌，且由于连接轴9顶端设置有旋转接头14，旋转接头14外接有进气管15，从而可向连接轴9内通入氮气，以可在搅拌杆10旋转搅拌的同时通过气孔11向外喷注氮气，以利于进一步提高混合搅拌的效果，同时利于氮气保护，以可减少高温液料受空气氧化的影响，另外，通过向隔仓室1内通入氮气，以使室内压强逐渐增大，从而以可推动活动的过滤板6向两侧滑动，以压缩弹性件7，并通过通气管61可抵触滑槽5以限位，抵触限位的同时可使过滤板6上的通气口62移至出气口51处，以可向外出气，由此达到压力的平衡，同时液料中的气泡和熔渣杂质，可受搅动而向上浮动，通过停止通入氮气，过滤板6由于受弹性件7弹性力推动，以可移动复位，以使通气口62移离出气口51，以贴合滑槽5内壁，从而实现重新封闭，移动复位的两侧过滤板6可相互抵触闭合，且由于过滤板6设于隔仓室1内液料上端，由此氮气混合搅拌后的液料，经由流槽4向保温炉3流通时，浮于液料上液面的熔渣杂质，可经由过滤板6过滤，以实现气泡和熔渣杂质的自动清理，由此，通过氮气混合搅拌，以利于合金熔液更充分的融合，并利于气泡以及熔渣杂质上浮，以进行自动清理，且由于氮气保护以可减少液料的氧化，从而利于提高铜杆铸坯的内部质量，相对于传统的人工搅拌和除杂，省时省力，效率更高，且仅需定期维护清洁过滤板6，以可避免高温作业带来的安全隐患。
在本发明的实施例中，传动装置12包括有相互啮合的主动锥齿轮121和从动锥齿轮122，从动锥齿轮122同轴固定连接于连接轴9穿出隔仓室1的一端上，主动锥齿轮121同轴固定连接于电机13的转动轴上，从而通过电机13转动，以可带动主动锥齿轮121转动，并通过从动锥齿轮122传动，以带动连接轴9轴向转动。
在本发明的实施例中，气孔11位于搅拌杆10侧壁上均匀分布有若干个，以利于提升混合搅拌的效果。
在本发明的实施例中，搅拌杆10沿转轴延伸方向交错设置的数量不少于3个，且朝向转轴8不同的径向方向，以利于提升混合搅拌的效果。
在本发明的实施例中，搅拌杆10上套接有转筒16，以可沿搅拌杆10轴向旋转，转筒16上设有螺旋叶片161，螺旋叶片161上设有喷孔162，喷孔162延伸至转筒16内，以可和气孔11相连通，从而可通过搅拌杆10旋转搅动液料的同时，以可带动螺旋叶片161轴向转动，以实现不同方位的搅动，以实现进一步提升混合搅拌的效果，同时通过喷孔162旋转喷注，以利于进一步提升喷注面积。
在本发明的实施例中，进气管15上设有进气阀151，以便于控制进气管15的通断。
在本发明的实施例中，进气阀151电连接有控制开关17，以便于进行对进气阀151的控制操作。
在本发明的实施例中，控制开关17和电机13电连接，通过控制开关17控制进气阀151闭合的同时，以可触发电机13断路，从而利于同步控制操作。
在本发明的实施例中，弹性件7为压缩弹簧。
在本发明公开的一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置中，通过熔炼炉2和保温炉3之间加装隔仓室1，用于对液料进一步的搅拌和除杂处理，并通过隔仓室1下端的流槽4，以分别和熔炼炉2、保温炉3流通，使用时，通过电机13转动和传动装置12传动，从而以可驱动连接轴9轴向转动，以可带动转轴8和搅拌杆10转动，以实现对隔仓室1内液料的自动混合搅拌，且由于连接轴9顶端设置有旋转接头14，旋转接头14外接有进气管15，以向连接轴9内通入氮气，以在搅拌杆10旋转搅拌的同时通过气孔11向外喷注氮气，同时，通入氮气形成的压强，以推动过滤板6向两侧滑动，以压缩弹性件7，并通过通气管61可抵触滑槽5以限位，同时过滤板6上的通气口62移至出气口51处，以向外出气，液料中的气泡和熔渣杂质受搅动而向上浮动，完成搅拌并停止通入氮气时，过滤板6受弹性件7推动复位，从而通气口62移离出气口51，以贴合滑槽5内壁并重新封闭，两侧的过滤板6移动以可相互抵触闭合，通过打开截流阀41以使液料向保温炉3流通，从而浮于液料上液面的熔渣杂质，经由过滤板6过滤，由此实现熔炼中自动高效的混合搅拌以及气泡和熔渣杂质的自动清除，其中，传动装置12包括有相互啮合的主动锥齿轮121和从动锥齿轮122，通过电机13转动，以可带动主动锥齿轮121转动，并通过从动锥齿轮122传动，以带动连接轴9轴向转动，气孔11位于搅拌杆10侧壁上均匀分布有若干个，搅拌杆10沿转轴延伸方向交错设置的数量不少于3个，且朝向转轴8不同的径向方向，以利于提升混合搅拌的效果，搅拌杆10上套接有转筒16，转筒16上设有螺旋叶片161，螺旋叶片161上设有喷孔162，从而可通过搅拌杆10旋转搅动液料的同时，以可带动螺旋叶片161轴向转动，同时通过喷孔162旋转喷注，进气管15上设有进气阀151，进气阀151电连接有控制开关17，控制开关17和电机13电连接，通过控制开关17控制进气阀151闭合的同时，以可触发电机13断路，从而利于同步控制操作，弹性件7为压缩弹簧。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，其特征在于，包括：
隔仓室，所述隔仓室相邻两侧分别设有熔炼炉和保温炉；
流槽，设于所述隔仓室下端两侧，以分别和所述熔炼炉、所述保温炉流通；
截流阀，设于所述流槽上，用于控制所述流槽的通断；
滑槽，设于所述隔仓室上端两侧，并分别贯穿入所述熔炼炉和所述保温炉内，所述滑槽穿入所述熔炼炉和所述保温炉内的一端上设有出气口；
过滤板，设于所述滑槽内，以可贴合所述滑槽内壁横向滑动，所述过滤板设计为中空结构，所述过滤板一端贯穿出所述滑槽，并穿入所述隔仓室内；
通气管，设于所述过滤板穿入所述隔仓室内的一端，并和所述过滤板的中空内部相连通；
通气口，设于所述过滤板远离所述隔仓室的一端上，并和所述过滤板的中空内部相连通；
弹性件，设于所述过滤板远离所述隔仓室一端和所述滑槽内壁之间；
转轴，竖直设于所述隔仓室内，所述转轴上端同轴连接有连接轴，所述连接轴向上贯穿出所述隔仓室，所述转轴和所述连接轴均设计为中空结构；
搅拌杆，横向固定于所述转轴侧壁上，所述搅拌杆设计为中空结构，所述搅拌杆侧壁上设有气孔，所述气孔、所述搅拌杆、所述转轴、所述连接轴依次相连通；
传动装置，和所述连接轴穿出所述隔仓室的一端机械连接；
电机，和所述传动装置机械连接，用于驱动所述连接轴轴向转动；
旋转接头，所述旋转接头一端连接于所述连接轴顶端，另一端外接有进气管，用于向所述连接轴内通入氮气，以可推动所述过滤板向两侧移动，以压缩所述弹性件，并通过所述通气管可抵触所述滑槽以限位，以使所述通气口朝向所述出气口向外出气，通过所述弹性件可推动所述过滤板移动复位，以可使两侧的所述过滤板相抵触闭合，用以过滤熔渣杂质。
2.根据权利要求1所述的一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，其特征在于，所述传动装置包括有相互啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述从动锥齿轮同轴固定连接于所述连接轴穿出所述隔仓室的一端上，所述主动锥齿轮同轴固定连接于所述电机的转动轴上。
3.根据权利要求1所述的一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，其特征在于，所述气孔位于所述搅拌杆侧壁上均匀分布有若干个。
4.根据权利要求1所述的一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，其特征在于，所述搅拌杆沿所述转轴延伸方向交错设置的数量不少于3个，且朝向所述转轴不同的径向方向。
5.根据权利要求1所述的一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，其特征在于，所述搅拌杆上套接有转筒，以可沿所述搅拌杆轴向旋转，所述转筒上设有螺旋叶片，所述螺旋叶片上设有喷孔，所述喷孔延伸至所述转筒内，以可和所述气孔相连通。
6.根据权利要求1所述的一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，其特征在于，所述进气管上设有进气阀，用以控制所述进气管的通断。
7.根据权利要求6所述的一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，其特征在于，所述进气阀电连接有控制开关。
8.根据权利要求7所述的一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，其特征在于，所述控制开关和所述电机电连接，通过所述控制开关控制所述进气阀闭合的同时，以可触发所述电机断路。
9.根据权利要求1所述的一种熔炼隔仓用氮气混合搅拌装置，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧。
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