CN115435592A - 一种低铬合金铸铁制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低铬合金铸铁制备装置，属于铸铁制备技术领域，包括安装底座，安装底座的上端中心设置有熔炼炉壁，且熔炼炉壁的两侧设置有液压伸缩杆，熔炼炉壁的上端插设有熔炼炉盖，且熔炼炉盖的两侧与液压伸缩杆的活塞杆上端固定连接，熔炼炉盖的中心转动连接有中心转座，且中心转座的底部通过吊装机构固定连接有熔炼坩埚，通过设置的中心转座，中心转座在驱动机构的驱动下带动熔炼坩埚转动，使得熔炼坩埚内熔融的铁水能够在旋转搅拌，便于添加剂的加入混合，提高了添加剂混合的均匀性，通过设置的抽气嘴，抽气嘴连接真空泵保持熔炼炉壁内的真空状态，便于减少熔炼坩埚内的气泡和避免熔炼过程中铁水氧化，有效提高了成品质量。
Description
技术领域
本发明涉及铸铁制备技术领域，具体是一种低铬合金铸铁制备装置。
背景技术
铬铸铁是指在铁元素中加入铬元素，以此改变铁的物理结构和化学性质，使其应用领域更广。加入铬元素的量不同，形成的铬铸铁的化学性质亦不同，根据铬元素含量，可分为低铬铸铁、中铬铸铁、高铬铸铁，铬铸铁几乎是与镍硬铸铁同时发展起来的，由于需要电炉熔炼，发展一直缓慢。20世纪60年代以后，由于电炉熔炼的广泛应用，高铬铸铁得到相当大的发展。
但是现有技术中，现有的铸铁中的铁水包用于铸造车间浇注作业，在炉前承接铁液，之后通过转运车运送至铸型处进行浇注，传统的铸铁方法分两步一种为初炼，另一种为精炼；初炼就是在氧化性气氛下进行炉料的熔化、脱磷、脱碳和合金化；精炼则是在真空、惰性气体或控气氛的条件下进行深脱碳、去气、脱氧、去夹杂物和夹杂物变性处理，调整成分，控制钢水温度等，从而优化工艺和产品结构、开发高附加值产品、节能降耗、降低成本增加经济效益，现有技术中的低铬合金铸铁制备结构复杂，精炼时向铁水中投放添加剂时混合效率低，混合效果差，容易影响成品质量，为此我们提出一种低铬合金铸铁制备装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低铬合金铸铁制备装置，它可以实现便于添加剂的加入混合，提高了添加剂混合的均匀性，便于减少熔炼坩埚内的气泡和避免熔炼过程中铁水氧化，有效提高了成品质量。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
一种低铬合金铸铁制备装置，包括安装底座，所述安装底座的上端中心设置有熔炼炉壁，且熔炼炉壁的两侧设置有液压伸缩杆，所述熔炼炉壁的上端插设有熔炼炉盖，且熔炼炉盖的两侧与液压伸缩杆的活塞杆上端固定连接，所述熔炼炉盖的中心转动连接有中心转座，且中心转座的底部通过吊装机构固定连接有熔炼坩埚，所述熔炼炉盖的上端设置有驱动机构，且熔炼坩埚的内壁均匀分布有多圈螺旋叶片，且驱动机构与中心转座传动连接，所述熔炼坩埚悬空插设于熔炼炉壁内，且熔炼炉壁内壁对应熔炼坩埚下半段设置有电磁加热线圈，所述熔炼炉壁的底部设置有抽气嘴，且抽气嘴通过埋设与安装底座内的管道与真空泵抽气端连接。
作为本发明的一种优选方案，所述中心转座的外壁上端设置有接触座板，且接触座板与熔炼炉盖的接触面中心处设置有环形凹槽，所述接触座板和熔炼炉盖接触面的环形凹槽内均匀分布有多个接触钢珠，且中心转座和熔炼炉盖的接触面设置于石墨旋转密封圈。
作为本发明的一种优选方案，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机通过支架安装于熔炼炉盖的上端一侧，且驱动电机的输出轴键连接有主动齿轮，所述接触座板的外侧边缘均匀分布有多个凸齿，且接触座板的外侧凸齿与主动齿轮相啮合。
作为本发明的一种优选方案，所述熔炼坩埚的内壁上端设置有挡液环，且挡液环的中心设置有圆形料口。
作为本发明的一种优选方案，所述吊装机构包括多对连接座和吊装绳，多个所述连接座均匀分布于挡液环的上端，且吊装绳的下端与连接座连接，所述吊装绳的上端与中心转座的底部连接。
作为本发明的一种优选方案，所述吊装绳的上端设置有连接环，所述中心转座的底部设置有多个U形挂环，且多个连接环与多个U形挂环一一对应套接固定。
作为本发明的一种优选方案，所述吊装绳的下端固定连接有快接件，且连接座的朝内一侧设置有快接卡槽，所述快接卡槽与快接件相匹配。
作为本发明的一种优选方案，所述中心转座的底部中心开设有投料腔，且投料腔的底部插设有投料导向座，所述投料导向座的上端中心设置有斗形凹陷，且斗形凹陷的底部中心设置有加料通道。
作为本发明的一种优选方案，所述中心转座的内壁上端环形阵列设置有多个翻转铰座，且翻转铰座的里端铰接固定有储料盒，所述中心转座的上端对应多个储料盒位置设置有多个电磁铁，且储料盒的里侧开设有储料槽。
作为本发明的一种优选方案，所述投料导向座下端中心设置有导料筒，所述导料筒靠近挡液环的上端中心设置。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过设置的熔炼坩埚和电磁加热线圈，熔炼坩埚通过吊装机构在电磁加热线圈的中心悬空，通过电磁加热线圈的电磁感应加热熔炼坩埚内的金属原料，通过设置的中心转座，中心转座在驱动机构的驱动下带动熔炼坩埚转动，使得熔炼坩埚内熔融的铁水能够在旋转搅拌，便于添加剂的加入混合，提高了添加剂混合的均匀性，通过设置的抽气嘴，抽气嘴连接真空泵保持熔炼炉壁内的真空状态，便于减少熔炼坩埚内的气泡和避免熔炼过程中铁水氧化，有效提高了成品质量。
(2)本方案通过设置的投料导向座，投料导向座的斗形凹陷能够将添加剂集中投放，便于对熔炼坩埚内进行加料，通过设置的翻转铰座，储料盒内储料槽装载上添加剂后能够在电磁铁的吸附下保持水平，储料槽内的添加剂在离心力的作用下靠近储料槽的外侧，当需要添加时，电磁铁断电，储料盒前端被放开，绕着翻转铰座翻转，将储料槽内的添加剂倒下，使得操作人员能够通过控制电磁铁的断电时间控制添加剂的添加时间，无需开盖添加，便于操作和连续生产，通过设置的导料筒，使得添加剂更加靠近挡液环投放，保证添加剂能够准确通过挡液环中心料口，避免添加剂洒出导致成品合金质量降低。
附图说明
图1为本发明的立体图。
图2为本发明的正剖视图。
图3为本发明的图2中A处的放大图。
图4为本发明的图2中B处的放大图。
图5为本发明的侧剖视图。
图中标号说明：
1、安装底座；2、熔炼炉壁；3、液压伸缩杆；4、熔炼炉盖；5、中心转座；6、熔炼坩埚；7、电磁加热线圈；8、抽气嘴；9、接触座板；10、挡液环；11、连接座；12、吊装绳；13、接触钢珠；14、石墨旋转密封圈；15、投料导向座；16、连接环；17、快接件；18、快接卡槽；19、投料腔；20、储料盒；21、翻转铰座；22、电磁铁；23、驱动电机；24、导料筒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-5，一种低铬合金铸铁制备装置，包括安装底座1，安装底座1的上端中心设置有熔炼炉壁2，且熔炼炉壁2的两侧设置有液压伸缩杆3，熔炼炉壁2的上端插设有熔炼炉盖4，且熔炼炉盖4的两侧与液压伸缩杆3的活塞杆上端固定连接，熔炼炉壁2和熔炼炉盖4使用耐火砖为内衬外套缸套制成，熔炼炉盖4的中心转动连接有中心转座5，且中心转座5的底部通过吊装机构固定连接有熔炼坩埚6，中心转座5和中心转座5均为氧化铝陶瓷材质，熔炼炉盖4的上端设置有驱动机构，且熔炼坩埚6的内壁均匀分布有多圈螺旋叶片，且驱动机构与中心转座5传动连接，熔炼坩埚6悬空插设于熔炼炉壁2内，且熔炼炉壁2内壁对应熔炼坩埚6下半段设置有电磁加热线圈7，熔炼炉壁2的底部设置有抽气嘴8，且抽气嘴8通过埋设与安装底座1内的管道与真空泵抽气端连接。
具体的，中心转座5的外壁上端设置有接触座板9，且接触座板9与熔炼炉盖4的接触面中心处设置有环形凹槽，接触座板9和熔炼炉盖4接触面的环形凹槽内均匀分布有多个接触钢珠13，且中心转座5和熔炼炉盖4的接触面设置于石墨旋转密封圈14；通过设置的多个接触钢珠13，降低接触座板9转动时的摩擦阻力，通过设置的石墨旋转密封圈14保持中心转座5与熔炼炉盖4接触面密封的同时降低中心转座5转动的摩擦阻力。
具体的，驱动机构包括驱动电机23，驱动电机23通过支架安装于熔炼炉盖4的上端一侧，且驱动电机23的输出轴键连接有主动齿轮，接触座板9的外侧边缘均匀分布有多个凸齿，且接触座板9的外侧凸齿与主动齿轮相啮合；通过设置的驱动电机23，驱动电机23通过主动齿轮与接触座板9的啮合传动带动接触座板9转动，从而带动中心转座5转动，结构简单，使用方便。
具体的，熔炼坩埚6的内壁上端设置有挡液环10，且挡液环10的中心设置有圆形料口；通过设置的挡液环10，挡液环10能够在熔炼坩埚6内的铁水在离心力作用下沿着螺旋叶片移动到挡液环10处时将铁水挡下，使得铁水重新落回熔炼坩埚6中心，起到混合搅拌作用。
具体的，吊装机构包括多对连接座11和吊装绳12，多个连接座11均匀分布于挡液环10的上端，且吊装绳12的下端与连接座11连接，吊装绳12的上端与中心转座5的底部连接；通过设置的连接座11和吊装绳12，连接座11通过吊装绳12与中心转座5的底部连接吊装，结构简单，使用方便。
具体的，吊装绳12的上端设置有连接环16，中心转座5的底部设置有多个U形挂环，且多个连接环16与多个U形挂环一一对应套接固定；通过连接环16和U形挂环的配合便于吊装绳12上端的连接和活动，结构简单，使用方便。
具体的，吊装绳12的下端固定连接有快接件17，且连接座11的朝内一侧设置有快接卡槽18，快接卡槽18与快接件17相匹配；快接件17为T形结构，快接卡槽18为里侧开口的倒“T”形凹槽，且T形的横段里侧设置有方形卡槽，快接件17从快接卡槽18的里侧插入后，快接件17的T形横段卡入方形卡槽内，起到固定作用，连接和拆卸方便，便于连续生产。
具体的，中心转座5的底部中心开设有投料腔19，且投料腔19的底部插设有投料导向座15，投料导向座15的上端中心设置有斗形凹陷，且斗形凹陷的底部中心设置有加料通道；通过设置的投料导向座15，投料导向座15的斗形凹陷能够将添加剂集中投放，便于对熔炼坩埚6内进行加料。
具体的，中心转座5的内壁上端环形阵列设置有多个翻转铰座21，且翻转铰座21的里端铰接固定有储料盒20，储料盒20为铁质结构，中心转座5的上端对应多个储料盒20位置设置有多个电磁铁22，且储料盒20的里侧开设有储料槽；储料盒20的储料槽里侧开口下沿高于槽底，通过设置的翻转铰座21，储料盒20内储料槽装载上添加剂后能够在电磁铁22的吸附下保持水平，储料槽内的添加剂在离心力的作用下靠近储料槽的外侧，当需要添加时，电磁铁22断电，储料盒20前端被放开，绕着翻转铰座21翻转，将储料槽内的添加剂倒下，使得操作人员能够通过控制电磁铁22的断电时间控制添加剂的添加时间，无需开盖添加，便于操作和连续生产。
具体的，投料导向座15下端中心设置有导料筒24，导料筒24靠近挡液环10的上端中心设置；通过设置的导料筒24，使得添加剂更加靠近挡液环10投放，保证添加剂能够准确通过挡液环10中心料口，避免添加剂洒出导致成品合金质量降低。
工作原理：该装置使用时，通过液压伸缩杆3驱动熔炼炉盖4升起，将熔炼金属原料加入中心转座5中，通过快接件17和快接卡槽18的配合将熔炼坩埚6吊装在中心转座5的底部，然后将液压伸缩杆3收缩，将装有金属原料的熔炼坩埚6下方至电磁加热线圈7中心，启动电磁加热线圈7和真空泵，在真空环境下将金属原料熔化，然后通过驱动机构驱动中心转座5转动，使得熔炼坩埚6内熔融的铁水能够在旋转搅拌，便于添加剂的加入混合，提高了添加剂混合的均匀性，通过设置的抽气嘴8，抽气嘴8连接真空泵保持熔炼炉壁2内的真空状态，便于减少熔炼坩埚6内的气泡和避免熔炼过程中铁水氧化，有效提高了成品质量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种低铬合金铸铁制备装置，包括安装底座(1)，其特征在于：所述安装底座(1)的上端中心设置有熔炼炉壁(2)，且熔炼炉壁(2)的两侧设置有液压伸缩杆(3)，所述熔炼炉壁(2)的上端插设有熔炼炉盖(4)，且熔炼炉盖(4)的两侧与液压伸缩杆(3)的活塞杆上端固定连接，所述熔炼炉盖(4)的中心转动连接有中心转座(5)，且中心转座(5)的底部通过吊装机构固定连接有熔炼坩埚(6)，所述熔炼炉盖(4)的上端设置有驱动机构，且熔炼坩埚(6)的内壁均匀分布有多圈螺旋叶片，且驱动机构与中心转座(5)传动连接，所述熔炼坩埚(6)悬空插设于熔炼炉壁(2)内，且熔炼炉壁(2)内壁对应熔炼坩埚(6)下半段设置有电磁加热线圈(7)，所述熔炼炉壁(2)的底部设置有抽气嘴(8)，且抽气嘴(8)通过埋设与安装底座(1)内的管道与真空泵抽气端连接。
2.根据权利要求1所述的一种低铬合金铸铁制备装置，其特征在于：所述中心转座(5)的外壁上端设置有接触座板(9)，且接触座板(9)与熔炼炉盖(4)的接触面中心处设置有环形凹槽，所述接触座板(9)和熔炼炉盖(4)接触面的环形凹槽内均匀分布有多个接触钢珠(13)，且中心转座(5)和熔炼炉盖(4)的接触面设置于石墨旋转密封圈(14)。
3.根据权利要求2所述的一种低铬合金铸铁制备装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机(23)，所述驱动电机(23)通过支架安装于熔炼炉盖(4)的上端一侧，且驱动电机(23)的输出轴键连接有主动齿轮，所述接触座板(9)的外侧边缘均匀分布有多个凸齿，且接触座板(9)的外侧凸齿与主动齿轮相啮合。
4.根据权利要求1所述的一种低铬合金铸铁制备装置，其特征在于：所述熔炼坩埚(6)的内壁上端设置有挡液环(10)，且挡液环(10)的中心设置有圆形料口。
5.根据权利要求4所述的一种低铬合金铸铁制备装置，其特征在于：所述吊装机构包括多对连接座(11)和吊装绳(12)，多个所述连接座(11)均匀分布于挡液环(10)的上端，且吊装绳(12)的下端与连接座(11)连接，所述吊装绳(12)的上端与中心转座(5)的底部连接。
6.根据权利要求5所述的一种低铬合金铸铁制备装置，其特征在于：所述吊装绳(12)的上端设置有连接环(16)，所述中心转座(5)的底部设置有多个U形挂环，且多个连接环(16)与多个U形挂环一一对应套接固定。
7.根据权利要求5所述的一种低铬合金铸铁制备装置，其特征在于：所述吊装绳(12)的下端固定连接有快接件(17)，且连接座(11)的朝内一侧设置有快接卡槽(18)，所述快接卡槽(18)与快接件(17)相匹配。
8.根据权利要求1所述的一种低铬合金铸铁制备装置，其特征在于：所述中心转座(5)的底部中心开设有投料腔(19)，且投料腔(19)的底部插设有投料导向座(15)，所述投料导向座(15)的上端中心设置有斗形凹陷，且斗形凹陷的底部中心设置有加料通道。
9.根据权利要求8所述的一种低铬合金铸铁制备装置，其特征在于：所述中心转座(5)的内壁上端环形阵列设置有多个翻转铰座(21)，且翻转铰座(21)的里端铰接固定有储料盒(20)，所述中心转座(5)的上端对应多个储料盒(20)位置设置有多个电磁铁(22)，且储料盒(20)的里侧开设有储料槽。
10.根据权利要求8所述的一种低铬合金铸铁制备装置，其特征在于：所述投料导向座(15)下端中心设置有导料筒(24)，所述导料筒(24)靠近挡液环(10)的上端中心设置。
Priority Applications (1)
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| CN202210931342.XA CN115435592A (zh) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 一种低铬合金铸铁制备装置 |
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