CN115950252A - 一种铝合金生产用节能恒温系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝合金生产技术领域；公开了一种铝合金生产用节能恒温系统，包括熔炼炉，熔炼炉上设有进料口和出料口，出料口上可拆卸连接有密封块；熔炼炉内设有加热机构；熔炼炉上设有搅拌机构，搅拌机构包括两个搅拌部，搅拌部包括搅拌轴和若干搅拌臂，搅拌轴与熔炼炉的底部转动连接，搅拌臂固接在搅拌轴上；还包括位于搅拌机构两侧的活动杆、用于带动两个活动杆竖向往复运动的驱动机构和用于带动两根搅拌轴同步转动的动力机构，活动杆上设有第一活动臂和第二活动臂，若干搅拌臂均位于第一活动臂与第二活动臂之间。本方案主要解决了现有铝合金熔炼炉搅拌装置对铝合金熔炼液体搅拌不均匀的问题。

Description

一种铝合金生产用节能恒温系统

技术领域

本发明涉及铝合金生产技术领域，具体涉及一种铝合金生产用节能恒温系统。

背景技术

以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。目前，利用熔炼炉生产铝合金时，需要在铝液中添加回炉料和一些其他熔炼的合金试剂，回炉料和合金试剂均以冷料形式加入，加入后在重力作用下沉到熔炼炉的炉底，需要借助搅拌装置对其搅拌，以缩短熔炼时间，并使成分均匀；但是现有的熔炼炉内部通常设有搅拌机构进行均匀搅拌，从而提高了熔炼的效率，但是多组搅拌机构的能耗较高，增加了熔炼炉搅拌的成本。

为解决上述问题，公开号为CN211261836U的实用新型专利公开了一种铝合金熔炼炉搅拌装置，包括动力机构、搅拌机构、熔炼炉壳体和支撑脚，所述熔炼炉壳体的上端面固定连接有用于调节的动力机构，所述熔炼炉壳体的底端面均匀等距固定连接有四组用于支撑的支撑脚，所述动力机构的底端面均匀等距转动连接有四组用于搅拌的搅拌机构；该专利在进行搅拌时，使用者可将熔炼后的铝合金通过进料斗输送至熔炼炉壳体的内端面，随后启动外部转动机构，外部转动机构能与连接柱进行固定连接，进而带动连接柱进行快速的转动，连接柱能带动齿轮进行转动，进而带动其余三组齿轮进行快速的转动，同时齿轮能带动搅拌机构进行转动，进而让多组搅拌机构能够同时对铝合金熔炼液体进行充分的搅拌，降低了能耗，也降低了成本。

上述专利实际使用过程中，虽然通过一个转动机构能够实现多组搅拌机构的搅拌处理，但多组搅拌机构主要集中设置在熔炼炉壳体内的中心位置，即多组搅拌机构只能对熔炼炉壳体内中心位置的铝合金熔炼液体搅拌处理，使得靠近熔炼炉壳体底部和侧壁的铝合金熔炼液体不能被均匀搅拌，使其不能与回炉料、合金试剂均匀混合，进而影响铝合产品的品质。

发明内容

本发明意在提供一种铝合金生产用节能恒温系统，以解决现有铝合金熔炼炉搅拌装置对铝合金熔炼液体搅拌不均匀的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种铝合金生产用节能恒温系统，包括熔炼炉，熔炼炉上设有进料口和出料口，出料口上可拆卸连接有密封块；熔炼炉内设有加热机构；熔炼炉上设有搅拌机构，搅拌机构包括两个搅拌部，搅拌部包括搅拌轴和若干搅拌臂，搅拌轴与熔炼炉的底部转动连接，搅拌臂固接在搅拌轴上；

还包括位于搅拌机构两侧的活动杆、用于带动两个活动杆竖向往复运动的驱动机构和用于带动两根搅拌轴同步转动的动力机构，活动杆上设有第一活动臂和第二活动臂，若干搅拌臂均位于第一活动臂与第二活动臂之间。

本方案的原理及优点是：

1、本方案动力机构带动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅拌臂转动，进而对熔炼炉内的原料进行搅拌处理；并且，动力机构能够同时带动两个搅拌轴转动，一方面使得熔炼炉内对原料的搅拌范围增大，加强搅拌效果，另一方面还能降低能耗，实用性强。

2、本方案驱动机构能够带动活动杆竖向往复运动，第一活动臂和第二活动臂也随活动杆同步竖向往复运动，以此能够带动熔炼炉内的原料在竖直方向上更改位置，相较于现有技术，本方案通过改变熔炼炉内的原料的位置，再配合转动的搅拌臂能够提高原料混合的均匀性；并且，当活动杆向下运动时，竖向杆带动第二活动臂竖向运动至最低位置时，第二活动臂与熔炼炉内底部接触；当活动杆再向上运动时，竖向杆带动第二活动臂向上运动，进而通过第二活动臂能够带动熔炼炉底部的原料向上运动，再配合转动的搅拌臂能够提高原料混合的均匀性。

3、本方案通过驱动机构能够带动两个活动杆竖向往复运动，进而让第一活动臂和第二活动臂也随活动杆同步竖向往复运动，使得熔炼炉内搅拌机构两侧的原料均改变竖直方向的位置，进而扩大了原料改变位置的作用面积，使得原料混合更充分。

进一步，驱动机构包括设置在搅拌机构两侧的驱动部，驱动部包括两根与熔炼炉的顶部转动连接的转轴，转轴上设有第一锥齿轮和链轮，单个驱动部内两个链轮之间套接有链条，链条的侧壁上设有侧块，活动杆与侧块转动连接；搅拌轴上设有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。

通过上述设置，搅拌轴转动时，搅拌轴还会带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合后带动转轴转动，转轴带动链轮转动，使得链条转动，即搅拌机构两侧的链条同步转动；链条转动时，链条通过侧块带动活动杆同步运动，使得活动杆的运动轨迹为椭圆形，进而实现活动杆的竖向往复运动，第一活动臂和第二活动臂也随活动杆同步竖向往复运动，以此能够带动熔炼炉内的原料在竖直方向上更改位置，再配合转动的搅拌臂能够提高原料混合的均匀性。

并且，由于活动杆的运动轨迹为椭圆形，使得活动杆还会带动第一活动臂和第二活动臂在单侧两个链轮之间往复运动，进而通过第一活动臂和第二活动臂带动单侧两个链轮之间原料在横向方向上更改位置，再配合转动的搅拌臂能够提高原料混合的均匀性。

进一步，熔炼炉的两侧内壁上均设有环槽，环槽内滑动连接有滑块，滑块与侧块固接。

通过上述设置，由于滑块与侧块固接，在侧块运动期间，使得侧块能够带动滑块在环槽内滑动，进而对侧块的运动起到导向作用，还能对侧块起到支撑作用，以此提高侧块运动的稳定性。

进一步，熔炼炉的两侧内壁上均设有第一齿条，活动杆上设有用于与第一齿条啮合的第一齿轮。

通过上述设置，活动杆运动期间，当活动杆带动第一活动臂和第二活动臂向上运动之后，第一齿轮与第一齿条啮合；活动杆继续在单侧两个链轮之间横向运动，第一齿轮带动活动杆转动，进而带动第一活动臂和第二活动臂转动，使得活动杆在单侧两个链轮之间横向运动期间还能转动，以此通过转动的第一活动臂和第二活动臂对原料进行搅拌，进而提高原料混合的均匀性。

进一步，熔炼炉的两侧内壁上均设有第二齿条，活动杆上设有用于与第二齿条啮合的第二齿轮。

通过上述设置，活动杆运动期间，当活动杆带动第一活动臂和第二活动臂向下运动之后，第二齿轮与第二齿条啮合，第一齿轮与第一齿条不啮合；活动杆继续在单侧两个链轮之间横向运动，第二齿轮带动活动杆转动，进而带动第一活动臂和第二活动臂转动，使得活动杆在单侧两个链轮之间横向运动期间还能转动，以此通过转动的第一活动臂和第二活动臂对原料进行搅拌，进而提高原料混合的均匀性。

当活动杆带动第一活动臂和第二活动臂向上运动之后，第一齿轮与第一齿条啮合，第二齿轮与第二齿条不啮合；活动杆继续在单侧两个链轮之间横向运动，第一齿轮带动活动杆转动，进而带动第一活动臂和第二活动臂转动，使得活动杆在单侧两个链轮之间横向运动期间还能转动，以此通过转动的第一活动臂和第二活动臂对原料进行搅拌，进而提高原料混合的均匀性。

因此，活动杆竖向往复运动一次，活动杆有两次转动行程，进而增多了活动杆带动第一活动臂和第二活动臂对原料搅拌的次数，即提高了原料混合的均匀性。

进一步，还包括联动部和位于搅拌轴两侧的联动轴，联动轴上设有联动块；搅拌轴通过联动部能够带动联动轴转动。

通过上述设置，搅拌轴转动期间，搅拌轴通过联动部能够带动联动轴转动，联动轴带动联动块转动，进而能够增大对原料搅拌的范围，以此提高原料混合的均匀性。

进一步，联动部包括密封箱、第三锥齿轮和第四锥齿轮，密封箱与熔炼炉内底部固接，搅拌轴穿过密封箱，搅拌轴和联动轴均与密封箱转动连接；第三锥齿轮和第四锥齿轮均位于密封箱内，第三锥齿轮与搅拌轴固接，第四锥齿轮与联动轴固接。

通过上述设置，搅拌轴转动期间，搅拌轴还会带动第三锥齿轮转动，第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合带动联动轴转动。

进一步，联动块上设有用于与熔炼炉内底部接触的联动板，联动板的宽度大于联动块的宽度。

通过上述设置，联动轴转动期间，联动轴带动联动块和联动板转动，一方面能够对熔炼炉底部靠近搅拌轴附近的原料进行搅拌处理，另一方面通过联动板还能改变熔炼炉底部靠近搅拌轴处原料的位置，进而提高原料混合的均匀性。

进一步，加热机构包括加热器、温度传感器和温度控制器，熔炼炉内设有腔室，加热器、温度传感器和温度控制器均固接在腔室内，加热器、温度传感器均与温度控制器电连接。

通过上述设置，通过加热器对熔炼炉内的原料进行加热，使得熔炼炉内的原料处于流体状态，便于混合均匀；温度传感器实时检测熔炼炉的温度并传递给温度控制器，当温度控制器判断温度传感器检测到的温度不小于预设的温度时，温度控制器接发出停止信号并控制加热器关闭；当温度控制器判断温度传感器检测到的温度低于预设的温度时，温度控制器发出工作信号并控制加热器开启，再通过加热器对熔炼炉进行加热；采用这种方式，既能实现自动化恒温加工，又能起到节能的作用。

附图说明

图1为本发明一种铝合金生产用节能恒温系统实施例主视方向的剖视图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中右侧壁的左视图；

图4为图1中右侧链条的右视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：熔炼炉10、进料口11、密封块12、环槽13、滑块14、第一齿条15、第二齿条16、加热器20、温度传感器21、温度控制器22、腔室23、搅拌轴30、搅拌臂31、电机32、皮带33、内室34、活动杆40、第一活动臂41、第二活动臂42、第一齿轮43、第二齿轮44、转轴50、第一锥齿轮51、链轮52、链条53、侧块54、第二锥齿轮55、联动轴60、联动块61、密封箱62、第三锥齿轮63、第四锥齿轮64、联动板65。

实施例

基本如附图1、附图2、附图3和附图4所示：一种铝合金生产用节能恒温系统，包括熔炼炉10，熔炼炉10为金属材料制得；熔炼炉10上开有进料口11和出料口，进料口11设置于熔炼炉10的顶部，出料口设置于熔炼炉10的底部，出料口上可拆卸连接有密封块12，具体是：密封块12与出料口螺纹连接。

熔炼炉10内设有加热机构，加热机构包括加热器20、温度传感器21和温度控制器22，熔炼炉10内开有腔室23，加热器20、温度传感器21和温度控制器22均固接在腔室23内，加热器20、温度传感器21均与温度控制器22电连接。

熔炼炉10上设有搅拌机构，搅拌机构靠近熔炼炉10的中部；搅拌机构包括两个对称设置在熔炼炉10底部的搅拌部，搅拌部包括搅拌轴30和若干搅拌臂31，搅拌轴30与熔炼炉10的底部转动连接，搅拌臂31固接在搅拌轴30上；还包括用于带动两根搅拌轴30同步转动的动力机构，动力机构包括电机32和皮带33，熔炼炉10的底部内开有内室34，电机32固接在内室34，两个搅拌轴30的底部均伸入内室34内，电机32的输出轴与其中一个搅拌轴30固接，皮带33套接在两个搅拌轴30上。

还包括位于搅拌机构两侧的活动杆40和用于带动两个活动杆40竖向往复运动的驱动机构，活动杆40上固接有第一活动臂41和第二活动臂42，第一活动臂41高于第二活动臂42，若干搅拌臂31均位于第一活动臂41与第二活动臂42之间；活动杆40竖向运动时，竖向杆带动第二活动臂42竖向运动至最低位置时，第二活动臂42与熔炼炉10内底部接触。驱动机构包括对称设置在搅拌机构两侧的驱动部，驱动部包括两根与熔炼炉10的顶部转动连接的转轴50，转轴50上固接有第一锥齿轮51和链轮52，单个驱动部内两个链轮52之间套接有链条53，链条53的侧壁上设有侧块54，活动杆40与侧块54转动连接；搅拌轴30上固接有与第一锥齿轮51啮合的第二锥齿轮55。

熔炼炉10的两侧内壁上均开有环槽13，环槽13内滑动连接有滑块14，滑块14与侧块54固接；熔炼炉10的两侧内壁上均固接有第一齿条15，活动杆40上固接有用于与第一齿条15啮合的第一齿轮43；熔炼炉10的两侧内壁上均固接有第二齿条16，第二齿条16位于第一齿条15的下方；活动杆40上固接有用于与第二齿条16啮合的第二齿轮44。

还包括联动部和位于搅拌轴30两侧的联动轴60，联动轴60上固接有联动块61；搅拌轴30通过联动部能够带动联动轴60转动，联动部包括密封箱62、第三锥齿轮63和第四锥齿轮64，密封箱62与熔炼炉10内底部固接，搅拌轴30穿过密封箱62，搅拌轴30和联动轴60均与密封箱62转动连接；第三锥齿轮63和第四锥齿轮64均位于密封箱62内，第三锥齿轮63与搅拌轴30固接，第四锥齿轮64与联动轴60固接；联动块61的两端均固接有用于与熔炼炉10内底部接触的联动板65，使得联动板65能够与熔炼炉10的底部接触，联动板65的宽度大于联动块61的宽度。

具体实施过程如下：

使用时，将铝液、回炉料和一些其他熔炼的合金试剂添加至熔炼炉10内，使得原料位于最上方搅拌臂31与第一活动臂41之间；通过加热器20对熔炼炉10内的原料进行加热，使得熔炼炉10内的原料处于流体状态，便于混合均匀；温度传感器21实时检测熔炼炉10的温度并传递给温度控制器22，当温度控制器22判断温度传感器21检测到的温度不小于预设的温度时，温度控制器22接发出停止信号并控制加热器20关闭；当温度控制器22判断温度传感器21检测到的温度低于预设的温度时，温度控制器22发出工作信号并控制加热器20开启，再通过加热器20对熔炼炉10进行加热；采用这种方式，既能实现自动化恒温加工，又能起到节能的作用。

启动电机32，电机32的输出轴带动一个搅拌轴30转动，该搅拌轴30通过皮带33能够带动另一个搅拌轴30转动，使得两个搅拌轴30同时转动；搅拌轴30带动搅拌臂31转动，进而对熔炼炉10内的原料进行搅拌处理。

搅拌轴30转动时，搅拌轴30还会带动第一锥齿轮51转动，第一锥齿轮51与第二锥齿轮55啮合后带动转轴50转动，转轴50带动链轮52转动，使得链条53转动，即搅拌机构两侧的链条53同步转动；链条53转动时，链条53通过侧块54带动活动杆40同步运动，使得活动杆40的运动轨迹为椭圆形，进而实现活动杆40的竖向往复运动，第一活动臂41和第二活动臂42也随活动杆40同步竖向往复运动，以此能够带动熔炼炉10内的原料在竖直方向上更改位置，再配合转动的搅拌臂31能够提高原料混合的均匀性；并且，当活动杆40向下运动时，竖向杆带动第二活动臂42竖向运动至最低位置时，第二活动臂42与熔炼炉10内底部接触；当活动杆40再向上运动时，竖向杆带动第二活动臂42向上运动，进而通过第二活动臂42能够带动熔炼炉10底部的原料向上运动，再配合转动的搅拌臂31能够提高原料混合的均匀性；此外，由于活动杆40的运动轨迹为椭圆形，使得活动杆40还会带动第一活动臂41和第二活动臂42在单侧两个链轮52之间往复运动，进而通过第一活动臂41和第二活动臂42带动单侧两个链轮52之间原料在横向方向上更改位置，再配合转动的搅拌臂31能够提高原料混合的均匀性。

活动杆40运动期间，当活动杆40带动第一活动臂41和第二活动臂42向下运动之后，第二齿轮44与第二齿条16啮合，第一齿轮43与第一齿条15不啮合；活动杆40继续在单侧两个链轮52之间横向运动，第二齿轮44带动活动杆40转动，进而带动第一活动臂41和第二活动臂42转动，使得活动杆40在单侧两个链轮52之间横向运动期间还能转动，以此通过转动的第一活动臂41和第二活动臂42对原料进行搅拌，进而提高原料混合的均匀性；同理，当活动杆40带动第一活动臂41和第二活动臂42向上运动之后，第一齿轮43与第一齿条15啮合，第二齿轮44与第二齿条16不啮合；活动杆40继续在单侧两个链轮52之间横向运动，第一齿轮43带动活动杆40转动，进而带动第一活动臂41和第二活动臂42转动，使得活动杆40在单侧两个链轮52之间横向运动期间还能转动，以此通过转动的第一活动臂41和第二活动臂42对原料进行搅拌，进而提高原料混合的均匀性。

搅拌轴30转动期间，搅拌轴30还会带动第三锥齿轮63转动，第三锥齿轮63与第四锥齿轮64啮合带动联动轴60转动，联动轴60带动联动块61和联动板65转动，一方面能够对熔炼炉10底部靠近搅拌轴30附近的原料进行搅拌处理，另一方面通过联动板65还能改变熔炼炉10底部靠近搅拌轴30处原料的位置，进而提高原料混合的均匀性。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种铝合金生产用节能恒温系统，包括熔炼炉，熔炼炉上设有进料口和出料口，出料口上可拆卸连接有密封块；熔炼炉内设有加热机构；其特征在于：熔炼炉上设有搅拌机构，搅拌机构包括两个搅拌部，搅拌部包括搅拌轴和若干搅拌臂，搅拌轴与熔炼炉的底部转动连接，搅拌臂固接在搅拌轴上；

还包括位于搅拌机构两侧的活动杆、用于带动两个活动杆竖向往复运动的驱动机构和用于带动两根搅拌轴同步转动的动力机构，活动杆上设有第一活动臂和第二活动臂，若干搅拌臂均位于第一活动臂与第二活动臂之间。

2.根据权利要求1所述的铝合金生产用节能恒温系统，其特征在于：驱动机构包括设置在搅拌机构两侧的驱动部，驱动部包括两根与熔炼炉的顶部转动连接的转轴，转轴上设有第一锥齿轮和链轮，单个驱动部内两个链轮之间套接有链条，链条的侧壁上设有侧块，活动杆与侧块转动连接；搅拌轴上设有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。

3.根据权利要求2所述的铝合金生产用节能恒温系统，其特征在于：熔炼炉的两侧内壁上均设有环槽，环槽内滑动连接有滑块，滑块与侧块固接。

4.根据权利要求3所述的铝合金生产用节能恒温系统，其特征在于：熔炼炉的两侧内壁上均设有第一齿条，活动杆上设有用于与第一齿条啮合的第一齿轮。

5.根据权利要求4所述的铝合金生产用节能恒温系统，其特征在于：熔炼炉的两侧内壁上均设有第二齿条，活动杆上设有用于与第二齿条啮合的第二齿轮。

6.根据权利要求5所述的铝合金生产用节能恒温系统，其特征在于：还包括联动部和位于搅拌轴两侧的联动轴，联动轴上设有联动块；搅拌轴通过联动部能够带动联动轴转动。

7.根据权利要求6所述的铝合金生产用节能恒温系统，其特征在于：联动部包括密封箱、第三锥齿轮和第四锥齿轮，密封箱与熔炼炉内底部固接，搅拌轴穿过密封箱，搅拌轴和联动轴均与密封箱转动连接；第三锥齿轮和第四锥齿轮均位于密封箱内，第三锥齿轮与搅拌轴固接，第四锥齿轮与联动轴固接。

8.根据权利要求7所述的铝合金生产用节能恒温系统，其特征在于：联动块上设有用于与熔炼炉内底部接触的联动板，联动板的宽度大于联动块的宽度。

9.根据权利要求8所述的铝合金生产用节能恒温系统，其特征在于：加热机构包括加热器、温度传感器和温度控制器，熔炼炉内设有腔室，加热器、温度传感器和温度控制器均固接在腔室内，加热器、温度传感器均与温度控制器电连接。

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