CN116692386A - 一种铸造回炉料输送系统 - Google Patents

Abstract

发明涉及回炉料输送领域，尤其涉及一种铸造回炉料输送系统，包括供料单元，所述供料单元紧邻铸造终止工序工位设置，所述供料单元包括第一提升机；输送单元，所述输送单元自铸造终止工序工位至铸造起始工序工位架空设置；用料单元，所述用料单元紧邻铸造起始工序工位设置，所述用料单元包括第二提升机；所述第一提升机上部设置在输送单元的一端，所述第二提升机上部设置在输送单元的另一端。本发明输送单元架空设置在铸造车间铸造起始工序工位至铸造终止工序工位的上方，充分利用了空间资源，不占用地表面积，有效的降低了场地使用成本，本发明为全自动化运输，其输送效率高，采用自动化装料代替人工装料，避免了粉尘对工人造成伤害。

Description

一种铸造回炉料输送系统

技术领域

本发明涉及回炉料输送领域，尤其涉及一种铸造回炉料输送系统。

背景技术

铸造作为现代制造工业的基础工艺之一，有着悠久的历史，并作为基础产业在国民经济的建设当中日益发挥着举足轻重的作用。它具体是指将生铁、废钢、回炉料及多种合金熔化成符合工艺要求的金属液并浇注到铸型当中，经过冷却凝固、浇冒口分离，清理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因其接近零件尺寸，近乎成形，机械加工量很少，大部分表面不需要加工，因此能够降低零件的制造成本并可使用机械化实现大批量生产，对于一些形状复杂，不易加工，切削难度大的零件，铸造是一种非常经济和高效的制造方法。

回炉料是在铸造的清理工序工位（终止工序工位）上，清理毛坯成品时余下的大量中间产物，需要在下一批毛坯生产过程中作为原材料重新加入熔炼工序工位（起始工序工位）的炉内进行熔炼，且回炉料的比例较大，一般在50%左右。然而，在实际生产过程中，铸造流程较长、工序较多，一般铸造包括熔炼、制芯、熔液处理、造型、浇注、冷却落砂、清理等工序工位，回炉料从清理工序工位距离熔炼工序工位加料区域较远，根据铸造产线的形式和布局不同一般有150米左右的距离，通常对回炉料的运输方式为人工装箱后叉车转运，人工装箱使大量粉尘飞扬，对工人的身体健康造成不良影响，而且人工装车、叉车转运效率低下。随着近年来铸造科技人员的重视，一些新的方法诸如拖车转运、地轨小车转运等应运而生，虽然这些方式比传统的叉车转运高效了很多，但是其占地面积较大，在空间利用、运行成本等方面仍然不够理想，因此，提供一种合理利用地表上部的空间区域、节约占地面积、高效、环保的铸造回炉料输送系统成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术中的至少一个问题，提供一种铸造回炉料输送系统。

为实现上述目的，本发明提供一种铸造回炉料输送系统，包括：

供料单元，所述供料单元紧邻铸造终止工序工位设置，所述供料单元包括第一提升机；

输送单元，所述输送单元自铸造终止工序工位至铸造起始工序工位架空设置；

用料单元，所述用料单元紧邻铸造起始工序工位设置，所述用料单元包括第二提升机；

所述第一提升机上部设置在输送单元的一端，所述第二提升机上部设置在输送单元的另一端。

进一步地，所述供料单元还包括称重机动辊道、接料箱、震动输送机、闸板、鳞板机；

所述称重机动辊道一端与第一提升机底部接邻，另一端与震动输送机的出料端接邻；

所述接料箱设置在称重机动辊道上；

所述震动输送机的另一端与鳞板机的出料端接邻；

所述闸板设置在震动输送机的出料端；

所述第一提升机下部位于地面以下，第一提升机底部到地面的距离为L1,

所述称重机动辊道位于地面以下，称重机动辊道底部到地面的距离为L1，

所述接料箱位于地面以下，地面到接料箱上表面的距离为L2，L2＜L1；

所述震动输送机位于地面以下，地面到震动输送机出料端的下表面的距离为L3,L3＜L2；

所述鳞板机位于地面上。

进一步地，输送单元包括第一转接单元、轨道平台、缓存区和第二转接单元；

所述第一转接单元平行设置在供料单元上方，所述第一转接单元位于第一提升机上部与轨道平台一端之间；

所述轨道平台与第一转接单元的一侧垂直接邻，且水平架空设置在铸造终止工序工位至铸造起始工序工位的上方；

所述缓存区位于轨道平台中段的一侧；

所述第二转接单元平行设置在用料单元上方，所述第二转接单元位于轨道平台的另一端与第二提升机上部之间，所述轨道平台与第二转接单元一侧垂直接邻。

进一步地，所述第一转接单元包括第一转接机动辊道、设置在第一转接机动辊道上的第一送料车；

所述第一转接机动辊道一端与第一提升机的上部接邻，所述第一转接机动辊道另一端与轨道平台的一端接邻。

进一步地，所述第二转接单元包括第二转接机动辊道、设置在第二转接机动辊道上的第二送料车；

所述第二转接机动辊道一端与第二提升机的上部接邻，所述第二转接机动辊道的另一端与轨道平台的另一端接邻。

进一步地，所述用料单元还包括沿水平方向设置的回炉料分配车、沿水平方向设置在回炉料分配车一侧的多个料池，所述回炉料分配车与第二提升机底部接邻。

进一步地，所述回炉料分配车包括横移车体、纵移装置和翻转装置，所述纵移装置滑动连接在横移车体上；翻转装置固定设置在所述纵移装置上；所述纵移装置的移动方向与所述横移车体的移动方向垂直。

进一步地，所述翻转装置包括翻转架和翻斗；

所述翻转架与所述纵移装置固定连接；

所述翻斗与所述翻转架转动连接，所述横移车体的前端设置有翻转限位装置。

进一步地，所述翻斗的翻转角度最大为150°。

进一步地，所述输送单元底部设置有支撑柱。

本发明的有益效果为：

1、本发明包括供料单元、输送单元和用料单元，输送单元的输送路径架空设置在铸造车间铸造起始工序工位至铸造终止工序工位的上方，从而能够在铸造生产线上方空间输送回炉料，充分利用了空间资源，不占用地表面积，有效的降低了场地使用成本。

2、本发明供料单元包括第一提升机、称重机动辊道、接料箱、震动输送机、闸板、鳞板机，且第一提升机/称重机动辊道、接料箱、震动输送机呈阶梯状设置在地面以下、鳞板机设置在地面上的，在自动控制系统的控制下，使得从铸造终止工序工位清理出的回炉料从鳞板机能自动输送到震动输送机，然后从震动输送机自动落入接料箱进行自动装箱，最后通过第一提升机将接料箱自动送到输送单元，闸板设置在震动输送机出料端，通过自动控制系统控制闸板的开合，从而自动控制回炉料的装箱量。通过上述设置，供料单元在不改变铸造生产线布局的条件下能够实现自动装箱取代人工装箱，不但提高了装箱效率，而且有效的解决了粉尘对装箱工人造成危害的不足。

3、本发明中，接料箱从供料单元自动盛满料后，通过第一提升机将接料箱提升到输送单元，并从输送单元通过第二提升机下降到用料单元，并通过回炉料分配车自动输送到铸造起始工序工位进行到料，实现了全自动化运输，与叉车、拖车等运输相比，不但提高了输送效率，降低了生产成本，而且有效的避免了噪音污染。

4、接料箱从铸造终止工序工位自动装料后，回炉料一直盛放在接料箱中，直接输送到铸造终止工序工位，接料箱中的回炉料直接到如熔炼炉的料池中，在输送全程没有一次中间到料，其有效的降低了粉尘对铸造车间的污染。

综上，本发明输送单元架空设置，节约了输送空间，降低了地表的使用面积和成本，采用自动装料代替人工装料，输送全程采用自动控制系统进行控制，运输过程无需人工参与，实现了全程自动化，节省了大量的人力物力，输送效率高，150米的输送距离，每小时至少可转运8吨回炉料。

附图说明

图1为本发明铸造回炉料输送系统的总平面图；

图2为图1中的A处放大示意图；

图3为图1中B-B剖视图；

图4为本发明输送单元与供料单元、用料单元的位置关系平面示意图；

图5为本发明用料单元的平面示意图；

图6为本发明回炉料分配车的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为图6的左视图；

图9为回炉料分配车在翻转到料状态示意图。

供料单元10、接料箱101、震动输送机102、闸板103、称重机动辊道104、第一提升机105、鳞板机106；

输送单元20、第一转接单元201、第一转接机动辊道2011、第一送料车2012、第二转接单元202、第二转接机动辊道2021、第二送料车2022、轨道平台203、缓存区204；

用料单元30、第二提升机301、回炉料分配车302、料池303、横移车体3021、纵移装置3022和翻转装置3023、翻转架30231、翻斗30232、翻转限位装置3024。

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。

本发明涉及的铸造工序工位包括熔炼、制芯、熔液处理、造型、浇注、冷却落砂、清理，其中，熔炼为起始工序工位，制芯、熔液处理、造型、浇注、冷却落砂为中间工序工位，清理为终止工序工位。本发明的实施例采用自动控制系统进行控制，自动控制系统不是本发明要求保护的主要客体，因此图中未具体示出自动控制系统。

如图1～图4所示，本实施例为一种铸造回炉料输送系统，包括：

供料单元10，所述供料单元10紧邻铸造终止工序工位设置，所述供料单元10包括第一提升机105；

输送单元20，所述输送单元20自铸造终止工序工位至铸造起始工序工位架空设置；

用料单元30，所述用料单元30紧邻铸造起始工序工位设置，所述用料单元30包括第二提升机301；

所述第一提升机105上部设置在输送单元20的一端，所述第二提升机301上部设置在输送单元20的另一端。

通过上述设置，输送单元20的输送路径位于铸造终止工序工位至铸造起始工序工位上方的空间区域，使得输送单元20不占用地面位置，降低了场地的使用成本。

如图2所示，在一些实施例中，所述供料单元10还包括称重机动辊道104、接料箱101、震动输送机102、闸板103、鳞板机106；

所述称重机动辊道104一端与第一提升机105底部接邻，所述称重机动辊道104另一端与震动输送机102的出料端接邻；

所述接料箱101设置在称重机动辊道104上；

所述震动输送机102的另一端与鳞板机106的出料端接邻；

所述闸板103设置在震动输送机102的出料端；

所述第一提升机105下部位于地面以下，第一提升机105底部到地面的距离为L1；

所述称重机动辊道104位于地面以下，称重机动辊道104底部到地面的距离为L1，即第一提升机105底部与称重机动辊道104底部位于同一水平面上；

所述接料箱101位于地面以下，地面到接料箱101上表面的距离为L2，L2＜L1；

所述震动输送机102位于地面以下，地面到震动输送机102出料端的下表面的距离为L3,L3＜L2；保证震动输送机102出料端所在高度高于接料箱101上表面所在高度，从而便于回炉料能自动从震动输送机102的出料端装入接料箱101中；

所述鳞板机106位于地面上，鳞板机106方便从清理工序工位进行接收回炉料并能将回炉料自动送入震动输送机102上，为自动装料提供必要的条件。

称重机动辊道104为输送辊道，其内部设置有称重装置，能够对辊道上的接料箱101和回炉料的重量进行称重。

震动输送机102内部设置有震动装置，通过震动装置震动，进而使得震动输送机102发生震动，当回炉料从鳞板机106的出料端输送至震动输送机102上时，通过震动输送机102震动，回炉料顺利向前输送，避免回炉料卡料造成事故停机。

接料箱101位于所述称重机动辊道104上，且接料箱101位于震动输送机102的出料端的下方；通过称重机动辊道104实现接料箱101在震动输送机102与第一提升机105之间的往返运输。

第一提升机105的底部平台和称重机动辊道104的上表面高度相当，称重机动辊道104在自动控制系统的控制下可将接料箱101平稳的运送到第一提升机105的底部平台上。

本实施例通过将第一提升机105/称重机动辊道104、接料箱101、震动输送机102呈阶梯状设置在地面以下、鳞板机106设置在地面上的，在不改变铸造生产线布局的条件下，通过自动控制系统的控制，使得从铸造终止工序工位清理出的回炉料从鳞板机106能自动输送到震动输送机102，然后从震动输送机102自动落入接料箱101进行自动装箱，最后通过第一提升机105将接料箱101自动送到输送单元20，闸板103设置在震动输送机102出料端，通过自动控制系统控制闸板103的开合，从而自动控制回炉料的装箱量。通过上述设置，供料单元10能够实现自动装箱取代人工装箱，不但提高了装箱效率，而且有效的解决了粉尘对装箱工人造成危害的不足。

供料单元10的工作原理为：称重机动辊道104、闸板103、震动输送机102与自动控制系统信号连接，自动控制系统接收称重机动辊道104提供的重力信号，依据设定的重力信号值连锁控制所述震动输送机102、闸板103以及称重机动辊道104的启停。

供料单元10的动作过程为：启动电源，按需要对自动控制系统进行参数设定，打开供料单元10的各个控制按钮，开启闸板103，震动输送机102开始运转进行输送，称重机动辊道104处于重量计量状态（静止，未向前运输），震动输送机102不断的往接料箱101内送料，称重机动辊道104检测的重力值随着进料量的增加而不断增加，自动控制系统实时接收称重机动辊道104反馈的重力信号，当自动控制系统接收到的重力信号达到设定值时，自动控制系统控制闸板103闭合，同时控制震动输送机102停止输送，此时回炉料被闸板103阻挡，不会继续掉入接料箱101中，此时自动控制系统控制称重机动辊道104开始输送，将接料箱101向第一提升机105的方向输送。

当称重机动辊道104将接料箱101输送至第一提升机105底部边沿时，自动控制系统控制称重机动辊道104停止运输，第一提升机105将的接料箱101托起，放到自身的底部平台上，同时将返回的空的接料箱101放回称重机动辊道104上，自动控制系统检测到称重机动辊道104上的重力变化，控制称重机动辊道104反向运动，将空的接料箱101向震动输送机102方向输送，当称重机动辊道104将空的接料箱101反向送到震动输送机102的下部指定位置时，自动控制系统控制称重机动辊道104停止运输，同时控制闸板103开启、启动震动输送机102开始动作，震动输送机102又开始往接料箱101中自动装料，直到自动控制系统再次检测到称重机动辊道104上的重力达到设定值，自动控制系统控制闸板103闭合、震动输送机102停止装料，重复上述操作，循环运输。

如图4所示，在一些实施例中，输送单元20包括第一转接单元201、轨道平台203、缓存区204和第二转接单元202，

所述第一转接单元201平行设置在供料单元10上方，所述第一转接单元201位于第一提升机105上部与轨道平台203一端之间；

所述轨道平台203与第一转接单元201的一侧垂直接邻，且水平架空设置在铸造终止工序工位至铸造起始工序工位的上方；

所述缓存区204位于轨道平台203中段的一侧；

所述第二转接单元202设置在用料单元上方，所述第二转接单元202位于轨道平台203的另一端与第二提升机301上部之间，所述轨道平台203与第二转接单元202一侧垂直接邻。

缓存区204起中转缓存作用，方便暂存和转接空接料箱与盛装有回炉料的接料箱，防止运输的干扰和等待，提高运输效率和安全性能。第一转接单元201将从第一提升机105转接的盛有回炉料的接料箱101暂存在缓存区204并从缓存区204取走空接料箱，第二转接单元202将到料后的空接料箱返回到缓存区204并将盛有回炉料的接料箱101转接到第二提升机301。

具体地，为了安全、平稳的进行输送接料箱101，所述第一转接单元201包括第一转接机动辊道2011、设置在第一转接机动辊道2011上的第一送料车2012；所述第一转接机动辊道2011一端与第一提升机105的上部接邻，所述第一转接机动辊道2011的另一端与轨道平台203的一端接邻；第一提升机105转接的盛有回炉料的接料箱101被第一送料车2012转接并送到缓存区204内缓存。

具体地，所述第二转接单元202包括第二转接机动辊道2021、设置在第二转接机动辊道2021上的第二送料车2022；所述第二转接机动辊道2021一端与第二提升机301的上部接邻，第二转接机动辊道2021的另一端与轨道平台203的另一端接邻；第二送料车2022从缓存区204转接盛有回炉料的接料箱101并将盛有回炉料的接料箱101输送到第二提升机301的上部。

在一些实施例中，为了提高输送单元20的稳定性和安全性，防止坍塌，所述输送单元20底部设置有支撑柱。支撑柱上端与轨道平台203下表面连接，支撑柱下端与地面连接，实现对轨道平台203的支撑。

综上，输送单元20两端分别设置第一提升机105和第二提升机301，中间设置轨道平台203进行连接与运输，整体位于铸造起始工序工位至铸造终止工序工位的上方区域，不占用地面面积。

输送单元的具体运输过程为：当第一提升机105将盛有回炉料的接料箱101运输至第一提升机105的顶部后，进入第一转接机动辊道2011，第一送料车2012接住盛有回炉料的接料箱101，第一送料车2012将盛有回炉料的接料箱101向着缓存区204方向输送，当移动到轨道平台203的中段区域，进入缓存区204，将盛有回炉料的接料箱101放置在缓存区204暂存，接着，第一送料车2012取走缓存区204暂存的空接料箱，将空接料箱返回到第一提升机105上部，并通过第一提升机105输送到供料单元；

第二送料车2022将第二提升机301返回的空的接料箱101往缓存区204方向输送并暂存在缓存区204，接着第二送料车2022取走盛有回炉料的接料箱101并将盛有回炉料的接料箱101向第二提升机301方向输送，并通过第二提升机301将盛有回炉料的接料箱101输送到第二提升机301上部，并通过第二提升机301输送到用料单元。

如图5所示，在一些实施例中，所述用料单元30还包括沿水平方向设置的回炉料分配车302、沿水平方向设置在回炉料分配车302一侧的多个料池303，所述回炉料分配车302与第二提升机301底部接邻。所述回炉料分配车302在多个料池303与第二提升机301之间往返运动，输送盛有回炉料的接料箱101并将盛有回炉料的接料箱101中的回炉料倒入指定料池303中。

如图6～图8所示，在一些实施例中，为了能将回炉料倒在料池的中心处，方便用料，所述回炉料分配车302包括横移车体3021、纵移装置3022和翻转装置3023，所述纵移装置3022滑动连接在横移车体3021上；翻转装置3023固定设置在所述纵移装置3022上；所述纵移装置3022的移动方向与所述横移车体3021的移动方向垂直，当纵移装置3022纵向移动对准料池中部时，能够将回炉料倾倒在回炉料池的中心部位。

具体地，所述翻转装置3023包括翻转架30231和翻斗30232；

所述翻转架30231与所述纵移装置3022固定连接；

所述翻斗30232与所述翻转架30231转动连接，所述横移车体3021的前端设置有翻转限位装置3024。

如图9所示，在一些实施例中，为防止翻斗30232翻转导致损坏，所述翻斗30232的翻转角度最大为150°。为了防止回炉料掉落，控制系统在设定接料箱101的盛装重量时，按满箱重量的80%～90%进行设定，当翻斗30232翻转至27°左右时，回炉料开始到出，当翻转到150°时，即可将接料箱101中的回炉料全部倾倒完毕。

为了方便在输送盛有回炉料的接料箱101的同时，反向运输空的接料箱101，两者输送互不影响，实现高效运输，所述第一提升机105、第一转移机动辊道2011、第一送料车2012、第二转移机动辊道2021、第二送料车2022、第二提升机301均可设置为双工位结构。

用料单元30的具体运输过程为：第二提升机301接收输送单元20输送过来的盛有回炉料的接料箱101，将盛有回炉料的接料箱101下降至第二提升机301底部，并将盛有回炉料的接料箱101置于回炉料分配车302的翻斗30232上，回炉料分配车302的横移车体3021横向移动，将盛有回炉料的接料箱101移动到回炉料对应的料池303旁，回炉料分配车302的纵移装置3022纵向移动，使回炉料分配车302的翻斗30232位于对应料池的中间位置处，将翻转装置3023移动到料池303的中心区域，通过翻斗30231的翻转操作，使得翻斗30231上的盛有回炉料的接料箱101翻转，将接料箱101内部的回炉料倒入料池303的中心位置处，然后自动控制系统控制回炉料分配车302和第二提升机301将空接料箱101原路返回到缓存区204。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铸造回炉料输送系统，其特征在于，包括：

供料单元，所述供料单元紧邻铸造终止工序工位设置，所述供料单元包括第一提升机；

输送单元，所述输送单元自铸造终止工序工位至铸造起始工序工位架空设置；

用料单元，所述用料单元紧邻铸造起始工序工位设置，所述用料单元包括第二提升机；

所述第一提升机上部设置在输送单元的一端，所述第二提升机上部设置在输送单元的另一端。

2.根据权利要求1所述的铸造回炉料输送系统，其特征在于，所述供料单元还包括称重机动辊道、接料箱、震动输送机、闸板、鳞板机；

所述称重机动辊道一端与第一提升机底部接邻，另一端与震动输送机的出料端接邻；

所述接料箱设置在称重机动辊道上；

所述震动输送机的另一端与鳞板机的出料端接邻；

所述闸板设置在震动输送机的出料端；

所述第一提升机下部位于地面以下，第一提升机底部到地面的距离为L1,

所述称重机动辊道位于地面以下，称重机动辊道底部到地面的距离为L1，

所述接料箱位于地面以下，地面到接料箱上表面的距离为L2，L2＜L1；

所述震动输送机位于地面以下，地面到震动输送机出料端的下表面的距离为L3,L3＜L2；

所述鳞板机位于地面上。

3.根据权利要求1所述的铸造回炉料输送系统，其特征在于，输送单元包括第一转接单元、轨道平台、缓存区和第二转接单元，

所述第一转接单元平行设置在供料单元上方，所述第一转接单元位于第一提升机上部与轨道平台一端之间；

所述轨道平台与第一转接单元的一侧垂直接邻，且水平架空设置在铸造终止工序工位至铸造起始工序工位的上方；

所述缓存区位于轨道平台中段的一侧；

所述第二转接单元平行设置在用料单元上方，所述第二转接单元位于轨道平台的另一端与第二提升机上部之间，所述轨道平台与第二转接单元一侧垂直接邻。

4.根据权利要求3所述的铸造回炉料输送系统，其特征在于，所述第一转接单元包括第一转接机动辊道、设置在第一转接机动辊道上的第一送料车；

所述第一转接机动辊道一端与第一提升机的上部接邻，所述第一转接机动辊道另一端与轨道平台的一端接邻。

5.根据权利要求3所述的铸造回炉料输送系统，其特征在于，所述第二转接单元包括第二转接机动辊道、设置在第二转接机动辊道上的第二送料车；

所述第二转接机动辊道一端与第二提升机的上部接邻，所述第二转接机动辊道的另一端与轨道平台的另一端接邻。

6.根据权利要求1所述的铸造回炉料输送系统，其特征在于，所述用料单元还包括沿水平方向设置的回炉料分配车、沿水平方向设置在回炉料分配车一侧的多个料池，所述回炉料分配车与第二提升机底部接邻。

7.根据权利要求6所述的铸造回炉料输送系统，其特征在于，所述回炉料分配车包括横移车体、纵移装置和翻转装置，所述纵移装置滑动连接在横移车体上；翻转装置固定设置在所述纵移装置上；所述纵移装置的移动方向与所述横移车体的移动方向垂直。

8.根据权利要求7所述的铸造回炉料输送系统，其特征在于，所述翻转装置包括翻转架和翻斗；

所述翻转架与所述纵移装置固定连接；

所述翻斗与所述翻转架转动连接，所述横移车体的前端设置有翻转限位装置。

9.根据权利要求8所述的铸造回炉料输送系统，其特征在于，所述翻斗的翻转角度最大为150°。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的铸造回炉料输送系统，其特征在于，所述输送单元底部设置有支撑柱。