CN116697753B - 一种坩埚转移装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种坩埚转移装置，包括坩埚取出单元、轮槽、第一传送带输送机、坩埚冷却转移单元，属于石墨化炉内坩埚转移技术领域。坩埚取出单元，设于石墨化炉上方，包括竖直设置且可移动的第一直线机构，第二直线机构两个输出轴下方各设有第一弧面夹块，第三直线机构输出轴一端下方设有底夹，底夹下部内侧设有底托。坩埚冷却转移单元，包括两个自驱车，自驱车上端设有冷却设备，第三旋转电机输出轴下端设有驱动齿轮，驱动齿轮外周侧一端啮合有置物齿轮，坩埚冷却转移单元还包括三轴组件、第二弧面夹块、冷却机构、承接板。本发明的坩埚转移装置可将坩埚从石墨化炉中取出，经过冷却后再继续转移，可减少人工，并且可减少清除保温砂的次数。

Description

一种坩埚转移装置

技术领域

本发明涉及石墨化炉内坩埚转移技术领域，尤其涉及一种坩埚转移装置。

背景技术

在人造石墨负极材料生产工艺中，石墨化是非常重要的一个工序，目前通常采用的石墨化方式为将材料装入坩埚内，然后放入石墨化炉中进行加热，石墨化炉的炉腔内，需要装填保温砂，且保温砂会紧密地覆盖在坩埚周围。

在石墨化之后，需要将坩埚逐个取出，现有技术存在一些问题：虽然为了保持较好的保温效果，需定期更换保温砂，但是也没有必要每次石墨化都更换保温砂，因此在每次取出坩埚之前，都需要先将保温砂全部暂时铲出或吸出，然后才能将坩埚转移出，但是转移全部的保温砂较为不便；然后在转移坩埚时，需要先等待坩埚冷却，再人工将绑绳绑在坩埚外，然后再通过行车吊起并转移坩埚，需要人工操作的时间较多。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种坩埚转移装置，可将坩埚从石墨化炉中取出，经过冷却后再继续转移，可以减少人工，并且不需要在每次取出坩埚时均完全清除保温砂。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种坩埚转移装置，包括：

坩埚取出单元，设于石墨化炉上方，包括竖直设置且可移动的第一直线机构，其输出轴下端设有双向输出的第二直线机构和多个第三直线机构，第二直线机构两个输出轴下方各设有第一弧面夹块，第三直线机构输出轴一端下方设有底夹，底夹下部内侧设有底托；

两对轮槽，每对分别设于石墨化炉的炉腔两侧；

两个第一传送带输送机，分别设于一对轮槽之间；

坩埚冷却转移单元，包括分别设于一对轮槽上两个自驱车，且自驱车跨设于第一传送带输送机上方，自驱车一侧面和一端面分别开设有开口，自驱车上端设有冷却设备，冷却设备的出管连接有下弯水管，自驱车内设有竖直设置的第三旋转电机，其输出轴下端设有驱动齿轮，驱动齿轮外周侧一端啮合有置物齿轮，坩埚冷却转移单元还包括三轴组件，其下端设有双向输出的第八直线机构，第八直线机构两个输出轴下方各设有第二弧面夹块，下弯水管竖直部的外周侧一端设有若干穿设于自驱车另一端面的横弯水管，横弯水管一端设有指向置物齿轮上方的冷却机构，自驱车另一侧面还设有第九直线机构，其输出轴一端设有滑动配合于自驱车端面开口内底壁的承接板。

进一步，第一直线机构输出轴下端设有分叉架，分叉架下端面设有竖架，第二直线机构设于竖架下端，第二直线机构输出轴一端设有第一竖板，第一弧面夹块设于第一竖板下端，第三直线机构设于分叉架的下端，第三直线机构输出轴一端设有推板，底夹设于推板下部内侧。

进一步，自驱车一端设有第一旋转电机，其输出轴一端设有与自驱车侧面的开口匹配的侧翻门，自驱车一侧设有第二旋转电机，其输出轴一端设有与自驱车端面的开口匹配且在所述开口底部留有方槽的端翻门，承接板与所述方槽匹配。

进一步，置物齿轮下端设有旋转杆，自驱车内底壁还开设有与旋转杆匹配的旋转槽。

进一步，三轴组件包括穿设于自驱车另一侧面的第五直线机构，其输出轴一端设有第六直线机构，第六直线机构输出轴一端设有竖直设置的第七直线机构，第八直线机构设于第七直线机构输出轴下端。

进一步，第八直线机构输出轴一端设有第二竖板，第二弧面夹块设于第二竖板下端。

进一步，冷却设备为空冷器。

进一步，坩埚转移装置还包括：

坩埚放置单元，设于石墨化炉的炉腔内，坩埚放置单元包括多个坩埚框，坩埚框包括用于放置保温砂的框体，框体内设有多个上下贯通且与坩埚匹配的坩埚槽，相邻坩埚槽上部之间设有连接板；

暂存架，设于石墨化炉的一个步行架一端，用于存放坩埚框；

框转移单元，也设于石墨化炉上方，用于转移坩埚框，框转移单元包括竖直设置且可移动的第四直线机构，其输出轴下端设有多个横块，横块上装配有吊具，吊具上设有与连接板匹配的U型槽。

进一步，第四直线机构输出轴下端设有横板，横板下端设有多个竖块，横块设于竖块一侧面下部。

本技术方案的有益效果在于：

1、可以通过坩埚取出单元自动地先将坩埚依次取出，交替放入坩埚冷却转移单元的两个自驱车内，坩埚冷却转移单元接收到坩埚后进行冷却，然后移出，可以实现石墨化炉中坩埚的自动转移、冷却，可以减少人工使用，提高生产效率。

2、坩埚取出单元同时通过第一弧面夹块、底夹、底托夹持坩埚，稳定性较高，而在坩埚冷却转移单元内，因为只需要短时间转移坩埚，因此仅通过第二弧面夹块夹持坩埚，兼顾了装置的生产成本和稳定性。

3、坩埚在坩埚冷却转移单元内冷却时，可自动旋转坩埚，提高了冷却效率。

4、通过坩埚框放置保温砂，可以使得要移出坩埚前，能够整体将各坩埚框移出，等待坩埚移出后，再将装有保温砂的坩埚框移回炉腔，直到保温砂保温效果降低才更换坩埚框内的保温砂，而不需要每次都将散乱在坩埚周围的保温砂铲出或吸出，与现有技术相比，提高了效率，且可选用带有与不同坩埚匹配的坩埚槽的坩埚框，通用性较好。

附图说明

图1示出了本申请实施例整体立体图。

图2示出了本申请实施例图1的A部分放大图。

图3示出了本申请实施例坩埚框立体图。

图4示出了本申请实施例炉腔内有框板和多个坩埚框时的上视图。

图5示出了本申请实施例坩埚取出单元立体图。

图6示出了本申请实施例坩埚取出单元爆炸图。

图7示出了本申请实施例框转移单元立体图。

图8示出了本申请实施例竖块、横块、吊具立体图。

图9示出了本申请实施例竖块、横块、吊具爆炸图。

图10示出了本申请实施例一组自驱车和冷却设备的立体图一。

图11示出了本申请实施例一组自驱车和冷却设备的立体图二。

图12示出了本申请实施例自驱车开口开启时的展示图。

图13示出了本申请实施例自驱车内部各组件立体图。

图14示出了本申请实施例自驱车内部各组件爆炸图。

图15示出了本申请实施例在多个石墨化炉均使用坩埚转移装置时的立体图。

图16示出了本申请实施例图15的B部分放大图。

图中标记：坩埚放置单元1、框板11、坩埚框12、坩埚槽13、连接板14、暂存架2、坩埚取出单元3、第一直线机构31、分叉架32、第二直线机构33、第一弧面夹块34、第三直线机构35、推板36、底夹37、底托38、框转移单元4、第四直线机构41、横板42、竖块43、横块44、螺孔45、通孔46、U型槽47、轮槽5、第一传送带输送机6、坩埚冷却转移单元7、自驱车71、第一旋转电机711、侧翻门712、第二旋转电机713、端翻门714、冷却设备72、下弯水管721、第三旋转电机73、驱动齿轮731、置物齿轮74、旋转杆741、第五直线机构75、第六直线机构751、第七直线机构752、第八直线机构76、第二弧面夹块761、横弯水管77、冷却机构771、第九直线机构78、承接板781、取出组件8、第二传送带输送机81、第十直线机构82、第十一直线机构83、第十二直线机构84、第三弧面夹块85、石墨化炉9、炉腔91、步行架92、外料槽93、内料槽94。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。

如图1~图16所示的一种坩埚转移装置，包括坩埚放置单元1、暂存架2、坩埚取出单元3、框转移单元4、轮槽5、第一传送带输送机6、坩埚冷却转移单元7。该坩埚转移装置主要可以将石墨化炉9内的坩埚的取出并转移，通常的石墨化炉9均具有炉腔91，以及设于炉腔91所在区域的两端上方的步行架92，步行架92下方设有一些用于控制炉腔91的电气控制设备。

如图1~图4、图15所示，坩埚放置单元1在使用时设于石墨化炉9的炉腔91内，坩埚放置单元1包括用于将炉腔91分为外料槽93和内料槽94的框板11，框板11上可设置用于行车吊起的挂钩，框板11内阵列设有多个坩埚框12，坩埚框12包括用于放置保温砂的框体，框体内设有多个上下贯通且与坩埚匹配的坩埚槽13，根据不同的坩埚规格，可采用具有不同大小的坩埚槽13的坩埚框12，相邻坩埚槽13上部之间设有连接板14。

框板11将炉腔91分为两个区域，可以使得外料槽93内的保温砂不需要在每次石墨化结束后均被转移出并暂存，而只需要在保温砂的保温效果降低时才转移，减少了保温砂的转移量，简化了操作；在内料槽94内的保温砂位于坩埚框12内，每次装入和装出坩埚框12的操作，也较为方便。

如图1、图15所示，暂存架2设于石墨化炉9的一个步行架92一端，用于存放坩埚框12。

如图1、图5、图6、图15所示，坩埚取出单元3设于石墨化炉9上方，坩埚取出单元3包括竖直设置且固定于一行车下的第一直线机构31，其输出轴下端设有分叉架32，分叉架32下端面设有竖架，竖架下端设有双向输出的第二直线机构33，其输出轴一端设有第一竖板，第一竖板下端设有第一弧面夹块34，分叉架32各分叉部外部下端还设有第三直线机构35，其输出轴一端设有推板36，推板36包括L型段和竖直段，推板36的竖直段下部内侧设有用于夹坩埚底部外周侧的底夹37，底夹37下部内侧设有用于托坩埚底部的底托38。

如图1、图7~图9、图15所示，框转移单元4也设于石墨化炉9上方，用于转移坩埚框12，框转移单元4包括竖直设置且固定于另一行车下的第四直线机构41，其输出轴下端设有横板42，横板42下端设有多个竖块43，竖块43一侧面下部设有横块44，横块44上开设有若干螺孔45，横块44上装配有吊具，吊具上开设有若干与螺孔45匹配的通孔46，以及与连接板14匹配的U型槽47，具体地，由于可采用具有不同大小的坩埚槽13，也会有不同大小的连接板14，U型槽47两个内侧壁的距离与连接板14的宽度匹配，通过装配具有不同U型槽47的吊具，可以稳固地卡住连接板14并吊起坩埚框12。

如图1、图2、图15、图16所示，轮槽5数量为两对，每对分别设于石墨化炉9的炉腔91两侧上的台面。

如图1、图15、图16所示，第一传送带输送机6数量为两个，分别设于一对轮槽5之间。

如图1、图10~图14、图15所示，坩埚冷却转移单元7包括两个自驱车71，各自驱车71的滚轮分别配合于一对轮槽5内，且自驱车71跨设于第一传送带输送机6上方，自驱车71一侧面和一端面分别开设有开口，侧面的开口朝向第一传送带输送机6上，端面的开口朝向炉腔91上，自驱车71一端设有位于一个支架上的第一旋转电机711，其输出轴一端设有与自驱车71侧面的开口匹配的侧翻门712，自驱车71一侧设有位于另一个支架上的第二旋转电机713，其输出轴一端设有与自驱车71端面的开口匹配且在所述开口底部留有方槽的端翻门714，自驱车71上端设有冷却设备72，具体地，冷却设备72为空冷器，冷却设备72的进管连接生产用的水源，冷却设备72的出管连接有下弯水管721，自驱车71内设有竖直设置且位于一个侧架上的第三旋转电机73，其输出轴下端设有驱动齿轮731，驱动齿轮731外周侧一端啮合有置物齿轮74，置物齿轮74下端设有旋转杆741，自驱车71内底壁还开设有与旋转杆741匹配的旋转槽，优选地，旋转杆741底端还可以设置轴承，坩埚冷却转移单元7还包括三轴组件，三轴组件包括穿设于自驱车71另一侧面的第五直线机构75，其输出轴一端设有第六直线机构751，第六直线机构751输出轴一端设有竖直设置的第七直线机构752，第七直线机构752输出轴下端设有双向输出的第八直线机构76，其输出轴一端设有第二竖板，第二竖板下端设有第二弧面夹块761，下弯水管721竖直部的外周侧一端设有若干穿设于自驱车71另一端面的横弯水管77，横弯水管77一端设有指向置物齿轮74上方的冷却机构771，具体地，冷却机构771可采用连接了开关阀的喷雾头，自驱车71另一侧面还设有第九直线机构78，具体地，第九直线机构78设于第二旋转电机713下方，第九直线机构78输出轴一端设有与自驱车71端面开口底部的方槽匹配的承接板781，用于承接从坩埚取出单元3取出的坩埚。

如图15、图16所示，作为另一种实施方式，本申请的坩埚转移装置可以在多个联排的石墨化炉9上组合使用，此时坩埚转移装置还包括取出组件8，取出组件8包括延伸地设于各坩埚转移装置的第一传送带输送机6一端的一个第二传送带输送机81，以及设于各第一传送带输送机6一端的多个与第一传送带输送机6输送方向平行且设置在一个托架上的第十直线机构82，其输出轴一端设有竖直设置的第十一直线机构83，第十一直线机构83输出轴下端设有双向输出的第十二直线机构84，第十二直线机构84输出轴一端设有第三竖板，第三竖板下端设有第三弧面夹块85。

在本实施例中，第一直线机构31、第三直线机构35、第四直线机构41、第五直线机构75、第六直线机构751、第七直线机构752、第九直线机构78、第十直线机构82、第十一直线机构83均采用直线液压缸。

第二直线机构33、第八直线机构76、第十二直线机构84均采用双头直线液压缸。

第一弧面夹块34、底夹37、第二弧面夹块761、第三弧面夹块85均采用橡胶材料制成。

工作方式：

本实施例主要说明如何将坩埚取出，因此简要说明初始状态：首先，由于框板11已将炉腔91分为外料槽93和内料槽94，外料槽93已装入保温砂，在内料槽94中，有多个坩埚框12，与坩埚外径匹配的各坩埚槽13内有坩埚，坩埚框12内也装有保温砂。另外，横块44上已装有与连接板14匹配的吊具。

在石墨化结束后，通过框转移单元4将各坩埚框12移出至暂存架2，具体地，移动第四直线机构41，并通过第四直线机构41控制吊具吊起坩埚框12，进行移出。

然后通过坩埚取出单元3将各坩埚移至坩埚冷却转移单元7，其中将一个坩埚转移的步骤如下：移动第一直线机构31，并通过第一直线机构31降下分叉架32，通过第二直线机构33控制第一弧面夹块34，并通过各第三直线机构35控制各底夹37和底托38，第一弧面夹块34夹持坩埚外周侧，底夹37和底托38支撑坩埚的底部，通过第二旋转电机713打开端翻门714，通过一个自驱车71的第九直线机构78推出承接板781，然后再通过第一直线机构31升起坩埚，移动第一直线机构31，再降下坩埚，取消夹持，将坩埚放到承接板781上。

然后再通过坩埚冷却转移单元7对坩埚进行冷却，具体地：通过第九直线机构78将坩埚拉入自驱车71内，通过第八直线机构76和三轴组件夹持并将坩埚移到置物齿轮74上，通过第二旋转电机713关闭端翻门714，打开冷却机构771，然后立即通过第三旋转电机73转动驱动齿轮731，带动置物齿轮74上的坩埚旋转，冷却后，关闭冷却机构771，停止坩埚的旋转，通过第一旋转电机711打开侧翻门712，然后通过第八直线机构76和三轴组件夹持并将已冷却的坩埚移到第一传送带输送机6上。

优选地，在多个联排的石墨化炉9上均使用坩埚转移装置时，待坩埚移动到第一传送带输送机6靠近第二传送带输送机81的一端时，通过第十直线机构82、第十一直线机构83、第十二直线机构84夹持转移坩埚，把坩埚从第一传送带输送机6移到第二传送带输送机81上，各坩埚可通过第二传送带输送机81统一进行收集。

以上仅为本申请列举的部分实施例，并不用于限制本申请。

Claims (2)

1.一种坩埚转移装置，其特征在于，包括：

坩埚取出单元（3），设于石墨化炉（9）上方，包括竖直设置且可移动的第一直线机构（31），其输出轴下端设有分叉架（32），分叉架（32）下端面设有竖架，竖架下端设有双向输出的第二直线机构（33），其输出轴一端设有第一竖板，第一竖板下端设有第一弧面夹块（34），分叉架（32）各分叉部外部下端还设有第三直线机构（35），其输出轴一端设有推板（36），推板（36）包括L型段和竖直段，推板（36）的竖直段下部内侧设有底夹（37），底夹（37）下部内侧设有底托（38）；

两对轮槽（5），每对分别设于石墨化炉（9）的炉腔（91）两侧；

两个第一传送带输送机（6），分别设于一对轮槽（5）之间；

坩埚冷却转移单元（7），包括分别设于一对轮槽（5）上的两个自驱车（71），且自驱车（71）跨设于第一传送带输送机（6）上方，自驱车（71）一侧面和一端面分别开设有开口，自驱车（71）一端设有第一旋转电机（711），其输出轴一端设有与自驱车（71）侧面的开口匹配的侧翻门（712），自驱车（71）一侧设有第二旋转电机（713），其输出轴一端设有与自驱车（71）端面的开口匹配且在所述开口底部留有方槽的端翻门（714），自驱车（71）上端设有冷却设备（72），冷却设备（72）的出管连接有下弯水管（721），自驱车（71）内设有竖直设置的第三旋转电机（73），其输出轴下端设有驱动齿轮（731），驱动齿轮（731）外周侧一端啮合有置物齿轮（74），置物齿轮（74）下端设有旋转杆（741），自驱车（71）内底壁还开设有与旋转杆（741）匹配的旋转槽，坩埚冷却转移单元（7）还包括三轴组件，三轴组件包括穿设于自驱车（71）另一侧面的第五直线机构（75），其输出轴一端设有第六直线机构（751），第六直线机构（751）输出轴一端设有竖直设置的第七直线机构（752），第七直线机构（752）输出轴下端设有双向输出的第八直线机构（76），第八直线机构（76）输出轴一端设有第二竖板，第二竖板下端设有第二弧面夹块（761），下弯水管（721）竖直部的外周侧一端设有若干穿设于自驱车（71）另一端面的横弯水管（77），横弯水管（77）一端设有指向置物齿轮（74）上方的冷却机构（771），自驱车（71）另一侧面还设有第九直线机构（78），其输出轴一端设有滑动配合于自驱车（71）端面开口内底壁的承接板（781），承接板（781）与自驱车（71）端面开口底部的方槽匹配；

坩埚放置单元（1），设于石墨化炉（9）的炉腔（91）内，坩埚放置单元（1）包括多个坩埚框（12），坩埚框（12）包括用于放置保温砂的框体，框体内设有多个上下贯通且与坩埚匹配的坩埚槽（13），相邻坩埚槽（13）上部之间设有连接板（14）；

暂存架（2），设于石墨化炉（9）的一个步行架（92）一端，用于存放坩埚框（12）；

框转移单元（4），也设于石墨化炉（9）上方，用于转移坩埚框（12），框转移单元（4）包括竖直设置且可移动的第四直线机构（41），第四直线机构（41）输出轴下端设有横板（42），横板（42）下端设有多个竖块（43），竖块（43）一侧面下部设有横块（44），横块（44）上装配有吊具，吊具上设有与连接板（14）匹配的U型槽（47）。

2.根据权利要求1所述的坩埚转移装置，其特征在于，冷却设备（72）为空冷器。