CN117385419A - 一种稀土夹埚自动出炉装置 - Google Patents
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Abstract
一种稀土夹埚自动出炉装置,包括电解炉,电解炉炉腔底部内置有坩埚,炉腔上设有阴极以及加料道,电解炉旁设有一轨道,轨道上滑动设有轨道车,轨道车受控在轨道上滑动,轨道车上固定设置有主架,主架上设有第二轨道,第二轨道上设有可受控升降滑动的且延伸出主架的悬臂梁,悬臂梁端部设有夹埚组件;主架上在悬臂梁的下方还设有脚架,脚架上设有一伸缩平台,伸缩平台上固定有一旋转电机,该旋转电机的输出端连接有翻转组件。本发明变革现有人工手动夹埚出炉的方式为夹埚自动出炉,通过夹埚组件和翻转组件的配合,实现自动化的取放坩埚。
Description
技术领域
本发明涉及稀土领域,具体涉及一种稀土夹埚自动出炉装置。
背景技术
稀土出炉装置是一种用于提取、分离和精炼稀土元素的关键设备,稀土元素在许多高科技应用中具有重要的地位,如电子设备、磁性材料、储能技术、光学材料等。现代稀土出炉装置通常配备了自动化和控制系统,以确保稳定的操作和高效的生产。稀土出炉装置是一种高度专业化和复杂的设备,需要精密的工程设计和操作,以确保高质量的稀土产品的生产,同时最大程度地减少环境影响。
稀土出炉装置是匹配电解炉电解后稀土金属液出炉用的装置,目前稀土电解后出炉方式主流的是虹吸出炉方式,这种技术通常用于生产高纯度的稀土金属,因为它可以有效地去除杂质和杂质金属,通过在虹吸出炉的一端创建一定的负压,液体会被抽吸到虹吸出炉的顶端,这会导致稀土金属液体从电解池中被抽取到虹吸出炉中。
虹吸出炉技术的优点包括高效、有效地去除杂质和杂质金属、减少废物生成,以及在原理上适用于大规模生产。然而在虹吸出炉中,稀土金属液体被分离成两个部分:上层是较轻的纯稀土金属液体,下层则包含较重的杂质和未被虹吸的溶液,纯稀土金属液体可以从虹吸出炉的顶端收集,而下层的残留物则可以从另一端排放或进一步处理,但在实际中需要通过各种传感器控制虹吸量,而电解炉处于高温,辐射热导致传感器难以稳定工作,进而难以确保稀土金属的高纯度和产品质量。
发明内容
根据背景技术提出的问题,本发明提供一种稀土夹埚自动出炉装置来解决,接下来对本发明做进一步地阐述。
一种稀土夹埚自动出炉装置,包括电解炉,电解炉炉腔底部内置有坩埚,炉腔上设有阴极以及加料道,电解炉旁设有一轨道,轨道上滑动设有轨道车,轨道车受控在轨道上滑动,轨道车上设置有旋转平台,旋转平台上设置有主架,主架上设有第二轨道,第二轨道上设有可受控升降滑动的且延伸出主架的悬臂梁,悬臂梁端部设有夹埚组件;主架上在悬臂梁的下方还设有脚架,脚架上设有一伸缩平台,伸缩平台上固定有一旋转电机,该旋转电机的输出端连接有翻转组件。
作为优选地,夹埚组件,包括一固定的第二驱动电机,第二驱动电机输出端连接有主动齿,还包括固定的相对的两个支架耳,两支架耳之间穿接有导杆,导杆上穿接有两滑头,滑头上设有螺纹口,滑头与临近的支架耳之间连接有螺杆,该螺杆一端配合在支架耳上,另一端与滑头的螺纹口配合并贯穿滑头;所述的两螺杆端部均连接至从动齿,该从动齿与主动齿啮合;所述滑头上连接有机械手。通过从动齿与主动齿的啮合作用驱动两螺杆同向转动,联动驱动两滑头向相反的方向移动,导杆对滑头进行导向和吊装。
作为优选地,机械手上的一点枢接在悬臂梁端部,机械手顶部通过浮动连接头连接至滑头。两滑头靠近或远离将联动机械手张开释放坩埚或收拢夹紧坩埚,夹埚组件为一个省力杠杆,使第二驱动电机转动输出端的周数多、扭力小,易于精准控制而防止坩埚被夹爆;且达到了在小空间内以最佳夹持铸箱的效果。
作为优选地,悬臂梁端部固定有搅拌电机,搅拌电机的输出端连接有搅拌桨。在金属液转移至铸箱之前进行搅拌操作,旨在使金属液均质。
作为优选地,翻转组件包括连接在旋转电机输出端的安装座,安装座上固定有双输出端的气缸,气缸的双输出端连接有卡爪。
作为优选地,安装座下方设置一触杆,该触杆连接在一绝热杆一端,而所述绝热杆上一点枢接在安装座底部,另一端则作为气缸动作的触点。所述绝热杆的作用在于增加坩埚与气缸的距离,减低辐射热对电器件的影响,同时以机械的方式实现对坩埚到位感应,并避免对触点造成影响。
作为优选地,所述伸缩平台受控伸缩移动,于脚架上固定有一第一驱动电机,同时,伸缩平台上固定连接有齿条,第一驱动电机的输出端键连接有齿轮,该齿轮与齿条啮合。当驱动电机转动后,通过齿轮与齿条的啮合传动控制伸缩平台移动。
作为优选地,坩埚的沿口处于旋转电机输出端的轴线上。当旋转电机驱动翻转组件转动时,流出点基本恒定,浇注点小范围内移动。
作为优选地,脚架也可受动在主架上第二轨道上逐渐缓慢降低,维持浇注点在铸箱中心点附近波动。
作为优选地,电解炉置于炉箱内,存在一侧炉门可活动开启,电解炉炉顶一侧设置滑轨,滑轨上设置炉门,炉门连接至电解炉外固定的液压缸的输出端上;电解炉旁的轨道上设置到位传感器,炉门的开启及阴极的提升与轨道车联动,当轨道上的轨道车滑动至到位传感器处,触发液压缸动作开启炉门,同时提升阴极并偏离炉口;当轨道上的轨道车滑离到位传感器时,触发液压缸动作关闭炉门,同时阴极转至炉口并下降至指定位置。
作为优选地,可开启炉门相邻的炉壁上设置有一炉窗,电解炉上设置出炉轨道,出炉轨道延伸至炉箱外,出炉轨道上设置出炉小车,铸箱放置在出炉小车上;电解炉上位于炉窗处设置有一换向齿,出炉小车侧边以及炉门内侧均设有齿,齿与换向齿啮合。换向齿的作用即得出炉小车和炉门动作相反。
作为优选地,炉壁在炉窗处枢接有一封板,枢轴在靠近炉门的一侧设有转齿,所述炉门上设有一段上齿条和下齿条,上齿条和下齿条在水平方向存在错位,转齿位于上齿条和下齿条之间;炉门上还设有一段水平投影位于上齿条和下齿条之间的凸棱台,封板端部枢接有接触轮。
有益效果:与现有技术相比,本发明变革现有手动人工出炉的方式为自动夹埚出炉,通过夹埚组件和翻转组件的配合,夹埚组件自动从电解炉炉腔内夹取坩埚并转移至翻转组件,翻转组件夹紧坩埚后转动将稀土液转移至铸箱内,实现了自动化的取放坩埚及稀土液出炉。夹埚组件通过机械手的设置将电机等电控器件远离高温炉腔,同时通过将机械手中的靠下的一点枢接在悬臂梁端部,使第二驱动电机转动输出端的周数多、扭力小,易于精准控制而防止坩埚被夹爆。翻转组件的绝热杆增加坩埚与气缸的距离,减低辐射热对电器件的影响,同时以机械的方式实现对坩埚到位感应,避免高温对触点造成影响。夹埚组件和翻转组件均设置在可移动的轨道车上,在电解炉电解过程中轨道车处于炉箱外,隔绝高温对电子器件的干扰,在坩埚需要出炉时,通过单一的驱动源开启炉箱以配合轨道车操作,而炉门的开启联动封门动作开启,同时联动出炉小车从炉壁的炉窗处进入炉箱,操作简单且动作关系确定且稳定。
附图说明
图1:本发明稀土夹埚出炉装置的结构示意图;
图2:图1中翻转组件的局部结构放大示意图;
图3:翻转组件的结构示意图;
图4:夹埚组件的结构示意图;
图5:图4中A处结构放大示意图;
图6:炉箱在开设炉窗侧的侧视图;
图7:可开启的炉门于炉箱内观测时的结构示意图;
图中:电解炉1、坩埚2、铸箱3、加料道4、轨道5、轨道车6、主架7、悬臂梁8、夹埚组件9、脚架10、伸缩平台11、旋转电机12、翻转组件13、第一驱动电机14、齿条15、齿轮16、第二驱动电机17、主动齿18、支架耳19、导杆20、滑头21、螺杆22、从动齿23、机械手24、浮动连接头25、安装座26、气缸27、卡爪28、触杆30、绝热杆31、炉门32、炉窗321、液压缸33、出炉轨道34、出炉小车35、轴36、换向齿37、封板38、转齿39、上齿条40、下齿条41、凸棱台42、接触轮43、搅拌电机44、旋转平台45。
具体实施方式
接下来结合附图1-7对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。
参考附图1,一种稀土夹埚自动出炉装置,通过机械手将电解炉1的炉腔内收集稀土金属液的坩埚2夹取出并倾倒至铸箱3内,以此夹埚出炉的方式取代传统的人工手动出炉方式。所述稀土夹埚自动出炉装置包括电解炉1,电解炉1的炉腔底部内置有用于收集电解出来的稀土金属液的坩埚2,炉腔上设有作为电解阴极以及作为向炉内添加原料的加料道4,炉腔内置阳极,上述的电解炉1、坩埚2、阴极、阳极以及加料道均为成熟的现有技术,本实施例不作详细阐述。
电解炉1旁设有一轨道5,轨道上滑动设有轨道车6,该轨道车6受控在轨道上滑动,轨道车6上固定设置有主架7,该主架7上设有第二轨道,第二轨道上设有可滑动的且延伸出主架的悬臂梁8,悬臂梁8端部设有用于夹取坩埚2的夹埚组件9,悬臂梁8在例如电机等驱动装置的驱动下升降,需要说明的是,电机控制悬臂梁8升降为常规技术手段。
所述夹埚组件9通过轨道车6在轨道5上的滑动行进至电解炉1炉腔上,而后随悬臂梁8在第二滑轨上下滑,使机械手进入电解炉1的炉腔内以将坩埚2取出。需要注意的是,电解炉1炉腔上方在电解过程中悬置着阴极以及加料道,在夹取坩埚2时需要对阴极以及加料道4进行避位处理,阴极以及加料道4在现有技术下就需要进行相对于炉腔轴线的偏移动作,此为常规技术手段,本实施例不再赘述。
参考附图1-3,主架7上在悬臂梁8的下方还设有脚架10,该脚架10上设有一可在其上滑动的伸缩平台11,该伸缩平台11上固定有一旋转电机12,该旋转电机12的输出端连接有翻转组件13,所述翻转组件13在旋转电机12的驱动下转动,所述伸缩平台11受控伸缩移动。夹埚组件9将坩埚2从电解炉1炉腔中夹取出后,并上升至翻转组件13上方,而后伸缩平台11受控伸出,直至翻转组件13平移至夹埚组件9下方,夹埚组件9将所夹取的坩埚2放置在翻转组件13上,翻转组件13夹紧坩埚2并随伸缩平台11再次移动至铸箱3上方,翻转组件13翻转以将稀土金属液倾倒至铸箱3内。
所述伸缩平台11受控伸缩移动,在本实施例中,于脚架10上固定有一第一驱动电机14,同时,伸缩平台11上固定连接有齿条15,第一驱动电机14的输出端键连接有齿轮16,该齿轮16与齿条15啮合。当第一驱动电机14转动后,通过齿轮16与齿条15的啮合传动控制伸缩平台11移动。
参考附图4-5,悬臂梁8端部设有的用于夹取坩埚2的夹埚组件9,包括一固定的第二驱动电机17,第二驱动电机17输出端连接有主动齿18,还包括固定的相对的两个支架耳19,两支架耳19之间穿接有导杆20,导杆20上穿接有两滑头21,滑头21上设有螺纹口,滑头21与临近的支架耳19之间连接有螺杆22,该螺杆22一端配合在支架耳19上,另一端与滑头21的螺纹口配合并贯穿滑头21;所述的两螺杆22端部均连接至从动齿23,该从动齿23与主动齿18啮合。当第二驱动电机17启动后,通过从动齿23与主动齿18的啮合作用驱动两螺杆22同向转动,而同向转动的螺杆22通过与两滑头21的啮合传动驱动两滑头21向相反的方向移动,即相向靠近或远离,所述导杆20对滑头21进行导向和吊装。
所述滑头21上还连接有机械手24,两机械手24随滑头21的靠近或远离动作而开合,用以夹持或释放坩埚2。在一个常规的实施例中,所述滑头21上可直接机械手24,即机械手24的开合动作方向与其直连的滑头21的滑动方向一致。但此方式下,坩埚2易被机械手24夹爆或变形,其原因在于为提高稀土金属收集率,坩埚2尺寸将尽可能接近电解炉1炉腔尺寸,坩埚2边缘与电解炉1炉腔壁预留的间隔供机械手24伸缩与开合所需空间即可,此时开合幅度小,导致第二驱动电机17转动输出的周数和扭力难以精准控制,坩埚2易被夹爆或变形。
故,在本实施例中,机械手24的开合动作方向与其直连的滑头21的滑动方向相反,具体地,机械手24以其上的一点为轴36枢接在悬臂梁8端部,机械手24顶部通过浮动连接头25连接至滑头21。当第二驱动电机17启动驱动两滑头21靠近或远离,将联动机械手24张开释放坩埚2或收拢夹紧坩埚2。在本实施例中,机械手24枢接在悬臂梁8端部的轴36处于靠下位置,即此时夹埚组件9的机械手24本质为一个省力杠杆,机械手24夹持坩埚2的一端开合幅度小,使第二驱动电机转动输出端的周数多、扭力小,易于精准控制而防止坩埚2被夹爆;再有,现有坩埚2均为圆台状,采用杠杆形式夹臂,在下放机械手时,两机械手24并行下放,到位后转动,机械手24夹紧在坩埚2外壁,达到了在小空间内以最佳夹持坩埚2的效果。
如背景技术所阐述的,坩埚2内上层是较轻的稀土电解质熔液,下层则包含较重的纯稀土金属液体,在一个实施例中,当坩埚2内的金属液统一收集时,则通过本发明装置一并转移至铸箱3内。而坩埚2内所收集的金属液,对此,在此实施例中在金属液转移至铸箱3之前进行搅拌操作,具体方案如下:
参考附图4,悬臂梁8端部固定有搅拌电机44,搅拌电机44的输出端连接有搅拌桨,搅拌桨在图中未示出,当夹埚组件9下降夹取坩埚2时,搅拌桨随之下降并浸入坩埚2内的稀土金属液。搅拌电机的启动后驱动搅拌桨转动对金属液进行搅拌,旨在使金属液均质。
在另一个实施例中,为获取纯度更高的金属液,仅获取坩埚2内上层较纯的稀土金属液体即可,下部残余金属液舍弃。即当坩埚2被夹取出炉后,先被平移至铸箱3上方,将上层较轻的纯稀土电解质液体倾倒至铸箱3内,而后再平移至另一铸箱3,收集残余的底部金属液。此实施例下不再设置搅拌电机和搅拌桨。
参考附图1-3,本发明中,坩埚2中金属液转移至铸箱3的方式是通过翻转组件13转动坩埚2实现,所述翻转组件13包括连接在旋转电机12输出端的安装座26,安装座26上固定有双输出端的气缸27,气缸27的双输出端连接有卡爪28,通过卡爪28的开合夹持坩埚2,并通过旋转电机翻转坩埚2,将其内金属液倾倒至下方的一个或两个(分别装盛坩埚2上层和下层金属液)铸箱3内。
在夹埚组件9夹取出坩埚2后,翻转组件13随伸缩平台11平移至夹埚组件9下方、电解炉1炉腔上方,而后夹埚组件9下移,当坩埚2到达安装座26后,夹埚组件释放坩埚2,同时,气缸27动作卡爪28夹紧坩埚2。
根据常识,坩埚2可能为脆性材料,在坩埚2到达安装座26后夹埚组件需即刻松开坩埚2,然装盛金属液的坩埚2温度高,安装座处设置传感器均无法正常工作,将导致传感器在坩埚2和安装座26的高温夹持下爆裂。基于此,本实施例中,安装座26下方设置一耐高温金属触杆30,该触杆30连接在一绝热杆31一端,而所述绝热杆31上一点枢接在安装座26底部,另一端则作为气缸27动作的触点。
当坩埚2到达安装座26时,坩埚2底部下压触杆30,触杆30联动绝热杆31以枢接在安装座26上的枢接点为支点转动,另一端触发气缸27动作,卡爪28夹紧坩埚2,夹埚组件9停止下移,机械手松开坩埚2。
所述绝热杆31的作用在于一方面增加坩埚2与气缸27的距离,减低辐射热对电器件的影响,同时以机械的方式实现对坩埚2到位感应,并基于其材质隔热的特性避免对触点造成影响。
本实施例中,在将坩埚2内的稀土金属液倾倒至铸箱3内时,金属液脱离坩埚2时具有一定初速度以避免其沿坩埚2外壁流动,而随坩埚2倾斜角的变化,金属液脱离坩埚2沿口的初速度和高度存在变化,将导致在铸箱3内的浇注点发生位移。而本实施例下,坩埚2一般选取小口径锅,旨在降低装置的负载,避免装置倾覆,此时所匹配的铸箱3口径小,整体适合自动化生产,则此时可能出现浇注点位于铸箱3外的情况。
为消除上述情况,本实施例中,坩埚2的沿口处于旋转电机12输出端的轴线上,当旋转电机12驱动翻转组件13转动时,金属液脱离坩埚2的流出点处于旋转中心上,即流出点基本恒定,可使落在铸箱3内的浇注点在小范围内移动。
进一步地,上述脚架10也可受动在主架7上第二轨道上升降动作,如悬臂梁8,旨在消除金属液脱离坩埚2时初速度的影响,例如随着坩埚2逐渐转动,脚架10逐渐缓慢降低,维持浇注点在铸箱3中心点附近波动。
当前电解炉1要求是开放式的,以提供机械手以及其驱动部件布置以及动作所需的空间,然此时电解炉1的高温将对外热辐射,热量散失大且导致工作人员体表散热被抑制,工作环境恶劣。
参考附图1,本实施例中,电解炉1置于炉箱内,通过炉箱的封闭隔绝热辐射,其中存在一侧炉门32可活动开启,电解炉1炉顶一侧设置滑轨,滑轨上设置炉门32,该炉门32连接至电解炉1外固定的液压缸33的输出端上。炉门32的开启及阴极的升降与轨道车6联动,例如,电解炉1旁的轨道5上设置到位传感器,当轨道上的轨道车6滑动至到位传感器处,触发液压缸33动作开启炉门32及提升阴极。
为实现自动化出炉,本实施例在可开启炉门32相邻的炉壁上设置有一炉窗321,并于电解炉1上设置出炉轨道34,出炉轨道34延伸至炉箱外,出炉轨道34上设置出炉小车35,铸箱3放置在出炉小车35上,随出炉小车进出炉箱。
参考附图6,在翻转组件13完成向铸箱3倾倒金属液后,出炉小车35被推出至炉箱外,此时轨道车6退出、炉门32关闭,根据出炉小车35和炉门32的开合关系,本实施例利用炉门32联动出炉小车动作:电解炉1上位于炉窗321处设置有一换向齿37,出炉小车35侧边以及炉门32内侧均设有齿,齿与换向齿37啮合。换向齿37的作用使得出炉小车和炉门动作相反,具体地,所述出炉小车35侧边以及炉门32内侧所设有的齿并排,所述换向齿37啮合在其间,当炉门32动作后,通过换向齿37的啮合传动,使出炉小车35的动作方向与炉门32相反。
炉壁在炉窗321处枢接有一封板38,用以在电解炉1工作时封闭炉窗321,维持炉箱的处于较高的封闭状态,在出炉小车35进出炉窗321时所述封板38处于开启状态,在一个优选的实施例中,基于封板38的开启状态与炉门32的开合具有对应关系,也通过炉门开合联动自动启闭的方式。
参考附图7,其视角为于炉箱内部直视炉门32的平面结构示意图。具体地,封板38枢接在炉壁上的枢轴在靠近炉门32的一端连接有转齿39,所述炉门32上设有一段上齿条40和下齿条41,上齿条和下齿条在水平方向存在错位,转齿39位于上齿条40和下齿条41之间,可与上齿条40或下齿条41啮合;炉门32上还设有一段水平投影位于上齿条40和下齿条41之间的凸棱台42,封板38端侧面突出枢接有接触轮43。
当炉门32逐步开启时,一方面联动出炉小车35向炉箱内行进,此时上齿条40通过转齿39啮合而逐步开启封板38,当上齿条40全部与转齿39完成啮合后,封板38端部的接触轮43恰好位于凸棱台42上,此时炉窗321完全开启;而后炉门32继续开启,接触轮43落在并始终滚动接触在凸棱台42上,此时间段内出炉小车35越过炉窗321进入炉箱内;再后,当下齿条41与转齿39接触并啮合,此时接触轮43恰好脱离凸棱台42,在下齿条41与转齿39的啮合作用下,逐渐下落、停止并封闭炉窗321,此时出炉小车35止位在目标位置,以配合满足前述浇筑点始终位于铸箱3底部中心附近的要求。
可以看出,通过液压缸33单一驱动源,可联动出炉小车35和封板38动作,整体装置协同统一,动作稳定且精准,自动化程度高;封板38动作衔接顺畅,且其动作方式固定,不同于现有通过自重封闭炉窗的方式,避免了与炉壁的冲击。
当然,本发明的稀土夹埚自动出炉装置与电解炉1并不是一对一的关系,在实际中,可优选在轨道5的两侧对此设置电解炉1,两电解炉1交错出炉,提高生产效率,此时,轨道车6上设置一旋转平台45,所述的主架7安装在此旋转平台45上,达到转向的目的。
工作原理:
轨道车6在轨道5上滑动以靠近炉箱,液压缸33驱动炉门32逐步开启。炉门32逐步开启的过程中:一方面联动出炉小车35向炉箱内行进,具体地,炉门32内侧所设有的齿与换向齿37啮合,驱动换向齿37转动,换向齿37进而驱动与其啮合的出炉小车35在出炉轨道34上滑动,向炉箱内行进;另一方面,炉门32上的上齿条40通过转齿39啮合而逐步开启封板38,当上齿条40全部与转齿39完成啮合后,封板38端部的接触轮43恰好位于凸棱台42上,此时炉窗321完全开启,而后炉门32继续开启,接触轮43落在并始终滚动接触在凸棱台42上,此时间段内出炉小车35越过炉窗321进入炉箱内,再后,当下齿条41与转齿39接触并啮合,此时接触轮43恰好脱离凸棱台42,在下齿条41与转齿39的啮合作用下,逐渐下落、停止并封闭炉窗321,此时出炉小车35停止在目标位置处。
轨道车6静止在电解炉旁,此时夹埚组件9位于电解炉1的炉腔上,悬臂梁8下降,夹埚组件9的机械手24伸入电解炉1的炉腔内,第二驱动电机17启动驱动主动齿18转动,进而驱动从动齿23转动,转动的从动齿23联动螺杆22转动,转动的螺杆22联动其上啮合的滑头21在导杆20的导向下滑动,即第二驱动电机17驱动两螺杆22同向转动,进而驱动两滑头向相反的方向移动;滑动的滑头21联动机械手24以枢接点为轴转动,进而逐渐夹紧坩埚2。
当机械手24夹紧坩埚2后,悬臂梁8上升,夹埚组件9的机械手24将坩埚2夹紧并移出炉腔,并悬置静止在炉腔上方,此时搅拌桨浸没在坩埚2内的稀土金属液内,搅拌电机44启动后驱动搅拌桨转动对金属液进行搅拌;
当搅拌一定时间后,脚架10上固定的第一驱动电机14启动,驱动齿轮16转动,转动的齿轮16通过与伸缩平台11上固定的齿条15啮合驱动伸缩平台11伸出至炉腔上方,并位于夹埚组件9下方;夹紧坩埚2的夹埚组件9受控下降,当坩埚2到达安装座26后,坩埚2底部下压触杆30,触杆30联动绝热杆31以枢接在安装座26上的枢接点为支点转动,另一端触发气缸27动作,卡爪28夹紧坩埚2,夹埚组件9停止下移,机械手松开坩埚2并上升离开翻转组件13,此时坩埚2转移至翻转组件13上。
伸缩平台11上的旋转电机12启动,驱动安装座26转动,进而使得安装座26上通过气缸27、卡爪28夹持着的坩埚2转动,将其内金属液倾倒至下方的铸箱3内,完成稀土金属液的夹埚出炉操作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (15)
1.一种稀土夹埚自动出炉装置,包括电解炉(1),电解炉炉腔底部内置有坩埚(2),炉腔上设有阴极以及加料道(4),其特征在于:电解炉旁设有一轨道(5),轨道上滑动设有轨道车(6),轨道车受控在轨道上滑动,轨道车(6)上固定设置有主架(7),主架上设有第二轨道,第二轨道上设有可受控升降滑动的且延伸出主架的悬臂梁(8),悬臂梁(8)端部设有夹埚组件(9);主架(7)上在悬臂梁(8)的下方还设有脚架(10),脚架上设有一伸缩平台(11),伸缩平台上固定有一旋转电机(12),旋转电机的输出端连接有翻转组件(13)。
2.根据权利要求1所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:所述夹埚组件(9)包括一固定的第二驱动电机(17),第二驱动电机输出端连接有主动齿(18);还包括固定的相对的两个支架耳(19),两支架耳(19)之间穿接有导杆(20),导杆(20)上穿接有两滑头(21),滑头上设有螺纹口,滑头与临近的支架耳(19)之间连接有螺杆(22),该螺杆一端配合在支架耳上,另一端与滑头的螺纹口配合并贯穿滑头;所述的两螺杆端部均连接至从动齿(23),该从动齿(23)与主动齿(18)啮合;所述滑头(21)上连接有机械手(24)。
3.根据权利要求2所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:
所述滑头(21)直连机械手(24),机械手的开合动作方向与滑头的滑动方向一致;
或,
机械手(24)上的一点枢接在悬臂梁(8)端部,机械手(24)顶部通过浮动连接头(25)连接至滑头(21)。
4.根据权利要求3所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:所述悬臂梁(8)端部固定有搅拌电机(44),搅拌电机(44)的输出端连接有搅拌桨。
5.根据权利要求1所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:所述翻转组件(13)包括连接在旋转电机(12)输出端的安装座(26),安装座(26)上固定有双输出端的气缸(27),气缸(27)的双输出端连接有卡爪(28)。
6.根据权利要求5所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:所述安装座(26)下方设置一触杆(30),该触杆(30)连接在一绝热杆(31)的一端,而所述绝热杆(31)上一点枢接在安装座(26)底部,另一端则作为气缸(27)动作的触点。
7.根据权利要求5所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:脚架(10)上固定有一第一驱动电机(14),伸缩平台(11)上固定连接有齿条(15),第一驱动电机(14)的输出端连接有齿轮(16),该齿轮与齿条啮合。
8.根据权利要求5所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:所述坩埚(2)的沿口处于旋转电机(12)输出端的轴线上。
9.根据权利要求8所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:旋转电机(12)控制翻转组件(13)翻转浇铸时,所述脚架(10)受动在主架(7)上第二轨道上逐渐缓慢降低,维持浇注点在铸箱中心点附近波动。
10.根据权利要求1所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:所述电解炉置于炉箱内,存在一侧的炉门(32)可活动开启,电解炉炉顶一侧设置滑轨,滑轨上设置炉门(32),炉门(32)连接至电解炉外固定的液压缸(33)的输出端上。
11.根据权利要求10所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:所述电解炉旁的轨道(5)上设置到位传感器,炉门的开启与轨道车(6)联动,当轨道上的轨道车(6)滑动至到位传感器处,触发液压缸(33)动作开启炉门。
12.根据权利要求10所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:可开启炉门(32)相邻的炉壁上设置有一炉窗(321),电解炉上设置出炉轨道(34),出炉轨道(34)延伸至炉箱外,出炉轨道上设置出炉小车(35),铸箱(3)放置在出炉小车上。
13.根据权利要求12所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:所述电解炉上位于炉窗(321)处设置有一换向齿(37),出炉小车(35)侧边以及炉门(32)内侧均设有齿,齿与换向齿(37)啮合。
14.根据权利要求13所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:炉窗(321)处枢接有一封板(38),枢轴在靠近炉门(32)的一侧设有转齿(39),所述炉门(32)上设有一段上齿条(40)和下齿条(41),上齿条和下齿条在水平方向存在错位,转齿(39)位于上齿条(40)和下齿条(41)之间;炉门(32)上还设有一段水平投影位于上齿条(40)和下齿条(41)之间的凸棱台(42),封板(38)端部枢接有接触轮(43)。
15.根据权利要求14所述的稀土夹埚自动出炉装置,其特征在于:所述轨道车(6)上设置一旋转平台(45),所述的主架(7)安装在此旋转平台(45)上。
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