CN202576491U - 碳粉定量添加装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种碳粉定量添加装置，包括定量分配仓，其中定量分配仓包括入料面板、定量方斗、放料底板、转动轴、轴承座和轴承。入料面板上面开启多个通孔，通孔等分圆环，并且互相间隔一夹角。定量方斗包括多组定量仓盒、多个隔离板和多个连接杆。多个定量仓盒上部及下部漏空，并且间隔上述夹角。多个隔离板间隔上述夹角，其一侧与定量仓盒连接并且方向一致。多个连接杆之间间隔上述夹角，其一端连接定量仓盒的中间位置，另一端连接转动轴。放料底板与入料面板的外形及通孔的位置相同，安装时放料底板的通孔位置避开入料面板的通孔位置。

Description

碳粉定量添加装置

技术领域

本实用新型涉及一种钢材热处理领域装置，更具体地说，涉及一种钢材再结晶退火时，为了减少钢材表面氧化和脱碳而设计的碳粉定量添加装置。

背景技术

为了使冷加工变形的金属恢复变形前的组织与性能，消除变形后的内应力，改善以后冷变形的加工性，消除加工硬化，恢复塑性，在热处理上一般采用再结晶退火。

在钢材再结晶退火过程中，空气中的氧会与钢材中的碳反应，导致钢材表面氧化和脱碳。为了避钢材表面氧化和脱碳，通常采用保护气氛或添加碳粉处理。

保护气氛是用氮气将炉膛中的空气赶出，使退火过程中钢材不与空气中的氧接触。添加碳粉是在炉膛中添加一定量的炭粉，使退火过程中空气中的氧与碳粉反应，避免钢材表面碳析出。为了增加局部范围内的碳浓度，一般根据被退火钢材的形态，将钢材装入桶或罐状容器内，添加一定量的碳粉后进行再结晶退火。

目前，我厂的盘圆钢材就是采用装桶加碳粉再结晶退火工艺。待退火钢材装桶时，操作工在将钢材用吊入碳粉定量添加装置后，用铁锹将碳粉洒入桶体内，随后盖上桶盖，完成退火准备。

该装桶过程中存在以下问题：

1、按照工艺要求，碳粉定量添加装置内碳粉的添加量为3公斤。但在实际操作中，操作工是用铁锹将碳粉抛洒入桶体内。因为没有称重，因此碳粉的添加量与工艺要求会形成一定的差异。

2、按工艺要求，碳粉必须均匀地分洒在钢材表面。用铁锹将碳粉洒入桶体内，无法达到炭粉均匀地分洒在钢材表面，很难达到工艺要求。

3、盘圆钢材装桶退火后，进行下一炉装桶时，由于桶体温度在490℃左右，操作工无法接近桶体，无法用铁锹将炭粉洒入桶体内。因此不能实现连续生产，只能等桶体温度冷却至100℃左右后，才能完成盘圆钢材装桶过程，导致炉座退火效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种碳粉定量添加装置，来解决现有技术中存在的各种不足。

根据本实用新型，提供一种碳粉定量添加装置，包括定量分配仓，其中定量分配仓包括入料面板、定量方斗、放料底板、转动轴、轴承座和轴承。入料面板呈圆环形，上面开启多个通孔，通孔等分圆环，并且互相间隔一夹角。定量方斗包括多组定量仓盒、多个隔离板和多个连接杆。多个定量仓盒上部及下部漏空，并且间隔上述夹角。多个隔离板间隔上述夹角，其一侧与定量仓盒连接并且方向一致。多个连接杆之间间隔上述夹角，其一端连接定量仓盒的中间位置，另一端连接转动轴。放料底板与入料面板的外形及通孔的位置相同，安装时放料底板的通孔位置避开入料面板的通孔位置。定量方斗通过转动轴两端与入料面板和放料底板轴承连接。轴承座由上下两件组成，分别设置于入料面板和放料底板的中心圆孔内，轴承座内置轴承，与转动轴连接。

根据本实用新型的一实施例，通孔数量为6个，夹角为60°。

根据本实用新型的一实施例，定量仓盒为6个，每个定量仓盒储存0.5kg碳粉。

根据本实用新型的一实施例，入料面板和放料底板的相位差呈60°。

根据本实用新型的一实施例，本实用新型的碳粉定量添加装置还包括吊配支架、碳粉储存斗、旋转-复位开关。碳粉储存斗呈环形桶状结构，吊配支架与环形结构的内圆焊接。定量分配仓设置于碳粉储存斗底部，旋转-复位开关与定量方斗连接。

根据本实用新型的一实施例，吊配支架包括吊环和支撑架，支撑架上表面包括凹形钢板，吊环底部与凹形钢板焊接。

根据本实用新型的一实施例，碳粉储存斗包括多块隔离板，呈倒V字形，隔离板高度为碳粉储存斗桶体高度的三分之二，下端与炭粉储存斗桶体下端持平。

根据本实用新型的一实施例，旋转-复位开关包括2块定位块、钢丝绳、连接杆和弹簧。2块定位块分别焊接于碳粉储存斗桶体的两端。连接杆穿过碳粉储存斗与定量方斗焊接。弹簧两端分别与定位块和连接杆连接。连接杆另一侧固定钢丝绳。钢丝绳穿过两块定位块下垂。

采用了本实用新型的技术方案，设计一种带有定量分配仓的碳粉定量添加装置，通过面板的转动来达到定量、均匀添加碳粉，满足工艺要求的目的，同时实现了490℃左右高温状态下的桶体碳粉定量添加作业。

附图说明

在本实用新型中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1是本实用新型吊配支架的示意图。

图2是本实用新型碳粉储存斗的示意图。

图3是本实用新型入料面板的示意图。

图4是本实用新型定量方斗的示意图。

图5是本实用新型放料底板的示意图。

图6是本实用新型轴承座的示意图。

图7是本实用新型定量分配仓的装配示意图。

图8a和图8b是本实用新型定量分配仓的工作状态图。

图9是本实用新型旋转-复位开关的示意图。

图10是本实用新型碳粉定量添加装置的组装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型公开一种碳粉定量添加装置，包括吊配支架10、炭粉储存斗20、定量分配仓30以及旋转-复位开关40。

如图1所示，吊配支架10包括吊环11和支撑架12。吊环10呈椭圆形，中间有一个椭圆形孔。吊环10的孔形、孔径和行车吊钩一致，主要用于行车吊钩的钩扎。支撑架12的上表面包括一个凹形钢板13，吊环10的底部与凹型钢板13焊接，用于增加吊环10与支撑架12的接触面。支撑架12有两层三角铁呈十字排列。上层十字型三角铁上平面中部与凹型钢板13下端面焊接，下层十字型三角铁的四条边长较上层十字型三角铁各长25mm，用于与炭粉储存斗20内桶24焊接。两层十字型三角铁分别有四根同规格三角铁垂直焊接。

如图2所示，炭粉储存斗20整体呈环形结构，其外桶体21呈喇叭形，上面大，下面小，由薄钢板卷曲加工而成。下端焊接高200mm的直桶体22。直桶体的一侧开有长方形孔23，用于控制旋转复位开关40的开启度。在直桶体22下端与三角铁焊接，形成向外的圆型边框。圆型边框水平方向的平面上等分位置设有6个圆孔，用于与定量分配仓30底板螺纹连接。内桶体24呈直桶状，上端与三角铁焊接形成向内的圆型边框，用于与吊配支架10的支撑架12焊接。

炭粉储存斗20环形桶体中间等距离焊接六块隔离板26，隔离板呈倒V字形。隔离板高度为炭粉储存斗20桶体高度的三分之二，下端与炭粉储存斗20桶体下端持平。使炭粉储存斗20内部形成六个等分的腔体。炭粉储存斗20的外侧等距离焊接3个脚，用于蹲放炭粉储存斗。

定量分配仓30包括入料面板31、定量方斗32、放料底板33、转动轴34、轴承座35和轴承36。如图3所示，入料面板31由整块铁板切割加工而成，呈圆环形，上面开启六个长方形孔，孔与孔之间的夹角为60°，用于炭粉进入定量方斗32中。入料面板31的外圆与炭粉储存斗20的直桶体上端焊接。入料面板31的内圆孔用于安装轴承座35。

如图4所示，定量方斗32由6组定量仓盒321、隔离板322及连接杆323组成，外观呈风车的风叶形。定量仓盒321上部及下部漏空，定量仓盒321之间的夹角为60°，定量仓盒321用于存放入料面板孔下落的炭粉，每个定量仓体积只能仓储0.5kg重量的炭粉，6个定量仓正好存放3kg的炭粉(退火工艺要求)。隔离板322之间的夹角为60°，用于定量仓盒321转动时闭合上层入料面板上孔，防止储存料斗内的炭粉继续下落到入料面板与放料底板之间的空隙中。隔离面板的一侧与定量仓盒321的一侧焊接，并且方向一致。连接杆323由6根扁铁焊接而成，连接杆323之间的夹角为60°，连接杆323的一端连接在定量仓盒321的中间位置，连接杆323另外一端连接在中央位置的转动轴上。定量方斗通过转动轴两端与入料面板和放料底板轴承连接。

在本实用新型中，定量仓盒321的数量仅用来作为说明，并非本实用新型的限制，作为一个常见的替代方式，定量仓盒321的数量可以为4个，相应地，连接杆323也由4根根扁铁焊接而成，连接杆323之间的夹角为90°，即将圆周4等分，以此类推。

如图5所示，放料底板33与入料面板31外形及孔的位置相同，安装时相位差呈60°。放料底板35直径比入料面板31直径大50mm，并且延底板边缘设置6个圆孔，用于通过螺栓与炭粉储存斗20连接。

如图6所示，轴承座35由上下二件组成，分别焊接于入料面板31和放料底板33的中心圆孔内。轴承座35内置轴承36，用于与定量方斗32的旋转轴34连接。

图7是本实用新型定量分配仓30的装配示意图，图3～图6的各元件按照图7所示进行组合，即形成了本实用新型的定量分配仓30。

图8a和图8b是图7的定量分配仓30的使用状态。在放碳粉状态下，定量仓盒旋转至放料底板的开孔处，碳粉从开孔处漏下。而在装碳粉状态下，定量仓盒旋转至入料面板的开孔处，碳粉从入料面板的开孔处进入定量仓盒，而由于放料底板的开孔和入料面板的开孔相差一定的相位，因此碳粉此时不会从定量仓盒中漏出。

如图9所示，旋转-复位开关40由二块定位块41、钢丝绳42、连接杆43及弹簧44组成。二块定位块41分别焊接于炭粉储存斗20直桶体长方形孔23的两端。连接杆43穿过炭粉储存斗20直桶体长方形孔23与定量方斗32焊接。弹簧44两端分别与定位块41和连接杆43连接。连接杆43另一侧固定钢丝绳42。钢丝绳42穿过两块定位块41下垂，用于人为控制定量方斗32的旋转位置。

图10是本实用新型碳粉定量添加装置的组装示意图。炭粉定量添加装置在使用时，先将炭粉装入炭粉储存料斗内，炭粉通过入料面板上长方形孔进入定量分配仓，至定量仓盒装满。拉动旋转复位开关，定量方斗旋转移位30°，与放料底板上的孔重合，定量仓盒内的炭粉进入退火桶中。同时定量方斗旋转带动隔离板将入料面板上长方形孔闭合。在完成定量炭粉添加操作后，松开旋转复位开关，定量仓盒复位，与入料面板上的孔重合，上层炭粉储存料斗中的炭粉自动装入定量仓盒。定量方斗六个盒内分别可以装0.5公斤炭粉，因此六个盒全部装满为3公斤，实现了定量添加的设计目的。

实际操作步骤：

1、上一炉次退火的盘圆钢材完成出炉淬水(退火桶仍在炉台上)。

2、操作工指挥行车将场地上的三卷盘圆钢材分别装入三个退火桶内。

3、行车工吊钩起吊碳粉定量添加装置，并定位在退火桶上方，操作工用长钩勾住装置下方的拉环，拉动拉环，碳粉从放料漏板的六个孔口流入退火桶内，均匀抛洒在退火桶内的钢材表面。

4、操作工放开拉环，定量方斗复位。

5、行车放下碳粉定量添加装置，吊钩将退火桶桶盖盖上，完成高温状态下的退火装炉作业。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本实用新型众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本实用新型的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本实用新型的实质精神范围，都将落在本实用新型的权利要求书所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种碳粉定量添加装置，其特征是，包括定量分配仓，所述定量分配仓包括：

入料面板、定量方斗、放料底板、转动轴、轴承座和轴承；

所述入料面板呈圆环形，上面开启多个通孔，所述通孔等分所述圆环，并且互相间隔一夹角；

所述定量方斗包括多组定量仓盒、多个隔离板和多个连接杆；

所述多个定量仓盒上部及下部漏空，并且间隔所述夹角；

所述多个隔离板间隔所述夹角，其一侧与所述定量仓盒连接并且方向一致；

所述多个连接杆之间间隔所述夹角，其一端连接所述定量仓盒的中间位置，另一端连接所述转动轴；

所述放料底板与所述入料面板的外形及通孔的位置相同，安装时所述放料底板的通孔位置避开所述入料面板的通孔位置；

所述定量方斗通过所述转动轴两端与所述入料面板和所述放料底板轴承连接；

轴承座由上下两件组成，分别设置于所述入料面板和放料底板的中心圆孔内，所述轴承座内置所述轴承，与所述转动轴连接。

2.如权利要求1所述的碳粉定量添加装置，其特征是：

所述通孔数量为6个，所述夹角为60°。

3.如权利要求1所述的碳粉定量添加装置，其特征是：

所述定量仓盒为6个，每个所述定量仓盒储存0.5kg碳粉。

4.如权利要求1所述的碳粉定量添加装置，其特征是：

所述入料面板和所述放料底板的相位差呈60°。

5.如权利要求1所述的碳粉定量添加装置，其特征是，还包括：

吊配支架、碳粉储存斗、旋转-复位开关；

所述碳粉储存斗呈环形桶状结构，所述吊配支架与所述环形结构的内圆焊接；

所述定量分配仓设置于所述碳粉储存斗底部，所述旋转-复位开关与所述定量方斗连接。

6.如权利要求5所述的碳粉定量添加装置，其特征是，所述吊配支架包括：

吊环和支撑架，所述支撑架上表面包括凹形钢板，所述吊环底部与所述凹形钢板焊接。

7.如权利要求5所述的碳粉定量添加装置，其特征是，所述碳粉储存斗包括：

多块隔离板，呈倒V字形，所述隔离板高度为所述碳粉储存斗桶体高度的三分之二，下端与所述炭粉储存斗桶体下端持平。

8.如权利要求5所述的碳粉定量添加装置，其特征是，所述旋转-复位开关包括：

两块定位块、钢丝绳、连接杆和弹簧；

所述两块定位块分别焊接于所述碳粉储存斗桶体的两端；

所述连接杆穿过所述碳粉储存斗与所述定量方斗焊接；

所述弹簧两端分别与所述定位块和所述连接杆连接；

所述连接杆另一侧固定所述钢丝绳；

所述钢丝绳穿过两块定位块下垂。

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