CN205825705U - 一种改进型的熔炼炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进型的熔炼炉，包括熔炼炉外壳，所述熔炼炉外壳内侧设置有熔炼炉内壳，所述熔炼炉内壳内侧设置有排料管，熔炼炉外壳上方设置有顶盖，所述顶盖底部与熔炼炉内壳内侧构成熔炼室，还包括加料管，所述加料管连通熔炼室与外部空间，加料管内侧设置有螺旋结构装置。本实用解决了加料时被熔炼工件直接落入熔炼室中造成熔炼室内腔磨损的问题；合理地设计进料结构，使得预热段螺旋叶片和搅拌段螺旋叶片可以输送待熔炼工件；结合生产实践确定搅拌段螺旋叶片和预热段螺旋叶片的叶片直径的比例，不仅提高搅拌效率也降低了电机的使用负荷，还增加驱动装置的使用寿命；设置保护气，可以有效地防止熔融态的工件在高温下氧化和与水接触。

Description

一种改进型的熔炼炉

技术领域

本实用新型涉及一种冶金设备，具体涉及一种改进型的熔炼炉。

背景技术

熔炼炉主要用于铝合金等金属的浇铸生产，目前的熔炼炉在加料时，主要采用直接将需要熔炼的铝合金工件或者粉末连续倒入熔炼室中的方法，当待熔炼的铝合金工件为有尖锐角的工件如门窗框被切割后的边角料，这类工件的尖锐角通过传统的加料方式加入到熔炼室时会对熔炼室内壁产生破坏和磨损，不仅降低熔炼室的使用寿命，也使得熔炼效果降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对传统熔炼炉的加料装置的缺点，提供一种改进型的熔炼炉，解决加料时被熔炼工件直接落入熔炼室中造成熔炼室内腔磨损的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种改进型的熔炼炉，包括熔炼炉外壳，所述熔炼炉外壳内侧设置有熔炼炉内壳，所述熔炼炉内壳内侧设置有排料管，熔炼炉外壳上方设置有顶盖，所述顶盖底部与熔炼炉内壳内侧构成熔炼室，还包括加料管，所述加料管连通熔炼室与外部空间，加料管内侧设置有螺旋结构装置。现有技术中，直接从加料管中投料，一些带有尖锐角的工件会对熔炼室内壳内侧造成磨损，降低熔炼效果和熔炼室的使用寿命，本实用新型针对传统熔炼炉的缺点进行了改进，在加料管内侧设置了螺旋结构装置，该螺旋结构装置在加料管中起到阻挡作用，可以减缓待熔炼工件的下落速度，避免了待熔炼工件直接落入熔炼室中而造成熔炼室内壁磨损。

进一步地，所述螺旋结构装置包括转动轴，环绕所述转动轴设置有螺旋叶片，转动轴下端贯穿熔炼炉外壳至外部空间且连接有驱动装置。通过设置在本设备底部的驱动装置驱动转动轴旋转，从而带动螺旋叶片旋转。从加料口倒入待熔炼工件后，待熔炼工件落在螺旋叶片上，并随着螺旋叶片旋转最终进入到熔炼室中进行熔炼。因为熔炼室在熔炼过程中温度高达600至700°，所以转动轴在熔炼炉外壳中的部分采用耐高温且绝热的聚合物材料以达到保护驱动装置的目的。

进一步地，所述转动轴与加料管位于顶盖的竖直中心轴上。将转动轴设置在顶盖的竖直中心轴上，可以使螺旋叶片的叶面直径最大化，达到充分搅拌熔炼炉内熔融态工件的目的。将转动轴和加料管设置在同一中心轴上，是为了使位于加料管内侧的螺旋叶片的叶面直径最大化，防止部分细小的被加工材料快速落入熔炼室中。

进一步地，所述螺旋叶片分为预热段螺旋叶片和搅拌段螺旋叶片，其中，预热段螺旋叶片位于加料管内侧，螺旋叶片的其余部分为搅拌段螺旋叶片。虽然预热段螺旋叶片和搅拌段螺旋叶片都起着旋转输送待加工工件进入熔炼室的作用，但搅拌段螺旋叶片还具有搅拌熔融态工件的作用。

进一步地，预热段螺旋叶片边缘与加料管内壁有间隙，间隙的宽度为5至50mm。预热段螺旋叶片边缘如果与加料管内壁间隙过小，会产生摩擦，不利于转动轴旋转，不仅对预热段螺旋叶片和加料管内壁产生磨损，也会对驱动装置造成较大的负荷；若间隙太大，待熔炼工件会从间隙中直接落入熔炼室底部，螺旋叶片起到的作用差。

进一步地，所述搅拌段螺旋叶片的叶面直径为预热段螺旋叶片叶面直径的2至6倍。通过实践操作发现，当搅拌段螺旋叶片的叶面直径为预热段螺旋叶片叶面直径的2至6倍时，不仅确保搅拌段螺旋叶片能对熔融态的工件进行充分搅拌，也使得驱动装置的输出负荷不会过高，延长了驱动装置的使用寿命。

进一步地，熔炼炉外壳与熔炼炉内壳之间设置有电加热层。在使用本装置时，开启电加热层，通过设置在熔炼腔体内壁的温度监测器将熔炼炉内温度控制在200至300°，当待熔炼工件位于预热段螺旋叶片上时，由于受到熔炼炉内部高温的影响，预热段螺旋叶片从上至下温度逐渐升高，待熔炼工件被逐渐加热，部分工件尖锐的边缘逐渐钝化，也达到了避免磨损熔炼室内壁的目的，之后提高熔炼炉内的温度至熔炼温度，被加工工件呈熔融状态后，由搅拌段螺旋叶片搅拌均匀。

进一步地，熔炼炉外壳上设置有进气管和排气管，所述进气管和排气管都连通熔炼室与外部空间，进气管在熔炼室中的部分有两个接口，其中，一个接口与加料管内侧连通，另一接口与熔炼室连通。在所述进气管和排气管上设置有角阀控制其开关，进气管上设置有压力表可显示熔炼炉内的压力。在开启电加热层之前，先使用保护气对熔炼炉内的空气进行置换，具体操作为，首先关闭加料管盖，排气管连接真空泵，进气管连接保护气钢瓶，关闭进气管，启动真空泵，真空度达到要求后，关闭排气管，开启进气管将保护气通入熔炼炉内，然后关闭进气管，打开排气管再一次抽真空，重复2至3次后，完成熔炼炉内保护气的置换，之后进气管持续通入保护气，将排气管通入观察油中，观察油中保持有气泡产生即可。在熔炼室预热的过程中保护气还可以将熔炼室中的水分带出。加料之前，增加保护气的通入量，关闭排气管，然后开启加料管盖，此时保护气只能从加料管口排出，由于熔炼室内部的压力大于外界大气压，外界的空气无法进入到熔炼室内。当待熔炼工件位于预热段螺旋叶片上时，工件上带有的水蒸气也在蒸发后由保护气从加料管口带出。加料完毕后，关闭加料管盖，开启排气管，保持观察油中有气泡，经过前面的步骤，此时熔炼炉内几乎没有空气和水蒸气，使得熔炼得到的铸件质量高。

进一步地，所述排料管位于熔炼炉内壳内侧中的一端设置有滤网。设置滤网是为了防止部分还未完全熔化的工件堵住排料管，虽然高温下工件最终将熔化，但这样确保了可以连续进行浇铸成型。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型使被熔炼的工件不会快速地落入熔炼室底部造成熔炼室的内壁破坏和损伤，提高了熔炼室的熔炼效果和使用寿命；

2、本实用新型合理地设计了进料结构，使传统熔炼炉的预热室、加料口和搅拌装置结合为一体，预热段螺旋叶片和搅拌段螺旋叶片可以输送待熔炼工件，搅拌段螺旋叶片还可以对熔融态的工件进行搅拌；

3、本实用新型结合生产实践确定了搅拌段螺旋叶片和预热段螺旋叶片的叶片直径的比例，不仅提高了搅拌效率也降低了电机的使用负荷，增加了驱动装置的使用寿命；

4、本实用新型设置了保护气，通过与进料结构的结合，可以有效地防止熔融态的工件在高温下氧化和与水接触。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用半剖面结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-熔炼炉内壳，2-熔炼炉外壳，3-电加热层，4-螺旋叶片，5-转动轴，6-加料管，7-进气管，8-排气管，9-排料管，10-顶盖。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，本实用新型为一种改进型的熔炼炉，包括熔炼炉外壳2，所述熔炼炉外壳2内侧设置有熔炼炉内壳1，所述熔炼炉内壳1内侧设置有排料管9，熔炼炉外壳2上方设置有顶盖10，所述顶盖10底部与熔炼炉内壳1内侧构成熔炼室，还包括加料管6，所述加料管6连通熔炼室与外部空间，加料管6内侧设置有螺旋结构装置。进一步地，所述螺旋结构装置包括转动轴5，环绕所述转动轴5设置有螺旋叶片4，转动轴5下端贯穿熔炼炉外壳2至外部空间且连接有驱动装置。进一步地，所述转动轴5与加料管6位于顶盖10的竖直中心轴上。进一步地，所述螺旋叶片4分为预热段螺旋叶片和搅拌段螺旋叶片，其中，预热段螺旋叶片位于加料管6内侧，螺旋叶片4的其余部分为搅拌段螺旋叶片。进一步地，预热段螺旋叶片边缘与加料管6内壁有间隙，间隙的宽度为5至50mm。进一步地，所述搅拌段螺旋叶片的叶面直径为预热段螺旋叶片叶面直径的2至6倍。进一步地，熔炼炉外壳2与熔炼炉内壳1之间设置有电加热层3。进一步地，熔炼炉外壳2上设置有进气管7和排气管8，所述进气管,7和排气管8都连通熔炼室与外部空间，进气管7在熔炼室中的部分有两个接口，其中，一个接口与加料管6内侧连通，另一接口与熔炼室连通。进一步地，所述排料管9位于熔炼炉内壳1内侧中的一端设置有滤网。使用本装置时，首先使用氮气置换熔炼炉内的空气，然后开启电加热层3并将熔炼炉内温度控制在200至300°，开启电机，电机输出端通过转动轴5带动螺旋叶片4旋转，增加保护气的通入量，关闭排气管8，开启加料管盖，从加料管口倒入需要熔炼的工件，待熔炼工件由预热段螺旋叶片旋转带至熔炼室中，由于受到熔炼炉内部高温的影响，待熔炼工件被逐渐加热，尖锐的边缘钝化，同时，工件上带有的水蒸气也在蒸发后由氮气从加料管口带出。之后提高熔炼炉内的温度至待熔炼工件的熔炼温度，待熔炼工件呈熔融状态后，由搅拌段螺旋叶片搅拌均匀。加料完成后，可关闭加料管盖，打开排气管8，观察油中有气泡产生即可，此时熔炼炉内的工件就在氮气的保护中进行熔炼。熔炼完成后，打开排料管9，排出熔融态的物料进行浇铸成型。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种改进型的熔炼炉，包括熔炼炉外壳（2），所述熔炼炉外壳（2）内侧设置有熔炼炉内壳（1），所述熔炼炉内壳（1）内侧设置有排料管（9），熔炼炉外壳（2）上方设置有顶盖（10），所述顶盖（10）底部与熔炼炉内壳（1）内侧构成熔炼室，其特征在于，还包括加料管（6），所述加料管（6）连通熔炼室与外部空间，加料管（6）内侧设置有螺旋结构装置。

2.根据权利要求1所述的一种改进型的熔炼炉，其特征在于，所述螺旋结构装置包括转动轴（5），环绕所述转动轴（5）设置有螺旋叶片（4），转动轴（5）下端贯穿熔炼炉外壳（2）至外部空间且连接有驱动装置。

3.根据权利要求2所述的一种改进型的熔炼炉，其特征在于，所述转动轴（5）与加料管（6）位于顶盖（10）的竖直中心轴上。

4.根据权利要求2所述的一种改进型的熔炼炉，其特征在于，所述螺旋叶片（4）分为预热段螺旋叶片和搅拌段螺旋叶片，其中，预热段螺旋叶片位于加料管（6）内侧，螺旋叶片（4）的其余部分为搅拌段螺旋叶片。

5.根据权利要求4所述的一种改进型的熔炼炉，其特征在于，预热段螺旋叶片边缘与加料管（6）内壁有间隙，间隙的宽度为5至50mm。

6.根据权利要求4所述的一种改进型的熔炼炉，其特征在于，所述搅拌段螺旋叶片的叶面直径为预热段螺旋叶片叶面直径的2至6倍。

7.根据权利要求1所述的一种改进型的熔炼炉，其特征在于，熔炼炉外壳（2）与熔炼炉内壳（1）之间设置有电加热层（3）。

8.根据权利要求1所述的一种改进型的熔炼炉，其特征在于，熔炼炉外壳（2）上设置有进气管（7）和排气管（8），所述进气管（7）和排气管（8）都连通熔炼室与外部空间，进气管（7）在熔炼室中的部分有两个接口，其中，一个接口与加料管（6）内侧连通，另一接口与熔炼室连通。

9.根据权利要求1所述的一种改进型的熔炼炉，其特征在于，所述排料管（9）位于熔炼炉内壳（1）内侧中的一端设置有滤网。