CN210441642U - 一种自耗式机械强力搅拌熔炼装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自耗式机械强力搅拌熔炼装置，包括熔炼炉主体，所述熔炼炉主体上方设置有炉盖，所述炉盖上安装有加料管，所述加料管内设置有螺旋机构，熔炼炉主体一侧壁的上部设置有进气管，所述熔炼炉主体的下部周壁上设有感应加热线圈，熔炼炉主体的底部侧壁上设置有出液口。本实用新型的预热段螺旋叶片从上至下温度逐渐升高，使得待熔炼合金被逐渐加热,部分合金尖锐的边缘逐渐钝化,达到了避免磨损熔炼炉炉膛内壁的目的，之后提高熔炼炉内的温度至熔炼温度，合金呈熔融状态后，由搅拌段螺旋叶片搅拌均匀对熔融合金进行强力机械搅拌，使得合金熔体更加均匀，保证了金属的熔炼质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属冶炼技术领域,具体涉及一种自耗式机械强力搅拌熔炼装置。
背景技术
金属熔炼过程是一个非常复杂的过程，尤其是制备非晶纳米晶合金，对合金熔体要求比较高，比如常见的FINEMET合金含有难熔金属Nb，如果熔炼时间太短，合金熔体不均匀，会导致成分偏析，恶化产品的磁性能，但如果长时间熔炼又会导致类金属元素的挥发，因此如何平衡是目前急需解决的难题。当前的熔炼炉在熔炼合金时有底吹法和电磁搅拌，但并不能很好的保证熔体均匀性，导致后续产品质量参差不齐，而机械式搅拌桨会部分溶解而改变原有的合金成分，使得熔炼质量降低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自耗式机械强力搅拌熔炼装置，其熔炼均匀，节能环保。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种自耗式机械强力搅拌熔炼装置，包括熔炼炉主体，所述熔炼炉主体上方设置有炉盖，所述炉盖与熔炼炉主体构成熔炼炉炉膛，所述炉盖上安装有加料管，所述加料管的下端伸入至熔炼炉炉膛内中部，所述加料管内设置有螺旋机构，所述螺旋机构包括竖向布置的转动轴，所述转动轴的下端贯穿熔炼炉主体的底壁后连接有驱动装置，所述转动轴上于加料管内设有预热段螺旋叶片，转动轴上于预热段螺旋叶片下方设有搅拌段螺旋叶片，熔炼炉主体一侧壁的上部设置有进气管，进气管上安装有电磁阀，进气管的一端穿过熔炼炉主体的侧壁后延伸至加料管处并与加料管的内腔连通，进气管上于熔炼炉主体的侧壁和加料管之间安装有与熔炼炉炉膛连通的支管，所述熔炼炉主体的下部周壁上设有感应加热线圈，熔炼炉主体的底部侧壁上设置有出液口。
优选的，所述炉盖采用不锈钢制成空腔结构，其内部填充耐火棉形成密实的整体。
优选的，所述出液口上位于熔炼炉主体内侧的一端设置有滤网。
优选的，所述转动轴、加料管和炉盖的中心轴线重合。
优选的，所述加料管中设有横杆，所述转动轴的上端转动装配在横杆上。
优选的，所述熔炼炉主体由双层真空耐火钢材质制成。
优选的，所述熔炼炉炉膛内底部设有温度感应器，所述熔炼炉主体上设有控制器，温度感应器和电磁阀均与控制器控制连接。
所述预热段螺旋叶片的边缘与加料管的内壁之间有间隙，间隙的宽度为5至50毫米。
优选的，所述熔炼炉主体的侧壁上设有观察窗。
优选的，所述熔炼炉主体的侧壁上安装有真空阀门。
本实用新型合理的设计了预热段螺旋叶片和搅拌段螺旋叶片，预热段螺旋叶片从上至下温度逐渐升高，使得待熔炼合金被逐渐加热，部分合金尖锐的边缘逐渐钝化，达到了避免磨损熔炼炉炉膛内壁的目的，之后提高熔炼炉内的温度至熔炼温度，合金呈熔融状态后，由搅拌段螺旋叶片搅拌均匀对熔融合金进行强力机械搅拌，使得合金熔体更加均匀；通过进气管可以向熔炼炉炉膛和加料管内充入惰性气体进而控制熔炼炉炉膛中的氧气和水分，有效的防止熔融态的合金在高温下氧化和与水接触，保证了金属的熔炼质量。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为本实用新型的预热段螺旋叶片的结构示意图。
图3为本实用新型的合金熔体搅拌状态结构示意图。
附图标识：1、熔炼炉主体；2、出液口；3、炉盖；4、加料管；5、转动轴；6、预热段螺旋叶片；7、搅拌段螺旋叶片；8、感应线圈；9、驱动装置；10、进气管；11、观察窗；12、真空阀门；13、密封垫圈；14、控制器；15、横杆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1-图3所示，一种自耗式机械强力搅拌熔炼装置，包括熔炼炉主体1，熔炼炉主体1上方设置有炉盖3，炉盖3与熔炼炉主体1密封连接构成熔炼炉炉膛，所述炉盖3上安装有加料管4，加料管4的上端内壁上设有密封垫圈13，加料管4的下端伸入至熔炼炉炉膛内中部，加料管内设置有螺旋机构，螺旋机构包括竖向布置的转动轴5，转动轴5的下端贯穿熔炼炉主体的底壁后连接有驱动装置9，转动轴5、加料管4和炉盖3的中心轴线重合，转动轴与熔炼炉主体的底壁转动密封连接，驱动装置9可选用驱动电机，驱动电机可通过皮带或齿轮结构带动转动轴转动，转动轴5上于加料管4内设有预热段螺旋叶片6，转动轴5上于预热段螺旋叶片6下方设有搅拌段螺旋叶片7，下上两个相邻的搅拌段螺旋叶片7对称设置，使得合金熔体更加均匀，预热段螺旋叶片6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，避免了待熔炼合金直接落入熔炼炉炉膛而造成熔炼炉炉膛磨损。熔炼炉主体1一侧壁的上部设置有进气管10，进气管10上安装有电磁阀，进气管10的一端穿过熔炼炉主体的侧壁后延伸至加料管处并与加料管的内腔连通，进气管10上于熔炼炉主体的侧壁和加料管之间安装有与熔炼炉炉膛连通的支管，通过进气管10可以向加料管和熔炼炉炉膛内充入惰性气体进而控制熔炼炉炉膛中的氧气和水分,有效的防止熔融态的合金在高温下氧化和与水接触，保证了金属的熔炼质量。熔炼炉主体1的下部周壁上设有感应加热线圈8，感应加热线圈8对熔炼炉主体1内的合金进行加热熔炼，熔炼炉主体1的底部侧壁上设置有出液口2，出液口2上连接排料管，熔炼好的合金通过出液口2排出。
炉盖3采用不锈钢制成空腔结构，其内部填充耐火棉形成密实的整体，其可以起到隔热的作用,不仅减少了熔炼炉内部的热量散失，提高了热利用率，同时也降低了熔炼炉外侧的温度，提高了安全性。
出液口2上位于熔炼炉主体1内侧的一端设置有滤网，滤网对熔炼好的合金进行过滤净化，同时也可防止部分还未完全熔化的合金堵住排料管。
加料管4中设有横杆15，转动轴的上端转动装配在横杆15上。
熔炼炉主体1由双层真空耐火钢材质制成，感应加热线圈安装在熔炼炉主体1内。
熔炼炉炉膛内底部设有温度感应器，所述熔炼炉主体1上设有控制器14，控制器14采用现有的控制器，温度感应器和电磁阀均与控制器控制连接，本申请可以通过温控的方式来控制需要向所述熔炼炉炉膛内充入的气体量，通过温度感应器可随时监控熔炼炉炉膛内部的温度，并通过熔炼炉炉膛内部的温度计算出所需的气体含量,然后控制器控制电磁阀打开即可实现智能控制充气量。
预热段螺旋叶片6的边缘与加料管4的内壁之间有间隙，间隙的宽度为5至50毫米，如果预热段螺旋叶片边缘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炉炉膛底部，影响熔炼效果。
熔炼炉主体的侧壁上设有观察窗11，这样便于观察熔炼炉主体1内的熔炼情况。
熔炼炉主体的侧壁上安装有真空阀门12，真空阀门12可与真空泵连接，通过真空泵将熔炼炉主体内抽真空，这样熔炼炉主体可以大气下进行熔炼，又可以在真空环境下进行熔炼，扩大了使用范围。
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，应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所述权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种自耗式机械强力搅拌熔炼装置，包括熔炼炉主体（1），所述熔炼炉主体(1)上方设置有炉盖(3)，所述炉盖（3）与熔炼炉主体（1）构成熔炼炉炉膛，其特征在于：所述炉盖（3）上安装有加料管（4），所述加料管（4）的下端伸入至熔炼炉炉膛内中部，所述加料管（4）内设置有螺旋机构，所述螺旋机构包括竖向布置的转动轴（5），所述转动轴（5）的下端贯穿熔炼炉主体的底壁后连接有驱动装置（9），所述转动轴（5）上于加料管（4）内设有预热段螺旋叶片（6），转动轴（5）上于预热段螺旋叶片（6）下方设有搅拌段螺旋叶片（7），熔炼炉主体（1）一侧壁的上部设置有进气管（10），进气管（10）上安装有电磁阀，进气管（10）的一端穿过熔炼炉主体的侧壁后延伸至加料管处并与加料管的内腔连通，进气管（10）上于熔炼炉主体的侧壁和加料管之间安装有与熔炼炉炉膛连通的支管，所述熔炼炉主体（1）的下部周壁上设有感应加热线圈，熔炼炉主体(1)的底部侧壁上设置有出液口(2)。
2.根据权利要求1所述的自耗式机械强力搅拌熔炼装置，其特征在于：所述炉盖（3）采用不锈钢制成空腔结构，其内部填充耐火棉形成密实的整体。
3.根据权利要求1所述的自耗式机械强力搅拌熔炼装置，其特征在于：所述出液口（2）上位于熔炼炉主体（1）内侧的一端设置有滤网。
4.根据权利要求1所述的自耗式机械强力搅拌熔炼装置，其特征在于：所述转动轴（5）、加料管（4）和炉盖（3）的中心轴线重合。
5.根据权利要求1所述的自耗式机械强力搅拌熔炼装置，其特征在于：所述加料管（4）中设有横杆，所述转动轴的上端转动装配在横杆上。
6.根据权利要求1所述的自耗式机械强力搅拌熔炼装置，其特征在于：所述熔炼炉主体(1)由双层真空耐火钢材质制成。
7.根据权利要求1所述的自耗式机械强力搅拌熔炼装置，其特征在于：所述熔炼炉炉膛内底部设有温度感应器，所述熔炼炉主体(1)上设有控制器，温度感应器和电磁阀均与控制器控制连接。
8.根据权利要求1所述的自耗式机械强力搅拌熔炼装置，其特征在于：所述预热段螺旋叶片（6）的边缘与加料管（4）的内壁之间有间隙，间隙的宽度为5至50毫米。
9.根据权利要求1所述的自耗式机械强力搅拌熔炼装置，其特征在于：所述熔炼炉主体（1）的侧壁上设有观察窗（11）。
10.根据权利要求1所述的自耗式机械强力搅拌熔炼装置，其特征在于：所述熔炼炉主体（1）的侧壁上安装有真空阀门（12）。
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