CN219415729U - 一种熔化炉连续自动上料机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种熔化炉连续自动上料机构，包括物料托架、摆锤和机构主体，所述物料托架安装在机构主体上用以将铝锭托到相应高度，所述摆锤用以将到达相应高度的铝锭快速送入熔化炉中，所述摆锤连接摆杆的下端，摆杆的上端连接传动轴，所述传动轴连接摆杆驱动系统，所述机构主体上还安装有用以带动铝锭运行的双排传动链条，所述双排传动链条通过链轮进行驱动，所述双排传动链条上还设置有用以将铝锭在双排传动链条进行定位的定位块，所述机构主体上还设置有前端传感器、后端传感器以及上部传感器。本申请结构简单，使用方便，机械化操作，自动化投料，提高了工作效率。

Description

一种熔化炉连续自动上料机构

技术领域

本申请涉及铝杆加工领域，具体涉及一种熔化炉连续自动上料机构。

背景技术

工厂铝杆的加工过程，通常都是用合格的铝锭以高温(大约900度)在熔化炉中熔化，再到静置炉中静置一定的时间，然后通过流槽将铝水引流到铸机中冷却成型，再将成型铝材经轧机轧制成相应规格的铝杆产品。

工厂熔化炉一般有两种形式，一种是立式炉，主要由烟囱、竖炉、熔化炉、基座、上料机、燃烧装置组成。另一种卧式炉，主要由烟道、吸烟(尘)罩、基座、燃烧装置、炉体等部件组成。

将两种炉子进行对比，我们发现立式炉进料口在炉体上方，物料由上料机构将其提升至竖炉上方进料口，由物料的自重形成自由落体的方式进入熔化炉，由于物料进入的轨迹并非直线的自由落体，而是带抛物线状态的自由落体方式，且整垛的铝锭在下落过程中容易散落碰撞，极易导致铝锭砸向炉壁，使炉壁破损，导致竖炉故障频发，维修成本不断增加。且顶部进料口长期开放，能耗损失较大，已被铸铝企业弃用。立式熔化炉逐步被卧式融化炉替代。

从熔化到轧制出铝杆产品的过程基本实现机械化和自动化，但是将铝锭(铝回料)投入到熔化炉的投料过程比较原始、繁重且存在危险、能耗损失大等问题。生产投料分两种状态下的投料：

A.点火前的投料

B.连续生产过程中的投料

第一种投料方式比较简单，虽存在一定的问题，但由于是在生产前静态下的操作，危险性相对较小，能耗损失也较小。

1.目前连续生产过程中的投料方式及过程：

熔化炉炉门长2.4m，高1.4m，离地高0.9m，生产过程中在炉门前放量一个带坡的料斗，斗长2.1m，宽2.2m，高1.5m，将铝锭或回料块用叉车放置在斗上，再将炉门全部打开，用叉车的叉子推动物料进入炉膛，加到适当料后移出料斗，关闭炉门，完成加料过程。

2.整个过程存在以下几个方面的问题：

A.炉门完全打开，能耗损失太大，增加熔炼成本。

B.炉门全部打开，导致环境温度上升，易引发现场操作工人中暑，存在安全隐患。

C.由于环境温度升高，叉车系统密封件损坏严重，增加设备维护成本，同时叉车靠炉门太近，叉车门架在上位操作时存在着严重的安全隐患，以上缺点全都由炉门全部打开而引起。

D.由于是靠叉车将成垛物料往熔化炉里推，很容易造成炉膛内局部堆积，此时须要靠叉车或操作工人用专用工具将其推开、搅匀，此过程增加一定的劳动强度和安全风险同时也增加了能耗损失。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种熔化炉连续自动上料机构，不用将炉门完全打开，工人不用靠近炉门进行操作，降低工人劳动强度。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请实施例提供一种熔化炉连续自动上料机构，包括物料托架、摆锤和机构主体，所述物料托架安装在机构主体上用以将铝锭托到相应高度，所述摆锤用以将到达相应高度的铝锭快速送入熔化炉中，所述摆锤连接摆杆的下端，摆杆的上端连接传动轴，所述传动轴连接摆杆驱动系统，所述机构主体上还安装有用以带动铝锭运行的双排传动链条，所述双排传动链条通过链轮进行驱动，所述双排传动链条上还设置有用以将铝锭在双排传动链条进行定位的定位块，所述机构主体上还设置有前端传感器、后端传感器以及上部传感器，所述前端传感器和后端传感器用以监测铝锭在双排传动链条的位置，所述上部传感器用以监测摆杆的位置。

所述摆杆驱动系统包括与传动轴连接的大齿轮，大齿轮连接间歇齿轮，间歇齿轮连接减速机，减速机连接到带传动系统，带传动系统连接辅助电机，所述辅助电机带动带传动系统运动，带传动系统通过减速机驱动间歇齿轮转动，间歇齿轮带动大齿轮转动，大齿轮的转动带动传动轴转动，传动轴转动带动摆杆摆动。

所述链轮连接同步带轮，同步带轮连接同步带传动系统，同步带传动系统连接主减速机，主减速机连接三角带传动系统，三角带传动系统连接主电机，主电机带动三角带传动系统转动，三角带传动系统驱动主减速机，主减速机带动同步带传动系统转动，同步带传动系统带动同步带轮转动，同步带轮带动链轮转动，链轮带动双排传动链条。

所述机构主体上还设置有托举导轮系统、张力调节压轮系统以及张力调节托轮，张力调节压轮系统以及张力调节托轮手动调节链条张力，托举导轮系统保证双排传动链条、铝锭在同一平面内作直线运动。

所述机构主体的后端下方预埋地脚螺栓，地脚螺栓上端设有紧固螺母以及平面轴承，平面轴承对机构主体进行支撑，紧固螺母对机构主体进行紧固。

所述机构主体前端相应部位有两个紧固螺栓，在地面的相应部位有两个预埋地脚螺母，利用两个紧固螺栓配合预埋地脚螺母对机构主体进行固定。

所述机构主体前端底部设置有两个万向轮对机构主体进行支撑。

所述物料托架的下方设置有升降气缸。

所述熔化炉上开设有方便铝锭送入的物料孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：不用将炉门完全打开，工人不用靠近炉门进行操作，能够降低工人的劳动强度和操作风险，结构简单，使用方便，机械化操作，自动化投料，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请上料机构整体结构示意图；

图2是本申请上料机构俯视结构示意图；

图3是本申请上料机构左视结构示意图；

图4是本申请A-A部剖视结构示意图；

图5是本申请B-B部剖视结构示意图；

图6是本申请C-C部剖视结构示意图；

图7是本申请链轮结构示意图；

图8是本申请双排传动链条结构示意图。

图中：1、物料托架；2、摆锤；3、摆杆；4、传动轴；5、大齿轮；6、间歇齿轮；7、减速机；8、带传动系统；9、辅助电机(交流变频调速电机)；10、托举导轮系统；11、后端传感器；12、定位块；13、双排传动链条；14、链轮；15、同步带轮；16、同步带传动系统；17、平面轴承；18、地脚螺栓、螺母；19、主减速机；20、三角带传动系统；21、主电机(直流变频调速电机)；22、张力调节压轮系统；23、张力调节托轮；24、升降气缸；25、机构主体；26、紧固螺栓、预埋地脚螺母；27、万向轮；28、熔化炉炉体；29、铝锭；30、前端传感器；31、摆杆轴承座；32、上部传感器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

术语“第一”、“第二”等仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

如图1至图8所示，一种熔化炉连续自动上料机构，包括物料托架1、摆锤2和机构主体25，所述物料托架1安装在机构主体25上用以将铝锭29托到相应高度，所述摆锤2用以将到达相应高度的铝锭29快速送入熔化炉28中，所述摆锤2连接摆杆3的下端，摆杆3的上端连接传动轴4，所述传动轴4连接摆杆驱动系统，所述机构主体25上还安装有用以带动铝锭29运行的双排传动链条13，所述双排传动链条13通过链轮14进行驱动，所述双排传动链条13上还设置有用以将铝锭29在双排传动链条13进行定位的定位块12，所述机构主体25上还设置有前端传感器30、后端传感器11以及上部传感器32，所述前端传感器30和后端传感器11用以监测铝锭29在双排传动链条13的位置，所述上部传感器32用以监测摆杆3的位置。

所述摆杆驱动系统包括与传动轴4连接的大齿轮5，大齿轮5连接间歇齿轮6，间歇齿轮6连接减速机7，减速机7连接到带传动系统8，带传动系统8连接辅助电机9，所述辅助电机9带动带传动系统8运动，带传动系统8通过减速机7驱动间歇齿轮6转动，间歇齿轮6带动大齿轮5转动，大齿轮5的转动带动传动轴4转动，传动轴4转动带动摆杆3摆动。

所述链轮14连接同步带轮15，同步带轮15连接同步带传动系统16，同步带传动系统16连接主减速机19，主减速机19连接三角带传动系统20，三角带传动系统20连接主电机21，主电机21带动三角带传动系统20转动，三角带传动系统20驱动主减速机19，主减速机19带动同步带传动系统16转动，同步带传动系统16带动同步带轮15转动，同步带轮15带动链轮14转动，链轮14带动双排传动链条13。

所述机构主体25上还设置有托举导轮系统10、张力调节压轮系统22以及张力调节托轮23，张力调节压轮系统22以及张力调节托轮23手动调节链条张力，托举导轮系统10保证双排传动链条13、铝锭29在同一平面内作直线运动。

所述机构主体25的后端下方预埋地脚螺栓18，地脚螺栓18上端设有紧固螺母以及平面轴承17，平面轴承17对机构主体25进行支撑，紧固螺母对机构主体25进行紧固。

所述机构主体25前端相应部位有两个紧固螺栓26，在地面的相应部位有两个预埋地脚螺母，利用两个紧固螺栓26配合预埋地脚螺母对机构主体25进行固定。

所述机构主体25前端底部设置有两个万向轮27对机构主体25进行支撑。

所述物料托架1的下方设置有升降气缸24。

所述熔化炉28上开设有方便铝锭29送入的物料孔。

本申请实施例的工作过程为：

铝锭29放置到机构主体25后端双排传动链条13上四个定位块12之间，后端传感器11接收并发出信号，向主电机21发出旋转指令，动力由主电机21输出，经三角带传动系统20传递到主减速机19，再由主减速机19输出轴经同步带传动系统16传递到同步带轮15，同步带轮15的动力由带轮轴及键传递到两边的链轮14上，链轮14带动双排传动链条13及定位块12和铝锭29向前做直线运动，

当双排传动链条13及定位块12带动铝锭29到达前端位置时，前端传感器30收到信号，并发出指令，完成以下动作：

主电机21立即停止并刹车，铝锭29保持当前位置不变；

升降气缸24供气系统开始工作，向气缸供气，物料托架上升将铝锭29托升到相应位置；

当物料托架1将铝锭29托到相应高度后，前端传感器30向辅助电机9发出运行指令；

辅助电机9接到运行指令后，开始运转，将动力经带传动系统8传递到减速机7，再由间歇齿轮6传递到大齿轮5带动传动轴4运转，传动轴4将动力传动到摆杆3并带动摆锤2提升到相应高度，当摆杆3到达相应高度时，上部传感器32接受到信号并发出指令，完成以下动作：

辅助电机9停止供电，间歇齿轮6停在开口对着大齿轮5的位置，此时大齿轮5可自由旋转，由于重力的原因，摆杆3摆锤2做旋转运动，摆锤2的势能转变为动能，摆锤2带着能量用力砸向铝锭29，将其快速送入熔化炉28中；

摆锤2完成动作后，由于撞击的作用，摆锤2带动摆杆3作反向回弹运动，当摆杆3到达相应的位置时，上部传感器32发出信号，升降气缸24供气系统停止供气，升降气缸24下降；

当升降气缸24到达最下端位置时，前端传感器30发出信号指令，主电机21开始运行，整机系统完成下一个循环。

为了保证此机构运行稳定，且铝锭可平稳运行到物料托架上方。本装置设计了，张力调节系统和托举导轮系统，张力调节系统可手动调节链条张力，托举导轮系统可基本保证链条、铝锭在同一平面内作直线运动。

如果不受场地限制，且动力足够的条件下，本装置可以无限延长。实际应用中后端可制造成比前端低，便于工人操作。

为了便于操作工对炉膛内进行清渣和搅拌，本装置设计成可旋转移动系统，后端预埋地脚螺栓，利用平面轴承对本装置机体进行支撑，后端预埋地脚螺栓上有紧固螺母可对机体进行紧固。前端在旋转移动时，靠前端两个万向轮对机体进行支撑，本装置可利用万向轮，使其以预埋地脚螺栓为轴心作左右各90°的旋转。

机构主体前端相应部位有两个紧固螺栓，在地平的相应部位有两个预埋地脚螺母，本装置在工作状态时，可利用两个紧固螺栓对该装置进行固定，以免在运行中产生震动和跳动，影响机器运行精度及平稳度。

由于铝锭和铝回料的外形尺寸不同，可将链轮轴设计成正、反丝调节轴，用以调整两个链轮之间的宽度，同时调整链条上的定位块满足不同物料外形尺寸要求。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种熔化炉连续自动上料机构，其特征在于，包括物料托架(1)、摆锤(2)和机构主体(25)，所述物料托架(1)安装在机构主体(25)上用以将铝锭(29)托到相应高度，所述摆锤(2)用以将到达相应高度的铝锭(29)快速送入熔化炉(28)中，所述摆锤(2)连接摆杆(3)的下端，摆杆(3)的上端连接传动轴(4)，所述传动轴(4)连接摆杆驱动系统，所述机构主体(25)上还安装有用以带动铝锭(29)运行的双排传动链条(13)，所述双排传动链条(13)通过链轮(14)进行驱动，所述双排传动链条(13)上还设置有用以将铝锭(29)在双排传动链条(13)进行定位的定位块(12)，所述机构主体(25)上还设置有前端传感器(30)、后端传感器(11)以及上部传感器(32)，所述前端传感器(30)和后端传感器(11)用以监测铝锭(29)在双排传动链条(13)的位置，所述上部传感器(32)用以监测摆杆(3)的位置。

2.根据权利要求1所述的一种熔化炉连续自动上料机构，其特征在于，所述摆杆驱动系统包括与传动轴(4)连接的大齿轮(5)，大齿轮(5)连接间歇齿轮(6)，间歇齿轮(6)连接减速机(7)，减速机(7)连接到带传动系统(8)，带传动系统(8)连接辅助电机(9)，所述辅助电机(9)带动带传动系统(8)运动，带传动系统(8)通过减速机(7)驱动间歇齿轮(6)转动，间歇齿轮(6)带动大齿轮(5)转动，大齿轮(5)的转动带动传动轴(4)转动，传动轴(4)转动带动摆杆(3)摆动。

3.根据权利要求1所述的一种熔化炉连续自动上料机构，其特征在于，所述链轮(14)连接同步带轮(15)，同步带轮(15)连接同步带传动系统(16)，同步带传动系统(16)连接主减速机(19)，主减速机(19)连接三角带传动系统(20)，三角带传动系统(20)连接主电机(21)，主电机(21)带动三角带传动系统(20)转动，三角带传动系统(20)驱动主减速机(19)，主减速机(19)带动同步带传动系统(16)转动，同步带传动系统(16)带动同步带轮(15)转动，同步带轮(15)带动链轮(14)转动，链轮(14)带动双排传动链条(13)。

4.根据权利要求1所述的一种熔化炉连续自动上料机构，其特征在于，所述机构主体(25)上还设置有托举导轮系统(10)、张力调节压轮系统(22)以及张力调节托轮(23)，张力调节压轮系统(22)以及张力调节托轮(23)手动调节链条张力，托举导轮系统(10)保证双排传动链条(13)、铝锭(29)在同一平面内作直线运动。

5.根据权利要求1所述的一种熔化炉连续自动上料机构，其特征在于，所述机构主体(25)的后端下方预埋地脚螺栓(18)，地脚螺栓(18)上端设有紧固螺母以及平面轴承(17)，平面轴承(17)对机构主体(25)进行支撑，紧固螺母对机构主体(25)进行紧固。

6.根据权利要求1所述的一种熔化炉连续自动上料机构，其特征在于，所述机构主体(25)前端相应部位有两个紧固螺栓(26)，在地面的相应部位有两个预埋地脚螺母，利用两个紧固螺栓(26)配合预埋地脚螺母对机构主体(25)进行固定。

7.根据权利要求1所述的一种熔化炉连续自动上料机构，其特征在于，所述机构主体(25)前端底部设置有两个万向轮(27)对机构主体(25)进行支撑。

8.根据权利要求1所述的一种熔化炉连续自动上料机构，其特征在于，所述物料托架(1)的下方设置有升降气缸(24)。

9.根据权利要求1所述的一种熔化炉连续自动上料机构，其特征在于，所述熔化炉(28)上开设有方便铝锭(29)送入的物料孔。