一种自清洁结构的工业电炉的制作方法

1.本发明涉及工业电炉技术领域，具体为一种自清洁结构的工业电炉。


背景技术：

2.电炉是把炉内的电能转化为热量对工件加热的加热炉，电炉可分为电阻炉、感应炉、电弧炉、等离子炉、电子束炉等。同燃料炉比较，电炉的优点有：炉内气氛容易控制、物料加热快、加热温度高、温度容易控制、生产过程较易实现机械化和自动化、劳动卫生条件好、热效率高、产品质量好，且更加环保，有利于缓解日趋严重的环境问题。
3.现有的工业电炉在加热熔融钢铁时，电炉内壁会附着有炉渣与积碳，如不定期清理炉内附着的渣滓就越来越多，炉内的容积也越来越小，影响后续的工作，并且目前对炉内的炉渣进行清理一般是工人利用铁锹或棍棒等对炉渣进行清除，但是在清除炉渣时，电炉的温度并不会冷却到室温，着就导致在清理时，工人的安全得不到保障，如果将电炉冷却到室温，炉渣会变硬，这就会增加清理的难度，并且人工清理速度慢、清理效率低。
4.基于此，本发明设计了一种自清洁结构的工业电炉，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种自清洁结构的工业电炉，以解决上述背景技术中提出了现有的工业电炉在加热熔融钢铁时，电炉内壁会附着有炉渣与积碳，如不定期清理炉内附着的渣滓就越来越多，炉内的容积也越来越小，影响后续的工作，并且目前对炉内的炉渣进行清理一般是工人利用铁锹或棍棒等对炉渣进行清除，但是在清除炉渣时，电炉的温度并不会冷却到室温，着就导致在清理时，工人的安全得不到保障，如果将电炉冷却到室温，炉渣会变硬，这就会增加清理的难度，并且人工清理速度慢、清理效率低的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自清洁结构的工业电炉，包括支撑柱与炉体，所述支撑柱位于炉体内部，所述支撑柱的表面固定连接有清理电机，所述清理电机转动轴端部固定连接有第一齿轮，所述支撑柱表面转动连接有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮的底部固定连接有驱动套，所述驱动套的表面设有多个凸起，所述驱动套外侧滑动连接有支撑板，所述所述支撑柱的底部固定连接有固定盘，所述固定盘的边缘转动连接有转动环，所述支撑板的底部与转动环的上表面设有破碎机构，所述破碎机构用于对炉体内壁坚硬的炉渣进行破碎，所述破碎机构底部设有使破碎机构在破碎时能抖动的抖动机构，所述支撑柱表面设有使破碎机构能间歇上下移动的错位机构，所述破碎机构的左侧设有由错位机构推动的刮动机构，所述刮动机构用于将炉体内壁破碎后的炉渣刮除。
7.作为本发明的进一步方案，所述破碎机构包括清理筒，所述支撑板的底部与所述转动环的上表面均开设有相同的挤压槽，所述挤压槽的左侧为圆弧形，并且所述挤压槽右侧延伸至支撑板与转动环的端部位置，所述清理筒位于两个挤压槽内，并且所述清理筒顶部与挤压槽内壁顶部转动连接，两个所述挤压槽之间共同固定连接有截面为凸轮状的顶动
杆，所述顶动杆的底部可伸缩，所述顶动杆位于清理筒的中间位置，所述清理筒表面开设有多个纵向等角度排列的矩形通口，所述矩形通口内滑动连接有多个等距排列的破碎锥，同个所述矩形通口内的破碎锥尾端共同固定连接有连接板，所述连接板与矩形通口内壁顶部通过弹簧弹性连接，位于所述连接板顶部与底部的破碎锥的上下两端均固定连接有可弹性伸缩的挤压块，所述挤压块滑动在挤压槽内，所述清理筒的表面固定连接有第三齿轮，所述支撑柱的表面对应第三齿轮位置固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与第三齿轮啮合。
8.作为本发明的进一步方案，所述抖动机构包括弧形引导块，所述弧形引导块的上端为波浪形，所述弧形引导块固定连接在所述转动环的表面，所述弧形引导块位于所述挤压槽的左侧，并且所述弧形引导块位于所述破碎锥的下方位置。
9.作为本发明的进一步方案，所述错位机构包括引导轨，所述引导轨固定连接在所述支撑柱的表面，所述引导轨位于驱动套位置，所述引导轨绕在支撑柱表面两圈，并且所述引导轨两圈的中间位置有交叉，所述引导轨交叉处位于外侧部分的引导轨为一端铰接的弧形摆动轨，所述引导轨的表面滑动连接有滑动块，所述滑动块远离引导轨一端转动连接有可伸缩的连接杆，所述连接杆端部贯穿驱动套后与支撑板的内壁固定连接，所述驱动套表面对应连接杆位置开设有让位槽。
10.作为本发明的进一步方案，所述刮动机构包括限位块与刮动板，所述限位块有两个，并且两个所述限位块分别固定连接在所述支撑板的底部与转动环的顶部位置，两个所述限位块的表面均开设有限位槽，两个所述限位槽的倾斜方向相反，所述刮动板左侧上下两端均固定连接有滑动柱，两个所述滑动柱均滑动在限位槽内。
11.作为本发明的进一步方案，所述转动环的上端固定连接有环形聚料板，所述环形聚料板四周向内的高度逐渐降低，所述环形聚料板对应所述清理筒的前侧开设有弧形出料槽。
12.作为本发明的进一步方案，所述转动环的上端对应清理筒左侧位置固定连接有防护壳，所述清理筒位于防护壳内部。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1.本发明在工件熔融结束取出后，将清理装置放入到炉体内对炉体内壁进行清理，清理筒会绕支撑柱公转，公转的同时又会自转，多组破碎锥会将炉体内壁表面的炉渣进行破碎，有利于将炉体内壁表面附着的炉渣进行破碎，不需要人工利用工具对炉体内壁的炉渣进行清理，从而使工人的安全得到保障，并且加快了清理速度，提高了工作效率；并且在破碎锥对炉渣进行破碎时，又会上下抖动，一方面有利于增加破碎锥在对炉渣进行破碎时的破碎口，避免破碎锥对炉渣的破碎口较小，不能使炉体内壁的整个炉渣被破碎，另一方面破碎锥抖动有利于将破碎后的炉渣进行抖落，避免破碎后的炉渣依然会附着在炉体的内壁，不能脱离。
15.2.本发明通过设置引导轨，在滑动块在引导轨的表面滑动时，会带动破碎锥间歇性的上下移动，破碎锥的破碎轨迹与之前的破碎轨迹错位，有利于增大破碎锥的破碎范围，使破碎锥能从不同的位置对炉渣进行破碎，进一步使炉渣被破碎，避免有处于移动轨迹上下的炉渣不能被破碎，导致炉渣依然附着在炉体内壁不能脱落，影响电炉的下次正常工作。
16.3.本发明通过设置刮动板，在支撑板向上移动的过程中，限位块会随着支撑板一起向上移动，滑动柱会在限位槽内滑动，刮动板会在滑动柱的带动下与炉体内壁贴合，随后
清理筒继续转动，刮动板会将炉体内壁的炉渣进行刮除，有利于使炉体内壁表面附着有被破碎后的的炉渣能被刮除脱离，刮动板从第二圈才开始对炉体内壁进行刮动，避免刮动板在炉渣未被破碎时对立体内壁进行刮动，一方面能减少摩擦，减小转动阻力，另一方面避免刮动板的磨损。
附图说明
17.图1为本发明总体结构示意图；
18.图2为本发明总体炉体剖开后的结构示意图；；
19.图3为本发明总体剖开后的结构示意图；；
20.图4为本发明总体隐藏炉体后的结构示意图；；
21.图5为本发明中的破碎锥、连接板与清理筒爆炸开的结构示意图；
22.图6为本发明中弧形出料槽位置的结构示意图；
23.图7为图6中a处结构示意图；
24.图8为本发明中顶动杆、转动环与支撑板连接关系的结构示意图；
25.图9为本发明中支撑板的结构示意图；
26.图10为本发明中引导轨的结构示意图；
27.图11为本发明中刮动板与防护壳连接关系的结构示意图；
28.图12为图11中b处结构示意图。
29.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
30.支撑柱1、炉体2、清理电机3、第一齿轮4、第二齿轮5、驱动套6、支撑板7、固定盘8、转动环9、清理筒10、挤压槽11、顶动杆12、矩形通口13、破碎锥14、连接板15、挤压块16、第三齿轮17、驱动齿轮18、弧形引导块19、引导轨20、弧形摆动轨21、滑动块22、连接杆23、让位槽24、限位块25、刮动板26、限位槽27、滑动柱28、环形聚料板29、弧形出料槽30、防护壳31。
具体实施方式
31.请参阅图1
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12，本发明提供一种技术方案：一种自清洁结构的工业电炉，包括支撑柱1与炉体2，支撑柱1位于炉体2内部，支撑柱1的表面固定连接有清理电机3，清理电机3转动轴端部固定连接有第一齿轮4，支撑柱1表面转动连接有第二齿轮5，第一齿轮4与第二齿轮5啮合，第二齿轮5的底部固定连接有驱动套6，驱动套6的表面设有多个凸起，驱动套6外侧滑动连接有支撑板7，支撑柱1的底部固定连接有固定盘8，固定盘8的边缘转动连接有转动环9，支撑板7的底部与转动环9的上表面设有破碎机构，破碎机构用于对炉体2内壁坚硬的炉渣进行破碎，破碎机构底部设有使破碎机构在破碎时能抖动的抖动机构，支撑柱1表面设有使破碎机构能间歇上下移动的错位机构，破碎机构的左侧设有由错位机构推动的刮动机构，刮动机构用于将炉体2内壁破碎后的炉渣刮除；
32.破碎机构包括清理筒10，支撑板7的底部与转动环9的上表面均开设有相同的挤压槽11，挤压槽11的左侧为圆弧形，并且挤压槽11右侧延伸至支撑板7与转动环9的端部位置，清理筒10位于两个挤压槽11内，并且清理筒10顶部与挤压槽11内壁顶部转动连接，两个挤压槽11之间共同固定连接有截面为凸轮状的顶动杆12，顶动杆12的底部可伸缩，顶动杆12位于清理筒10的中间位置，清理筒10表面开设有多个纵向等角度排列的矩形通口13，矩形
通口13内滑动连接有多个等距排列的破碎锥14，同个矩形通口13内的破碎锥14尾端共同固定连接有连接板15，连接板15与矩形通口13内壁顶部通过弹簧弹性连接，位于连接板15顶部与底部的破碎锥14的上下两端均固定连接有可弹性伸缩的挤压块16，挤压块16滑动在挤压槽11内，清理筒10的表面固定连接有第三齿轮17，支撑柱1的表面对应第三齿轮17位置固定连接有驱动齿轮18，驱动齿轮18与第三齿轮17啮合；
33.抖动机构包括弧形引导块19，弧形引导块19的上端为波浪形，弧形引导块19固定连接在转动环9的表面，弧形引导块19位于挤压槽11的左侧，并且弧形引导块19位于破碎锥14的下方位置；
34.错位机构包括引导轨20，引导轨20固定连接在支撑柱1的表面，引导轨20位于驱动套6位置，引导轨20绕在支撑柱1表面两圈，并且引导轨20两圈的中间位置有交叉，引导轨20交叉处位于外侧部分的引导轨20为一端铰接的弧形摆动轨21，引导轨20的表面滑动连接有滑动块22，滑动块22远离引导轨20一端转动连接有可伸缩的连接杆23，连接杆23端部贯穿驱动套6后与支撑板7的内壁固定连接，驱动套6表面对应连接杆23位置开设有让位槽24；
35.刮动机构包括限位块25与刮动板26，限位块25有两个，并且两个限位块25分别固定连接在支撑板7的底部与转动环9的顶部位置，两个限位块25的表面均开设有限位槽27，两个限位槽27的倾斜方向相反，刮动板26左侧上下两端均固定连接有滑动柱28，两个滑动柱28均滑动在限位槽27内；
36.本发明在炉体2加热熔融工件并取出后，需要对炉体2进行清理时，利用吊装机从支撑柱1的顶部将整个清理装置放入到炉体2内，随后启动清理电机3，第一齿轮4会在清理电机3的驱动下转动，第二齿轮5与驱动套6会在第一齿轮4的作用下一起转动，支撑板7会在驱动套6的带动下一起转动，滑动块22随着支撑板7一起在引导轨20的表面滑动，当滑动块22在引导轨20下端表面滑动时，支撑板7会带动清理筒10与转动环9一起转动，清理筒10会绕支撑柱1公转，在清理筒10公转的过程中，清理筒10与第三齿轮17会在驱动齿轮18的作用下进行自转，破碎锥14、连接板15与挤压块16会在清理筒10的带动下一起自转，当挤压块16移动到挤压槽11左侧时，挤压块16会在挤压槽11的作用下向靠近清理筒10的位置收缩，破碎锥14会在挤压块16的作用下收缩进清理筒10的内部，随后在挤压块16移动到挤压槽11右侧时，连接板15与破碎锥14会在顶动杆12的作用下伸出清理筒10，在清理筒10持续自转的过程中，多组破碎锥14会将炉体2内壁表面的炉渣进行破碎，有利于将炉体2内壁表面附着的炉渣进行破碎，不需要人工利用工具对炉体2内壁的炉渣进行清理，从而使工人的安全得到保障，并且加快了清理速度，提高了工作效率；在破碎锥14随着清理筒10自转的过程中，破碎锥14的底部会在弧形引导块19的表面滑动，在破碎锥14对炉体2内壁上的炉渣进行破碎时，破碎锥14会在弧形引导块19的作用下上抖动，一方面有利于增加破碎锥14在对炉渣进行破碎时的破碎口，避免破碎锥14对炉渣的破碎口较小，不能使炉体2内壁的整个炉渣被破碎，另一方面破碎锥14抖动有利于将破碎后的炉渣进行抖落，避免破碎后的炉渣依然会附着在炉体2的内壁，不能脱离；
37.在破碎锥14自转并且上下抖动时，破碎锥14的自转与上下移动的轨迹较为唯一，难免会有处于移动轨迹上下的炉渣则不能被破碎，不能被破碎的炉渣会附着在炉体2内壁，不能脱离，影响电炉的下次正常工作，当滑动块22滑动到引导轨20的上端表面的过程中，滑动块22会在引导轨20的表面逐渐向上移动，弧形摆动轨21会在连接杆23的作用下向上摆
动，从而使滑动块22与连接杆23能移动到引导轨20的上端，同时支撑板7、清理筒10与破碎锥14会向上移动，限位块25会随着支撑板7一起向上移动，滑动柱28会在限位槽27内滑动，刮动板26会在滑动柱28的带动下与炉体2内壁贴合，随后清理筒10继续转动，刮动板26会将炉体2内壁的炉渣进行刮除，有利于使炉体2内壁表面附着有被破碎后的的炉渣能被刮除脱离，刮动板26从第二圈才开始对炉体2内壁进行刮动，避免刮动板26在炉渣未被破碎时对立体内壁进行刮动，一方面能减少摩擦，减小转动阻力，另一方面避免刮动板26的磨损；破碎锥14向上移动，可以使破碎锥14的破碎轨迹与之前的破碎轨迹错位，有利于增大破碎锥14的破碎范围，使破碎锥14能从不同的位置对炉渣进行破碎，进一步使炉渣被破碎，避免有处于移动轨迹上下的炉渣不能被破碎，导致炉渣依然附着在炉体2内壁不能脱落，影响电炉的下次正常工作，并且清理筒10会带动破碎锥14间歇的上下移动，更有利于破碎锥14对不同位置的炉渣进行破碎，增强清理效果。
38.破碎后的炉渣会落到固定盘8与转动环9的表面，在后续取出清理装置时，转动环9表面的炉渣会散落，作为本发明的进一步方案，转动环9的上端固定连接有环形聚料板29，环形聚料板29四周向内的高度逐渐降低，环形聚料板29对应清理筒10的前侧开设有弧形出料槽30；
39.在炉渣散落到转动会的表面时，炉渣会在环形聚料板29的作用下向中间滑动，有利于使脱落的炉渣能聚集在固定盘8的表面，避免在清理结束取出清理装置时转动环9边缘的炉渣会散落，造成二次清理，并且在清理筒10转动时，清理筒10与炉体2内壁之间的炉渣会在破碎锥14的转动带动下从弧形出料槽30移动到固定盘8的表面，避免清理筒10与炉体2内壁之间的炉渣过多，导致清理筒10与破碎锥14被卡死，不能清理。
40.在破碎时，较多的炉渣聚集在固定盘8的表面会影响破碎锥14的转动，作为本发明的进一步方案，转动环9的上端对应清理筒10左侧位置固定连接有防护壳31，清理筒10位于防护壳31内部；
41.在炉渣聚集在固定盘8的表面时，防护壳31会将远离炉体2内壁一侧进行防护，有利于使破碎锥14在转动时远离散落的炉渣，避免较多的炉渣会影响破碎锥14的转动。