一种工业熔炼腔加料机械及其加料方法与流程

1.本发明涉及工业熔炼领域，具体的说是一种工业熔炼腔加料机械及其加料方法。


背景技术：

2.熔炼炉是工业生产中利用热辐射、电磁感应等原理对坩埚内的炉料来进行加热熔炼。目前重新添加炉料的方式为在大气环境中，使用吊索将依次将炉料放置在坩埚内，由于炉料是一个一个依次放入，先放入的会倾斜或倒下从而挡住后放入的炉料，因此需要工人踩在坩埚周围，然后由人工手动控制吊索末端使炉料落入坩埚内，该过程中坩埚可能还会处于高温状态，人工加料比较危险，而且将炉料一个个摆正放入坩埚也很费时间。
3.关于大气加料或真空加料，现有技术中有使用加料斗或管道进行加料的方式。但加料斗开启方式均为底部开合的模式，加料过程中，由于底盖开启需要时间，加料斗内的炉料下落就会有先后顺序，先放入的会倾斜或倒下从而挡住后放入的炉料，使得加料困难，坩埚内空间利用率低，类似的，使用管道加料也存在同样的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术中炉料放入时会倾斜或倒下从而挡住后放入的炉料从而需要人工整理的技术问题，本发明提供了一种工业熔炼腔加料机械及其加料方法，向坩埚内添加炉料时，可以根据坩埚的口径提前将炉料整理好并使用钢带扎紧，而需要放料时，瞬间将钢带释放，炉料就会整体下落至坩埚内而不会有先后顺序，落入坩埚内的排布也和落入前基本一致，从而可以最大化利用坩埚空间，并且更安全。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业熔炼腔加料机械，包括加料斗、复位装置、张紧装置、气压杆、限位柱、收缩装置和底盖装置。
6.所述的加料斗包括上料斗、下料斗、一号板条、二号板条、一号管、二号管、支撑柱、一号凸块和二号凸块；所述的上料斗呈环形，上料斗直径小于坩埚直径，上料斗顶部连接有吊索；所述的下料斗与上料斗形状相同，下料斗相隔一段距离后设置在上料斗正下方；所述的一号板条数量为若干个，一号板条设置在上料斗的侧壁上，且一号板条上设置有通孔；所述的二号板条数量为若干个，二号板条设置在下料斗的侧壁上，二号板条上设置有通孔，且二号板条上的通孔与一号板条上的通孔对齐；所述的一号管为若干个设置在上料斗上的管道；所述的二号管为若干个设置在下料斗上的管道，且二号管与一号管对齐；所述支撑柱的上下两端分别连接到一号板条和二号板条上；所述的一号凸块设置在上料斗的侧壁上且位于一号管正上方；所述的二号凸块设置在下料斗的侧壁上且位于二号管正下方。
7.所述的复位装置具有弹性，复位装置上端连接到一号凸块上，下端依次穿过一号管和二号管并最终连接到二号凸块上。
8.所述的张紧装置包括活动板以及设置在活动板中部的条形孔；所述的活动板位于加料斗右侧。
9.所述的气压杆一端连接到加料斗侧壁上，气压杆另一端连接到活动板上，气压杆
上设置有电磁阀，在气压杆需要回缩将收缩带释放时，开启电磁阀会使气压杆内气体释放更快，也可以只使用现有技术中的换向阀，将气泵对气压杆施加的压力瞬间切换为吸力。
10.所述的限位柱数量为二，这两个限位柱在前后方向上对称，限位柱上端连接在上料斗右侧壁的底部，限位柱下端连接在下料斗右侧壁的底部。
11.所述的收缩装置包括收缩带和推条；所述的收缩带和推条分别位于张紧装置左右两侧，收缩带位于上料斗和下料斗之间，其收缩带一端从条形孔中穿过并连接到推条上，收缩带另一端将复位装置圈起后再从条形孔中穿过并最终连接到推条上。
12.所述的底盖装置设置在下料斗的下方。
13.优选的，所述活动板上还设置有一号通孔和二号通孔；所述的一号通孔设置在活动板的上部；所述的二号通孔设置在活动板的下部；
14.所述加料斗右侧还设置有滑杆；所述的滑杆包括一号滑杆和二号滑杆；所述的一号滑杆一端连接到加料斗侧壁上，一号滑杆另一端从一号通孔中穿过；所述的二号滑杆一端连接到加料斗侧壁上，二号滑杆另一端从二号通孔中穿过。
15.优选的，所述的复位装置包括复位弹簧和复位钢丝；所述的复位弹簧上端连接到一号凸块上，复位弹簧下端连接到复位钢丝的上端；所述复位钢丝的下端依次穿过一号管和二号管并最终连接到二号凸块上。
16.优选的，所述的底盖装置包括驱动齿轮、从动齿轮、竖板和底盖；所述的驱动齿轮设置在下料斗侧面，下料斗上设置有驱动电机，驱动齿轮与驱动电机联接；所述的从动齿轮设置在下料斗侧面，从动齿轮与驱动齿轮啮合；所述的底盖位于下料斗正下方；所述的竖板上端连接在从动齿轮上，竖板下端连接到底盖上。
17.优选的，所述的下料斗底部还设置有底环；所述的底环呈环形，底环顶面设置有凸缘，且底环套在下料斗的底部。在下料斗插入坩埚中时，下料斗侧面底部可能会沾上钢液并凝固，而底环具有保护作用，当钢液累积较厚时可以直接更换底环。
18.优选的，所述的收缩带为钢带，钢带更耐高温且耐用，使用弹簧钢等材质均可。
19.本发明所述的一种工业熔炼腔加料机械，其加料方法为：
20.s1:将待熔炼的料锭放置在加料斗内，然后控制气压杆推动张紧装置，张紧装置上的条形孔会卡住推条右移，使收缩带将料锭扎紧；
21.s2:使用吊钩设备将加料斗吊起，然后将底盖装置开启，用于检验料锭是否完全扎紧，避免移动的中途滑落，若底盖装置开启过程中料斗内的料锭有下滑现象，则控制气压杆进一步推动张紧装置直到料锭不再下滑；
22.s3:若步骤s2中气压杆进一步推动张紧装置后料锭依然下滑，则将底盖装置关闭，同时使用吊钩设备将加料斗放置在地面上，改变加料斗内料锭的分布，然后重复步骤s2，直到加料斗内的料锭不再下滑，然后开始步骤s4；
23.s4:控制吊钩设备将下料斗对齐坩埚开口，然后将下料斗底部放入坩埚开口处，然后气压杆上的电磁阀开启释放气压杆内气体，复位装置复位使收缩带将料锭释放，料锭整体落入坩埚内；
24.s5:使用吊钩设备将加料斗吊回初始位置，完成加料流程。
25.本发明的有益效果是：
26.使用本发明的加料机械向坩埚内添加炉料时，可以根据坩埚的口径提前将炉料整
理好并使用钢带扎紧，而需要放料时，瞬间将钢带释放，炉料就会整体下落至坩埚内而不会有先后顺序，落入坩埚内的排布也和落入前基本一致，从而可以最大化利用坩埚空间；而且加料时不需要人工在坩埚附近整理炉料，操作更安全；本发明可以独立在熔炼炉外代替现有的大气环境加料方法，也可以整合进现有加料塔内实现真空环境加料。
附图说明
27.图1是本发明的结构示意图；
28.图2是图1中a
‑
a的结构示意图；
29.图3是图1中b
‑
b的结构示意图；
具体实施方式
30.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明中所加的炉料都是指开始熔炼前所加的主体材料，即铁、铝等，并非用于调节铁/铝液成分的二次加料，二者的主要区别在于用量不同。
31.如图1，本实施例的一种工业熔炼腔加料机械，包括加料斗1、复位装置2、张紧装置3、气压杆5、限位柱6、收缩装置7和底盖装置8。
32.如图1、图2，所述的加料斗1包括上料斗11、下料斗12、一号板条13、二号板条14、一号管15、二号管16、支撑柱17、一号凸块18和二号凸块19；所述的上料斗11呈环形，上料斗11直径小于坩埚直径，上料斗11顶部连接有吊索；所述的下料斗12与上料斗11形状相同，下料斗12相隔一段距离后设置在上料斗11正下方；所述的一号板条13数量为若干个，一号板条13设置在上料斗11的侧壁上，且一号板条13上设置有通孔；所述的二号板条14数量为若干个，二号板条14设置在下料斗12的侧壁上，二号板条14上设置有通孔，且二号板条14上的通孔与一号板条13上的通孔对齐；所述的一号管15为若干个设置在上料斗11上的管道；所述的二号管16为若干个设置在下料斗12上的管道，且二号管16与一号管15对齐；所述支撑柱17的上下两端分别连接到一号板条13和二号板条14上；所述的一号凸块18设置在上料斗11的侧壁上且位于一号管15正上方；所述的二号凸块19设置在下料斗12的侧壁上且位于二号管16正下方。
33.如图1、图2，所述的复位装置2包括复位弹簧21和复位钢丝22；所述的复位弹簧21上端连接到一号凸块18上，复位弹簧21下端连接到复位钢丝22的上端；所述复位钢丝22的下端依次穿过一号管15和二号管16并最终连接到二号凸块19上。
34.如图1、图3，所述的张紧装置3包括活动板31以及设置在活动板31中部的条形孔34；所述的活动板31位于加料斗1右侧。所述活动板31上还设置有一号通孔32和二号通孔33；所述的一号通孔32设置在活动板31的上部；所述的二号通孔33设置在活动板31的下部。
35.如图1，所述加料斗1右侧还设置有滑杆4；所述的滑杆4包括一号滑杆41和二号滑杆42；所述的一号滑杆41一端连接到加料斗1侧壁上，一号滑杆41另一端从一号通孔32中穿过；所述的二号滑杆42一端连接到加料斗1侧壁上，二号滑杆42另一端从二号通孔33中穿过。
36.如图1，所述的气压杆5一端连接到加料斗1侧壁上，气压杆5另一端连接到活动板31上，气压杆5上设置有电磁阀，在气压杆5需要回缩将收缩带71释放时，开启电磁阀会使气
压杆5内气体释放更快，也可以只使用现有技术中的换向阀，将气泵对气压杆5施加的压力瞬间切换为吸力。
37.如图1、图2，所述的限位柱6数量为二，这两个限位柱6在前后方向上对称，限位柱6上端连接在上料斗11右侧壁的底部，限位柱6下端连接在下料斗12右侧壁的底部。
38.如图1、图2、图3，所述的收缩装置7包括收缩带71和推条72；所述的收缩带71和推条72分别位于张紧装置3左右两侧，收缩带71位于上料斗11和下料斗12之间，其收缩带71一端从条形孔34中穿过并连接到推条72上，收缩带71另一端将复位装置2圈起后再从条形孔34中穿过并最终连接到推条72上。所述的收缩带71为钢带，钢带更耐高温且耐用，使用弹簧钢等材质均可。
39.如图1，所述的底盖装置8设置在下料斗12的下方，底盖装置8包括驱动齿轮81、从动齿轮82、竖板83和底盖84；所述的驱动齿轮81设置在下料斗12侧面，下料斗12上设置有驱动电机，驱动齿轮81与驱动电机联接；所述的从动齿轮82设置在下料斗12侧面，从动齿轮82与驱动齿轮81啮合；所述的底盖84位于下料斗12正下方；所述的竖板83上端连接在从动齿轮82上，竖板83下端连接到底盖84上。
40.如图1，所述的下料斗12底部还设置有底环9；所述的底环9呈环形，底环9顶面设置有凸缘，且底环9套在下料斗12的底部。在下料斗12插入坩埚中时，下料斗12侧面底部可能会沾上钢液并凝固，而底环9具有保护作用，当钢液累积较厚时可以直接更换底环9
41.本发明所述的一种工业熔炼腔加料机械，其加料方法为：
42.s1:将待熔炼的料锭放置在加料斗1内，然后控制气压杆5推动张紧装置3，张紧装置3上的条形孔34会卡住推条72右移，使收缩带71将料锭扎紧；
43.s2:使用吊钩设备将加料斗1吊起，然后将底盖装置8开启，用于检验料锭是否完全扎紧，避免移动的中途滑落，若底盖装置8开启过程中料斗1内的料锭有下滑现象，则控制气压杆5进一步推动张紧装置3直到料锭不再下滑；
44.s3:若步骤s2中气压杆5进一步推动张紧装置3后料锭依然下滑，则将底盖装置8关闭，同时使用吊钩设备将加料斗1放置在地面上，改变加料斗1内料锭的分布，然后重复步骤s2，直到加料斗1内的料锭不再下滑，然后开始步骤s4；
45.s4:控制吊钩设备将下料斗12对齐坩埚开口，然后将下料斗12底部放入坩埚开口处，然后气压杆5上的电磁阀开启释放气压杆5内气体，复位装置2复位使收缩带71将料锭释放，料锭整体落入坩埚内；
46.s5:使用吊钩设备将加料斗1吊回初始位置，完成加料流程。
47.应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。