铝合金熔炼自动化投料塔及其自动化投料方法与流程

1.本发明涉及投料机械领域，尤其涉及铝合金熔炼自动化投料塔及其自动化投料方法。


背景技术：

2.投料机械是将物料自动注入至熔炼炉内，使得熔炼炉内始终处于高效燃效状态，目前投料机械主要包括爪式投料机、漏斗式投料机等。
3.现有铝合金熔炼用投料塔多基于程序编程，进而在特定时间和特定工况下操作铝颗粒下料，此种下料方式，在实际操作过程中，难以根据实际熔炼情况，进行自适应下料，即，铝合金熔炼中，熔炼炉内物料量的多少与排烟温度间这一关系，未进行适当利用，进而导致投料塔难以实时匹配相对应的物料量于熔炉内，从容引发熔炼炉干烧，或炉体内物料量过多，难以对铝颗粒进行充分熔化的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供铝合金熔炼自动化投料塔及其自动化投料方法，以解决上述技术问题。
5.本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：铝合金熔炼自动化投料塔，包括投料组件和蒸发组件，其特征在于：所述投料组件两侧固定连接有蒸发组件，蒸发组件的朝外壁体处贯穿嵌入有套座，套座内套接有水管；所述蒸发组件底端对称固定有两根支撑管，支撑管底端固定连接有导烟管，导烟管插接固定至熔炼炉的顶壁处；所述投料组件包括振动件、阀门件、喷头、外桶、内桶和导气座，所述外桶内套有内桶，内桶和外桶的上下环形边沿呈固定连接状；所述内桶和外桶的相连下环形边处套接有导气座，导气座的环形侧壁处对称插入有喷头的一端，喷头的另一端插入至外桶和内桶之间所形成的腔体内；所述导气座内套接固定有阀门件，阀门件上方设置有振动件，振动件插接固定至导气座处。
6.优选的，所述外桶和内桶之间呈间隔状，所述蒸发组件处设置蒸汽导入管，蒸汽导入管插入至外桶和内桶之间所形成的腔体内。
7.优选的，所述阀门件包括上圆板、间隔杆、阻隔单元、下圆板和复位单元，所述导气座内设置有上圆板和下圆板，上圆板和下圆板的表面均贯穿设置有半圆槽位；所述上圆板和下圆板间呈上下分布状，上圆板的外沿与导气座的上环形边相连接，下圆板的外沿与导气座的下环形边相连接；所述上圆板和下圆板之间设置有阻隔单元，阻隔单元套有间隔杆，间隔杆的上下两端固定连接至上圆板和下圆板的圆心处；所述间隔杆一侧设置有复位单元，复位单元置于上圆板和下圆板之间，且复位单元的上下边沿与上圆板和下圆板处条形边相连接。
8.优选的，所述阻隔单元包括半圆块、套孔和外伸片，所述上圆板和下圆板之间设置有半圆块，半圆块圆心处贯穿设置有套孔，套孔套于间隔杆处；所述半圆块处曲形边和条形边的相接位置处固定有外伸片，外伸片相对于上圆板和下圆板为外伸状；所述半圆块内设
置有一大一小的环形轨道，复位单元置于环形轨道内。
9.优选的，所述复位单元包括条形板、弹簧、内半环和外半环，所述上圆板和下圆板之间设置有外半环和内半环，内半环置于外半环内侧；所述内半环和外半环的一端共同连接有条形板，条形板的上下边沿与半圆槽位处条形边相连接；所述外半环和内半环的另一端分别插入至大环形轨道和小环形轨道内，所述半圆块和条形板之间设置有两根弹簧，两根弹簧分别套于外半环和内半环处。
10.优选的，所述复位单元未伸入至上圆板和下圆板处半圆槽位间形成的半圆腔体中。
11.优选的，所述导气座包括双层环座、半环管、管座和插孔，所述内桶和外桶的相连下环形边处套接有双层环座，双层环座的两侧贯穿设置有插孔，插孔内套有喷头；所述双层环座上方设置有半环管，半环管的两端固定连接有竖向管，竖向管贯穿插入至双层环座内；所述半环管顶侧贯穿连接有管座，所述管座内套接固定有振动件。
12.优选的，所述振动件包括球体、排管、弯头喷嘴和击发单元，所述排管插接固定至导气座处，所述排管内设置有球体，球体的直径小于排管的内圆直径，球体的直径和排管内圆直径的差值为零点四毫米至一毫米之间；排管在靠近顶沿的侧壁以环形分布状贯穿固定有四个弯头喷嘴，四个弯头喷嘴的排口均朝向下方；所述排管顶侧设置有击发单元，击发单元套接固定至排管处。
13.优选的，所述击发单元包括凸点、弹片和球型套，所述排管上方设置有击发单元，球型套套接固定至排管的顶端端头处，球型套内在位于最顶侧位置处固定有弹片，弹片处于排管处顶端端口的正上方；所述球型套的球形内壁均匀固定有若干凸点。
14.铝合金熔炼自动化投料塔的自动化投料方法，其特征在于：所述铝合金熔炼自动化投料塔的自动化投料方法如下：
15.1)铝料先行置于熔炼炉内进行熔炼处理，熔炼过程中产生的高温烟气自导烟管注入至蒸发组件内，且水管源源不断的将水液注入至蒸发组件内，来将水液蒸发后产生的蒸汽注入至外桶和内桶之间所形成的腔体内；
16.2)水蒸气基于气流压力作用下自喷头处喷出，喷出后基于气流压力来调节阀门件的开度，即，水蒸气排出速率大于阀门件的阀值时，阀门呈开启状，并且其开度大小与熔炼炉内温度呈正相关，且在阀门件开启后，对处于桶内的铝颗粒进行下料处理；
17.3)水蒸气排出后，基于高温蒸发作用，使得对阀门件进行冲击后的水蒸气，可在导气座的引导下，导入至振动件内，且在气流的顶升力度作用下，产生振动，进而避免铝颗粒堵塞阀门件。
18.本发明的有益效果是：
19.1、本发明基于烟气自熔炼炉内的排出温度，以水蒸气为引导介质，对阀门件的开启和开度大小进行调节，该调节过程，无需人工介入，相较于传统程序控制，具有自适应程度高，使用牢靠度强等优点，可大幅度改善熔炼炉内干烧或炉内物料多时引发的燃烧效率不佳问题。
20.2、本发明以水蒸气为动力，来击发球体相对于排管进行上移，且在冲击力的作用下，将球体推入击发单元内，与此同时，击发球体进行上移的水蒸气，可在弯头喷嘴的导向作用下，对桶内储存的铝颗粒进行水蒸气清洗，清洗过程中，水蒸气带走铝颗粒表面所附着
的杂质，进而依托水蒸气为上升载体，自桶内排出。
21.3、球体进入至击发单元内后，球型套处设置的弹片可基于球体的撞击，进而在自身形变过程中，将弹力作用至球体处，且在球体受力后，与凸点碰撞，进而产生振动，该振动的产生，一来可将振动力度作用至阀门件处，从而避免阀门件处阀口堵塞，所导致的难以下料问题，其次是对桶内铝颗粒进行振动，使得铝颗粒表面的附着物，可在振动作用下，自铝颗粒表面脱离，脱离后，依托水蒸气排出；且在振动力度消逝殆尽后，基于自身重力，回落至排管底侧，继而在水蒸气的再次冲击下，以实现往复循环的振动效果。
附图说明
22.图1为本发明铝合金熔炼自动化投料塔的剖面结构示意图；
23.图2为本发明中投料组件的放大结构示意图；
24.图3为本发明中导气座的结构示意图；
25.图4为本发明中阀门件的组合结构示意图；
26.图5为本发明中阀门件内配置的壳体结构示意图；
27.图6为本发明中阀门件内配置的阻隔单元的结构示意图；
28.图7为本发明中阀门件内配置的复位单元的结构示意图；
29.图8为本发明中振动件的分体结构示意图；
30.图9为本发明中击发单元的剖面结构示意图；
31.附图标记：1、导烟管；2、水管；3、投料组件；4、蒸发组件；5、支撑管；31、振动件；32、阀门件；33、喷头；34、外桶；35、内桶；36、导气座；311、球体；312、排管；313、弯头喷嘴；314、击发单元；3141、凸点；3142、弹片；3143、球型套；321、上圆板；322、间隔杆；323、阻隔单元；324、下圆板；325、复位单元；3231、半圆块；3232、套孔；3233、外伸片；3251、条形板；3252、弹簧；3253、内半环；3254、外半环；361、双层环座；362、半环管；363、管座；364、插孔。
具体实施方式
32.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
33.下面结合附图描述本发明的具体实施例。
34.实施例1
35.如图1-2所示，铝合金熔炼自动化投料塔，包括投料组件3和蒸发组件4，投料组件3两侧固定连接有蒸发组件4，蒸发组件4的朝外壁体处贯穿嵌入有套座，套座内套接有水管2；蒸发组件4底端对称固定有两根支撑管5，支撑管5底端固定连接有导烟管1，导烟管1插接固定至熔炼炉的顶壁处；投料组件3包括振动件31、阀门件32、喷头33、外桶34、内桶35和导气座36，外桶34内套有内桶35，内桶35和外桶34的上下环形边沿呈固定连接状；内桶35和外桶34的相连下环形边处套接有导气座36，导气座36的环形侧壁处对称插入有喷头33的一端，喷头33的另一端插入至外桶34和内桶35之间所形成的腔体内；导气座36内套接固定有阀门件32，阀门件32上方设置有振动件31，振动件31插接固定至导气座36处；其中外桶34和
内桶35之间呈间隔状，蒸发组件4处设置蒸汽导入管，蒸汽导入管插入至外桶34和内桶35之间所形成的腔体内。
36.本实施例中，熔炼过程中产生的高温烟气自导烟管1注入至蒸发组件4内，且水管2源源不断的将水液注入至蒸发组件4内，来将水液蒸发后产生的蒸汽注入至外桶34和内桶35之间所形成的腔体内；水蒸气基于气流压力作用下自喷头33处喷出，喷出后基于气流压力来调节阀门件32的开度，即，水蒸气排出速率大于阀门件32的阀值时，阀门呈开启状，并且其开度大小与熔炼炉内温度呈正相关，且在阀门件32开启后，对处于桶内的铝颗粒进行下料处理；水蒸气排出后，基于高温蒸发作用，使得对阀门件32进行冲击后的水蒸气，可在导气座36的引导下，导入至振动件31内，且在气流的顶升力度作用下，产生振动，进而避免铝颗粒堵塞阀门件32。
37.本实施例中，基于烟气自熔炼炉内的排出温度，以水蒸气为引导介质，对阀门件32的开启和开度大小进行调节，该调节过程，无需人工介入，相较于传统程序控制，具有自适应程度高，使用牢靠度强等优点，可大幅度改善熔炼炉内干烧或炉内物料多时引发的燃烧效率不佳问题。
38.实施例2
39.如图2-7所示，铝合金熔炼自动化投料塔，阀门件32包括上圆板321、间隔杆322、阻隔单元323、下圆板324和复位单元325，导气座36内设置有上圆板321和下圆板324，上圆板321和下圆板324的表面均贯穿设置有半圆槽位；上圆板321和下圆板324间呈上下分布状，上圆板321的外沿与导气座36的上环形边相连接，下圆板324的外沿与导气座36的下环形边相连接；上圆板321和下圆板324之间设置有阻隔单元323，阻隔单元323套有间隔杆322，间隔杆322的上下两端固定连接至上圆板321和下圆板324的圆心处；间隔杆322一侧设置有复位单元325，复位单元325置于上圆板321和下圆板324之间，且复位单元325的上下边沿与上圆板321和下圆板324处条形边相连接。
40.阻隔单元323包括半圆块3231、套孔3232和外伸片3233，上圆板321和下圆板324之间设置有半圆块3231，半圆块3231圆心处贯穿设置有套孔3232，套孔3232套于间隔杆322处；半圆块3231处曲形边和条形边的相接位置处固定有外伸片3233，外伸片3233相对于上圆板321和下圆板324为外伸状；半圆块3231内设置有一大一小的环形轨道，复位单元325置于环形轨道内。
41.复位单元325包括条形板3251、弹簧3252、内半环3253和外半环3254，上圆板321和下圆板324之间设置有外半环3254和内半环3253，内半环3253置于外半环3254内侧；内半环3253和外半环3254的一端共同连接有条形板3251，条形板3251的上下边沿与半圆槽位处条形边相连接；外半环3254和内半环3253的另一端分别插入至大环形轨道和小环形轨道内，半圆块3231和条形板3251之间设置有两根弹簧3252，两根弹簧3252分别套于外半环3254和内半环3253处；其中复位单元325未伸入至上圆板321和下圆板324处半圆槽位间形成的半圆腔体中。
42.本实施例中，喷头33所喷出高压水蒸气喷向阻隔单元323处设置的外伸片3233表面，且在阻隔单元323套于间隔杆322处时，相对于上圆板321和下圆板324进行旋转；旋转中，阻隔单元323自半圆槽位处转离，转离后，上圆板321和下圆板324处半圆槽位呈相通状，且在相通状态下，对铝颗粒进行排出处理；
43.排出过程中，复位单元325始终与排出的水蒸气进行博弈，即，熔炼炉内缺少物料后，排烟温度生高，蒸发组件4的蒸发速率增大，增大后，水蒸气排出速率增大，相应的，喷头33的喷出力度变强；即，喷出力度相较于弹簧3252所施加的弹性力度大时，阀门件32的开度越大，相反，当喷出力度小于弹簧3252所施加的弹性力度时，阻隔单元323恢复至原有设定位置，此时，阀门件32处于闭合状态，闭合状态下，铝颗粒无法下料。
44.实施例3
45.如图1、2、7和8所示，铝合金熔炼自动化投料塔，导气座36包括双层环座361、半环管362、管座363和插孔364，内桶35和外桶34的相连下环形边处套接有双层环座361，双层环座361的两侧贯穿设置有插孔364，插孔364内套有喷头33；双层环座361上方设置有半环管362，半环管362的两端固定连接有竖向管，竖向管贯穿插入至双层环座361内；半环管362顶侧贯穿连接有管座363，管座363内套接固定有振动件31。
46.振动件31包括球体311、排管312、弯头喷嘴313和击发单元314，排管312插接固定至导气座36处，排管312内设置有球体311，球体311的直径小于排管312的内圆直径，球体311的直径和排管312内圆直径的差值为零点四毫米至一毫米之间；排管312在靠近顶沿的侧壁以环形分布状贯穿固定有四个弯头喷嘴313，四个弯头喷嘴313的排口均朝向下方；排管312顶侧设置有击发单元314，击发单元314套接固定至排管312处。
47.击发单元314包括凸点3141、弹片3142和球型套3143，排管312上方设置有击发单元314，球型套3143套接固定至排管312的顶端端头处，球型套3143内在位于最顶侧位置处固定有弹片3142，弹片3142处于排管312处顶端端口的正上方；球型套3143的球形内壁均匀固定有若干凸点3141。
48.本实施例中，水蒸气对阻隔单元323进行水蒸气冲击后，因铝颗粒自半圆槽位内通过，进而形成相对密封状，此时，水蒸气即可基于半环管362的引导下，导入至管座363内，随后，插接至管座363内的振动件31，即可，以水蒸气为动力，来击发球体311相对于排管312进行上移，且在冲击力的作用下，将球体311推入击发单元314内，与此同时，击发球体311进行上移的水蒸气，可在弯头喷嘴313的导向作用下，对桶内储存的铝颗粒进行水蒸气清洗，清洗过程中，水蒸气带走铝颗粒表面所附着的杂质，进而依托水蒸气为上升载体，自桶内排出。
49.本实施例中，球体311进入至击发单元314内后，球型套3143处设置的弹片3142可基于球体311的撞击，进而在自身形变过程中，将弹力作用至球体311处，且在球体311受力后，与凸点3141碰撞，进而产生振动，该振动的产生，一来可将振动力度作用至阀门件32处，从而避免阀门件32处阀口堵塞，所导致的难以下料问题，其次是对桶内铝颗粒进行振动，使得铝颗粒表面的附着物，可在振动作用下，自铝颗粒表面脱离，脱离后，依托水蒸气排出；且在振动力度消逝殆尽后，基于自身重力，回落至排管312底侧，继而在水蒸气的再次冲击下，以实现往复循环的振动效果。
50.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。
51.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。