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熔化炉

阅读:308发布:2020-05-11

IPRDB可以提供熔化炉专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明公开了一种熔化炉,包括炉体,炉体的顶部设有投料口和用于盖合投料口的炉盖,炉体内设有加热器,炉体的底部设有出液管道,出液管道上设有放液阀,还包括两个电机和两个搅拌桨,搅拌桨一端由电机驱动转动,搅拌桨另一端伸入炉体内;出液管道为双层螺旋管,包括储渣管和套设在储渣管外侧的流体管,储渣管的一端与炉体连通,储渣管的另一端和储渣管的管壁上均设有用于将储渣管内的金属液导入流体管的网眼,储渣管的内壁上还设有网板,网板上设有若干用于筛分金属渣的网孔。采用本熔化炉能提高金属的有效利用率,防止金属渣混入金属液中进行铸造。,下面是熔化炉专利的具体信息内容。

1.熔化炉,包括炉体,炉体的顶部设有投料口和用于盖合投料口的炉盖,炉体内设有加热器,炉体的底部设有出液管道,所述出液管道上设有放液阀,其特征在于,还包括两个电机和两个搅拌桨,所述搅拌桨一端由所述电机驱动转动,搅拌桨另一端伸入炉体内;所述出液管道为双层螺旋管,包括储渣管和套设在储渣管外侧的流体管,所述储渣管的一端与炉体连通,储渣管的另一端和储渣管的管壁上均设有用于将储渣管内的金属液导入流体管的网眼,所述储渣管的内壁上还设有网板,所述网板上设有若干用于筛分金属渣的网孔;所述流体管靠近炉体的一端与储渣管密封连接,流体管的另一端与所述放液阀连接。

2.根据权利要求1所述的熔化炉,其特征在于,所述储渣管的内壁上设有至少三层所述网板,网板垂直于储渣管内壁,且上层网板的网孔比相邻的下层网板的网孔大。

3.根据权利要求1所述的熔化炉,其特征在于,所述网孔为正六边形。

4.根据权利要求1或3所述的熔化炉,其特征在于,所述搅拌桨包括搅拌杆和若干与搅拌杆连接的搅拌叶片,且若干搅拌叶片平行分布在搅拌杆上。

5.根据权利要求4所述的熔化炉,其特征在于,所述搅拌叶片包括弧形的左叶片和弧形的右叶片,且左叶片和右叶片中心对称。

6.根据权利要求4所述的熔化炉,其特征在于,所述搅拌杆上还设有螺旋叶片和用于收集金属渣的储渣箱;所述螺旋叶片一端位于储渣箱外,另一端位于储渣箱内;所述储渣箱上也设有用于导出金属液的网眼。

说明书全文

熔化炉

技术领域

[0001] 本发明涉及冶炼技术领域,具体涉及一种熔化炉。

背景技术

[0002] 轮毂是汽车上最重要的安全零件之一,它承受着汽车的压力,受到车辆在起动、制动时动态扭矩的作用,还承受汽车在行驶过程中转弯、凹凸路面、路面障碍物冲击等来自不同方向动态载荷产生的不规则交变应力。轮毂的生产流程包括熔化、铸造、热处理、机械加工等工艺,熔化炉是熔化工艺中用于熔化金属的一种设备,在实际生产中起着重要作用。金属在熔化炉中熔化成熔液后,需要从熔化炉中取出后再进行后续的铸造成型等工艺;传统的取出金属熔液的方法为工人用瓢舀出,这种方法不仅劳动强度大,且在人工舀出金属液的过程中,熔液容易溅出对工人造成伤害。
[0003] 申请号为CN201410673533.6的中国专利公开了一种金属均质熔化炉,该金属均质熔化炉包括炉体和用于固定炉体的支架,炉体由外到内依次设置有炉壳、炉衬、加热元件和坩埚,加热元件环绕坩埚的外表面设置,坩埚设置有炉盖,炉体的底部设置有出液管道,出液管道穿通炉壳、炉衬和坩埚从而与外界连通,出液管道上设置有放液阀。该技术方案通过在炉体的底部设置出液管道和放液阀,使得金属固体经过熔化后可以按要求的流量拧开放液阀,流向专用的成型模块内,降低了工人的劳动强度,减小了金属熔液溅出伤人的风险。
[0004] 然而上述技术方案还存在一定的缺陷:金属在熔化成液态的过程中,由于燃烧时间有限,容易导致熔化过程中生成的一些较小颗粒的金属渣不能完全熔化,使得最后取出的金属液还残留一些金属渣;这不仅造成金属浪费,降低金属有效利用率,而且这些颗粒状的金属渣跟随金属液进行铸造成型,会降低成型后的铸件强度等性能。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种熔化炉,能提高金属的有效利用率,防止金属渣混入金属液中进行铸造。
[0006] 为达到上述目的,本发明的基础方案如下:熔化炉,包括炉体,炉体的顶部设有投料口和用于盖合投料口的炉盖,炉体内设有加热器,炉体的底部设有出液管道,出液管道上设有放液阀,还包括两个电机和两个搅拌桨,搅拌桨一端由电机驱动转动,搅拌桨另一端伸入炉体内;出液管道为双层螺旋管,包括储渣管和套设在储渣管外侧的流体管,储渣管的一端与炉体连通,储渣管的另一端和储渣管的管壁上均设有用于将储渣管内的金属液导入流体管的网眼,储渣管的内壁上还设有网板,网板上设有若干用于筛分金属渣的网孔;流体管靠近炉体的一端与储渣管密封连接,流体管的另一端与放液阀连接。
[0007] 上述技术方案的工作原理在于:将金属材料从投料口投入炉体内,然后关闭炉盖;通过加热器加热金属使其熔融,同时,在加热过程中,启动两个电机,使搅拌桨搅拌金属液;
金属变成金属液后,进入储渣管;进入储渣管中的一部分金属液通过储渣管上的网眼进入流体管,一部分金属液继续沿着螺旋状的储渣管流动,直到从储渣管远离炉体的一端流出至流体管中;打开放液阀,流入流体管中的金属液即可流出进行后续的工艺步骤;在金属液沿着储渣管流动的过程中,金属渣也随着金属液的流动而沿着储渣管流动,且不断地被网板上的网孔进行筛分、阻拦,从而将金属渣分离到储渣管不同的位置;金属渣在储渣管中,会不断地受到来自储渣管中的金属液和流体管中的金属液的高温热量影响,从而缓慢熔化,金属渣熔化成金属液后也能流入流体管进行再利用。
[0008] 上述技术方案的有益效果在于:
[0009] 1、金属渣随着金属液流入储渣管后,金属液流入流体管中,而金属渣被储渣管表面的网眼阻拦,充分地将金属渣和金属液分离开来,有效防止金属渣混入金属液中进行后续的铸造工艺,对于铸件成型强度的改善有积极效果。
[0010] 2、金属渣被阻拦在储渣管中,不仅能被持续地从炉体中流入储渣管中的高温金属液逐渐熔化,而且金属液流入流体管中后,也能继续对金属渣进行高温熔化,这种方式不仅给予了金属渣足够的时间进行熔化,而且在储渣管和流体管中的高温金属液的双重作用下,金属渣熔化的效率更高,熔化速度更快,同时,储渣管中金属液一直处于流动的状态,对金属渣能有一定程度的冲击作用,金属渣熔化效果更好。
[0011] 3、网板能对金属渣起到一定程度的筛分作用,防止金属渣堵塞在储渣管的首端或者尾端,即能将金属渣在一定程度上进行分散,金属渣和高温金属液接触面积更大,熔化效果更好。
[0012] 4、出液通道为螺旋状,能延长金属液在流体管中的流动时间,扩大储渣管表面的受热面积,从而提高金属渣受到流体管中的高温金属液的加热时间和加热面积,金属渣熔化效率更高。
[0013] 5、两个搅拌桨一起转动,可以使炉体内的金属液之间发生碰撞,减少金属渣的产生,从源头上控制金属渣的产生。
[0014] 优选方案一:作为基础方案的优选方案,储渣管的内壁上设有至少三层网板,网板垂直于储渣管内壁,且上层网板的网孔比相邻的下层网板的网孔大。根据金属渣的颗粒大小,储渣管中的不同层次的网板对金属渣进行筛分,而且由于上层网板的网孔比相邻的下层网板的网孔大,所以越靠近炉体的储渣管内的金属渣颗粒越大,越远离炉体的储渣管内的金属渣颗粒越小,实现将大小相近的金属渣收集在一起的效果,不仅能避免大小不一的金属渣混合在一起产生空隙,提高储渣管的有效利用空间,而且越靠近炉体的储渣管,金属液温度越高,这样,靠近炉体的较大颗粒的金属渣也能被充分地熔化掉,金属渣熔化更加均匀。
[0015] 优选方案二:作为基础方案的优选方案,网孔为正六边形。正六边形接近圆形,但是又具有一定的棱角,不仅能顺利地筛分出较小的金属渣,而且对较大的金属渣颗粒具有较好的阻拦作用,网板筛分效果更好。
[0016] 优选方案三:作为基础方案或者优选方案二的优选方案,搅拌桨包括搅拌杆和若干与搅拌杆连接的搅拌叶片,且若干搅拌叶片平行分布在搅拌杆上。若干搅拌叶片平行分布在搅拌杆上,对炉体内不同位置的金属液均能起到搅拌作用,金属熔化更加均匀快速。
[0017] 优选方案四:作为优选方案三的优选方案,搅拌叶片包括弧形的左叶片和弧形的右叶片,且左叶片和右叶片中心对称。弧形设计的左叶片和右叶片,不仅在转动过程中易于平衡控制,而且弧形设计能减少叶片在转动过程中受到的金属液流体阻力,转动更加快速平稳。
[0018] 优选方案五:作为优选方案三的优选方案,搅拌杆上还设有螺旋叶片和用于收集金属渣的储渣箱;螺旋叶片一端位于储渣箱外,另一端位于储渣箱内;储渣箱上也设有用于导出金属液的网眼。螺旋叶片转动过程中,可以将炉体内的金属渣卷入储渣箱内,减少进入储渣管的金属渣,从而减少储渣管的工作量,同时,储渣箱处于炉体的高温环境中,这样,进入储渣箱的金属渣也会缓慢熔化,直到从储渣箱的网眼上流出,方便金属渣持续进入到储渣箱内。

附图说明

[0019] 图1是本发明熔化炉实施例的结构示意图;
[0020] 图2是图1中网板的结构示意图。

具体实施方式

[0021] 下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
[0022] 说明书附图中的附图标记包括:炉体1、投料口10、炉盖11、电机2、搅拌杆20、搅拌叶片21、加热器3、储渣管4、网眼41、网板42、网孔43、流体管5、放液阀50、储渣箱6、入料口60、螺旋叶片61。
[0023] 实施例基本如附图1所示:熔化炉,包括圆筒形的炉体1,炉体1的顶部开有圆形的投料口10,投料口10上铰接有用于盖合投料口10的圆形的炉盖11,且炉盖11相对投料口10进行水平转动,避免竖直翻转,防止工人不小心碰到高温的炉盖11。炉体1的顶部安装有两个电机2;炉体1的顶部还转动连接有两个分别和两个电机2的输出轴连接的搅拌桨,搅拌桨和炉体1转动连接的位置设有密封圈,防止炉体1内的热量散失,搅拌桨的自由端伸入炉体1内;每个搅拌桨包括搅拌杆20和两对与搅拌杆20焊接的搅拌叶片21,且两对搅拌叶片21平行分布在搅拌杆20上;搅拌叶片21包括弧形的左叶片和弧形的右叶片,且左叶片和右叶片中心对称。两对搅拌叶片21之间还设有螺旋叶片61和用于收集金属渣的储渣箱6,螺旋叶片61一端位于储渣箱6外,另一端位于储渣箱6内;储渣箱6上设有用于导出金属液的网眼;所述储渣箱6的底部开口,用于导入金属渣;储渣箱6的上部设有入料口60,使得被螺旋叶片61卷入的金属渣能穿过入料口60进入到储渣箱6的两侧。炉体1内设有加热器3,加热器3的表面设有一层耐高温的陶瓷保护层,防止加热器3和金属或者金属液直接接触。炉体1的底部设有双层螺旋管设计的出液管道,出液管道包括储渣管4和套设在储渣管4外侧的流体管5,储渣管4的一端与炉体1连通,储渣管4的另一端和储渣管4的管壁上均设有若干网眼41,网眼41用于将储渣管4内的金属液导入流体管5内,同时防止金属渣落入流体管5内;流体管5靠近炉体1的一端与储渣管4密封连接,流体管5的另一端与放液阀50连接。储渣管4的内壁上还均与设有三层网板42,如图2所示,网板42上设有若干用于筛分金属渣的网孔43,网孔
43为正六边形;网板42垂直于储渣管4内壁,且上层网板42的网孔43比相邻的下层网板42的网孔43大,实现将金属渣按颗粒大小进行筛分的效果。
[0024] 具体使用时,将金属材料从投料口10投入炉体1内,然后关闭炉盖11;通过加热器3加热金属使其熔融,同时,在加热过程中,启动两个电机2;搅拌桨上的搅拌叶片21在转动过程中,能对炉体1内不同位置的金属液均能起到搅拌作用,金属熔化更加均匀快速;同时,对称设计的左叶片和右叶片能够减少叶片在转动过程中受到的金属液流体阻力,转动更加快速平稳。炉体1内的一部分金属渣在螺旋叶片61的作用下,进入储渣箱6内,并通过入料口60进入到储渣箱6的两侧,直到金属渣在储渣箱6内得以熔化后又从储渣箱6上的网眼流出。金属变成金属液后,进入储渣管4;进入储渣管4中的一部分金属液通过储渣管4上的网眼41进入流体管5,一部分金属液继续沿着螺旋状的储渣管4流动,直到从储渣管4远离炉体1的一端流出至流体管5中;打开放液阀50,流入流体管5中的金属液即可流出进行后续的铸造工艺步骤。在金属液沿着储渣管4流动的过程中,金属渣也随着金属液的流动而沿着储渣管4流动,且不断地被网板42上的网孔43进行筛分、阻拦,越靠近炉体1的保留在储渣管4内的金属渣颗粒越大,越远离炉体1的保留在储渣管4内的金属渣颗粒越小,从而将金属渣分离到储渣管4不同的位置,并提高储渣管4的有效利用空间,将颗粒较大的金属渣保留在靠近炉体1端处,熔化效果更好;金属渣在储渣管4中,会不断地受到来自储渣管4中的金属液和流体管5中的金属液的高温热量影响,从而缓慢熔化,金属渣熔化成金属液后也能流入流体管5进行再利用。
[0025] 以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
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