自動搗料攪拌裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種自動搗料攪拌裝置，解決了現(xiàn)有銅熔煉中需要人工攪拌，勞動強度大、危險性高的缺陷，包括底座及固定在底座上的門架，門架上設置有可上下升降的懸臂，攪拌機構設置與懸臂上，底座上設置有相互獨立且單獨驅動的縱向移動機構和橫向移動機構；懸臂上還設置有搗料機構，搗料機構和攪拌機構分別獨立驅動。底座上的縱向移動機構和橫向移動機構能帶動整個裝置實現(xiàn)縱向和橫向上的移動，實現(xiàn)移動上的自動化；門架上的懸臂可以上下升降，從而可以將攪拌機構和搗料機構浸入到銅液中，也可以從銅液中升起，懸臂上固定的攪拌電機能實現(xiàn)自動攪拌，從而減輕工人勞動強度，提高安全性。
【專利說明】自動搗料攪拌裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種攪拌裝置，尤其是一種使用在金屬熔煉中前置進行搗料的自動搗料攪拌裝置。
【背景技術】
[0002]銅合金具有導電、導熱、耐蝕、耐磨、抑菌、可鍍、裝飾、易加工等一系列優(yōu)異特性，廣泛用于電力、電子、通訊、化工、機械、交通運輸、海洋工程、航天航空、建筑、裝飾等領域，在人類生活和國民經(jīng)濟中發(fā)揮著巨大的作用。我國是世界上重要的銅材生產(chǎn)、消費和貿(mào)易大國，產(chǎn)量躍居世界第一，品種不斷增加，產(chǎn)品質量逐年提高，工藝技術創(chuàng)新十分活躍，但我國銅加工加工業(yè)大而不強，存在資源短缺，生產(chǎn)技術及裝備先進與落后并存等問題。
[0003]在銅及銅合金的熔煉過程中，根據(jù)企業(yè)的規(guī)模不同，熔煉爐裝爐量在1T-5T不等，熔煉溫度要高達1000°c以上，要確保爐料全部熔化和銅液的均勻性，操作工要經(jīng)常進行搗料、攪拌。在搗料的時候，操作工要拿著搗料工具將未熔化的爐料壓入銅液內，在攪拌的時候，操作工要拿著攪拌工具讓其在銅液內上下、左右來回攪動，這樣的操作，操作工的勞動強度比較大，而且還要持續(xù)在高溫作業(yè)環(huán)境工作，存在著較大的安全隱患。如果不進行搗料，將會使爐料熔化時間延長，會直接導致能耗上升、產(chǎn)能下降，公司生產(chǎn)成本會增加；如果不進行攪拌操作，將鑄錠成分不均勻，會直接導致產(chǎn)品成材率下降、公司品質下降，生產(chǎn)成本也同樣會增加。而且,銅及銅合金產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，熔煉工序能耗較高,是企業(yè)主要耗能工序之一，為保證產(chǎn)品質量，在熔煉溫度控制上難以調控，熔煉的能耗下降一直是一個攻關課題。如果能夠研發(fā)出一種降低熔煉能耗的設備，不僅提高了工作效率、降低勞動強度、改善作業(yè)環(huán)境，還能降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品品質，為企業(yè)、社會帶來經(jīng)濟效益。
[0004]中國專利局于2012年4月25日公告了一份CN202204333U號專利，名稱為熔煉攪拌機，包括立柱、變速箱、攪拌頭鎖組成，立柱上套有橫梁，橫梁的左頂端設置有攪拌電機，攪拌電機下方設置有攪拌頭，橫梁的右頂端設置有橫梁旋轉電機，立柱的頂端從下至上分別設置變速箱、升降電機，變速箱上設置的齒條與橫梁上設置的齒輪相嚙合，由升降電機帶動使橫梁上、下移動。該攪拌機沒有提出攪拌頭的形狀結構，只在附圖中能看到攪拌頭的外形，但是該攪拌頭的攪拌葉片很小，攪拌中產(chǎn)生的銅液流動增幅小，攪拌葉片小也造成攪拌的范圍只能在攪拌頭所在的很小的區(qū)域內，相對整個熔爐來講對銅液的攪拌效果比較差，同時熔爐中會存在一些浮在銅液表面未被熔化的礦石或金屬物料或金屬物料，使用該攪拌機不能對這些礦石或金屬物料起到加速熔化的輔助作用，也不能將這些礦石或金屬物料混入到流動的銅液中。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型解決了現(xiàn)有銅熔煉中需要人工攪拌，勞動強度大、危險性高的缺陷，提供一種自動搗料攪拌裝置，實現(xiàn)自動攪拌，降低工人勞動強度，危險性低，還在攪拌前及攪拌過程中進行搗料。[0006]本實用新型還解決了現(xiàn)有的攪拌裝置中的攪拌葉片較小，攪拌產(chǎn)生的銅液流動增幅小，攪拌范圍小，攪拌效果差的缺陷，提供一種自動搗料攪拌裝置，具有大的攪拌葉片，攪拌產(chǎn)生的銅液流動性大，攪拌的效果比較好。
[0007]本實用新型還解決了現(xiàn)有的攪拌裝置攪拌葉片小，攪拌靠銅液的粘著力來作為銅液流動的動力，因此銅液攪拌效果差的缺陷，提供一種自動搗料攪拌裝置，攪拌葉片上固定有渦流葉片，攪拌旋轉中，渦流葉片提供銅液較大的流動動力，攪拌效果好。
[0008]本實用新型還解決了銅液中存在懸浮的礦石或金屬物料，現(xiàn)有的攪拌裝置無法將懸浮的礦石或金屬物料浸入到銅液中以達到完全熔化的目的的缺陷，提供一種自動搗料攪拌裝置，中心部位設置有搗料桿，通過搗料桿將懸浮的礦石或金屬物料完全浸入到銅液中便于礦石或金屬物料熔化。
[0009]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種自動搗料攪拌裝置，包括機架，機架上設置有帶攪拌葉片的攪拌機構，其中，機架包括底座及固定在底座上的門架，門架上設置有可上下升降的懸臂，攪拌機構設置與懸臂上，底座上設置有相互獨立且單獨驅動的縱向移動機構和橫向移動機構；懸臂上還設置有搗料機構，搗料機構和攪拌機構分別獨立驅動。底座上的縱向移動機構和橫向移動機構能帶動整個裝置實現(xiàn)縱向和橫向上的移動，可以將裝置移動到合適的位置進行搗料和攪拌，也可以在完成工作后將裝置移開，實現(xiàn)移動上的自動化；門架上的懸臂可以上下升降，從而可以將攪拌機構和搗料機構浸入到銅液中，也可以從銅液中升起，懸臂上固定的攪拌電機能實現(xiàn)自動攪拌，從而減輕工人勞動強度，提高安全性，而且懸臂上設置有搗料機構，在攪拌前可以先進行搗料或者攪拌中也進行搗料，從而將懸浮在銅液表面的礦石或金屬物料完全浸入到銅液中，提高礦石或金屬物料的熔化效率，也可以降低能耗；搗料機構可以是固定在懸臂上，也可以是通過其他機構連接到懸臂上。
[0010]作為優(yōu)選，攪拌機構包括連接到懸臂一端部的攪拌桿及固定到懸臂另一端的攪拌電機，攪拌桿與攪拌電機通過傳動鏈相連，攪拌葉片對稱固定在攪拌桿的下端，攪拌葉片的長度大于攪拌桿的直徑。攪拌葉片的長度大于攪拌桿的直徑，這樣攪拌桿外周上的攪拌葉片形成較大的攪拌區(qū)域，攪拌產(chǎn)生的銅液流動性大，提高攪拌效果；攪拌桿和攪拌電機分別設置到懸臂的兩端，從而實現(xiàn)重心在懸臂上的合理分配，也使得攪拌電機遠離熔爐的正上方，降低高溫對攪拌電機的影響；攪拌電機通過傳動鏈帶動攪拌桿旋轉，攪拌桿帶動攪拌葉片旋轉進而攪動銅液，提高銅液的流動性，從而使得銅液中銅的含量更加均勻。
[0011]作為優(yōu)選，攪拌桿的上端套置有轉動套，轉動套與攪拌桿通過螺釘固定，轉動套的外周上固定有齒輪，齒輪的軸線與攪拌桿的軸線同軸，傳動鏈連接齒輪與攪拌電機。齒輪設置到轉動套上，轉動套與攪拌桿相固定，連接方便，攪拌桿加工業(yè)方便，更換攪拌桿更加方便。
[0012]作為優(yōu)選,搗料機構包括連接到懸臂上的搗料桿及與搗料桿上端部相連接的震動電機，搗料桿的下端設置有尺寸大于搗料桿直徑的搗料頭。通過震動電機，搗料桿在下行搗料的過程中，能實現(xiàn)震動，從而能提高搗料的效果，而且搗料桿產(chǎn)生的震動能對大的礦石或金屬物料產(chǎn)生破碎的效果，從而增強搗料效果，提高礦石或金屬物料熔化效率，也進一步降低能耗。
[0013]作為優(yōu)選，攪拌桿為為中空結構，搗料桿穿入到攪拌桿中空內部，搗料桿的上端伸出到攪拌桿上端外部與震動電機相連，搗料頭伸出到攪拌桿下端外。搗料桿搗料是隨著攪拌桿同時下行，搗料頭在攪拌葉片下方，這樣搗料頭也進行搗料，不會對攪拌葉片造成影響，尤其能防止大的礦石或金屬物料與攪拌葉片發(fā)生碰撞而使攪拌葉片受損；搗料桿穿入到攪拌桿的中空內部，這樣攪拌桿轉動中不會帶動搗料桿轉動，從而減小攪拌桿的負擔，也降低了攪拌時的能耗。
[0014]作為優(yōu)選，攪拌葉片為兩片，兩攪拌葉片上下錯開，攪拌葉片為弧面狀，攪拌葉片處于攪拌桿外周的螺旋軌跡上，同時攪拌葉片的外側邊相對攪拌桿在徑向上為上翹狀。兩片攪拌葉片對稱固定，而且在軸線方向上錯開，錯開的高度落差使得攪拌葉片在銅液中攪拌時，銅液在橫向和縱向上均可形成對流，提高銅液的均勻性；攪拌葉片的形狀，能給予銅液相對攪拌桿軸向流動的動力，也能給予銅液相對攪拌桿圓周方向旋轉的動力。
[0015]作為優(yōu)選，攪拌葉片朝向攪拌桿下端的弧面上固定有若干道與攪拌葉片呈夾角的弧形的推料片，推料片的弧形走向與攪拌桿同心圓的走向相反，推料片的一端距離攪拌桿軸線近，推料片的另一端距離攪拌桿軸線遠，距離近的一端為攪拌葉片旋轉先入銅液的一端，距離遠的一端為攪拌葉片后入銅液的一端。推料片能撥動銅液起到推開銅液的作用，而且推料片與攪拌葉片之間具有一個夾角，給夾角能提高攪拌葉片旋轉時的攪拌力，增加一次旋轉能帶動的銅液的體積，同時也能增加銅液及銅液中固體礦石或金屬物料旋轉的動力，提高銅液的流動能力，從而使得銅液更加均勻。
[0016]作為優(yōu)選，門架的上橫梁上連接有懸臂升降驅動源，懸臂與門架的兩側為滑動配合，懸臂與懸臂升降驅動源之間通過升降鏈相連，升降鏈與懸臂相固定。
[0017]作為優(yōu)選，底座分為上下兩層，兩層之間通過四個液壓缸相連接，縱向移動機構和橫向移動機構分別設置到兩層上，通過液壓缸控制實現(xiàn)縱向移動機構或橫向移動機構單獨工作。底座分層，縱向移動機構和橫向移動機構葉分層，這樣縱向移動機構和橫向移動機構相互獨立，工作時通過液壓缸進行選擇，不會造成干涉。
[0018]作為優(yōu)選，縱向移動機構包括縱向布置的聯(lián)動的四個移動輪和驅動移動輪轉動的運轉電機，該運轉電機與移動輪的軸線相平行；橫向移動機構包括橫向布置的聯(lián)動的四個移動輪和驅動移動輪轉動的運轉電機；該運轉電機與移動輪的軸線相平行。
[0019]本實用新型的有益效果是:底座上的縱向移動機構和橫向移動機構能帶動整個裝置實現(xiàn)縱向和橫向上的移動，可以將裝置移動到合適的位置進行搗料和攪拌，也可以在完成工作后將裝置移開，實現(xiàn)移動上的自動化；門架上的懸臂可以上下升降，從而可以將攪拌機構和搗料機構浸入到銅液中，也可以從銅液中升起，懸臂上固定的攪拌電機能實現(xiàn)自動攪拌，從而減輕工人勞動強度，提高安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型一種結構示意圖；
[0021]圖2是本實用新型一種俯視圖；
[0022]圖3是本實用新型一種搗料桿及攪拌桿裝配示意圖；
[0023]圖4是本實用新型第二種攪拌葉片結構示意圖；
[0024]圖5是本實用新型圖4所示攪拌葉片的立體圖；
[0025]圖6是本實用新型第三種攪拌葉片結構示意圖；[0026]圖7是本實用新型一種搗料攪拌狀態(tài)示意圖；
[0027]圖中:1、底座,2、液壓缸,3、門架,4、攪拌電機,5、懸臂升降驅動電機,6、懸臂,7、震動電機，8、支架，9、攪拌桿，10、攪拌葉片，11、搗料頭，12、搗料桿，13、運轉電機，14、下層，15、上層，16、移動輪，17、軸承座，18、平面軸承，19、轉動套，20、齒輪，21、推料片。
【具體實施方式】
[0028]下面通過具體實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
[0029]實施例1:一種自動搗料攪拌裝置(參見附圖1附圖2)，包括機架，機架包括底座1，底座分為上層15和下層14，上層與下層之間通過液壓缸相連，并使得上層能相對下層上下移動。下層上設置有縱向移動機構，縱向移動機構包括縱向布置的聯(lián)動的四個移動輪16和驅動移動輪轉動的運轉電機13，該運轉電機與移動輪的軸線相平行。上層上設置有橫向移動機構，橫向移動機構包括橫向布置的聯(lián)動的四個移動輪和驅動移動輪轉動的運轉電機；該運轉電機與移動輪的軸線相平行。
[0030]上層上固定有門架3，門架上設置有懸臂6，門架的兩側與懸臂為滑動配合，門架的上橫梁上設置有懸臂升降驅動電機5，懸臂與懸臂升降驅動電機之間通過升降鏈相連，升降鏈的端部與懸臂相固定。懸臂與門架相垂直并與底座相平行，懸臂中空的方形結構，懸臂靠近門架的一端固定有攪拌電機4，攪拌電機的輸出軸伸入到懸臂中空內部，輸出軸上固定有主動輪，懸臂的另一端垂直連接有攪拌桿9。
[0031]攪拌桿的上端套置有轉動套19，轉動套與攪拌桿通過螺釘固定，轉動套處于懸臂中空內，轉動套的外周上固定有齒輪20，齒輪與主動輪之間通過傳動鏈相連。轉動套的兩端分別連接有軸承座17，軸承座與轉動套之間設置有平面軸承18，轉動套通過軸承座固定到懸臂上(參見附圖3)。
[0032]懸臂遠離門架的一端的上表面上固定有支架8，支架上固定有震動電機7，震動電機連接有搗料桿12，搗料桿的下端為搗料頭11。攪拌桿為中空狀，搗料桿穿入到攪拌桿中空內部，搗料桿的上端伸出到攪拌桿上端外部，搗料頭伸入到攪拌桿下端外。攪拌桿的下端180°對稱固定有兩攪拌葉片10，攪拌葉片的長度大于攪拌桿的直徑，兩攪拌葉片上下錯開，攪拌葉片為弧面狀，攪拌葉片的寬度從攪拌桿外周向外逐漸增大。攪拌葉片處于攪拌桿外周的螺旋軌跡上，同時攪拌葉片的外側邊相對攪拌桿在徑向上為上翹狀。搗料頭的最大寬度大于攪拌桿的直徑小于攪拌葉片的攪拌直徑。搗料桿的外徑與攪拌桿的內孔直徑為間隙配合，為了防止堵塞該間隙，攪拌桿下端中空內部設置有刮圈。搗料頭的內部具有空腔，空腔的下端的直徑最大，搗料頭的上端為弧形狀。
[0033]底座在縱向移動機構和橫向移動機構的組合驅動下移動到熔煉爐盤，接著將攪拌桿提升并處于熔煉爐的正上方，然后懸臂升降驅動電機工作，懸臂下降，搗料頭先接觸到懸浮的礦石或金屬物料，并將礦石或金屬物料浸入到銅液內，接著攪拌葉片也浸入到銅液表面下，然后攪拌電機啟動，攪拌葉片開始攪拌銅液(參見附圖7)。
[0034]實施例2:—種自動搗料攪拌裝置，與實施例1的不同之處在于，攪拌葉片朝向攪拌桿下端的弧面上固定有三道與攪拌葉片呈夾角的弧形的推料片21，推料片的弧形走向與攪拌桿同心圓的走向相反，推料片的一端距離攪拌桿軸線近，推料片的另一端距離攪拌桿軸線遠，距離近的一端為攪拌葉片旋轉先入銅液的一端，距離遠的一端為攪拌葉片后入銅液的一端(參見附圖4附圖5)。推料片與攪拌葉片之間的夾角為90°。其余結構參照實施例I。
[0035]實施例3:—種自動搗料攪拌裝置，與實施例2不同之處在于，每一攪拌葉片由兩長葉片組成，兩長葉片之間留出一道縫隙，該縫隙靠近攪拌桿的一端寬度小，遠離攪拌桿的一端寬度大(參見附圖6)。其余結構參照實施例2。
[0036]以上所述的實施例只是本實用新型的幾種較佳方案，并非對本實用新型作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
【權利要求】
1.一種自動搗料攪拌裝置，包括機架，機架上設置有帶攪拌葉片的攪拌機構，其特征在于機架包括底座及固定在底座上的門架，門架上設置有可上下升降的懸臂，攪拌機構設置與懸臂上，底座上設置有相互獨立且單獨驅動的縱向移動機構和橫向移動機構；懸臂上還設置有搗料機構，搗料機構和攪拌機構分別獨立驅動。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動搗料攪拌裝置，其特征在于攪拌機構包括連接到懸臂一端部的攪拌桿及固定到懸臂另一端的攪拌電機，攪拌桿與攪拌電機通過傳動鏈相連，攪拌葉片對稱固定在攪拌桿的下端，攪拌葉片的長度大于攪拌桿的直徑。
3.根據(jù)權利要求2所述的自動搗料攪拌裝置，其特征在于攪拌桿的上端套置有轉動套，轉動套與攪拌桿通過螺釘固定，轉動套的外周上固定有齒輪，齒輪的軸線與攪拌桿的軸線同軸，傳動鏈連接齒輪與攪拌電機。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的自動搗料攪拌裝置，其特征在于搗料機構包括連接到懸臂上的搗料桿及與搗料桿上端部相連接的震動電機，搗料桿的下端設置有尺寸大于搗料桿直徑的搗料頭。
5.根據(jù)權利要求4所述的自動搗料攪拌裝置，其特征在于攪拌桿為為中空結構，搗料桿穿入到攪拌桿中空內部,搗料桿的上端伸出到攪拌桿上端外部與震動電機相連,搗料頭伸出到攪拌桿下端外。
6.根據(jù)權利要求1所述的自動搗料攪拌裝置，其特征在于攪拌葉片為兩片，兩攪拌葉片上下錯開，攪拌葉片為弧面狀，攪拌葉片處于攪拌桿外周的螺旋軌跡上，同時攪拌葉片的外側邊相對攪拌桿在徑向上為上翹狀。
7.根據(jù)權利要求6所述的自動搗料攪拌裝置，其特征在于攪拌葉片朝向攪拌桿下端的弧面上固定有若干道與攪拌葉片呈夾角的弧形的推料片，推料片的弧形走向與攪拌桿同心圓的走向相反，推料片的一端距離攪拌桿軸線近，推料片的另一端距離攪拌桿軸線遠，距離近的一端為攪拌葉片旋轉先入銅液的一端，距離遠的一端為攪拌葉片后入銅液的一端。
8.根據(jù)權利要求1所述的自動搗料攪拌裝置，其特征在于門架的上橫梁上連接有懸臂升降驅動源，懸臂與門架的兩側為滑動配合，懸臂與懸臂升降驅動源之間通過升降鏈相連，升降鏈與懸臂相固定。
9.根據(jù)權利要求1或2或3或6或7或8所述的自動搗料攪拌裝置，其特征在于底座分為上下兩層，兩層之間通過四個液壓缸相連接，縱向移動機構和橫向移動機構分別設置到兩層上，通過液壓缸控制實現(xiàn)縱向移動機構或橫向移動機構單獨工作。
10.根據(jù)權利要求9所述的自動搗料攪拌裝置，其特征在于縱向移動機構包括縱向布置的聯(lián)動的四個移動輪和驅動移動輪轉動的運轉電機，該運轉電機與移動輪的軸線相平行；橫向移動機構包括橫向布置的聯(lián)動的四個移動輪和驅動移動輪轉動的運轉電機；該運轉電機與移動輪的軸線相平行。
【文檔編號】F27D27/00GK203454831SQ201320352409
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年6月20日 優(yōu)先權日:2013年6月20日
【發(fā)明者】符志祥, 宋長洪, 羅高昇, 朱莎霜 申請人:寧波長振銅業(yè)有限公司