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推荐一种钒氮合金自动装料系统和装料方法与流程

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泰宁新闻网 http://www.tainingxinwen.cn 2020-09-17 00:25 出处:网络
如下介绍的推荐一种钒氮合金自动装料系统和装料方法与流程,下面由小编为您介绍。

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本发明具体涉及一种钒氮合金自动装料系统和装料方法。



背景技术:

钒氮合金作为一种新型钢铁添加剂,可替代钒铁用于微合金化钢的生产,它添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能,并使钢具有良好的可焊性;在达到相同强度下,添加钒氮合金较添加钒可节约钒30-40%,降低了成本。

钒氮合金通常采用制球工艺进行加工生产,在制成球形结构后,需要送入高温炉中进行高温煅烧,由于利用推板窑生产钒氮合金具有自动化程度高、高效节能等优点,目前采用推板窑生产钒氮合金的方法已经在我国被广泛利用。然而,该方法是将钒氮合金球料装入设备本身装料坩埚中,然后在推板窑中往复自动循环加热。由于推板窑中的坩埚的大小相同,每个坩埚内装料的多少会影响钒氮合金的煅烧程度,如果不同坩埚内装料量不同时,会影响高温煅烧的均匀程度。而现在多采用人工方式进行装料、卸料,装料一般采用铁簸箕将钒氮合金料一铲铲地装到坩埚里,费时费力。

此外,由于在送料过程中部分钒氮合金球上的粉末会脱落,产生一定的杂质,还会造成浪费,所以在高温煅烧前需要将钒氮合金球上结合不够稳定的粉末脱落掉,以保证产品的质量和能源的节约。虽然现在已经尝试采用机械方式进行装料,但主要是为了将钒氮合金球上的粉末抖落回收,无法实现定量装料和与推板窑运行过程的同步。

综上所述,现有技术中钒氮合金无法在推板窑高温煅烧过程中定量装料,且无法与推板窑同步运行的问题,尚缺乏有效的解决方案。



技术实现要素:

针对上述现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是提供一种钒氮合金自动装料系统和装料方法。该装料设备可以实现推板窑中坩埚的定量装料,保证了推板窑中高温煅烧的均匀程度;通过将装料设备与坩埚的运动联动,实现了装料过程与推板窑运行的同步。

为了解决以上问题,本发明的技术方案为:

一种钒氮合金自动装料系统,包括装料设备和坩埚循环加热装置,装料设备包括主料仓、料筛、至少一个定料仓和至少一个下料斗,其中,主料仓的顶部设置有加料口,所述料筛倾斜安装于主料仓的底部,料筛最下端的主料仓壁上设置出料口,出料口上安装有竖闸门,通过竖闸门气缸控制竖闸门的启闭;

定料仓安装在出料口的外侧,且与出料口连通,定料仓的底部为活动安装的横闸门,通过横闸门气缸控制横闸门的启闭;下料斗设置于定料仓的下端;

坩埚循环加热装置包括轨道和放置于轨道上的至少一排坩埚,坩埚在轨道上循环运行;

装料设备固定在坩埚循环加热装置的上端,定料仓的容积与坩埚的容积相等。

通过定料仓可以定量量取特定体积的钒氮合金料,当空坩埚运行到下料斗的下方时,定料仓中的钒氮和金料可以通过下料斗卸入下方的坩埚中,实现了钒氮合金料的定量装料,保证了高温煅烧的均匀程度。

进一步的,所述自动装料系统还包括控制装置和感应探头,所述竖闸门气缸、横闸门气缸和感应探头均与控制装置连接,感应探头安装在坩埚的上端,且感应探头与下料斗之间的距离为设定距离;感应探头将坩埚的运动信号传递给控制装置,控制装置控制竖闸门气缸和横闸门气缸动作。

进一步的,所述料筛的下端设置有出粉槽,所述出粉槽自内向外斜向下设置,出粉槽的出口端设置有接粉盒。

出粉槽设置于出料筛的下端,且自内向外斜向下设置时,可以将料筛筛下的粉料顺利回收至接粉盒,避免了粉料的浪费。

更进一步的,所述出粉槽的出口端的宽度小于出粉槽本体的宽度。

出粉槽的出口端设置为收口结构,更容易将筛分的粉料导送至接粉槽。

进一步的,所述定料仓和下料斗的数量与坩埚的排数相等。可以同时将并列的多排坩埚定量装料,提高了装料效率。

进一步的,所述下料斗的下端内径小于上端内径。

下料斗收口,便于将钒氮合金料装入坩埚中,避免钒氮合金料的浪费。

进一步的,所述料筛由多根筛条并排安装而成,相邻筛条之间留有间隙,每根筛条倾斜设置。

当料筛由筛条并排安装而成,且筛条倾斜设置时,便于将料筛上方的钒氮合金料导送至定料仓中,使装料过程更容易进行。

进一步的,所述料筛上固定有第一振打器,所述出粉槽上固定有第二振打器。

在振打器的作用下,钒氮合金料更容易进入定料仓中;在振打器的作用下,筛出的粉料更容易通过出粉槽收集在接粉盒中。

进一步的,所述定料仓的尺寸与坩埚的尺寸一致。

更进一步的,所述定料仓顶盖可移动设计,其高度可在坩埚高度上下浮动调节。

再进一步的,所述定料仓顶盖的上表面设置有至少两组定位卡合结构,每组定位卡合结构的数量为两个,分别固定在定料仓顶盖的相对的两个边缘处;

每个定位卡合结构包括支架,支架上设置有螺纹孔,螺纹孔内配合安装有一个螺栓,螺栓相对于螺纹孔转动前进设定距离后,与定料仓侧壁之间产生作用力,将定料仓顶盖固定。

上述钒氮合金自动装料系统的装料方法,包括如下步骤:

1)将钒氮合金料投放至主料仓中,使主料仓中的钒氮合金料保持一定高度,且竖闸门和横闸门保持关闭状态;

2)当感应探头检测到的坩埚推动次数为感应探头与下料斗之间的距离与坩埚宽度的商时,控制器中的时间继电装置,并开始四组时间计时;

第一组时间计时结束后,控制装置控制竖闸门气缸动作,带动竖闸门打开,使主料仓中的钒氮合金料进入定料仓中,钒氮合金料中的粉料通过料筛落入出粉槽中,收集在接粉盒中;

第二组时间计时结束后,控制装置控制竖闸门气缸动作,带动竖闸门关闭;

第三组时间计时结束后,控制装置控制横闸门气缸动作,带动横闸门打开,使定料仓中的钒氮合金料落入坩埚中;

第四组时间计时结束后,控制装置控制横闸门气缸动作,带动横闸门关闭,完成一个装料动作;

第四组时间计时的总时间为推板窑中液压推杆推动相邻两组坩埚之间的间隔时间;

3)按照步骤2)的方法,进行后续坩埚的装料。

将坩埚的运行与装料过程进行联动,实现了装料与推板窑的同步自动运行,操作简单可靠,有效提高了劳动效率。

本发明的有益效果为:

1、定料仓的长、宽尺寸设计与坩埚长、宽(内)一致,定料仓顶部为可移动设计,所以其高度可在坩埚高度上下浮动调节,巧妙的设计轻松满足了其与坩埚容量的高度一致,实现了标准化操作。

2、通过与坩埚运行的联动,实现了装料过程与推板窑运行的同步自动运行,操作简单可靠,不用人长期值守,有效提高了劳动效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的定料仓顶盖的俯视图;

图3为本发明的定料仓顶盖与侧壁的配合关系示意图。

其中,1、坩埚;2、钒氮合金料;3、横闸门气缸;4、下料斗;5、横闸门;6、定料仓;7、竖闸门;8、竖闸门气缸;9、主料仓;10、料筛;11、第一振打器;12、粉料;13、出粉槽;14、第二振打器;15、接粉盒;16、感应探头,17、定料仓顶盖,18、固定螺栓,19、固定支架,20、定料仓侧壁。

具体实施方式

应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示,一种钒氮合金自动装料系统,包括控制装置、感应探头16、装料设备和坩埚循环加热装置,装料设备包括主料仓9、料筛10、至少一个定料仓6和至少一个下料斗4,其中,主料仓9的顶部设置有加料口,料筛10倾斜安装于主料仓9的底部,料筛10最下端的主料仓9壁上设置出料口,出料口上安装有竖闸门7,通过竖闸门气缸8控制竖闸门7的启闭;

定料仓6安装在出料口的外侧,且与出料口连通,定料仓6的底部为活动安装的横闸门5,通过横闸门5气缸控制横闸门5的启闭;下料斗设置于定料仓6的下端,下料斗4的下端内径小于上端内径。

定料仓顶盖17可移动设计,如图2和图3所示,在定料仓顶盖17上表面的每个边缘处均设置有两个定位卡合结构,每个定位卡合结构包括固定支架19和固定螺栓18,固定支架19为实心的突起结构,固定支架19上设置有螺纹孔,固定螺栓18与螺纹孔配合安装。当固定螺栓18顺时针旋转前进时,前进一段距离后,会与定料仓侧壁产生一定的作用力,进而产生摩擦力,当摩擦力大于定料仓顶盖17的重力时,定料仓顶盖17就会在特定高度处固定,实现定料仓容积的调整。

为了便于对定料仓容积的定量调整,可在定料仓的侧壁上设置刻度。

坩埚循环加热装置包括轨道和放置于轨道上的至少一排坩埚5,坩埚5在轨道上循环运行;装料设备固定在坩埚循环加热装置的上端,定料仓6的容积与坩埚1的容积相等。

竖闸门气缸8、横闸门气缸3和感应探头16均与控制装置连接,感应探头16安装在坩埚1的上端,且感应探头16与下料斗4之间的水平距离为设定距离;感应探头16将坩埚1的运动信号传递给控制装置,控制装置控制竖闸门气缸8和横闸门气缸8动作。

作为一种优选的技术方案,料筛10的下端设置有出粉槽13,所述出粉槽13自内向外斜向下设置,出粉槽13的出口端设置有接粉盒15。所述出粉槽13的出口端的宽度小于出粉槽13本体的宽度。

料筛10由多根筛条并排安装而成,相邻筛条之间留有间隙,每根筛条倾斜设置。

在料筛10上固定有第一振打器11,所述出粉槽13上固定有第二振打器14。

推板窑运行中,坩埚是在液压推杆的作用下成对并排运行的,每间隔一定时间(可根据需要设定)坩埚就按照图1中箭头方向往前推进一次。推进时,图示左1排坩埚会在液压推动力的作用下运行至左2排坩埚位置,替换左2排坩埚,而左2排坩埚顺势将前进方向的其它所有坩埚往前推进1个坩埚宽度的距离。装料系统即是在此间隔时间内完成半成品球料的装料的。

将装料设备固定在地面上,使下料斗4(本发明以双道推板窑为例,下料斗4为两个,单道推板窑同理变为一个下料斗4)正对轨道上的一对坩埚1。下料斗4的下口做收口设计(比坩埚口略小圈),避免装料时球料撒落坩埚之外。

将压制好的钒氮合金半成品球料2投放至主料仓9,为了保证装料的顺利进行,使主料仓半成品球料始终保持一定高度。此时竖闸门7在竖闸门气缸8的作用下应保持关闭状态(即在图示中的下方位),横闸门5在横闸门气缸3的作用下应保持为关闭状态(即在图示中的左方位)。

当坩埚开始推进运行经过感应探头16位置时,感应器触发时间继电装置,并自动开始4组时间计时。第1组时间计时时长为图示左1排坩埚到达图示左2排坩埚位置后数秒,第2组、3组、4组时间计时时长分别比第1组、2组、3组长20秒。

第1组时间计时结束时发出指示信号,使竖闸门气缸8动作并控制竖闸门7打开(即在图示中的上方位),使主料仓振打器11及粉槽振打器14动作促使料筛10上的半成品球料进入定量料仓6,半成品球料中的粉料则通过筛网落入出粉槽13并在粉槽振打器14的作用下落入接粉盒15。

第2组时间计时结束时发出指示信号,使竖闸门气缸8动作并控制竖闸门7关闭(即在图示中的下方位),同时停止主料仓振打器11和粉槽振打器14。

第3组时间计时结束时发出指示信号,使横闸门气缸3动作并控制横闸门5打开(即在图示中的右方位),此时定量料仓6中的球料在重力作用下落入坩埚1中。

第4组时间计时结束时发出指示信号,使横闸门气缸3动作并控制横闸门5关闭(即在图示中的左方位),至此一个装料循环动作完成。

当下一对坩埚再次推进运行经过感应探头16位置时,本发明装置再次计时开始,并重复以上几步动作,再次完成一个装料循环,如此往复,实现与推板窑的同步运行。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。


技术特征:

1.一种钒氮合金自动装料系统,其特征在于:包括装料设备和坩埚循环加热装置,装料设备包括主料仓、料筛、至少一个定料仓和至少一个下料斗,其中,主料仓的顶部设置有加料口,所述料筛倾斜安装于主料仓的底部,料筛最下端的主料仓壁上设置出料口,出料口上安装有竖闸门,通过竖闸门气缸控制竖闸门的启闭;

定料仓安装在出料口的外侧,且与出料口连通,定料仓的底部为活动安装的横闸门,通过横闸门气缸控制横闸门的启闭;下料斗设置于定料仓的下端;

坩埚循环加热装置包括轨道和放置于轨道上的至少一排坩埚,坩埚在轨道上循环运行;

装料设备固定在坩埚循环加热装置的上端,定料仓的容积与坩埚的容积相等。

2.根据权利要求1所述的钒氮合金自动装料系统,其特征在于:所述自动装料系统还包括控制装置和感应探头,所述竖闸门气缸、横闸门气缸和感应探头均与控制装置连接,感应探头安装在坩埚的上端,且感应探头与下料斗之间的距离为设定距离;感应探头将坩埚的运动信号传递给控制装置,控制装置控制竖闸门气缸和横闸门气缸动作。

3.根据权利要求1所述的钒氮合金自动装料系统,其特征在于:所述料筛的下端设置有出粉槽,所述出粉槽自内向外斜向下设置,出粉槽的出口端设置有接粉盒。

4.根据权利要求1所述的钒氮合金自动装料系统,其特征在于:所述定料仓和下料斗的数量与坩埚的排数相等。

5.根据权利要求1所述的钒氮合金自动装料系统,其特征在于:所述下料斗的下端内径小于上端内径。

6.根据权利要求1所述的钒氮合金自动装料系统,其特征在于:所述料筛由多根筛条并排安装而成,相邻筛条之间留有间隙,每根筛条倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的钒氮合金自动装料系统,其特征在于:所述料筛上固定有第一振打器,所述出粉槽上固定有第二振打器。

8.根据权利要求1所述的钒氮合金自动装料系统,其特征在于:所述定料仓的尺寸与坩埚的尺寸一致。

9.根据权利要求1所述的钒氮合金自动装料系统,其特征在于:所述定料仓顶盖可移动设计,其高度可在坩埚高度上下浮动调节。

10.权利要求1-9任一所述钒氮合金自动装料系统的装料方法,其特征在于:包括如下步骤:

1)将钒氮合金料投放至主料仓中,使主料仓中的钒氮合金料保持一定高度,且竖闸门和横闸门保持关闭状态;

2)当感应探头检测到的坩埚推动次数为感应探头与下料斗之间的距离与坩埚宽度的商时,控制器中的时间继电装置,并开始四组时间计时;

第一组时间计时结束后,控制装置控制竖闸门气缸动作,带动竖闸门打开,使主料仓中的钒氮合金料进入定料仓中,钒氮合金料中的粉料通过料筛落入出粉槽中,收集在接粉盒中;

第二组时间计时结束后,控制装置控制竖闸门气缸动作,带动竖闸门关闭;

第三组时间计时结束后,控制装置控制横闸门气缸动作,带动横闸门打开,使定料仓中的钒氮合金料落入坩埚中;

第四组时间计时结束后,控制装置控制横闸门气缸动作,带动横闸门关闭,完成一个装料动作;

第四组时间计时的总时间为推板窑中液压推杆推动相邻两组坩埚之间的间隔时间;

3)按照步骤2)的方法,进行后续坩埚的装料。

技术总结
本发明公开了一种钒氮合金自动装料系统和装料方法,包括装料设备和坩埚循环加热装置,装料设备包括主料仓、料筛、至少一个定料仓和至少一个下料斗,其中,主料仓的顶部设置有加料口,所述料筛倾斜安装于主料仓的底部,料筛最下端的主料仓壁上设置出料口,出料口上安装有竖闸门,通过竖闸门气缸控制竖闸门的启闭;定料仓安装在出料口的外侧,且与出料口连通,定料仓的底部为活动安装的横闸门,通过横闸门气缸控制横闸门的启闭;下料斗设置于定料仓的下端;坩埚循环加热装置包括轨道和放置于轨道上的至少一排坩埚,坩埚在轨道上循环运行;装料设备固定在坩埚循环加热装置的上端,定料仓的容积与坩埚的容积相等。

技术研发人员:杨洪春
受保护的技术使用者:山东济钢合金材料科技有限公司
文档号码:201710576175
技术研发日:2017.07.14
技术公布日:2017.09.15

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