本發(fā)明涉及稀土生產(chǎn)加工領(lǐng)域,尤其涉及一種稀土合金材料破碎與熔煉裝置。
背景技術(shù):
稀土有著“工業(yè)維生素”的美稱,現(xiàn)如今已成為極其重要的戰(zhàn)略資源。稀土材料廣泛的應(yīng)用在油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃、永磁材料等領(lǐng)域,隨著科技的進步和應(yīng)用技術(shù)的不斷突破,稀土氧化物的價值將越來越大。稀土材料在熔煉前,需要對原料進行破碎,為保證熔煉后合金材料的晶體結(jié)構(gòu)及材料性能,通常需要合金材料進行冷卻。由于稀土合金材料的原料成本較高,傳統(tǒng)的熔煉設(shè)備原料浪費率高,破碎與熔煉也是分開進行的,過程轉(zhuǎn)移時間長。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種稀土合金材料破碎與熔煉裝置。
本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的:
一種稀土合金材料破碎與熔煉裝置,包括密封殼體,所述密封殼體內(nèi)設(shè)有水平隔板,所述水平隔板將密封殼體內(nèi)腔分割成破碎腔和熔煉腔;
所述破碎腔內(nèi)設(shè)有豎直隔板,所述豎直隔板將破碎腔分割成左腔室和右腔室,所述破碎腔頂部設(shè)有電機箱,所述電機箱上連接有電機,所述電機的輸出軸外周套裝有主動輪,所述主動輪兩側(cè)分別設(shè)有兩個從動輪,所述主動輪和從動輪之間通過皮帶傳動連接,兩個從動輪內(nèi)分別套裝有左破碎桿和右破碎桿,左破碎桿和右破碎桿分別位于左腔室和右腔室內(nèi);
所述左腔室連通有進料口,所述進料口內(nèi)設(shè)有進料閥門,所述左腔室內(nèi)由上往下依次設(shè)有左過濾網(wǎng)和上導(dǎo)料板,左破碎桿一端依次穿過左過濾網(wǎng)和上導(dǎo)料板伸入左腔室底部,左破碎桿外周連接有左破碎刀片,左破碎刀片位于左過濾網(wǎng)上方,上導(dǎo)料板頂面具有坡度,左腔室一側(cè)設(shè)有出料口,所述出料口位于上導(dǎo)料板一側(cè)上方,所述左腔室和右腔室之間通過出料口連通;
左破碎桿底部套裝有第一錐齒輪,第一錐齒輪嚙合有第二錐齒輪,第二錐齒輪內(nèi)套裝有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,并部分位于右腔室內(nèi);
右腔室內(nèi)設(shè)有右過濾網(wǎng),右過濾網(wǎng)位于右攪拌桿下方,右攪拌桿外周連接有右破碎刀片,位于右腔室內(nèi)的轉(zhuǎn)軸外周連接有螺旋葉片;
所述水平隔板上設(shè)有過料口,所述過料口內(nèi)設(shè)有過料閥門;
所述熔煉腔內(nèi)設(shè)有坩堝、中間包、轉(zhuǎn)輥、冷卻板和破碎機構(gòu);所述坩堝、中間包、轉(zhuǎn)輥、冷卻板和破碎機構(gòu)均位于熔煉腔內(nèi);
所述熔煉腔底部設(shè)有卸料口,所述卸料口處設(shè)有卸料閥門;
所述坩堝位于所述過料口下方,所述中間包位于所述坩堝一側(cè)下方,所述轉(zhuǎn)輥位于所述中間包下方,所述轉(zhuǎn)輥由第一驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)動;所述冷卻板位于轉(zhuǎn)輥一側(cè),所述冷卻板內(nèi)設(shè)有冷卻通道,所述冷卻通道內(nèi)流動有冷卻氣體;所述破碎機構(gòu)位于冷卻板下方;所述破碎機構(gòu)下方設(shè)有下導(dǎo)料板,所述下導(dǎo)料板與水平面之間具有傾角,其一端延伸至靠近卸料口。
進一步地,所述破碎機構(gòu)包括相互配合的左破碎輥和右破碎輥,所述左破碎輥和右破碎輥由第二驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)動,且兩者的轉(zhuǎn)動方向相反;
進一步地,所述右腔室上連接有進氣管,所述進氣管與右腔室連通,所述進氣管上設(shè)有進氣閥。
進一步地,所述冷卻通道具有蛇形結(jié)構(gòu),并與外部的儲氣罐連通。
進一步地,所述上導(dǎo)料板頂面與水平面之間呈α度角,15≤α≤60。
進一步地,所述下導(dǎo)料板與水平面之間的夾角呈30~45°。
進一步地,所述左過濾網(wǎng)和右過濾網(wǎng)均由鋼絲編織而成,所述右過濾網(wǎng)的孔徑小于左過濾網(wǎng)的孔徑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的實施效果如下:
本發(fā)明提出的一種稀土合金材料破碎與熔煉裝置,設(shè)計合理,操作方便,在熔煉前能夠?qū)ο⊥梁辖鸩牧线M行破碎,并充分混勻,其加工連續(xù)性強,處理后的稀土合金材料具備良好的晶體結(jié)構(gòu)和材料性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提出的一種稀土合金材料破碎與熔煉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體的實施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。
參照圖1,圖1是本發(fā)明提出的一種稀土合金材料破碎與熔煉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,本發(fā)明提出的一種稀土合金材料破碎與熔煉裝置,包括密封殼體1,所述密封殼體1內(nèi)設(shè)有水平隔板2,所述水平隔板2將密封殼體1內(nèi)腔分割成破碎腔和熔煉腔3。
所述破碎腔內(nèi)設(shè)有豎直隔板4,所述豎直隔板4將破碎腔分割成左腔室5和右腔室6。所述破碎腔頂部設(shè)有電機箱7,所述電機箱7上連接有電機8,所述電機8的輸出軸外周套裝有主動輪9,所述主動輪9兩側(cè)分別設(shè)有兩個從動輪10,所述主動輪9和從動輪10之間通過皮帶傳動連接。兩個從動輪10內(nèi)分別套裝有左破碎桿11和右破碎桿12,左破碎桿11和右破碎桿12分別位于左腔室5和右腔室6內(nèi)。
所述左腔室5連通有進料口,所述進料口內(nèi)設(shè)有進料閥門13。所述左腔室5內(nèi)由上往下依次設(shè)有左過濾網(wǎng)14和上導(dǎo)料板15,左破碎桿11一端依次穿過左過濾網(wǎng)14和上導(dǎo)料板15伸入左腔室5底部,左破碎桿11外周連接有左破碎刀片16。左破碎刀片16位于左過濾網(wǎng)14上方,上導(dǎo)料板15頂面具有坡度。左腔室5一側(cè)設(shè)有出料口17,所述出料口17位于上導(dǎo)料板15一側(cè)上方,所述左腔室5和右腔室6之間通過出料口17連通。
左破碎桿11底部套裝有第一錐齒輪18,第一錐齒輪18嚙合有第二錐齒輪19,第二錐齒輪19內(nèi)套裝有轉(zhuǎn)軸20,轉(zhuǎn)軸20水平設(shè)置,并部分位于右腔室6內(nèi)。
右腔室6內(nèi)設(shè)有右過濾網(wǎng)21,右過濾網(wǎng)21位于右攪拌桿12下方。右攪拌桿12外周連接有右破碎刀片22,位于右腔室6內(nèi)的轉(zhuǎn)軸20外周連接有螺旋葉片23。
所述水平隔板2上設(shè)有過料口,所述過料口內(nèi)設(shè)有過料閥門24。
所述熔煉腔3內(nèi)設(shè)有坩堝26、中間包27、轉(zhuǎn)輥28、冷卻板30和破碎機構(gòu);所述坩堝26、中間包27、轉(zhuǎn)輥28、冷卻板30和破碎機構(gòu)均位于熔煉腔內(nèi)。
所述熔煉腔3底部設(shè)有卸料口,所述卸料口處設(shè)有卸料閥門2。
所述坩堝26位于所述過料口下方,所述中間包27位于所述坩堝26一側(cè)下方,所述轉(zhuǎn)輥28位于所述中間包27下方,所述轉(zhuǎn)輥28由第一驅(qū)動機構(gòu)29驅(qū)動轉(zhuǎn)動。所述冷卻板30位于轉(zhuǎn)輥28一側(cè),所述冷卻板30內(nèi)設(shè)有冷卻通道,所述冷卻通道內(nèi)流動有冷卻氣體。所述破碎機構(gòu)位于冷卻板下方;所述破碎機構(gòu)下方設(shè)有下導(dǎo)料板31,所述下導(dǎo)料板31與水平面之間具有傾角,其一端延伸至靠近卸料口。
工作時,關(guān)閉卸料閥門25和過料閥門24,打開進料閥門13,將配比好的稀土合金材料通過進料口投入左腔室5內(nèi)后,關(guān)閉進料閥門13。電機84驅(qū)動主動輪9轉(zhuǎn)動,由于主動輪9與從動輪10傳動連接,主動輪9轉(zhuǎn)動時帶動從動輪10轉(zhuǎn)動。左破碎桿11和右破碎桿12分別安裝在兩個從動輪10上,從動輪10轉(zhuǎn)動時,左破碎桿11和右破碎桿12隨之轉(zhuǎn)動。
左破碎桿11轉(zhuǎn)動時,左破碎桿11上的左破碎刀片16對稀土材料進行預(yù)破碎。稀土材料完成預(yù)破碎后,透過左過濾網(wǎng)14落在上導(dǎo)料板15上。
由于導(dǎo)料板15的頂面與水平面之間具有傾角,稀土材料受上導(dǎo)料板15導(dǎo)向,通過出料口17進入右腔室6內(nèi)。
右破碎桿12轉(zhuǎn)動時,右破碎桿12上的右破碎刀片22對稀土材料進行進一步破碎。破碎后的稀土材料通過右過濾網(wǎng)21落在右腔室6底部。
左破碎桿7轉(zhuǎn)動時,第一錐齒輪16隨之轉(zhuǎn)動。由于第二錐齒輪17與第一錐齒輪16嚙合,轉(zhuǎn)軸18套裝在第二錐齒輪17內(nèi),左破碎桿7轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)軸18隨之水平轉(zhuǎn)動。
打開卸料閥門24,轉(zhuǎn)軸20轉(zhuǎn)動時,稀土合金材料受螺旋葉片23作用,通過過料口進入坩堝26內(nèi)。
啟動坩堝26內(nèi)的電加熱絲,電加熱絲對稀土合金材料進行加熱,直至稀土合金材料受熱并全部熔融。翻轉(zhuǎn)坩堝26,坩堝26內(nèi)的熔融合金被傾倒至中間包27內(nèi),并通過中間包27的出料口下落在轉(zhuǎn)輥28上。第一驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)輥28轉(zhuǎn)動,熔融稀土合金材料受轉(zhuǎn)輥28的離心作用被甩出至冷卻板30上。
冷卻氣體在冷卻板30內(nèi)循環(huán),以對熔融稀土合金材料進行降溫。熔融稀土合金材料充分冷卻,冷卻結(jié)晶的稀土合金材料從冷卻板30表面滑落,并受重力作用運動在破碎機構(gòu)內(nèi)。破碎機構(gòu)對稀土合金材料進行切割,切割后的稀土合金材料運動在下導(dǎo)料板31上。加工完成后,打開卸料閥門25,下導(dǎo)料板31上的稀土合金材料通過卸料口進行出料。
在具體設(shè)計時,所述破碎機構(gòu)包括相互配合的左破碎輥32和右破碎輥33,所述左破碎輥32和右破碎輥33由第二驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)動,且兩者的轉(zhuǎn)動方向相反。
由于上述加工采用了分段破碎,從而減少了破碎葉片的疲勞損失,延長了破碎葉片的使用壽命。此外,由于對稀土材料進行了預(yù)破碎和再破碎,有效提高了破碎效率,并提高了破碎效果。
稀土合金材料在破碎過程中也能夠充分混合稀土合金材料,有助于穩(wěn)定熔煉后合金片的品質(zhì)。
通過一個電機就能同時驅(qū)動左破碎桿11、右破碎桿12以及轉(zhuǎn)軸20上的螺旋葉片23轉(zhuǎn)動,設(shè)計巧妙,有助于節(jié)約生產(chǎn)制造成本。此外,在破碎時還能及時地將破碎后的稀土材料導(dǎo)出。
由于對象是稀土材料,為防止稀土氧化,保證處理后熔融合金的品質(zhì),在右破碎室2上設(shè)有進氣管22,進氣管22與右破碎室2內(nèi)腔連通,進氣管22上連接有進氣閥。左破碎箱1和右破碎箱2之間還連通有通氣口。在破碎前,打開進氣閥23,并開啟過料閥門24,通過進氣管22向密封殼體1內(nèi)通入如氬氣之類的氣體。
為了使稀土材料更加順暢地由左腔室5運動至右腔室6內(nèi),所述上導(dǎo)料板15頂面與水平面之間呈α度角,15≤α≤60。
在有的實施例中,所述左過濾網(wǎng)14和右過濾網(wǎng)21均由鋼絲編織而成,所述右過濾網(wǎng)21的孔徑小于左過濾網(wǎng)14的孔徑,延長了稀土材料在右腔室6內(nèi)的停留時間,對稀土材料的破碎更加充分。
在有的實施例中,所述冷卻通道具有蛇形結(jié)構(gòu),并與外部的儲氣罐連通。采用蛇形機構(gòu)能夠延長冷卻氣體在冷卻板30內(nèi)的停留時間,增大了對熔融合金合金材料的冷卻效率,實現(xiàn)了對熔融稀土合金材料的充分冷卻。
在有的實施例中,所述下導(dǎo)料板31與水平面之間的夾角呈30~45°。受破碎機構(gòu)破碎的稀土合金材料受導(dǎo)料板和密封殼體側(cè)壁支撐,此設(shè)計使稀土合金材料下料順暢的同時,增大了對稀土合金材料的容量。
本發(fā)明提出的一種稀土合金材料破碎與熔煉裝置,設(shè)計合理,操作方便,在熔煉前能夠?qū)ο⊥梁辖鸩牧线M行破碎,并充分混勻,其加工連續(xù)性強,處理后的稀土合金材料具備良好的晶體結(jié)構(gòu)和材料性能。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。