本發(fā)明具體涉及一種釩氮合金自動裝料系統(tǒng)和裝料方法。

背景技術(shù)：

釩氮合金作為一種新型鋼鐵添加劑，可替代釩鐵用于微合金化鋼的生產(chǎn)，它添加于鋼中能提高鋼的強度、韌性、延展性及抗熱疲勞性等綜合機械性能，并使鋼具有良好的可焊性；在達到相同強度下，添加釩氮合金較添加釩可節(jié)約釩30-40％，降低了成本。

釩氮合金通常采用制球工藝進行加工生產(chǎn)，在制成球形結(jié)構(gòu)后，需要送入高溫爐中進行高溫煅燒，由于利用推板窯生產(chǎn)釩氮合金具有自動化程度高、高效節(jié)能等優(yōu)點，目前采用推板窯生產(chǎn)釩氮合金的方法已經(jīng)在我國被廣泛利用。然而，該方法是將釩氮合金球料裝入設(shè)備本身裝料坩堝中，然后在推板窯中往復(fù)自動循環(huán)加熱。由于推板窯中的坩堝的大小相同，每個坩堝內(nèi)裝料的多少會影響釩氮合金的煅燒程度，如果不同坩堝內(nèi)裝料量不同時，會影響高溫煅燒的均勻程度。而現(xiàn)在多采用人工方式進行裝料、卸料，裝料一般采用鐵簸箕將釩氮合金料一鏟鏟地裝到坩堝里，費時費力。

此外，由于在送料過程中部分釩氮合金球上的粉末會脫落，產(chǎn)生一定的雜質(zhì)，還會造成浪費，所以在高溫煅燒前需要將釩氮合金球上結(jié)合不夠穩(wěn)定的粉末脫落掉，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和能源的節(jié)約。雖然現(xiàn)在已經(jīng)嘗試采用機械方式進行裝料，但主要是為了將釩氮合金球上的粉末抖落回收，無法實現(xiàn)定量裝料和與推板窯運行過程的同步。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中釩氮合金無法在推板窯高溫煅燒過程中定量裝料，且無法與推板窯同步運行的問題，尚缺乏有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種釩氮合金自動裝料系統(tǒng)和裝料方法。該裝料設(shè)備可以實現(xiàn)推板窯中坩堝的定量裝料，保證了推板窯中高溫煅燒的均勻程度；通過將裝料設(shè)備與坩堝的運動聯(lián)動，實現(xiàn)了裝料過程與推板窯運行的同步。

為了解決以上問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種釩氮合金自動裝料系統(tǒng)，包括裝料設(shè)備和坩堝循環(huán)加熱裝置，裝料設(shè)備包括主料倉、料篩、至少一個定料倉和至少一個下料斗，其中，主料倉的頂部設(shè)置有加料口，所述料篩傾斜安裝于主料倉的底部，料篩最下端的主料倉壁上設(shè)置出料口，出料口上安裝有豎閘門，通過豎閘門氣缸控制豎閘門的啟閉；

定料倉安裝在出料口的外側(cè)，且與出料口連通，定料倉的底部為活動安裝的橫閘門，通過橫閘門氣缸控制橫閘門的啟閉；下料斗設(shè)置于定料倉的下端；

坩堝循環(huán)加熱裝置包括軌道和放置于軌道上的至少一排坩堝，坩堝在軌道上循環(huán)運行；

裝料設(shè)備固定在坩堝循環(huán)加熱裝置的上端，定料倉的容積與坩堝的容積相等。

通過定料倉可以定量量取特定體積的釩氮合金料，當空坩堝運行到下料斗的下方時，定料倉中的釩氮和金料可以通過下料斗卸入下方的坩堝中，實現(xiàn)了釩氮合金料的定量裝料，保證了高溫煅燒的均勻程度。

進一步的，所述自動裝料系統(tǒng)還包括控制裝置和感應(yīng)探頭，所述豎閘門氣缸、橫閘門氣缸和感應(yīng)探頭均與控制裝置連接，感應(yīng)探頭安裝在坩堝的上端，且感應(yīng)探頭與下料斗之間的距離為設(shè)定距離；感應(yīng)探頭將坩堝的運動信號傳遞給控制裝置，控制裝置控制豎閘門氣缸和橫閘門氣缸動作。

進一步的，所述料篩的下端設(shè)置有出粉槽，所述出粉槽自內(nèi)向外斜向下設(shè)置，出粉槽的出口端設(shè)置有接粉盒。

出粉槽設(shè)置于出料篩的下端，且自內(nèi)向外斜向下設(shè)置時，可以將料篩篩下的粉料順利回收至接粉盒，避免了粉料的浪費。

更進一步的，所述出粉槽的出口端的寬度小于出粉槽本體的寬度。

出粉槽的出口端設(shè)置為收口結(jié)構(gòu)，更容易將篩分的粉料導(dǎo)送至接粉槽。

進一步的，所述定料倉和下料斗的數(shù)量與坩堝的排數(shù)相等?？梢酝瑫r將并列的多排坩堝定量裝料，提高了裝料效率。

進一步的，所述下料斗的下端內(nèi)徑小于上端內(nèi)徑。

下料斗收口，便于將釩氮合金料裝入坩堝中，避免釩氮合金料的浪費。

進一步的，所述料篩由多根篩條并排安裝而成，相鄰篩條之間留有間隙，每根篩條傾斜設(shè)置。

當料篩由篩條并排安裝而成，且篩條傾斜設(shè)置時，便于將料篩上方的釩氮合金料導(dǎo)送至定料倉中，使裝料過程更容易進行。

進一步的，所述料篩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，釩氮合金料更容易進入定料倉中；在振打器的作用下，篩出的粉料更容易通過出粉槽收集在接粉盒中。

進一步的，所述定料倉的尺寸與坩堝的尺寸一致。

更進一步的，所述定料倉頂蓋可移動設(shè)計，其高度可在坩堝高度上下浮動調(diào)節(jié)。

再進一步的，所述定料倉頂蓋的上表面設(shè)置有至少兩組定位卡合結(jié)構(gòu)，每組定位卡合結(jié)構(gòu)的數(shù)量為兩個，分別固定在定料倉頂蓋的相對的兩個邊緣處；

每個定位卡合結(jié)構(gòu)包括支架，支架上設(shè)置有螺紋孔，螺紋孔內(nèi)配合安裝有一個螺栓，螺栓相對于螺紋孔轉(zhuǎn)動前進設(shè)定距離后，與定料倉側(cè)壁之間產(chǎn)生作用力，將定料倉頂蓋固定。

上述釩氮合金自動裝料系統(tǒng)的裝料方法，包括如下步驟：

1)將釩氮合金料投放至主料倉中，使主料倉中的釩氮合金料保持一定高度，且豎閘門和橫閘門保持關(guān)閉狀態(tài)；

2)當感應(yīng)探頭檢測到的坩堝推動次數(shù)為感應(yīng)探頭與下料斗之間的距離與坩堝寬度的商時，控制器中的時間繼電裝置，并開始四組時間計時；

第一組時間計時結(jié)束后，控制裝置控制豎閘門氣缸動作，帶動豎閘門打開，使主料倉中的釩氮合金料進入定料倉中，釩氮合金料中的粉料通過料篩落入出粉槽中，收集在接粉盒中；

第二組時間計時結(jié)束后，控制裝置控制豎閘門氣缸動作，帶動豎閘門關(guān)閉；

第三組時間計時結(jié)束后，控制裝置控制橫閘門氣缸動作，帶動橫閘門打開，使定料倉中的釩氮合金料落入坩堝中；

第四組時間計時結(jié)束后，控制裝置控制橫閘門氣缸動作，帶動橫閘門關(guān)閉，完成一個裝料動作；

第四組時間計時的總時間為推板窯中液壓推桿推動相鄰兩組坩堝之間的間隔時間；

3)按照步驟2)的方法，進行后續(xù)坩堝的裝料。

將坩堝的運行與裝料過程進行聯(lián)動，實現(xiàn)了裝料與推板窯的同步自動運行，操作簡單可靠，有效提高了勞動效率。

本發(fā)明的有益效果為：

1、定料倉的長、寬尺寸設(shè)計與坩堝長、寬(內(nèi))一致，定料倉頂部為可移動設(shè)計，所以其高度可在坩堝高度上下浮動調(diào)節(jié)，巧妙的設(shè)計輕松滿足了其與坩堝容量的高度一致，實現(xiàn)了標準化操作。

2、通過與坩堝運行的聯(lián)動，實現(xiàn)了裝料過程與推板窯運行的同步自動運行，操作簡單可靠，不用人長期值守，有效提高了勞動效率。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當限定。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的定料倉頂蓋的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的定料倉頂蓋與側(cè)壁的配合關(guān)系示意圖。

其中，1、坩堝；2、釩氮合金料；3、橫閘門氣缸；4、下料斗；5、橫閘門；6、定料倉；7、豎閘門；8、豎閘門氣缸；9、主料倉；10、料篩；11、第一振打器；12、粉料；13、出粉槽；14、第二振打器；15、接粉盒；16、感應(yīng)探頭，17、定料倉頂蓋，18、固定螺栓，19、固定支架，20、定料倉側(cè)壁。

具體實施方式

應(yīng)該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當理解的是，當在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

如圖1所示，一種釩氮合金自動裝料系統(tǒng)，包括控制裝置、感應(yīng)探頭16、裝料設(shè)備和坩堝循環(huán)加熱裝置，裝料設(shè)備包括主料倉9、料篩10、至少一個定料倉6和至少一個下料斗4，其中，主料倉9的頂部設(shè)置有加料口，料篩10傾斜安裝于主料倉9的底部，料篩10最下端的主料倉9壁上設(shè)置出料口，出料口上安裝有豎閘門7，通過豎閘門氣缸8控制豎閘門7的啟閉；

定料倉6安裝在出料口的外側(cè)，且與出料口連通，定料倉6的底部為活動安裝的橫閘門5，通過橫閘門5氣缸控制橫閘門5的啟閉；下料斗設(shè)置于定料倉6的下端，下料斗4的下端內(nèi)徑小于上端內(nèi)徑。

定料倉頂蓋17可移動設(shè)計，如圖2和圖3所示，在定料倉頂蓋17上表面的每個邊緣處均設(shè)置有兩個定位卡合結(jié)構(gòu)，每個定位卡合結(jié)構(gòu)包括固定支架19和固定螺栓18，固定支架19為實心的突起結(jié)構(gòu)，固定支架19上設(shè)置有螺紋孔，固定螺栓18與螺紋孔配合安裝。當固定螺栓18順時針旋轉(zhuǎn)前進時，前進一段距離后，會與定料倉側(cè)壁產(chǎn)生一定的作用力，進而產(chǎn)生摩擦力，當摩擦力大于定料倉頂蓋17的重力時，定料倉頂蓋17就會在特定高度處固定，實現(xiàn)定料倉容積的調(diào)整。

為了便于對定料倉容積的定量調(diào)整，可在定料倉的側(cè)壁上設(shè)置刻度。

坩堝循環(huán)加熱裝置包括軌道和放置于軌道上的至少一排坩堝5，坩堝5在軌道上循環(huán)運行；裝料設(shè)備固定在坩堝循環(huán)加熱裝置的上端，定料倉6的容積與坩堝1的容積相等。

豎閘門氣缸8、橫閘門氣缸3和感應(yīng)探頭16均與控制裝置連接，感應(yīng)探頭16安裝在坩堝1的上端，且感應(yīng)探頭16與下料斗4之間的水平距離為設(shè)定距離；感應(yīng)探頭16將坩堝1的運動信號傳遞給控制裝置，控制裝置控制豎閘門氣缸8和橫閘門氣缸8動作。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，料篩10的下端設(shè)置有出粉槽13，所述出粉槽13自內(nèi)向外斜向下設(shè)置，出粉槽13的出口端設(shè)置有接粉盒15。所述出粉槽13的出口端的寬度小于出粉槽13本體的寬度。

料篩10由多根篩條并排安裝而成，相鄰篩條之間留有間隙，每根篩條傾斜設(shè)置。

在料篩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。

推板窯運行中，坩堝是在液壓推桿的作用下成對并排運行的，每間隔一定時間(可根據(jù)需要設(shè)定)坩堝就按照圖1中箭頭方向往前推進一次。推進時，圖示左1排坩堝會在液壓推動力的作用下運行至左2排坩堝位置，替換左2排坩堝，而左2排坩堝順勢將前進方向的其它所有坩堝往前推進1個坩堝寬度的距離。裝料系統(tǒng)即是在此間隔時間內(nèi)完成半成品球料的裝料的。

將裝料設(shè)備固定在地面上，使下料斗4(本發(fā)明以雙道推板窯為例，下料斗4為兩個，單道推板窯同理變?yōu)橐粋€下料斗4)正對軌道上的一對坩堝1。下料斗4的下口做收口設(shè)計(比坩堝口略小圈)，避免裝料時球料撒落坩堝之外。

將壓制好的釩氮合金半成品球料2投放至主料倉9，為了保證裝料的順利進行，使主料倉半成品球料始終保持一定高度。此時豎閘門7在豎閘門氣缸8的作用下應(yīng)保持關(guān)閉狀態(tài)(即在圖示中的下方位)，橫閘門5在橫閘門氣缸3的作用下應(yīng)保持為關(guān)閉狀態(tài)(即在圖示中的左方位)。

當坩堝開始推進運行經(jīng)過感應(yīng)探頭16位置時，感應(yīng)器觸發(fā)時間繼電裝置，并自動開始4組時間計時。第1組時間計時時長為圖示左1排坩堝到達圖示左2排坩堝位置后數(shù)秒，第2組、3組、4組時間計時時長分別比第1組、2組、3組長20秒。

第1組時間計時結(jié)束時發(fā)出指示信號，使豎閘門氣缸8動作并控制豎閘門7打開(即在圖示中的上方位)，使主料倉振打器11及粉槽振打器14動作促使料篩10上的半成品球料進入定量料倉6，半成品球料中的粉料則通過篩網(wǎng)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組時間計時結(jié)束時發(fā)出指示信號，使豎閘門氣缸8動作并控制豎閘門7關(guān)閉(即在圖示中的下方位)，同時停止主料倉振打器11和粉槽振打器14。

第3組時間計時結(jié)束時發(fā)出指示信號，使橫閘門氣缸3動作并控制橫閘門5打開(即在圖示中的右方位)，此時定量料倉6中的球料在重力作用下落入坩堝1中。

第4組時間計時結(jié)束時發(fā)出指示信號，使橫閘門氣缸3動作并控制橫閘門5關(guān)閉(即在圖示中的左方位)，至此一個裝料循環(huán)動作完成。

當下一對坩堝再次推進運行經(jīng)過感應(yīng)探頭16位置時，本發(fā)明裝置再次計時開始，并重復(fù)以上幾步動作，再次完成一個裝料循環(huán)，如此往復(fù)，實現(xiàn)與推板窯的同步運行。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。