CN113547089B - 一种金属锭生产用定量浇注装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属锭生产用定量浇注装置，包括支撑座、称重机构、旋转机构和料斗，所述支撑座用于固定设置在循环生产线上，所述料斗设置在旋转机构上，所述旋转机构固定设置在支撑座上，所述料斗内设置有用于关闭浇注口的第一封口机构，所述支撑座上设置有第一提升机构用于将第一封口机构提起使金属液能被浇注到模具内，所述称重机构设置在支撑座上用于保证料斗内金属液的重量为定量。设置有称重机构，使得料斗内金属液的重量固定，从而保证注入到模具内的金属液固定，使得其浇注的金属锭重量固定；整个浇注过程由机械完成，不需要人的参与，不仅能减少人力成本，还提升浇注效率。

Description

一种金属锭生产用定量浇注装置

技术领域

本发明属于金属锭生产技术领域，具体涉及一种金属锭生产用定量浇注装置。

背景技术

金属冶炼厂会从富含某种金属元素中的矿石中冶炼出单金属元素，然后将其浇注成金属锭的形式，使其作为该金属进行深加工的基本原料。现有技术中，在金属液浇注成金属锭的过程中，由于每个金属锭的重量固定，为实现定量浇注通常由人完成浇注，为保证工人的健康，通常会一段时间后更换一批工人，使得此过程中，人力成本增加。

发明内容

本发明拟提供一种金属锭生产用定量浇注装置，能采用机械进行定量浇注，防止过量浇注，同时还降低人力成本。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种金属锭生产用定量浇注装置，包括支撑座、称重机构、旋转机构和料斗，所述支撑座用于固定设置在循环生产线上，且能随着循环生产线一起循环，所述料斗设置在旋转机构上并能随着旋转机构一起转动，所述旋转机构固定设置在支撑座上，所述料斗内设置有用于关闭料斗内浇注口的第一封口机构，所述支撑座上设置有第一提升机构，用于将第一封口机构提起使金属液能被浇注到模具内，所述称重机构设置在支撑座上，用于保证料斗内金属液的重量为定量；所述支撑座包括从上到下依次设置的旋转支撑部、连接部和固定部，所述旋转支撑部和固定部均设置为圆环，且旋转支撑部的轴线偏离固定部轴线并朝向模具设置；所述旋转机构包括套装在旋转支撑部上的旋转架，所述旋转架上铰接有用于放置料斗的料斗架，所述旋转架通过旋转动力机构带动其绕着旋转支撑部转动。

作为上述方案的优选，所述称重机构包括称重杆、称重杆回位弹簧、称重杆固定架，所述称重杆固定架的下端向下伸入到旋转支撑部内且固定在旋转支撑部上，所述称重杆固定架的上端放置在旋转支撑部的顶面上，所述称重杆固定架上端上设置有便于称重杆移动的缺槽，所述称重杆固定架的顶面竖直设置有用于固定称重传感器的传感器支架，所述称重杆整体呈“7”字型，所述称重杆的竖直段向下伸入到旋转支撑部内，且竖直段的中部铰接在称重杆固定架下端，所述称重杆回位弹簧的一端设置在称重杆水平段的端头上，另一端设置在传感器支架上且位于称重杆水平段的相反方向，所述称重杆竖直段的下端水平设置有顶杆，所述顶杆向外穿过旋转支撑部后设置有卡块，所述顶杆外套装有顶杆固定套，所述顶杆能在顶杆固定套内水平移动，所述顶杆固定套固定设置在垫环内，所述垫环套装在旋转支撑部上，所述垫环外套装有接触环，所述料斗架的下端设置有能在接触环上滚动的滚轮，所述接触环上设置有便于卡块移动的卡槽，当料斗内重量逐渐增加时，料斗带动料斗架绕着旋转架向着靠近支撑座的方向转动，然后滚轮通过卡块压顶杆，然后顶杆推动称重杆绕着铰接点转动。

进一步优选为，还包括用于保证金属液能连续进入料斗内的金属液暂存机构，所述金属液暂存机构包括存料箱，所述存料箱内设置有用于将金属液引流到料斗内的下料口，所述存料箱内设置有用于关闭下料口的第二封口机构，所述存料箱上设置有第二提升机构，用于将第二封口机构提起是金属液能进入到料斗内。

进一步优选为，所述第一封口机构和第二封口机构结构相同均包括封口锥，所述封口锥的下端设置为尖头朝下的圆锥，且圆锥的大端直径大于与其相匹配的下料口或浇注口的直径，所述封口锥的上端设置有便于提升机构提起的提起台阶。

进一步优选为，所述第一提升机构和第二提升机构结构相同均包括提升电机，所述提升电机的伸缩端上设置有提升爪，所述提升爪的下端设置有上宽下窄的缺口，所述缺口上端的宽度大于提起台阶的直径，所述缺口下端的宽度小于提起台阶的直径，且上端的高度与提起台阶的高度相匹配。

进一步优选为，所述连接部上设置有圆形的浇注盘，且浇注盘与旋转支撑部的轴线重合，所述浇注盘的外圈设置有便于收集没有进入到料斗内金属液的收集槽，所述浇注盘对应模具的位置处设置有浇注孔，所述浇注盘上与浇注孔相对的位置处设置有收集孔，所述浇注孔和收集孔均设置在收集槽内，所述收集孔下方设置有收集框，所述浇注盘上设置有用于关闭和打开浇注孔的开关机构。

进一步优选为，所述开关机构包括呈“8”字型的开关板，所述开关板的一端设置有与浇注孔同直径的通孔，所述开关板的侧面设置有开关连接板，所述开关连接板的另一端铰接有固定在浇注盘上的开关气缸，所述开关连接板的中部铰接在浇注盘上。

进一步优选为，所述旋转动力机构包括固定设置在支撑座顶面上的旋转电机，所述旋转电机的输出端向下设置有主动齿轮，所述主动齿轮与套装在旋转架上端的从动齿轮啮合，当旋转电机工作时，通过主动齿轮和从动齿轮的啮合，带动旋转架转动。

本发明的有益效果：设置有称重机构，使得料斗内金属液的重量固定，从而保证注入到模具内的金属液固定，使得其浇注的金属锭重量固定；整个浇注过程由机械完成，不需要人的参与，不仅能减少人力成本，还提升浇注效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明安装后的示意图。

图3为本发明中支撑座的示意图。

图4为本发明中第一封口机构和第一提升机构的示意图。

图5为本发明中开关机构的示意图。

图6为本发明中称重机构的示意图。

图7为本发明中金属液暂存机构的示意图。

图8为本发明中顶杆和顶杆固定套安装的示意图。

图9为本发明中旋转机构的示意图。

图10为本发明中称重机构和旋转机构的***图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

如图1-图10所示，一种金属锭生产用定量浇注装置，整个浇注装置设置在循环生产线A，浇注装置随着循环生产线A一起循环，在循环生产线A的一侧沿着循环生产线A并排放置有多个模具1，模具1不随着循环生产线A一起循环，保证在浇注时，模具不动，浇注装置移动，使得浇注出的金属锭质量高。在本实施例中，循环生产线A为圆形的循环线，浇注装置设置在圆内侧，模具设置在圆外侧。

浇注装置主要由支撑座2、称重机构B、旋转机构C、料斗3、第一封口机构D、第一提升机构E、旋转动力机构F、第二封口机构H和第二提升机构J组成。其中支撑座2固定设置在循环生产线A上，且能随着循环生产线A一起循环，支撑座2包括从上到下依次设置的旋转支撑部2a、连接部2b和固定部2c，旋转支撑部2a和固定部2c均设置为圆环，且旋转支撑部2a的轴线偏离固定部2c轴线并朝向模具设置，固定部2c固定设置在循环生产线A上，在旋转支撑部2a上沿轴向设置两个从上到下逐渐增大的防下滑台阶。

料斗3设置在旋转机构C上并能随着旋转机构C一起转动，旋转机构C固定设置在支撑座2上，在料斗3内设置有用于关闭料斗内浇注口的第一封口机构D，支撑座2上设置有第一提升机构E，用于将第一封口机构D提起使金属液能被浇注到模具1内。旋转机构C包括套装在旋转支撑部2a上的旋转架4，且旋转架4的下端与刚好抵在旋转支撑部2a的第一个防下滑台阶上，旋转架4上铰接有用于放置料斗3的料斗架5，旋转架4通过旋转动力机构F带动其绕着旋转支撑部2a转动。在本实施例中，一个旋转架4上沿周向均匀铰接有四个料斗架5，每个料斗架5上均通过中部的料斗环放置有一个料斗3，且每个料斗3内设置有一个第一封口机构D，但是第一提升机构E只设置有一个。

称重机构B设置在支撑座2上，用于保证料斗3内金属液的重量为定量，称重机构B的具体结构包括称重杆6、称重杆回位弹簧7、称重杆固定架8，称重杆固定架8的下端向下伸入到旋转支撑部2a内且固定在旋转支撑部2a上，称重杆固定架8的上端放置在旋转支撑部2a的顶面上。在称重杆固定架8上端上设置有便于称重杆6移动的缺槽8a，称重杆固定架8的顶面竖直设置有用于固定称重传感器9的传感器支架10。称重杆6整体呈“7”字型，称重杆6的竖直段向下伸入到旋转支撑部2a内，且竖直段的中部铰接在称重杆固定架8下端。传感器支架10与称重杆固定架8一体成型。

在称重杆6竖直段的下端水平设置有顶杆11，顶杆11向外穿过旋转支撑部2a后设置有卡块12，顶杆11外套装有顶杆固定套13，顶杆11能在顶杆固定套13内水平移动，顶杆固定套13固定设置在垫环14内，垫环14套装在旋转支撑部2a上，且垫环14的下端刚好抵在第二个防下滑台阶上，在垫环14外套装有接触环15，接触环15由两个相对设置的半圆环铰接而成，料斗架5的下端设置有能在接触环15上滚动的滚轮16，接触环15上设置有便于卡块12移动的卡槽，为方便称重杆6被称重传感器9检测，在称重杆6水平段上方设置有检测点。为方便滚轮16由接触环15移动到卡块12上，在卡块12的两端设置与接触环15相切的圆弧段。

当料斗3内重量逐渐增加时，料斗3带动料斗架5绕着旋转架4向着靠近支撑座2的方向转动，然后滚轮16通过卡块12压顶杆11，然后顶杆11推动称重杆6绕着铰接点转动。当料斗3内的金属液达到规定重量时，料斗3无法推动顶杆11移动，且此时检测点刚好能被称重传感器9检测，同时称重传感器9发出信号，不在向料斗3内输送金属液。

为方便称重杆6在移动后回位，在称重杆6上设置有称重杆回位弹簧7，且称重杆回位弹簧7的一端设置在称重杆6水平段的端头上，另一端设置在传感器支架10上且位于称重杆6水平段的相反方向。

为防止卡块12推动称重杆6移动过渡，在顶杆固定套13内由外到内依次设置有限制块28和限制环29，同调整限制块28的厚度，能限制卡块12移动的距离，从而改变称重机构B所称取的重量。为防止顶杆11回位时退出顶杆固定套13，在顶杆11上靠近卡块12的一端设置有防退出台阶。为方便顶杆11在移动后回位，在顶杆11外套装有顶杆回位弹簧30，顶杆回位弹簧30的一端固定在限制块28上，另一端固定设置有顶杆11上的防退出台阶上。

为保证金属液能连续进入料斗3内，在输入金属液的管道上设置有金属液暂存机构G，金属液暂存机构G的具体结构包括存料箱17，存料箱17内设置有用于将金属液引流到料斗3内的下料口，在存料箱17内设置有用于关闭下料口的第二封口机构H，存料箱17上设置有第二提升机构J，用于将第二封口机构H提起是金属液能进入到料斗3内。

为防止金属液流到存料箱17外，在存料箱17上设置有液位传感器37。

第一封口机构D和第二封口机构H结构相同均包括封口锥18，封口锥18的下端设置为尖头朝下的圆锥18a，且圆锥18a的大端直径大于与其相匹配的下料口或浇注口的直径，在封口锥18的上端设置有便于提升机构提起的提起台阶，为方便封口锥18的回位，在封口锥18外套装有封口锥回位弹簧31。料斗3上的封口锥18向上穿过料斗架5上端设置的第一封口锥支架32，其对应的提起台阶位于第一封口锥支架32上方，封口锥回位弹簧31位于第一封口锥支架32下方。存料箱17上封口锥18向上穿过存料箱17上顶面设置有第二封口锥支架33，其对应的提起台阶位于第二封口锥支架33上方，封口锥回位弹簧31位于第二封口锥支架33下方。

第一提升机构E和第二提升机构J结构相同均包括提升电机19，在提升电机19的伸缩端上设置有提升爪20，在提升爪20的下端设置有上宽下窄的缺口，缺口上端的宽度大于提起台阶的直径，缺口下端的宽度小于提起台阶的直径，且上端的高度与提起台阶的高度相匹配。第一提升机构E上的提升电机19固定设置在第一提升电机支架34上，第一提升电机支架34设置在旋转支撑部上顶面，第二提升机构J上的提升电机19固定设置在第二提升电机支架35上，第二提升电机支架35设置在第二封口锥支架33上。

为方便收集因料斗3的转动导致金属液流到料斗3外造成浪费，在连接部2b上设置有圆形的浇注盘21，且浇注盘21与旋转支撑部2a的轴线重合，浇注盘21的外圈设置有收集槽。为方便金属液通过浇注盘21进入到模具1内，在浇注盘21对应模具1的位置处设置有浇注孔，为减少取下浇注盘21的次数，即方便将收集槽内金属收集，在浇注盘21上与浇注孔相对的位置处设置有收集孔，浇注孔和收集孔均设置在收集槽内，收集孔下方设置有收集框22。

为保证金属液能准确地由料斗3内进入到模具1内，在浇注盘21上设置有用于关闭和打开浇注孔的开关机构，开关机构的具体结构包括呈“8”字型的开关板23，在开关板23的一端设置有与浇注孔同直径的通孔，开关板23的侧面设置有开关连接板32，开关连接板32的另一端铰接有固定在浇注盘21上的开关气缸24，开关连接板32的中部铰接在浇注盘21上，开关板23位于收集槽内，开关气缸24不设置在收集槽内。

旋转动力机构F的具体结构包括固定设置在支撑座2顶面上的旋转电机25，在旋转电机25的输出端向下设置有主动齿轮26，主动齿轮26与套装在旋转架4上端的从动齿轮27啮合，当旋转电机25工作时，通过主动齿轮26和从动齿轮27的啮合，带动旋转架4转动。在主动齿轮26和从动齿轮27外设置有从下向上能将主动齿轮26和从动齿轮27罩住的齿轮壳36，齿轮壳36与第一提升电机支架34之间形成将主动齿轮26和从动齿轮27容纳的齿轮盒。

本浇注装置浇注前，所有机构均处于初始状态，即第一封口机构D将浇注口封住，第二封口机构H将下料口封住，卡块12向外移动到最大距离，开关板23将浇注孔关闭。

本浇注装置的浇注过程包括如下步骤：

1、存料箱17进液，金属液由进液管道进入到存料箱17内，当液位传感器检测到存料箱17内金属液到达一定高度后，金属液无法进入到存料箱17内；

2、下料，(1)旋转机构C工作，使一个空的料斗3转动到存料箱17下料口下方，此时滚轮16刚好抵在卡块12上，旋转机构C停止工作；(2)第二提升机构J工作，带动第二封口机构H上移到移动高度，使金属液能顺利从下料口处流入到料斗3内，待料斗3金属液的重量达到一定后，第二提升机构J反向工作，带动第二封口机构H下移，使封口锥18将下料口堵住；

3、浇注，(1)旋转机构C工作，使带有定量金属液的料斗3转动到浇注孔上方，旋转机构C工作停止工作；(2)开关机构工作，将浇注孔露出；(3)第一提升机构E工作，将第一封口机构D提升到一定高度，使金属液能顺利进入到模具1内，待料斗3内金属液浇注完成后，第一提升机构E反向工作，使第一封口机构D的封口锥18将浇注口堵住；(4)开关机构反向工作，将浇注孔遮住；

4、循环工作线A工作，将浇注装置移动到下一个模具处，然后继续重复上述的步骤2和3。

由于整个浇注装置设置在循环线上，因此在浇注过程中，步骤2和3同时进行。最好是，浇注口的大小不大于下料口的大小，使得金属液在自然流动时，流空料斗3花费的时间不长于填满料斗3的时间，从而不需要在料斗3内设置用于检测是否有金属液的传感器。

Claims (7)

1.一种金属锭生产用定量浇注装置，其特征在于：包括支撑座（2）、称重机构（B）、旋转机构（C）和料斗（3），所述支撑座（2）用于固定设置在循环生产线（A）上，且能随着循环生产线（A）一起循环，所述料斗（3）设置在旋转机构（C）上并能随着旋转机构（C）一起转动，所述旋转机构（C）固定设置在支撑座（2）上，所述料斗（3）内设置有用于关闭料斗（3）内浇注口的第一封口机构（D），所述支撑座（2）上设置有第一提升机构（E），用于将第一封口机构（D）提起使金属液能被浇注到模具（1）内，所述称重机构（B）设置在支撑座（2）上，用于保证料斗（3）内金属液的重量为定量；

所述支撑座（2）包括从上到下依次设置的旋转支撑部（2a）、连接部（2b）和固定部（2c），所述旋转支撑部（2a）和固定部（2c）均设置为圆环，且旋转支撑部（2a）的轴线偏离固定部（2c）轴线并朝向模具（1）设置；所述旋转机构（C）包括套装在旋转支撑部（2a）上的旋转架（4），所述旋转架（4）上铰接有用于放置料斗（3）的料斗架（5），所述旋转架（4）通过旋转动力机构（F）带动其绕着旋转支撑部（2a）转动；

所述称重机构（B）包括称重杆（6）、称重杆回位弹簧（7）、称重杆固定架（8），所述称重杆固定架（8）的下端向下伸入到旋转支撑部（2a）内且固定在旋转支撑部（2a）上，所述称重杆固定架（8）的上端放置在旋转支撑部（2a）的顶面上，所述称重杆固定架（8）上端上设置有便于称重杆（6）移动的缺槽（8a），所述称重杆固定架（8）的顶面竖直设置有用于固定称重传感器（9）的传感器支架（10），所述称重杆（6）整体呈“7”字型，所述称重杆（6）的竖直段向下伸入到旋转支撑部（2a）内，且竖直段的中部铰接在称重杆固定架（8）下端，所述称重杆回位弹簧（7）的一端设置在称重杆（6）水平段的端头上，另一端设置在传感器支架（10）上且位于称重杆（6）水平段的相反方向，所述称重杆（6）竖直段的下端水平设置有顶杆（11），所述顶杆（11）向外穿过旋转支撑部（2a）后设置有卡块（12），所述顶杆（11）外套装有顶杆固定套（13），所述顶杆（11）能在顶杆固定套（13）内水平移动，所述顶杆固定套（13）固定设置在垫环（14）内，所述垫环（14）套装在旋转支撑部（2a）上，所述垫环（14）外套装有接触环（15），所述料斗架（5）的下端设置有能在接触环（15）上滚动的滚轮（16），所述接触环（15）上设置有便于卡块（12）移动的卡槽，当料斗（3）内重量逐渐增加时，料斗（3）带动料斗架（5）绕着旋转架（4）向着靠近支撑座（2）的方向转动，然后滚轮（16）通过卡块（12）压顶杆（11），然后顶杆（11）推动称重杆（6）绕着铰接点转动。

2.根据权利要求1所述的金属锭生产用定量浇注装置，其特征在于：还包括用于保证金属液能连续进入料斗内的金属液暂存机构（G），所述金属液暂存机构（G）包括存料箱（17），所述存料箱（17）内设置有用于将金属液引流到料斗（3）内的下料口，所述存料箱（17）内设置有用于关闭下料口的第二封口机构（H），所述存料箱（17）上设置有第二提升机构（J），用于将第二封口机构（H）提起是金属液能进入到料斗（3）内。

3.根据权利要求2所述的金属锭生产用定量浇注装置，其特征在于：所述第一封口机构（D）和第二封口机构（H）结构相同均包括封口锥（18），所述封口锥（18）的下端设置为尖头朝下的圆锥（18a），且圆锥（18a）的大端直径大于与其相匹配的下料口或浇注口的直径，所述封口锥（18）的上端设置有便于提升机构提起的提起台阶。

4.根据权利要求3所述的金属锭生产用定量浇注装置，其特征在于：所述第一提升机构（E）和第二提升机构（J）结构相同均包括提升电机（19），所述提升电机（19）的伸缩端上设置有提升爪（20），所述提升爪（20）的下端设置有上宽下窄的缺口，所述缺口上端的宽度大于提起台阶的直径，所述缺口下端的宽度小于提起台阶的直径，且上端的高度与提起台阶的高度相匹配。

5.根据权利要求1所述的金属锭生产用定量浇注装置，其特征在于：所述连接部（2b）上设置有圆形的浇注盘（21），且浇注盘（21）与旋转支撑部（2a）的轴线重合，所述浇注盘（21）的外圈设置有便于收集没有进入到料斗（3）内金属液的收集槽，所述浇注盘（21）对应模具（1）的位置处设置有浇注孔，所述浇注盘（21）上与浇注孔相对的位置处设置有收集孔，所述浇注孔和收集孔均设置在收集槽内，所述收集孔下方设置有收集框（22），所述浇注盘（21）上设置有用于关闭和打开浇注孔的开关机构。

6.根据权利要求5所述的金属锭生产用定量浇注装置，其特征在于：所述开关机构包括呈“8”字型的开关板（23），所述开关板（23）的一端设置有与浇注孔同直径的通孔，所述开关板（23）的侧面设置有开关连接板（32），所述开关连接板（32）的另一端铰接有固定在浇注盘（21）上的开关气缸（24），所述开关连接板（32）的中部铰接在浇注盘（21）上。

7.根据权利要求1所述的金属锭生产用定量浇注装置，其特征在于：所述旋转动力机构（F）包括固定设置在支撑座（2）顶面上的旋转电机（25），所述旋转电机（25）的输出端向下设置有主动齿轮（26），所述主动齿轮（26）与套装在旋转架（4）上端的从动齿轮（27）啮合，当旋转电机（25）工作时，通过主动齿轮（26）和从动齿轮（27）的啮合，带动旋转架（4）转动。

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