CN203342731U - 捣料搅拌桨 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种捣料搅拌桨，解决了现有的搅拌装置中的搅拌叶片较小，搅拌产生的铜液流动增幅小，搅拌范围小，搅拌效果差和无法将悬浮的矿石浸入到铜液中以达到完全熔化的目的的缺陷，搅拌叶片的长度大于搅拌杆的直径，搅拌杆为中空结构，搅拌杆的中空内部穿有捣料杆，捣料杆的下端为尺寸大于搅拌杆外径的捣料头，捣料杆的上端伸出到搅拌杆的上端外，捣料杆的上端连接有震动驱动源。搅拌叶片的长度大于搅拌杆的直径，这样搅拌杆外周上的搅拌叶片形成较大的搅拌区域，搅拌产生的铜液流动性大，提高搅拌效果；通过震动驱动源，捣料杆在下行捣料的过程中，能实现震动，从而能提高捣料的效果。

Description

捣料搅拌桨

技术领域

本实用新型涉及一种搅拌装置，尤其是一种使用在金属熔炼中前置进行捣料的捣料搅拌桨。

背景技术

铜合金具有导电、导热、耐蚀、耐磨、抑菌、可镀、装饰、易加工等一系列优异特性，广泛用于电力、电子、通讯、化工、机械、交通运输、海洋工程、航天航空、建筑、装饰等领域，在人类生活和国民经济中发挥着巨大的作用。我国是世界上重要的铜材生产、消费和贸易大国，产量跃居世界第一，品种不断增加，产品质量逐年提高，工艺技术创新十分活跃，但我国铜加工加工业大而不强，存在资源短缺，生产技术及装备先进与落后并存等问题。

在铜及铜合金的熔炼过程中，根据企业的规模不同，熔炼炉装炉量在1T-5T不等，熔炼温度要高达1000℃以上，要确保炉料全部熔化和铜液的均匀性，操作工要经常进行捣料、搅拌。在捣料的时候，操作工要拿着捣料工具将未熔化的炉料压入铜液内，在搅拌的时候，操作工要拿着搅拌工具让其在铜液内上下、左右来回搅动，这样的操作，操作工的劳动强度比较大，而且还要持续在高温作业环境工作，存在着较大的安全隐患。如果不进行捣料，将会使炉料熔化时间延长，会直接导致能耗上升、产能下降，公司生产成本会增加；如果不进行搅拌操作，将铸锭成分不均匀，会直接导致产品成材率下降、公司品质下降，生产成本也同样会增加。而且，铜及铜合金产品生产过程中，熔炼工序能耗较高，是企业主要耗能工序之一，为保证产品质量，在熔炼温度控制上难以调控，熔炼的能耗下降一直是一个攻关课题。如果能够研发出一种降低熔炼能耗的设备，不仅提高了工作效率、降低劳动强度、改善作业环境，还能降低生产成本，提高产品品质，为企业、社会带来经济效益。

中国专利局于2012年4月25日公告了一份CN202204333U号专利，名称为熔炼搅拌机，包括立柱、变速箱、搅拌头锁组成，立柱上套有横梁，横梁的左顶端设置有搅拌电机，搅拌电机下方设置有搅拌头，横梁的右顶端设置有横梁旋转电机，立柱的顶端从下至上分别设置变速箱、升降电机，变速箱上设置的齿条与横梁上设置的齿轮相啮合，由升降电机带动使横梁上、下移动。该搅拌机没有提出搅拌头的形状结构，只在附图中能看到搅拌头的外形，但是该搅拌头的搅拌叶片很小，搅拌中产生的铜液流动增幅小，搅拌叶片小也造成搅拌的范围只能在搅拌头所在的很小的区域内，相对整个熔炉来讲对铜液的搅拌效果比较差，同时熔炉中会存在一些浮在铜液表面未被熔化的矿石或金属物料，使用该搅拌机不能对这些矿石或金属物料起到加速熔化的辅助作用，也不能将这些矿石或金属物料混入到流动的铜液中。

发明内容

本实用新型解决了现有的搅拌装置中的搅拌叶片较小，搅拌产生的铜液流动增幅小，搅拌范围小，搅拌效果差的缺陷，提供一种捣料搅拌桨，具有大的搅拌叶片，搅拌产生的铜液流动性大，搅拌的效果比较好。

本实用新型还解决了现有的搅拌装置搅拌叶片小，搅拌靠铜液的粘着力来作为铜液流动的动力，因此铜液搅拌效果差的缺陷，提供一种捣料搅拌桨，搅拌叶片上固定有涡流叶片，搅拌旋转中，涡流叶片提供铜液较大的流动动力，搅拌效果好。

本实用新型还解决了铜液中存在悬浮的矿石或金属物料，现有的搅拌装置无法将悬浮的矿石或金属物料浸入到铜液中以达到完全熔化的目的的缺陷，提供一种捣料搅拌桨，中心部位设置有捣料杆，通过捣料杆将悬浮的矿石或金属物料完全浸入到铜液中便于矿石或金属物料熔化。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种捣料搅拌桨，包括搅拌杆及设置在搅拌杆上的搅拌叶片，搅拌叶片的长度大于搅拌杆的直径，搅拌杆上设置有连接驱动装置的连接部件，其中，搅拌杆为中空结构，搅拌杆的中空内部穿有捣料杆，捣料杆的下端为尺寸大于搅拌杆外径的捣料头，捣料杆的上端伸出到搅拌杆的上端外，捣料杆的上端连接有震动驱动源。搅拌叶片的长度大于搅拌杆的直径，这样搅拌杆外周上的搅拌叶片形成较大的搅拌区域，搅拌产生的铜液流动性大，提高搅拌效果；搅拌杆通过其上的连接部件与驱动装置相连接，驱动装置驱动搅拌杆旋转，从而带动搅拌叶片旋转搅动铜液；搅拌杆为中空状，且在中控内部穿有捣料杆，在搅拌叶片转动之前，先通过捣料头进行捣料，将悬浮在铜液表面的矿石或金属物料全部浸入到铜液中进行熔化，捣料杆穿入到搅拌杆内，这样搅拌杆转动时不会附带捣料杆及捣料头旋转，从而减小了搅拌杆转动的负担，降低了搅拌的能耗；同时搅拌杆为中空状也能减小搅拌驱动的动能需要，降低能耗；捣料杆捣料是随着搅拌杆同时下行，捣料头在搅拌叶片下方，这样捣料头也进行捣料，不会对搅拌叶片造成影响，尤其能防止大的矿石或金属物料与搅拌叶片发生碰撞而使搅拌叶片受损；捣料杆上端连接震动驱动源，所谓的震动驱动源，就是能提供震动的驱动装置，通过震动驱动源，捣料杆在下行捣料的过程中，能实现震动，从而能提高捣料的效果，而且捣料杆产生的震动能对大的矿石或金属物料产生破碎的效果，从而增强捣料效果，提高矿石或金属物料熔化效率，也进一步降低能耗。

作为优选，搅拌杆下端的搅拌叶片相对搅拌杆180°对称固定，两搅拌叶片上下错开，搅拌叶片为弧面状，搅拌叶片处于搅拌杆外周的螺旋轨迹上，同时搅拌叶片的外侧边相对搅拌杆在径向上为上翘状。两片搅拌叶片对称固定，而且在轴线方向上错开，错开的高度落差使得搅拌叶片在铜液中搅拌时，铜液在横向和纵向上均可形成对流，提高铜液的均匀性；搅拌叶片的形状，能给予铜液相对搅拌杆轴向流动的动力，也能给予铜液相对搅拌杆圆周方向旋转的动力。

作为优选，搅拌叶片朝向搅拌杆下端的弧面上固定有若干道与搅拌叶片呈夹角的弧形的推料片，推料片的弧形走向与搅拌杆同心圆的走向相反，推料片的一端距离搅拌杆轴线近，推料片的另一端距离搅拌杆轴线远，距离近的一端为搅拌叶片旋转先入铜液的一端，距离远的一端为搅拌叶片后入铜液的一端。推料片能拨动铜液起到推开铜液的作用，而且推料片与搅拌叶片之间具有一个夹角，给夹角能提高搅拌叶片旋转时的搅拌力，增加一次旋转能带动的铜液的体积，同时也能增加铜液及铜液中固体矿石或金属物料旋转的动力，提高铜液的流动能力，从而使得铜液更加均匀。

作为优选，推料片的朝向始终与搅拌杆的轴线相同，或者推料片的侧边向着搅拌杆的端部倾斜，推料片与搅拌叶片的外侧边的夹角为钝角。推料片的弧形走向与搅拌叶片旋转的方向有关。

作为优选，每一搅拌叶片由两长叶片组成，两长叶片之间留出一道缝隙，该缝隙靠近搅拌杆的一端宽度小，远离搅拌杆的一端宽度大。两长叶片组成一搅拌叶片，这样长叶片与铜液中固体矿石或金属物料相碰撞的几率就小，而且铜液可以从两长叶片之间的缝隙处流动，提高铜液流动性。

作为优选，捣料头的内部具有空腔，空腔的下端的直径最大，捣料头的上端为弧形状。捣料头与固体矿石或金属物料相接触，将矿石或金属物料浸入到铜液中，空腔能包住矿石或金属物料，尤其是不规则的矿石或金属物料；为了提高铜液流动性，捣料头上可以设置若干连通空腔内外的通孔。

作为优选，震动驱动源为震动电机；或者震动驱动源为凸轮机构，凸轮机构包括凸轮盘、连接凸轮盘的驱动电机及垂直固定在捣料杆的上与凸轮盘相配合的短轴，凸轮盘上设置有短轴滑槽，驱动电机相对凸轮盘偏心固定。凸轮机构还可以采用其他结构，只要能实现捣料杆上下震动即可，比如圆周上带有凸起的凸轮与捣料杆相接触，凸起推动捣料杆下行，凹陷部位是捣料杆上行；或者使用转轮与曲轴的配合结构，或者使用曲柄连杆结构。

作为优选，搅拌杆的上端套置有转动套，转动套与搅拌杆通过螺钉固定，转动套的外周上固定有齿轮，齿轮的轴线与搅拌杆的轴线同轴。

作为优选，所述的驱动装置包括搅拌电机，搅拌电机的输出轴固定有主动轮，主动轮通过传动链与齿轮相连接。

作为优选，为了防止矿石或金属物料进入到搅拌杆中空内壁与捣料杆外壁之间的间隙内，可以在搅拌杆的下端设置一个刮圈，通过刮圈进行阻挡，同时也能防止铜液进入到间隙内。

本实用新型的有益效果是：搅拌叶片的长度大于搅拌杆的直径，这样搅拌杆外周上的搅拌叶片形成较大的搅拌区域，搅拌产生的铜液流动性大，提高搅拌效果；通过震动驱动源，捣料杆在下行捣料的过程中，能实现震动，从而能提高捣料的效果。

附图说明

图1是本实用新型一种结构示意图；

图2是本实用新型一种搅拌叶片的示意图；

图3是本实用新型第二种搅拌叶片的示意图；

图4是本实用新型图3所示搅拌叶片的示意图；

图5是本实用新型第三种搅拌叶片的示意图；

图6是本实用新型捣料杆第二种震动连接示意图；

图中：1、震动电机，2、轴承座，3、平面轴承，4、转动套，5、齿轮，6、搅拌杆，7、捣料杆，8、搅拌叶片，9、捣料头，10、推料片，11、端轴，12、凸轮盘，13、驱动电机，14、短轴滑槽。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：一种捣料搅拌桨（参见附图1附图2），包括搅拌杆6及设置在搅拌杆上的搅拌叶片8，搅拌叶片的长度大于搅拌杆的直径。搅拌杆为中空结构，搅拌叶片为两片，间隔180°对称固定到到搅拌杆的下端位置，两搅拌叶片上下错开，搅拌叶片为弧面状，搅拌叶片的宽度从搅拌杆外周向外逐渐增大。搅拌叶片处于搅拌杆外周的螺旋轨迹上，同时搅拌叶片的外侧边相对搅拌杆在径向上为上翘状。搅拌杆的上端套置有转动套4，转动套与搅拌杆通过螺钉固定，转动套的外周上固定有齿轮5，齿轮的轴线与搅拌杆的轴线同轴。转动套的上下两端分别连接有轴承座2，轴承座与转动套端面之间设置有平面轴承3。

搅拌杆的中空内部穿有捣料杆7，捣料杆的下端为尺寸大于搅拌杆外径的捣料头9，捣料杆的上端伸出到搅拌杆的上端外，捣料杆的上端连接有震动电机1。捣料杆的外径与搅拌杆的内孔直径为间隙配合，为了防止堵塞该间隙，搅拌杆下端中空内部设置有刮圈。捣料头的内部具有空腔，空腔的下端的直径最大，捣料头的上端为弧形状。捣料头上设置有连通空腔内外的通孔（图中未视出）。

搅拌杆的上端连接有架体，搅拌杆通过轴承座固定到架体上，架体上还固定有搅拌电机（图中未视出），搅拌电机的输出轴上固定有主动轮，主动轮与转动套上的齿轮之间通过传动链相连。

实施例2：一种捣料搅拌桨，与实施例1的不同之处在于，搅拌叶片朝向搅拌杆下端的弧面上固定有三道与搅拌叶片呈夹角的弧形的推料片10，推料片的弧形走向与搅拌杆同心圆的走向相反，推料片的一端距离搅拌杆轴线近，推料片的另一端距离搅拌杆轴线远，距离近的一端为搅拌叶片旋转先入铜液的一端，距离远的一端为搅拌叶片后入铜液的一端（参见附图3附图4）。推料片与搅拌叶片之间的夹角为90°。其余结构参照实施例1。

实施例3：一种捣料搅拌桨，与实施例2不同之处在于，每一搅拌叶片由两长叶片组成，两长叶片之间留出一道缝隙，该缝隙靠近搅拌杆的一端宽度小，远离搅拌杆的一端宽度大（参见附图5）。其余结构参照实施例2。

实施例4：一种捣料搅拌桨，捣料杆上端连接有凸轮机构，凸轮机构包括凸轮盘12、连接凸轮盘的驱动电机13及垂直固定在捣料杆的上与凸轮盘相配合的短轴11，凸轮盘上设置有短轴滑槽14，驱动电机相对凸轮盘偏心固定（参见附图6），其余结构参照实施例1或实施例2或实施例3。

以上所述的实施例只是本实用新型的几种较佳方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1. 一种捣料搅拌桨，包括搅拌杆及设置在搅拌杆上的搅拌叶片，搅拌叶片的长度大于搅拌杆的直径，搅拌杆上设置有连接驱动装置的连接部件，其特征在于搅拌杆为中空结构，搅拌杆的中空内部穿有捣料杆，捣料杆的下端为尺寸大于搅拌杆外径的捣料头，捣料杆的上端伸出到搅拌杆的上端外，捣料杆的上端连接有震动驱动源。

2.根据权利要求1所述的捣料搅拌桨，其特征在于搅拌杆下端的搅拌叶片相对搅拌杆180°对称固定，两搅拌叶片上下错开，搅拌叶片为弧面状，搅拌叶片处于搅拌杆外周的螺旋轨迹上，同时搅拌叶片的外侧边相对搅拌杆在径向上为上翘状。

3.根据权利要求1所述的捣料搅拌桨，其特征在于搅拌叶片朝向搅拌杆下端的弧面上固定有若干道与搅拌叶片呈夹角的弧形的推料片，推料片的弧形走向与搅拌杆同心圆的走向相反，推料片的一端距离搅拌杆轴线近，推料片的另一端距离搅拌杆轴线远，距离近的一端为搅拌叶片旋转先入铜液的一端，距离远的一端为搅拌叶片后入铜液的一端。

4.根据权利要求3所述的捣料搅拌桨，其特征在于推料片的朝向始终与搅拌杆的轴线相同，或者推料片的侧边向着搅拌杆的端部倾斜，推料片与搅拌叶片的外侧边的夹角为钝角。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的捣料搅拌桨，其特征在于每一搅拌叶片由两长叶片组成，两长叶片之间留出一道缝隙，该缝隙靠近搅拌杆的一端宽度小，远离搅拌杆的一端宽度大。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的捣料搅拌桨，其特征在于捣料头的内部具有空腔，空腔的下端的直径最大，捣料头的上端为弧形状。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的捣料搅拌桨，其特征在于震动驱动源为震动电机；或者震动驱动源为凸轮机构，凸轮机构包括凸轮盘、连接凸轮盘的驱动电机及垂直固定在捣料杆的上与凸轮盘相配合的短轴，凸轮盘上设置有短轴滑槽，驱动电机相对凸轮盘偏心固定。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的捣料搅拌桨，其特征在于搅拌杆的上端套置有转动套，转动套与搅拌杆通过螺钉固定，转动套的外周上固定有齿轮，齿轮的轴线与搅拌杆的轴线同轴。

9.根据权利要求8所述的捣料搅拌桨，其特征在于所述的驱动装置包括搅拌电机，搅拌电机的输出轴固定有主动轮，主动轮通过传动链与齿轮相连接。

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