基于防盜門沖壓成型余料的再生系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，包括爐外殼、爐內殼、電加熱層和加料口，爐內殼內部設置有擋板，所述擋板將爐內殼的內部空間分為熔化室和靜置室，還包括鑄件箱，所述鑄件箱外側連接有排氣管，所述排氣管連通外部空間和鑄件箱內部，爐外殼的外側設置有連接管、排料管、進氣管、輸氣管、輸送管，輸送管內設置有輸送軸，所述輸送軸貫穿輸送管端面至外部空間且連接有驅動裝置，圍繞輸送軸設置有螺旋葉片。本發明設計了熔化室結構，一體化了預熱室、熔化室和靜置室，節省了熔化時間和熱能，提高了生產效率，還設置了靜置室，通入保護氣，在進料、熔化、靜置和澆鑄階段都避免了工件與空氣接觸，提高了鑄件質量。
【專利說明】
基于防盜門沖壓成型余料的再生系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種冶金裝置，具體涉及基于防盜門沖壓成型余料的再生系統。
【背景技術】
[0002]門窗作為人們日常生活中經常接觸到的物品，不僅起著遮風擋雨、隔熱、隔聲、采光、通風等作用，而且還是建筑造型的重要組成部分，它們的形狀、尺寸、色彩、造型等對建筑物的整體造型都有很重要的影響。隨著人們生活水平的提高，人們對門窗的需求量越來越大，對門窗的要求也越來越多樣化。
[0003]鋁合金門窗是門窗的一個重要分支，鋁合金門窗是指采用鋁合金擠壓型材為框、梃、扇料制作的門窗。鋁合金門窗因具有美觀、密封、強度高等特點得到廣泛的應用。鋁合金門窗的型材和玻璃款式分為格條款式和花玻款式，其中，格條款式以鋁材厚、款式沉穩為主要特色，花玻款式以鋁材造型多樣、款式活潑為主要特色，款式有花格、冰雕、淺雕、晶貝等。
[0004]鋁合金門窗生產工藝流程中第一道工序就是下料，通過下料可以得到所需要的鋁合金框料和扇料，然而，無論下料的裝置有多精確和高端，都會產生很多廢棄的邊角料，對于一個工廠來說，這些廢棄的邊角料如果直接扔掉將造成巨量的損失，現在很多企業都選擇想辦法高效的回收這些廢棄的邊角料從而降低鋁合金門窗的生產成本以達到提升自己產品競爭力的目的。
[0005]回收鋁合金廢料的第一步需要融化這些鋁合金廢料，所用的設備為熔化爐，熔化爐能很好地滿足鋁合金熔化工藝。但是，傳統的熔化爐在預熱金屬時都采用單獨設置預熱爐進行預熱，預熱完成后再將預熱后的工件取出并加入至熔化爐中，熔化完成后，需要將熔化爐中的金屬液體轉移至額外設置的靜置爐中進行精練，這樣做不僅增加了操作人員的工作量，而且也增加熱能消耗，使得生產效率低。另外，在進料、熔化、靜置和澆鑄過程中不能做到較好的隔絕空氣，金屬液尤其是鋁液易被空氣中的氧氣氧化，與空氣中的水接觸會使得形成的鑄件加工面上產生嚴重的針孔，嚴重降低鑄件的質量。

【發明內容】

[0006]本發明所要解決的技術問題針對傳統熔化爐的缺點，提供基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，解決傳統熔化爐需要額外設置預熱爐和靜置爐所導致能耗大、增加操作人員工作量以及傳統熔化爐在進料、熔化、靜置、澆鑄階段工件與空氣接觸所導致的鑄件質量低的問題。
[0007]本發明通過下述技術方案實現:基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，包括爐外殼和加料口，所述爐外殼內側設置有爐內殼，爐外殼與爐內殼之間設置有電加熱層，爐內殼內部設置有擋板，所述擋板將爐內殼的內部空間分為兩部分，其中上部分為熔化室，下部分為靜置室，還包括鑄件箱，所述鑄件箱外側連接有排氣管，所述排氣管連通外部空間和鑄件箱內部，爐外殼的外側設置有連接管、排料管、進氣管、輸氣管和輸送管，其中，所述連接管連通熔化室和靜置室，所述排料管連通鑄件箱和靜置室，所述進氣管連通外部空間、熔化室和靜置室，所述輸氣管連通靜置室和鑄件箱，所述輸送管貫穿爐外殼側面至熔化室中，輸送管一端與熔化室連通，另一端的端面封閉，輸送管外側上方連接加料口，所述加料口連通外部空間和輸送管內部，輸送管內設置有輸送軸，所述輸送軸貫穿輸送管端面至外部空間且連接有驅動裝置，圍繞輸送軸設置有螺旋葉片。現有技術為了解決待熔化工件預熱和熔化完成后的精練問題，一般專門設置預熱爐和靜置爐，預熱爐和靜置爐都需要單獨加熱，浪費能源，并且從預熱爐中將預熱好的工件取出后，由于工件是金屬，會以較快的速度散熱，傳統方法需要操作人員從預熱爐中取出工件并將工件放入熔化爐，以及將熔化室中的金屬液轉移至靜置室中，增加了操作人員的工作量，增加了工藝時間；另一方面，在生產過程中，在熔化金屬尤其是鋁合金時存在嚴重的問題，即鋁液會吸收氫氣，導致鑄件加工面上產生針孔從而降低產品的質量，鋁液中的氫氣主要來源是鋁液與水汽的反應，生產中雖然使用的任何工具都會烘干，但對于鋁液來說仍然是潮濕的，還會使其吸附氫;空氣中存在的氧氣會使金屬液氧化，不利于金屬的熔化，使得到的鑄件質量差。綜上所述，如果能夠使金屬在預熱、熔化、靜置和澆鑄過程中不接觸空氣將提高鑄件的質量，不需要額外設置靜置爐將提高熔化爐的生產效率。使用本裝置時，首先將進氣管連通保護氣鋼瓶，排氣管連通真空栗，開啟連接管和輸氣管，然后使用保護氣對熔化室和靜置室內部空間進行置換，置換完成后，關閉連接管，將排氣管連通大氣或者通入觀察油中觀察是否有氣泡產生，保持熔化室和靜置室內保護氣的流通，然后開啟電加熱層，通過設置在熔化室中的溫度監測器將熔化室的溫度控制在200至300°，之后關閉排氣管，進一步打開進氣管角閥，增加保護氣的通入量，打開加料口，這時氣體從加料口排出，開啟輸送管上連接的驅動裝置，驅動裝置的輸出端帶動輸送軸旋轉，從而帶動螺旋葉片轉動，然后從加料口倒入待熔化的工件至輸送管中，待熔化的工件在輸送管中被螺旋葉片逐漸輸送至熔化室中，由于熔化室具有溫度，所以輸送管中也具有一定的溫度，從待熔化工件表面流過的保護氣體將待熔化工件表面蒸發的水蒸氣從加料口帶出，待熔化的工件在去除掉表面的水蒸氣后隨著螺旋葉片一邊被加熱一邊進入熔化室內，在整個加料過程中，保護氣不僅起到隔絕空氣的作用，還使待熔化工件的預熱更加充分并且帶走了工件表面的水蒸氣。當熔化室內堆積部分工件后，繼續加熱熔化室的溫度至600至700°，加料完成后，關閉加料口蓋，開啟排氣管，這時保護氣從進氣管進入熔化室和靜置室中，通過輸出管進入鑄件箱中并最終從排氣管中通入大氣或者觀察油中，熔化完部分工件后，開啟連接管，將金屬液通入至靜置室中，由于靜置室中有保護氣通入，保護氣將吸附于金屬液中的氫氣帶出，金屬液在靜置室中排出氫氣后，開啟排料管，金屬液通過排料管中進入到鑄件箱中完成鑄件。與傳統熔化爐相比，將靜置室和熔化室設置在一起，不僅節省了熱能，還減少了操作人員的工作量，節省了工藝時間;通過在工件進料、熔化、靜置和鑄件階段都通入保護氣，使工件和金屬液避免了與空氣中的氧氣和水蒸氣接觸，提高了鑄件質量。
[0008]進一步地，所述連接管位于熔化室內部的一端設置有濾網，所述排料管位于靜置室內部的一端設置有濾網。設置濾網可以防止未完全熔化的工件堵住連接管和排料管，導致無法連續地饒鑄成型。
進一步地，所述驅動裝置的輸出端與輸送軸連接的部分以及所述連接管采用耐高溫的絕熱材料。熔化室內溫度較高，輸送軸如果全采用金屬材料，會傳熱至驅動裝置導致驅動裝置收到損傷，所以驅動裝置的輸出端與輸送軸的鏈接部分采用耐高溫的絕熱材料對驅動裝置進行保護，連接管采用耐高溫絕熱材料的目的是確保鋁液從熔化室中流出時不會因為外界空間的低溫而導致熱量散失。
[0009]進一步地，所述進氣管內設置三通，進氣管上設置有壓力表，進氣管在靜置室內部的一端靠近靜置室底部。設置三通可以使操作人員更好的控制保護氣，例如，在置換階段，可以調整三通使進氣管只接通外部空間和熔化室，使保護氣從進氣管進入熔化室，再經過連接管進入靜置室，最終從排氣管排出，使置換更加徹底，設置壓力表可以讓操作人員知道熔化室內的壓力，方面操作人員置換，將進氣管在靜置室內部的一端靠近靜置室底部的目的在于可以將保護氣直接通入到金屬液中，達到更好的除去金屬液中氫氣的目的。
[0010]進一步地，所述輸氣管外側安裝有冷卻裝置。進料完成后，保護氣從進氣管進入熔化室中，由于熔化室中溫度很高，保護氣吸收熱量后也擁有較高的溫度，再通過輸氣管進入鑄件箱中時，在輸氣管外側設置冷卻裝置可以使得進入到鑄件箱中的保護氣不會有太高的溫度而導致延長鑄件的成型時間。冷卻裝置采用冷凝管的結構，在輸氣管外圍設置有包圍輸氣管的管道，在管道中通入和排出冷卻水使得通過輸氣管的高溫保護氣得到冷卻，從而使得鑄件成型時間縮短。
[0011]進一步地，所述螺旋葉片的邊緣與輸送管的內壁有間隙，間隙小于螺旋葉片的葉面半徑。螺旋葉片的邊緣與輸送管的內壁必須要有間隙，否則螺旋葉片的邊緣和輸送管的內側都會磨損，并且會對驅動裝置造成較高的工作負荷，但間隙不能太大，否則螺旋葉片不再具有推動待熔化工件進入熔化室的功能。
[0012]進一步地，所述爐外殼上方設置有驅動裝置，所述驅動裝置的輸出端連接有轉動軸，所述轉動軸貫穿爐外殼至靜置室中，轉動軸在擋板上方的部分連接有第一攪拌槳，轉動軸底端連接有第二攪拌槳。通過攪拌可以更加快捷地熔化工件，提高熔化室的工作效率，靜置室中的攪拌槳可以使保護氣更加容易地帶出金屬液中的氫氣。
[0013]進一步地，所述第一攪拌槳的長度為熔化室半徑的四分之三。通過生產實踐發現，攪拌槳的長度為熔化室半徑的四分之三時，熔化室的工作效率最高，即連接轉動軸的驅動裝置能以最小的工作負荷對熔化室內的工件進行最均勻的攪拌。
[0014]進一步地，所述第二攪拌槳的長度為第一攪拌槳長度的四分之三。通過生產實踐發現，第二攪拌槳的長度為第一攪拌槳長度的四分之三時，靜置室內的攪拌效果最佳，因為靜置室并不需要非常劇烈的攪拌，其目的主要是為了排出金屬液中的氫氣。
[0015]進一步地，所述驅動裝置的輸出端與轉動軸連接的部分為耐高溫的絕熱材料。這樣設置的目的是為了保護連接轉動軸的驅動裝置，使其不會因為轉動軸傳導的溫度而產生損傷。
[0016]本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果:
1、本發明改變了進料方式，使傳統意義上的進料管具備了預熱待熔化的工件的功能，減少了操作人員的工作負擔，節省了熔化時間，節約了熱能，提高了生產效率；
2、本發明通過設置保護氣和鑄件箱，阻止鑄件在熔化和澆鑄過程中與空氣接觸，在進熔化和澆鑄階段都防止了鑄件因氧化以及與水蒸氣接觸所導致的鑄件質量低的問題；
3、本發明在輸氣管周圍設置了冷卻裝置，冷卻后的保護氣流過金屬液表面時有降溫效果，縮短了澆鑄成型時間；
4、本發明通過設置靜置室，不僅通過保護氣帶出了金屬液中吸附的氫氣，還節省了能源和操作人員的工作量，提高了生產效率；
5、本發明通過生產實踐，發現當攪拌槳的長度為熔化室半徑的四分之三時，驅動裝置能以較小的工作負荷達到更好的攪拌，進一步提升了熔化室的工作效率。
【附圖說明】
[0017]此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發明半剖面的結構示意圖。
[0018]附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-爐外殼，2-爐內殼，3-電加熱層，4-連接管，5-轉動軸，6-輸送管，7-輸送軸，8-螺旋葉片，9-加料口，I O-排氣管，11-排料管，12-輸氣管，13-進氣管。
【具體實施方式】
[0019]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。
實施例
[0020]如圖1所示，本發明為基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，包括爐外殼I和加料口 6，所述爐外殼I內側設置有爐內殼2，其特征在于，爐外殼I與爐內殼2之間設置有電加熱層3，爐內殼2內部設置有擋板，所述擋板將爐內殼2的內部空間分為兩部分，其中上部分為熔化室，下部分為靜置室，還包括鑄件箱，所述鑄件箱外側連接有排氣管10，所述排氣管10連通外部空間和鑄件箱內部，爐外殼I的外側設置有連接管4、排料管11、進氣管13、輸氣管12和輸送管6，其中，所述連接管4連通熔化室和靜置室，所述排料管11連通鑄件箱和靜置室，所述進氣管13連通外部空間、熔化室和靜置室，所述輸氣管12連通靜置室和鑄件箱，所述輸送管6貫穿爐外殼I側面至熔化室中，輸送管6—端與熔化室連通，另一端的端面封閉，輸送管6外側上方連接加料口 9，所述加料口 9連通外部空間和輸送管6內部，輸送管6內設置有輸送軸7，所述輸送軸7貫穿輸送管6端面至外部空間且連接有驅動裝置，圍繞輸送軸7設置有螺旋葉片8。進一步地，所述連接管4位于熔化室內部的一端設置有濾網，所述排料管9位于靜置室內部的一端設置有濾網。進一步地，所述驅動裝置的輸出端與輸送軸7連接的部分以及所述連接管4采用耐高溫的絕熱材料。進一步地，所述進氣管7內設置三通，進氣管7上設置有壓力表，進氣管7在靜置室內部的一端靠近靜置室底部。進一步地，所述輸氣管8外側安裝有冷卻裝置。進一步地，所述螺旋葉片8的邊緣與輸送管6的內壁有間隙，間隙小于螺旋葉片8的葉面半徑。進一步地，所述爐外殼I上方設置有驅動裝置，所述驅動裝置的輸出端連接有轉動軸5，所述轉動軸5貫穿爐外殼I至靜置室中，轉動軸5在擋板上方的部分連接有第一攪拌槳，轉動軸5底端連接有第二攪拌槳。進一步地，所述第一攪拌槳的長度為熔化室半徑的四分之三。進一步地，所述第二攪拌槳的長度為第一攪拌槳長度的四分之三。進一步地，所述驅動裝置的輸出端與轉動軸5連接的部分為耐高溫的絕熱材料。使用本裝置時，首先使用氮氣置換熔化室和靜置室內的空氣，開啟電加熱層3，通過設置在熔化室中的溫度監測器將熔化室的溫度升至200至300°，然后開啟輸送管6上連接的電機，電機的輸出端通過輸送軸7帶動螺旋葉片8轉動，然后加大氮氣的進氣量，關閉排氣管10和輸氣管8上的角閥，打開加料口9，使得氣體從加料口9排出，將待熔化的工件從加料口9倒入輸送管6中，待熔化的工件在輸送管6中被螺旋葉片7逐漸輸送至熔化室中，待熔化的工件在輸送管6中逐漸被加熱后落入熔化室內，當熔化室內堆積部分經過預熱的工件后，開啟位于爐外殼I上方的電機，電機通過轉動軸5帶動第一攪拌槳和第二攪拌槳開始攪拌，之后繼續加熱熔化室的溫度至600至700°，加料完畢后，關閉加料口9，開啟排氣管10和輸氣管12上的角閥，使氮氣從進氣管13進入熔化室和靜置室后，再通過輸氣管12進入到鑄件箱中，最終通過排氣管10進入大氣或者觀察油中，降低氮氣的通入量，保持氮氣在熔化室和靜置室中流通即可，此時熔化室底部堆積的工件隨著攪拌逐漸熔化，熔化一部分工件后，開啟連接管4，金屬液進入靜置室中并被第二攪拌槳攪動，氮氣通過進氣管進入靜置室內的金屬液中，并將金屬液中的氫氣從排氣管10帶出，金屬液在靜置室中攪拌一端時間后，開啟排料管11對位于鑄件箱中的模具澆鑄，同時打開輸氣管12外側的冷凝管對通過輸氣管12的氮氣進行降溫，最終鑄件在隔絕空氣的環境下熔化并澆鑄成型。
[0021]以上所述的【具體實施方式】，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，包括爐外殼(I)和加料口(6)，所述爐外殼(I)內側設置有爐內殼(2)，其特征在于，爐外殼(I)與爐內殼(2)之間設置有電加熱層(3)，爐內殼(2)內部設置有擋板，所述擋板將爐內殼(2)的內部空間分為兩部分，其中上部分為熔化室，下部分為靜置室，還包括鑄件箱，所述鑄件箱外側連接有排氣管(10)，所述排氣管(10)連通外部空間和鑄件箱內部，爐外殼(I)的外側設置有連接管(4)、排料管(11)、進氣管(13)、輸氣管(12)和輸送管(6)，其中，所述連接管(4)連通熔化室和靜置室，所述排料管(11)連通鑄件箱和靜置室，所述進氣管(13)連通外部空間、熔化室和靜置室，所述輸氣管(12)連通靜置室和鑄件箱，所述輸送管(6)貫穿爐外殼(I)側面至熔化室中，輸送管(6)—端與熔化室連通，另一端的端面封閉，輸送管(6)外側上方連接加料口(9)，所述加料口(9)連通外部空間和輸送管(6)內部，輸送管(6)內設置有輸送軸(7)，所述輸送軸(7)貫穿輸送管(6)端面至外部空間且連接有驅動裝置，圍繞輸送軸(7)設置有螺旋葉片(8)。2.根據權利要求1所述的基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，其特征在于，所述連接管(4)位于熔化室內部的一端設置有濾網，所述排料管(9)位于靜置室內部的一端設置有濾網。3.根據權利要求1所述的基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，其特征在于，所述驅動裝置的輸出端與輸送軸(7)連接的部分以及所述連接管(4)采用耐高溫的絕熱材料。4.根據權利要求1所述的基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，其特征在于，所述進氣管(7)內設置三通，進氣管(7)上設置有壓力表，進氣管(7)在靜置室內部的一端靠近靜置室底部。5.根據權利要求1所述的基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，其特征在于，所述輸氣管(8)外側安裝有冷卻裝置。6.根據權利要求1所述的一種帶有預熱裝置的改進型熔化爐，其特征在于，所述螺旋葉片(8)的邊緣與輸送管(6)的內壁有間隙，間隙小于螺旋葉片(8)的葉面半徑。7.根據權利要求1所述的基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，其特征在于，所述爐外殼(I)上方設置有驅動裝置，所述驅動裝置的輸出端連接有轉動軸(5)，所述轉動軸(5)貫穿爐外殼(I)至靜置室中，轉動軸(5)在擋板上方的部分連接有第一攪拌槳，轉動軸(5)底端連接有第二攪拌槳。8.根據權利要求7所述的基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，其特征在于，所述第一攪拌槳的長度為熔化室半徑的四分之三。9.根據權利要求7所述的基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，其特征在于，所述第二攪拌槳的長度為第一攪拌槳長度的四分之三。10.根據權利要求7所述的基于防盜門沖壓成型余料的再生系統，其特征在于，所述驅動裝置的輸出端與轉動軸(5)連接的部分為耐高溫的絕熱材料。
【文檔編號】C22B21/00GK105838888SQ201610399992
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】許光
【申請人】成都森邦世紀木業有限公司