一種合金元素加注裝置製造方法
2023-07-13 04:48:26 2
專利名稱:一種合金元素加注裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種合金元素加注裝置，合金元素加注裝置包括裝置本體、給料機構和結晶池；所述給料機構包括加料漏鬥，送料推桿，彈簧，氬氣注入管以及石墨管；所述石墨管下端插入所述結晶池內。本實用新型的裝置用於製備微合金銅材熔煉過程中定量有效加注合金元素，並實現直接投入到液體內部，實現合金元素均勻穩定擴散；降低了勞動強度，避免了空氣進入，降低了能耗，使合金元素更加均勻穩定；製備的銅材屬於高端產品，被廣泛應用於電力、電子、電氣、儀表、航空、交通、建築、通訊、軍事等行業。
【專利說明】一種合金元素加注裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種合金元素加注裝置，屬於微合金銅材熔鑄【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現有微合金銅材熔鑄工藝:有芯工頻感應爐融化銅液一保溫爐保溫一人工取合金元素一稱重投放合金一電磁振動(用於均勻合金成份)一引鑄製成銅合金。
[0003]中國實用新型專利03116839.6公開了一種金屬液體中合金加入方法，金屬液體通過浸入式排出管從金屬液體存放器澆注入結晶器，在浸入式排出管中，採用噴射或餵線方式向金屬液注流中加入合金材料。加入裝置包括浸入式排出管、氣體密封裝置、至少一個導管、感應加熱器；其中，浸入式排出管兩端分別與金屬液體存放器和結晶器相連通，其上開有至少一個導孔；氣體密封裝置設置於導孔處，包括本體，其上設有至少一氣管；導管連通於浸入式排出管上的導孔；感應加熱器設置於導管上。合金材料在浸入式排出管中金屬液注流高溫下很快熔化，並得到強大的注流動量，與金屬液極好的混合，杜絕了合金元素的氧化；且大大提高稀土元素在鋼中的均勻性，提高稀土的回收率，消除水口結瘤現象。
[0004]現有工藝技術存在以下幾個方面問題:
[0005]1、將合金元素直接投入到銅液上方，不易於合金元素的均勻擴散，需要加設電磁振動攪拌來實現合金均勻化；
[0006]2、每次投放需人工稱重，工作繁瑣，效率低；
[0007]3、投放過程需經常開保溫爐蓋，增加了空氣的進入，會使銅液含氧量增高，影響產Ij^f生會K O
實用新型內容
[0008]本實用新型針對現有技術的不足，提供一種新的合金元素加注裝置及方法，用於將合金元素均勻的探入銅液中心，能夠降低成本，提高工作效率。
[0009]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種合金元素加注裝置，包括裝置本體、給料機構和結晶池；所述給料機構包括加料漏鬥，送料推桿，彈簧，氬氣注入管，以及石墨管；所述裝置本體內水平方向設有推桿腔，所述推桿腔的一端設有彈簧座，所述彈簧座內設有所述彈簧，所述推桿腔另一端插設有所述送料推桿，所述送料推桿的前端與所述彈簧相接觸；所述送料推桿上設有豎直方向貫穿的取料孔；所述加料漏鬥包括漏鬥體和漏鬥頸，所述漏鬥頸下端與所述推桿腔相連通；所述氬氣注入管與所述推桿腔十字交叉貫通；所述氬氣注入管下端連接所述石墨管的上端，所述石墨管下端插入所述結晶池內。
[0010]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0011]進一步，所述給料機構還包括氬氣輸送軟管，所述氬氣輸送軟管的出氣口與所述氬氣注入管的入氣口連接，並且所述氬氣注入管上設有氬氣調節閥。
[0012]進一步，所述送料推桿包括手柄以及與所述手柄連接的杆體，所述手柄位於裝置本體外，所述杆體插設於所述推桿腔內。
[0013]進一步，所述取料孔的孔徑大小與所述漏鬥頸下端的管徑以及所述氬氣注入管的管徑大小相一致。
[0014]本實用新型公開了一種金屬液中合金加入方法，包括以下步驟:
[0015]I)裝料:採用上述合金元素加注裝置，將中間合金粉末倒入加料漏鬥；
[0016]2)氬氣輸送:將氬氣接入氬氣注入管，調節氬氣輸入壓力為I?1.5MPa ；
[0017]3)取料:使推桿處於正常狀態，彈簧自然鬆弛，此時取料孔與加料漏鬥的漏鬥頸下端對齊，中間合金粉末落入取料孔，完成取料；
[0018]4)推料:取料後，推動推桿水平移動擠壓彈簧，使彈簧處於壓緊狀態，取料孔與氬氣注入管以及石墨管連通；
[0019]5)加注:石墨管下端插入結晶池的銅液液面以下，連通後，在氬氣壓力下中間合金粉末直接進入結晶池的銅液內部。
[0020]本實用新型還公開了前述合金元素加注裝置在合金銅製備領域的應用。
[0021]本實用新型的裝置用於製備微合金銅材熔煉過程中定量有效加注合金元素，並實現直接投入到液體內部，實現合金元素均勻穩定擴散。通過該裝置的設計應用，降低了勞動強度，避免了空氣進入，降低了能耗，使合金元素更加均勻穩定。
[0022]本實用新型的有益效果是:1)本實用新型的合金元素加注裝置石墨管直接探入銅液中心，使合金元素能夠均勻向四周擴散，通過銅液自身流動達到最佳成份穩定效果，可去掉電磁振動，可實現生產每噸銅節省20%的能耗成本；2)送料推桿根據工藝要求設計了取料孔，實現每次投放重量保持一至，節省了人工稱重投放的繁瑣工作，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0023]圖1為一種合金元素加注裝置結構示意圖；
[0024]圖2為合金元素加注裝置取料時的使用狀態圖；
[0025]圖3為合金元素加注裝置推料並加注時的使用狀態圖。
[0026]1.裝置本體
[0027]2.給料機構
[0028]3.結晶池
[0029]11.推桿腔
[0030]12.彈簧室
[0031]21.加料漏鬥
[0032]22.送料推桿
[0033]23.彈簧
[0034]24.氬氣注入管
[0035]25.石墨管
[0036]26.取料孔
[0037]27.氬氣輸送軟管
[0038]28.氬氣調節閥
【具體實施方式】
[0039]以下結合附圖對本實用新型的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本實用新型，並非用於限定本實用新型的範圍。
[0040]如圖1所示的一種合金元素加注裝置，包括裝置本體1、給料機構2和結晶池3 ;所述給料機構2包括加料漏鬥21，送料推桿22，彈簧23，氬氣注入管24，以及石墨管25 ;所述裝置本體I內水平方向設有推桿腔11，所述推桿腔11的一端設有彈簧座12，所述彈簧座12內設有所述彈簧23，所述推桿腔另一端插設有所述送料推桿22，所述送料推桿22的前端與所述彈簧23相接觸；所述送料推桿22上設有豎直方向貫穿的取料孔26 ;所述加料漏鬥21包括漏鬥體和漏鬥頸，所述漏鬥頸下端與所述推桿腔11相連通；所述氬氣注入管24與所述推桿腔11十字交叉貫通；所述氬氣注入管24下端連接所述石墨管25的上端，所述石墨管25下端插入所述結晶池3內。
[0041]本實用新型的裝置還可以做如圖2-3的改進，裝置包括裝置本體1、給料機構2和結晶池3 ;所述給料機構2包括加料漏鬥21，送料推桿22，彈簧23，氬氣注入管24，以及石墨管25 ;所述裝置本體I內水平方向設有推桿腔11，所述推桿腔11的一端設有彈簧座12，所述彈簧座12內設有所述彈簧23，所述推桿腔另一端插設有所述送料推桿22，所述送料推桿22的前端與所述彈簧23相接觸；所述送料推桿22上設有豎直方向貫穿的取料孔26 ;所述加料漏鬥21包括漏鬥體和漏鬥頸，所述漏鬥頸下端與所述推桿腔11相連通；所述氬氣注入管24與所述推桿腔11十字交叉貫通；所述氬氣注入管24下端連接所述石墨管25的上端，所述石墨管25下端插入所述結晶池3內；所述給料機構2還包括氬氣輸送軟管27，所述氬氣輸送軟管的出氣口與所述氬氣注入管的入氣口連接，並且所述氬氣注入管上設有氬氣調節閥28。所述推桿包括手柄以及與所述手柄連接的杆體，所述手柄位於裝置本體外，所述杆體插設於所述推桿腔內。所述取料孔的橫截面大小與所述漏鬥頸以及所述氬氣注入管的橫截面大小相適應。
[0042]本實用新型的裝置用於製備微合金銅材熔煉過程中定量有效加注合金元素，並實現直接投入到液體內部，實現合金元素均勻穩定擴散。通過該裝置的設計應用，降低了勞動強度，避免了空氣進入，降低了能耗，使合金元素更加均勻穩定。
[0043]採用本實用新型裝置向金屬液中加入合金，使用過程可參考附圖2-3，包括以下步驟，:
[0044]I)裝料:採用上述合金元素加注裝置，將中間合金粉末倒入加料漏鬥21 ;
[0045]2)氬氣輸送:將氬氣接入氬氣注入管24，調節氬氣輸入壓力為I?1.5MPa ；
[0046]3)取料:使送料推桿22處於正常狀態，彈簧23自然鬆弛，此時取料孔26與加料漏鬥21的漏鬥頸下端對齊，中間合金粉末落入取料孔26，完成取料(如圖2所示)；
[0047]4)推料:取料後，推動送料推桿22水平移動擠壓彈簧23，使彈簧處於壓緊狀態，取料孔26與氬氣注入管24以及石墨管25連通(如圖3所示);
[0048]5)加注:石墨管25下端插入結晶池3的銅液液面以下，連通後，在氬氣壓力下中間合金粉末直接進入結晶池的銅液內部(如圖3所示)。
[0049]具體的，漏鬥體直徑為Φ 200，一次裝料可滿足一個班生產要求；漏鬥頸下端管口直徑為Φ20 ;送料推桿直徑為Φ 30，推桿偏右側距右端80cm處設計有一個Φ 20取料孔，直徑大小與漏鬥頸出料口直徑相同；正常取料狀態下，中間合金粉沫自然流入送料推桿上的取料孔；需要投料時，手推送料推桿，向前推進，壓縮彈簧至極限，此時送料推桿上的取料孔與氬氣注入管對齊，並與下方石墨管形成通路，氬氣的壓力將取料孔的中間合金粉末沿石墨管送入到銅液中心，其中氬氣屬於惰性氣體，可啟到保護氣氛的作用。
[0050]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種合金元素加注裝置，包括裝置本體、給料機構和結晶池；其特徵在於，所述給料機構包括加料漏鬥，送料推桿，彈簧，氬氣注入管，以及石墨管；所述裝置本體內水平方向設有推桿腔，所述推桿腔的一端設有彈簧座，所述彈簧座內設有所述彈簧，所述推桿腔另一端插設有所述送料推桿，所述送料推桿的前端與所述彈簧相接觸；所述送料推桿上設有豎直方向貫穿的取料孔；所述加料漏鬥包括漏鬥體和漏鬥頸，所述漏鬥頸下端與所述推桿腔相連通；所述氬氣注入管與所述推桿腔十字交叉貫通；所述氬氣注入管下端連接所述石墨管的上端，所述石墨管下端插入所述結晶池內。2.根據權利要求1所述的合金元素加注裝置，其特徵在於，所述給料機構還包括氬氣輸送軟管，所述氬氣輸送軟管的出氣口與所述氬氣注入管的入氣口連接，並且所述氬氣注入管上設有氬氣調節閥。3.根據權利要求1所述的合金元素加注裝置，所述送料推桿包括手柄以及與所述手柄連接的杆體，所述手柄位於裝置本體外，所述杆體插設於所述推桿腔內。4.根據權利要求1所述的合金元素加注裝置，其特徵在於，所述取料孔的孔徑大小與所述漏鬥頸下端的管徑以及所述氬氣注入管的管徑大小相一致。
【文檔編號】C22C1-03GK204281831SQ201420738303
【發明者】趙欽海, 彭永聰, 曲紹文 [申請人]山東中佳新材料有限公司