基于防盗门冲压成型余料的再生系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了基于防盗门冲压成型余料的再生系统，包括炉外壳、炉内壳、电加热层和加料口，炉内壳内部设置有挡板，所述挡板将炉内壳的内部空间分为熔化室和静置室，还包括铸件箱，所述铸件箱外侧连接有排气管，所述排气管连通外部空间和铸件箱内部，炉外壳的外侧设置有连接管、排料管、进气管、输气管、输送管，输送管内设置有输送轴，所述输送轴贯穿输送管端面至外部空间且连接有驱动装置，围绕输送轴设置有螺旋叶片。本发明设计了熔化室结构，一体化了预热室、熔化室和静置室，节省了熔化时间和热能，提高了生产效率，还设置了静置室，通入保护气，在进料、熔化、静置和浇铸阶段都避免了工件与空气接触，提高了铸件质量。
【专利说明】
基于防盗门冲压成型余料的再生系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种冶金装置，具体涉及基于防盗门冲压成型余料的再生系统。
【背景技术】
[0002]门窗作为人们日常生活中经常接触到的物品，不仅起着遮风挡雨、隔热、隔声、采光、通风等作用，而且还是建筑造型的重要组成部分，它们的形状、尺寸、色彩、造型等对建筑物的整体造型都有很重要的影响。随着人们生活水平的提高，人们对门窗的需求量越来越大，对门窗的要求也越来越多样化。
[0003]铝合金门窗是门窗的一个重要分支，铝合金门窗是指采用铝合金挤压型材为框、梃、扇料制作的门窗。铝合金门窗因具有美观、密封、强度高等特点得到广泛的应用。铝合金门窗的型材和玻璃款式分为格条款式和花玻款式，其中，格条款式以铝材厚、款式沉稳为主要特色，花玻款式以铝材造型多样、款式活泼为主要特色，款式有花格、冰雕、浅雕、晶贝等。
[0004]铝合金门窗生产工艺流程中第一道工序就是下料，通过下料可以得到所需要的铝合金框料和扇料，然而，无论下料的装置有多精确和高端，都会产生很多废弃的边角料，对于一个工厂来说，这些废弃的边角料如果直接扔掉将造成巨量的损失，现在很多企业都选择想办法高效的回收这些废弃的边角料从而降低铝合金门窗的生产成本以达到提升自己产品竞争力的目的。
[0005]回收铝合金废料的第一步需要融化这些铝合金废料，所用的设备为熔化炉，熔化炉能很好地满足铝合金熔化工艺。但是，传统的熔化炉在预热金属时都采用单独设置预热炉进行预热，预热完成后再将预热后的工件取出并加入至熔化炉中，熔化完成后，需要将熔化炉中的金属液体转移至额外设置的静置炉中进行精练，这样做不仅增加了操作人员的工作量，而且也增加热能消耗，使得生产效率低。另外，在进料、熔化、静置和浇铸过程中不能做到较好的隔绝空气，金属液尤其是铝液易被空气中的氧气氧化，与空气中的水接触会使得形成的铸件加工面上产生严重的针孔，严重降低铸件的质量。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题针对传统熔化炉的缺点，提供基于防盗门冲压成型余料的再生系统，解决传统熔化炉需要额外设置预热炉和静置炉所导致能耗大、增加操作人员工作量以及传统熔化炉在进料、熔化、静置、浇铸阶段工件与空气接触所导致的铸件质量低的问题。
[0007]本发明通过下述技术方案实现:基于防盗门冲压成型余料的再生系统，包括炉外壳和加料口，所述炉外壳内侧设置有炉内壳，炉外壳与炉内壳之间设置有电加热层，炉内壳内部设置有挡板，所述挡板将炉内壳的内部空间分为两部分，其中上部分为熔化室，下部分为静置室，还包括铸件箱，所述铸件箱外侧连接有排气管，所述排气管连通外部空间和铸件箱内部，炉外壳的外侧设置有连接管、排料管、进气管、输气管和输送管，其中，所述连接管连通熔化室和静置室，所述排料管连通铸件箱和静置室，所述进气管连通外部空间、熔化室和静置室，所述输气管连通静置室和铸件箱，所述输送管贯穿炉外壳侧面至熔化室中，输送管一端与熔化室连通，另一端的端面封闭，输送管外侧上方连接加料口，所述加料口连通外部空间和输送管内部，输送管内设置有输送轴，所述输送轴贯穿输送管端面至外部空间且连接有驱动装置，围绕输送轴设置有螺旋叶片。现有技术为了解决待熔化工件预热和熔化完成后的精练问题，一般专门设置预热炉和静置炉，预热炉和静置炉都需要单独加热，浪费能源，并且从预热炉中将预热好的工件取出后，由于工件是金属，会以较快的速度散热，传统方法需要操作人员从预热炉中取出工件并将工件放入熔化炉，以及将熔化室中的金属液转移至静置室中，增加了操作人员的工作量，增加了工艺时间；另一方面，在生产过程中，在熔化金属尤其是铝合金时存在严重的问题，即铝液会吸收氢气，导致铸件加工面上产生针孔从而降低产品的质量，铝液中的氢气主要来源是铝液与水汽的反应，生产中虽然使用的任何工具都会烘干，但对于铝液来说仍然是潮湿的，还会使其吸附氢;空气中存在的氧气会使金属液氧化，不利于金属的熔化，使得到的铸件质量差。综上所述，如果能够使金属在预热、熔化、静置和浇铸过程中不接触空气将提高铸件的质量，不需要额外设置静置炉将提高熔化炉的生产效率。使用本装置时，首先将进气管连通保护气钢瓶，排气管连通真空栗，开启连接管和输气管，然后使用保护气对熔化室和静置室内部空间进行置换，置换完成后，关闭连接管，将排气管连通大气或者通入观察油中观察是否有气泡产生，保持熔化室和静置室内保护气的流通，然后开启电加热层，通过设置在熔化室中的温度监测器将熔化室的温度控制在200至300°，之后关闭排气管，进一步打开进气管角阀，增加保护气的通入量，打开加料口，这时气体从加料口排出，开启输送管上连接的驱动装置，驱动装置的输出端带动输送轴旋转，从而带动螺旋叶片转动，然后从加料口倒入待熔化的工件至输送管中，待熔化的工件在输送管中被螺旋叶片逐渐输送至熔化室中，由于熔化室具有温度，所以输送管中也具有一定的温度，从待熔化工件表面流过的保护气体将待熔化工件表面蒸发的水蒸气从加料口带出，待熔化的工件在去除掉表面的水蒸气后随着螺旋叶片一边被加热一边进入熔化室内，在整个加料过程中，保护气不仅起到隔绝空气的作用，还使待熔化工件的预热更加充分并且带走了工件表面的水蒸气。当熔化室内堆积部分工件后，继续加热熔化室的温度至600至700°，加料完成后，关闭加料口盖，开启排气管，这时保护气从进气管进入熔化室和静置室中，通过输出管进入铸件箱中并最终从排气管中通入大气或者观察油中，熔化完部分工件后，开启连接管，将金属液通入至静置室中，由于静置室中有保护气通入，保护气将吸附于金属液中的氢气带出，金属液在静置室中排出氢气后，开启排料管，金属液通过排料管中进入到铸件箱中完成铸件。与传统熔化炉相比，将静置室和熔化室设置在一起，不仅节省了热能，还减少了操作人员的工作量，节省了工艺时间;通过在工件进料、熔化、静置和铸件阶段都通入保护气，使工件和金属液避免了与空气中的氧气和水蒸气接触，提高了铸件质量。
[0008]进一步地，所述连接管位于熔化室内部的一端设置有滤网，所述排料管位于静置室内部的一端设置有滤网。设置滤网可以防止未完全熔化的工件堵住连接管和排料管，导致无法连续地饶铸成型。
进一步地，所述驱动装置的输出端与输送轴连接的部分以及所述连接管采用耐高温的绝热材料。熔化室内温度较高，输送轴如果全采用金属材料，会传热至驱动装置导致驱动装置收到损伤，所以驱动装置的输出端与输送轴的链接部分采用耐高温的绝热材料对驱动装置进行保护，连接管采用耐高温绝热材料的目的是确保铝液从熔化室中流出时不会因为外界空间的低温而导致热量散失。
[0009]进一步地，所述进气管内设置三通，进气管上设置有压力表，进气管在静置室内部的一端靠近静置室底部。设置三通可以使操作人员更好的控制保护气，例如，在置换阶段，可以调整三通使进气管只接通外部空间和熔化室，使保护气从进气管进入熔化室，再经过连接管进入静置室，最终从排气管排出，使置换更加彻底，设置压力表可以让操作人员知道熔化室内的压力，方面操作人员置换，将进气管在静置室内部的一端靠近静置室底部的目的在于可以将保护气直接通入到金属液中，达到更好的除去金属液中氢气的目的。
[0010]进一步地，所述输气管外侧安装有冷却装置。进料完成后，保护气从进气管进入熔化室中，由于熔化室中温度很高，保护气吸收热量后也拥有较高的温度，再通过输气管进入铸件箱中时，在输气管外侧设置冷却装置可以使得进入到铸件箱中的保护气不会有太高的温度而导致延长铸件的成型时间。冷却装置采用冷凝管的结构，在输气管外围设置有包围输气管的管道，在管道中通入和排出冷却水使得通过输气管的高温保护气得到冷却，从而使得铸件成型时间缩短。
[0011]进一步地，所述螺旋叶片的边缘与输送管的内壁有间隙，间隙小于螺旋叶片的叶面半径。螺旋叶片的边缘与输送管的内壁必须要有间隙，否则螺旋叶片的边缘和输送管的内侧都会磨损，并且会对驱动装置造成较高的工作负荷，但间隙不能太大，否则螺旋叶片不再具有推动待熔化工件进入熔化室的功能。
[0012]进一步地，所述炉外壳上方设置有驱动装置，所述驱动装置的输出端连接有转动轴，所述转动轴贯穿炉外壳至静置室中，转动轴在挡板上方的部分连接有第一搅拌桨，转动轴底端连接有第二搅拌桨。通过搅拌可以更加快捷地熔化工件，提高熔化室的工作效率，静置室中的搅拌桨可以使保护气更加容易地带出金属液中的氢气。
[0013]进一步地，所述第一搅拌桨的长度为熔化室半径的四分之三。通过生产实践发现，搅拌桨的长度为熔化室半径的四分之三时，熔化室的工作效率最高，即连接转动轴的驱动装置能以最小的工作负荷对熔化室内的工件进行最均匀的搅拌。
[0014]进一步地，所述第二搅拌桨的长度为第一搅拌桨长度的四分之三。通过生产实践发现，第二搅拌桨的长度为第一搅拌桨长度的四分之三时，静置室内的搅拌效果最佳，因为静置室并不需要非常剧烈的搅拌，其目的主要是为了排出金属液中的氢气。
[0015]进一步地，所述驱动装置的输出端与转动轴连接的部分为耐高温的绝热材料。这样设置的目的是为了保护连接转动轴的驱动装置，使其不会因为转动轴传导的温度而产生损伤。
[0016]本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果:
1、本发明改变了进料方式，使传统意义上的进料管具备了预热待熔化的工件的功能，减少了操作人员的工作负担，节省了熔化时间，节约了热能，提高了生产效率；
2、本发明通过设置保护气和铸件箱，阻止铸件在熔化和浇铸过程中与空气接触，在进熔化和浇铸阶段都防止了铸件因氧化以及与水蒸气接触所导致的铸件质量低的问题；
3、本发明在输气管周围设置了冷却装置，冷却后的保护气流过金属液表面时有降温效果，缩短了浇铸成型时间；
4、本发明通过设置静置室，不仅通过保护气带出了金属液中吸附的氢气，还节省了能源和操作人员的工作量，提高了生产效率；
5、本发明通过生产实践，发现当搅拌桨的长度为熔化室半径的四分之三时，驱动装置能以较小的工作负荷达到更好的搅拌，进一步提升了熔化室的工作效率。
【附图说明】
[0017]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明半剖面的结构示意图。
[0018]附图中标记及对应的零部件名称:
1-炉外壳，2-炉内壳，3-电加热层，4-连接管，5-转动轴，6-输送管，7-输送轴，8-螺旋叶片，9-加料口，I O-排气管，11-排料管，12-输气管，13-进气管。
【具体实施方式】
[0019]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
[0020]如图1所示，本发明为基于防盗门冲压成型余料的再生系统，包括炉外壳I和加料口 6，所述炉外壳I内侧设置有炉内壳2，其特征在于，炉外壳I与炉内壳2之间设置有电加热层3，炉内壳2内部设置有挡板，所述挡板将炉内壳2的内部空间分为两部分，其中上部分为熔化室，下部分为静置室，还包括铸件箱，所述铸件箱外侧连接有排气管10，所述排气管10连通外部空间和铸件箱内部，炉外壳I的外侧设置有连接管4、排料管11、进气管13、输气管12和输送管6，其中，所述连接管4连通熔化室和静置室，所述排料管11连通铸件箱和静置室，所述进气管13连通外部空间、熔化室和静置室，所述输气管12连通静置室和铸件箱，所述输送管6贯穿炉外壳I侧面至熔化室中，输送管6—端与熔化室连通，另一端的端面封闭，输送管6外侧上方连接加料口 9，所述加料口 9连通外部空间和输送管6内部，输送管6内设置有输送轴7，所述输送轴7贯穿输送管6端面至外部空间且连接有驱动装置，围绕输送轴7设置有螺旋叶片8。进一步地，所述连接管4位于熔化室内部的一端设置有滤网，所述排料管9位于静置室内部的一端设置有滤网。进一步地，所述驱动装置的输出端与输送轴7连接的部分以及所述连接管4采用耐高温的绝热材料。进一步地，所述进气管7内设置三通，进气管7上设置有压力表，进气管7在静置室内部的一端靠近静置室底部。进一步地，所述输气管8外侧安装有冷却装置。进一步地，所述螺旋叶片8的边缘与输送管6的内壁有间隙，间隙小于螺旋叶片8的叶面半径。进一步地，所述炉外壳I上方设置有驱动装置，所述驱动装置的输出端连接有转动轴5，所述转动轴5贯穿炉外壳I至静置室中，转动轴5在挡板上方的部分连接有第一搅拌桨，转动轴5底端连接有第二搅拌桨。进一步地，所述第一搅拌桨的长度为熔化室半径的四分之三。进一步地，所述第二搅拌桨的长度为第一搅拌桨长度的四分之三。进一步地，所述驱动装置的输出端与转动轴5连接的部分为耐高温的绝热材料。使用本装置时，首先使用氮气置换熔化室和静置室内的空气，开启电加热层3，通过设置在熔化室中的温度监测器将熔化室的温度升至200至300°，然后开启输送管6上连接的电机，电机的输出端通过输送轴7带动螺旋叶片8转动，然后加大氮气的进气量，关闭排气管10和输气管8上的角阀，打开加料口9，使得气体从加料口9排出，将待熔化的工件从加料口9倒入输送管6中，待熔化的工件在输送管6中被螺旋叶片7逐渐输送至熔化室中，待熔化的工件在输送管6中逐渐被加热后落入熔化室内，当熔化室内堆积部分经过预热的工件后，开启位于炉外壳I上方的电机，电机通过转动轴5带动第一搅拌桨和第二搅拌桨开始搅拌，之后继续加热熔化室的温度至600至700°，加料完毕后，关闭加料口9，开启排气管10和输气管12上的角阀，使氮气从进气管13进入熔化室和静置室后，再通过输气管12进入到铸件箱中，最终通过排气管10进入大气或者观察油中，降低氮气的通入量，保持氮气在熔化室和静置室中流通即可，此时熔化室底部堆积的工件随着搅拌逐渐熔化，熔化一部分工件后，开启连接管4，金属液进入静置室中并被第二搅拌桨搅动，氮气通过进气管进入静置室内的金属液中，并将金属液中的氢气从排气管10带出，金属液在静置室中搅拌一端时间后，开启排料管11对位于铸件箱中的模具浇铸，同时打开输气管12外侧的冷凝管对通过输气管12的氮气进行降温，最终铸件在隔绝空气的环境下熔化并浇铸成型。
[0021]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于防盗门冲压成型余料的再生系统，包括炉外壳(I)和加料口(6)，所述炉外壳(I)内侧设置有炉内壳(2)，其特征在于，炉外壳(I)与炉内壳(2)之间设置有电加热层(3)，炉内壳(2)内部设置有挡板，所述挡板将炉内壳(2)的内部空间分为两部分，其中上部分为熔化室，下部分为静置室，还包括铸件箱，所述铸件箱外侧连接有排气管(10)，所述排气管(10)连通外部空间和铸件箱内部，炉外壳(I)的外侧设置有连接管(4)、排料管(11)、进气管(13)、输气管(12)和输送管(6)，其中，所述连接管(4)连通熔化室和静置室，所述排料管(11)连通铸件箱和静置室，所述进气管(13)连通外部空间、熔化室和静置室，所述输气管(12)连通静置室和铸件箱，所述输送管(6)贯穿炉外壳(I)侧面至熔化室中，输送管(6)—端与熔化室连通，另一端的端面封闭，输送管(6)外侧上方连接加料口(9)，所述加料口(9)连通外部空间和输送管(6)内部，输送管(6)内设置有输送轴(7)，所述输送轴(7)贯穿输送管(6)端面至外部空间且连接有驱动装置，围绕输送轴(7)设置有螺旋叶片(8)。2.根据权利要求1所述的基于防盗门冲压成型余料的再生系统，其特征在于，所述连接管(4)位于熔化室内部的一端设置有滤网，所述排料管(9)位于静置室内部的一端设置有滤网。3.根据权利要求1所述的基于防盗门冲压成型余料的再生系统，其特征在于，所述驱动装置的输出端与输送轴(7)连接的部分以及所述连接管(4)采用耐高温的绝热材料。4.根据权利要求1所述的基于防盗门冲压成型余料的再生系统，其特征在于，所述进气管(7)内设置三通，进气管(7)上设置有压力表，进气管(7)在静置室内部的一端靠近静置室底部。5.根据权利要求1所述的基于防盗门冲压成型余料的再生系统，其特征在于，所述输气管(8)外侧安装有冷却装置。6.根据权利要求1所述的一种带有预热装置的改进型熔化炉，其特征在于，所述螺旋叶片(8)的边缘与输送管(6)的内壁有间隙，间隙小于螺旋叶片(8)的叶面半径。7.根据权利要求1所述的基于防盗门冲压成型余料的再生系统，其特征在于，所述炉外壳(I)上方设置有驱动装置，所述驱动装置的输出端连接有转动轴(5)，所述转动轴(5)贯穿炉外壳(I)至静置室中，转动轴(5)在挡板上方的部分连接有第一搅拌桨，转动轴(5)底端连接有第二搅拌桨。8.根据权利要求7所述的基于防盗门冲压成型余料的再生系统，其特征在于，所述第一搅拌桨的长度为熔化室半径的四分之三。9.根据权利要求7所述的基于防盗门冲压成型余料的再生系统，其特征在于，所述第二搅拌桨的长度为第一搅拌桨长度的四分之三。10.根据权利要求7所述的基于防盗门冲压成型余料的再生系统，其特征在于，所述驱动装置的输出端与转动轴(5)连接的部分为耐高温的绝热材料。
【文档编号】C22B21/00GK105838888SQ201610399992
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】许光
【申请人】成都森邦世纪木业有限公司