一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法及其装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及铝合金熔炼，具体是指一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法及其装置。该自动添加方法包括铝合金熔炼过程中自动定量功能熔剂；铝合金熔液高速转动生成旋涡，在旋涡作用下添加功能熔剂，使功能熔剂与铝合金熔液充分反应。为实现本方法的功能熔剂自动添加装置，主要是由旋涡激励、自动定量添加功能熔剂及旋涡消除三部分组成。本铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法实现了无人工干预的功能熔剂精确定量并自动添加，避免了人工操作的误差，有效控制功能熔剂添加量，稳定了铝合金熔液的质量，且降低了成本。同时降低了劳动强度，保证了生产安全。本发明装置结构简单，操作便捷，十分实用于工业化生产，易于推广应用。
【专利说明】一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法及其装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝合金熔炼，具体是指一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法及其为该方法专门设计的装置。
【背景技术】
[0002]铝合金目前是工业生产中广泛应用的轻金属材料，熔炼时需要加入一种或多种金属元素或非金属元素，以制成不同成分或牌号的铝合金，满足不同的性能要求。由活度较高的纯金属粉末和具有一定特性的助熔剂组成的铝合金添加剂，适用于各种成分铝合金的合金化处理，在铝合金生产行业得到了较为广泛的应用。常用的元素有硅、铁、铜、锰、钛、铬和锆等，此外还含有大量的钠、氯、氟等元素，添加方法不当不仅给环境带来污染，还严重影响人体健康。
[0003]铝合金熔炼添加剂的添加通常使用人工利用钟罩把熔剂压入铝熔液，产生大量烟气，熔剂热烧损严重，添加剂耗用量大。人工操作使得添加剂加入量存在较大误差，造成效果差异大，直接影响功能熔剂应有的效果，导致铝熔液质量不稳定。工人劳动强度大，工作环境差，存在安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法，并为实现该方法 设计一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加装置。以有效控制功能熔剂添加量，稳定熔剂产生的效果，保证熔液质量，降低工人劳动强度，改善工作环境。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0006]一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法，其特征在于:该方法包括铝合金熔炼过程中自动定量功能熔剂；铝合金熔液高速转动生成旋涡，在旋涡作用下添加功能熔剂，使功能熔剂与铝合金熔液充分反应；反应结束后通过辅助挡板插入铝合金熔液中，以消除旋涡；经旋转轴通入惰性气体，以将反应生成的残余杂质和铝合金熔液中的气体带至铝合金熔液表面。
[0007]所述生成旋涡，是由旋转轴电机带动旋转轴与转子并将转子插入铝合金熔液中高速转动，产生旋涡。
[0008]所述转子，其最佳插入深度为铝合金熔液的中下部。
[0009]所述自动定量功能熔剂是通过控制功能熔剂添加电机的开启时间来精确控制的。
[0010]一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加装置，主要是由旋涡激励、自动定量添加功能熔剂及旋涡消除三部分组成，旋涡激励部分包括旋转轴、旋转轴电机及转子；自动定量添加功能熔剂部分包括功能熔剂添加电机、功能熔剂料斗、功能熔剂添加导向管和螺旋添加轴；旋涡消除部分包括辅助档板和辅助档板升降电机；它们的连接关系是:辅助挡板升降电机、旋转轴电机、功能熔剂添加电机均通过螺栓螺母固定安装在总装板上；辅助挡板通过齿轮组与辅助挡板升降电机连接；功能熔剂料斗与功能熔剂添加导向管固定连接，螺旋添加轴从功能熔剂添加导向管中穿过，螺旋添加轴通过齿轮组与功能熔剂添加电机连接；转子与旋转轴通过螺纹连接；旋转轴与选择旋转轴电机通过螺纹连接。
[0011]所述一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加装置采用可编程逻辑控制器PLC自动控制系统。
[0012]本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0013]1、本发明的装置利用可编程逻辑控制器PLC控制工作过程，实现了一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法，取消了人工使用钟罩将熔剂压入铝液的工作，实现了无人工干预的自动添加。通过熔剂添加电机开启时间精确控制熔剂添加量，避免了由于人工操作而产生的熔剂效果差异，稳定了铝熔液的质量，降低了工人劳动强度，保证了生产的安全性。
[0014]2、与以往钟罩方式相比，因本发明实现了在铝合金熔液中制造旋涡的功能，使功能熔剂被完全卷入铝合金熔液中，反应更充分，实施过程中产生的烟气量明显降低，改善工作环境，工人工作舒适度提高。
[0015]3、由于功能熔剂被完全卷入铝合金熔液发生反应，熔剂热烧损大幅度降低，从而大大减少熔剂的使用量，经使用验证，熔剂的使用量约为传统方式的1/5，熔炼成本锐减。
[0016]4、本发明装置结构简单，操作便捷，十分实用于工业化生产，易于推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为一种铝合 金熔练功能熔剂自动添加装置结构示意图。
[0018]图1中I旋转轴、2旋转轴电机、3转子、4辅助挡板、5辅助挡板升降电机、6熔剂料斗、7熔剂添加电机、8功能熔剂添加导向管、9总装板、10螺旋添加轴。
【具体实施方式】
[0019]下面结合图1具体说明本发明铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法及其装置的实施方式。
[0020]一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加装置，主要是由旋涡激励、自动定量添加功能熔剂及旋涡消除三部分组成，旋涡激励部分包括旋转轴1、旋转轴电机2及转子3 ;自动定量添加功能熔剂部分包括功能熔剂添加电机7、功能熔剂料斗6、功能熔剂添加导向管8和螺旋添加轴10 ;旋涡消除部分包括辅助档板4和辅助档板升降电机5 ;它们的连接关系是:辅助挡板升降电机5、旋转轴电机2、功能熔剂添加电机7均通过螺栓螺母固定安装在总装板9上；辅助挡板4通过齿轮组与辅助挡板升降电机连接5 ;功能熔剂料斗6与功能熔剂添加导向管8通过焊接连接，螺旋添加轴10从功能熔剂添加导向管8中穿过，螺旋添加轴10通过齿轮组与功能熔剂添加电机7连接；转子3与旋转轴I通过螺纹连接；旋转轴I与选择旋转轴电机2通过螺纹连接。
[0021]通过本发明所述的铝合金熔炼功能熔剂自动添加装置实现铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法，具体是:该装置为吊挂移动方式，总装板9上设置有吊钩。通过吊车移动至需要处理的熔炉上方，放下本装置。通过总装板9架在炉口上开始工作。工作过程中，旋转轴1、转子3及辅助挡板4置入坩埚中铝合金熔液的中下部。辅助挡板升降电机5工作控制辅助挡板4升起直至完全离开铝合金熔液。旋转轴1、转子3在旋转电机2作用下高速转动，铝合金熔液中生成旋涡。开启功能熔剂添加电机7，螺旋添加轴10随即转动，即可将功能熔剂料斗6中的功能熔剂通过功能熔剂添加导向管8推出，自动、定量地传送到铝合金熔液中，达到设定功能熔剂量时，功能熔剂添加电机7停止工作。铝合金熔液中的旋涡使得熔剂完全被卷入铝合金熔液中充分反应。反应时间结束时，辅助挡板升降电机5控制辅助挡板4下降侵入铝合金熔液，旋涡消失。功能熔剂与铝合金熔液反应生成的杂质浮至铝合金熔液表面，此时通过旋转轴I的中心孔道通入惰性气体继续将残余杂质和铝合金熔液中的气体带至铝合金熔液表面，铝合金熔液处理完成。
[0022]本发明采用可编程逻辑控制器即PLC自动控制，其过程如下:装置操作面板上按动启动按钮，旋转电机2工作,旋转轴I开始转动。辅助挡板4开始升起,升起到位通过一个光电感应开关输出信号给PLC，PLC收到信号后输出信号给功能熔剂添加电机7。功能熔剂添加电机7开始转动，转动时间由时间1#继电器控制(可根据需要设定)。设定时间到，电机停止转动，反馈信号给PLC，PLC输出给另一个2#时间继电器开始计时工作。计时时间到后反馈给PLC，PLC输出信号给辅助挡板升降电机5，电机反转，辅助挡板4下降。下降到位后通过一个光电感应开关输出信号给PLC。PLC收到信号后输出给3#时间继电器开始计时。计时时间到整个装置 停止工作。
【权利要求】
1.一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法，其特征在于:该方法包括铝合金熔炼过程中自动定量功能熔剂；铝合金熔液高速转动生成旋涡，在旋涡作用下添加功能熔剂，使功能熔剂与铝合金熔液充分反应；反应结束后通过辅助挡板插入铝合金熔液中，以消除旋涡；经旋转轴通入惰性气体，以将反应生成的残余杂质和铝合金熔液中的气体带至铝合金熔液表面。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法，其特征在于:所述生成旋涡，是由旋转轴电机带动旋转轴与转子并将转子插入招合金熔液中高速转动，产生旋涡。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法，其特征在于:所述转子，其插入深度为铝合金熔液的中下部。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加方法，其特征在于:所述自动定量功能熔剂是通过控制功能熔剂添加电机的开启时间来精确控制的。
5.一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加装置，其特征在于:该装置主要是由旋涡激励、自动定量添加功能熔剂及旋涡消除三部分组成，旋涡激励部分包括旋转轴(I)、旋转轴电机(2)及转子(3)；自动定量添加功能熔剂部分包括功能熔剂添加电机(7)、功能熔剂料斗(6)、功能熔剂添加导向管(8)和螺旋添加轴(10);旋涡消除部分包括辅助档板(4)和辅助档板升降电机(5);它们的连接关系是:辅助挡板升降电机(5)、旋转轴电机(2)、功能熔剂添加电机(7)均通过螺栓螺母固定安装在总装板(9)上；辅助挡板(4)通过齿轮组与辅助挡板升降电机(5)连接；功能熔剂料斗(6)与功能熔剂添加导向管(8)固定连接，螺旋添加轴(10)从功能熔剂添加导向管(8)中穿过，螺旋添加轴(10)通过齿轮组与功能熔剂添加电机(7)连接；转子(3)与旋转轴(I)通过螺纹连接；旋转轴(I)与选择旋转轴电机(2)通过螺纹连接。
6.根据权利要求5所述一种铝合金熔炼功能熔剂自动添加装置，其特征在于:该装置采用可编程逻辑控制器PLC自动控制系统。
【文档编号】C22C1/02GK103602841SQ201310625439
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】张十中, 李四娣, 张金荣, 丁阳阳, 刘建锋 申请人:广东鸿特精密技术股份有限公司