一种连续转动式氢破生产线的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种连续转动式氢破生产线，包括两个以上氢破炉本体和至少一个加热炉，所述氢破炉本体包括有与加热炉相匹配的筒体，所述加热炉包括上下开合设置的上半加热炉和下半加热炉，所述筒体的上方和下方分别设有上移动导轨和下移动导轨，上半加热炉和下半加热炉可移动至各氢破炉本体的筒体所在位置以对其进行加热。本发明多个工位上的筒体连续加工，采用连续式生产，提高设备使用效率。降低了工人的劳动强度，采用自动合盖技术，降低了产品氧含量升高的风险，同时有效控制了产品的氧氮含量。因为自动化程度的提高，操作人员的减少，进一步提高设备的操作安全性。
【专利说明】
一种连续转动式氢破生产线
技术领域
[0001]本发明涉及钕铁硼氢破炉技术领域，特别涉及一种连续转动式氢破生产线。
【背景技术】
[0002]氢破炉是钕铁硼合金材料粉碎加工设备，其原理是利用稀土永磁合金在吸氢和脱氢过程中合金本身所产生的晶界断裂和穿晶界断裂的特性导致合金粉化，从而得到一定粒度的合金粉末。使钕铁硼锭材经过氢破炉加工后直接进入下道工序一气流磨粉碎，减少材料的氧化机率，通常采用旋转式的炉体，使得原料加工反应非常均匀，提高生产效率。
[0003]现有的氢破炉如专利公告号CN101966584A公开的一种“稀土合金粉氢化用氢破炉”，其采用外热式，筒体内的物料吸、脱氢均匀彻底;采用水淋强风冷却式冷却，冷却速度快，提高了工作效率。该氢破炉包括筒体和电炉，筒体内的氢破过程主要包括三个阶段:吸氢、脱氢和冷却，其中吸氢阶段需2-3小时，电炉升温至200-300 °C，脱氢阶段需6-8小时，电炉升温至600-800°C，冷却阶段2-3小时，移除电炉。每次氢破过程电炉都需升温过程，尤其是脱氢阶段，电炉升温至600°C需3小时左右，影响生产效率，而且不利于节能省耗。
[0004]又例如专利公告号CN103990806A公开的“一种钕铁硼稀土永磁合金的氢破碎方法和设备”，其氢破碎设备包括顺序连续设置的吸氢室、加热脱氢室和冷却室，装有稀土永磁合金片的料筐，在传动装置的驱动下顺序通过连续氢碎设备的吸氢室、加热脱氢室、冷却室，通过出料阀进入出料室，氢碎后的合金片从料筐导出，落入出料室下部的储料罐，在氮气保护下将储料罐封装，料筐从出料室的出料门移出，重新装料后循环运行。该连续式氢破碎设备相对单体氢破炉，其审查效率更高，降低了电炉能耗，然而连续式氢破碎设备采用完全有别于现有氢破炉的全新构造，改造成本相当高，不利于推广应用。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足和缺陷，提供一种连续转动式氢破生产线，其采用多个筒体共用加热炉进行循环加热，节省加热炉升温过程，省时节能。
[0006]为实现上述目的，本发明提供以下技术方案:
[0007]—种连续转动式氢破生产线，包括两个以上氢破炉本体和至少一个加热炉，所述氢破炉本体包括有与加热炉相匹配的筒体，所述加热炉包括上下开合设置的上半加热炉和下半加热炉，所述筒体的上方和下方分别设有上移动导轨和下移动导轨，上半加热炉通过上移动机构滑动设置于上移动导轨上，下半加热炉通过下移动机构滑动设置于下移动导轨上，上半加热炉和下半加热炉可移动至各氢破炉本体的筒体所在位置以对其进行加热。
[0008]其中，所述上移动机构包括上移动座，上移动座设有驱动其在上移动导轨上移动的上移动减速机，上半加热炉通过由伺服电机驱动的蜗轮蜗杆机构可升降地设置于上移动座上。所述下移动机构包括下移动座，下移动座设有驱动其在下移动导轨上移动的下移动减速机，下半加热炉通过升降气缸可升降地设置于下移动座上。下移动导轨上设有与升降气缸配合的定位套。上移动导轨设有与上移动机构配合的上行程限位开关，下移动导轨设有与下移动机构配合的下行程限位开关。进一步的，下移动导轨上与各氢破炉本体的筒体相对应的位置设有冷却水斗，冷却水斗下方设有驱动其升降的水斗升降平台。
[0009]其中，氢破炉本体包括安装于底座上的车架，所述筒体可转动地架设于车架上，车架的一端与底座铰接，车架的另一端通过油缸与底座活动连接，底座上设有直线导轨，车架的底部铰接有支撑杆，支撑杆的自由端通过滑块滑动设置于直线导轨上，底座上还设有与滑块连接的锁定气缸。
[0010]进一步的，车架上设有驱动筒体转动的蜗轮蜗杆减速电机，筒体的一端设有进料口，另一端设有出料口，筒体上设有与出料口配合的前盖和与进料口配合的后盖，所述后盖通过翻转气缸自动盖设于筒体的进料口上。
[0011]进一步的，车架的旁侧设有安装架，安装架上设有输气管道，该输气管道与筒体的进料口之间设有依序连接的固定轴、磁流密封体和转动轴，固定轴的外端与输气管道固定连接，固定轴与转动轴之间通过磁流密封体连接，转动轴的外端通过法兰对接机构与筒体的进料口转动连接。
[0012]进一步的，磁流密封体与转动轴之间还设有防撞机构，所述防撞机构包括传动轴和限位轮，传动轴的两端分别与磁流密封体和转动轴连接，限位轮设置于安装架上，传动轴的外周设有凸环，限位轮的外周设有与凸环配合的环槽，传动轴随转动轴转动时，所述凸环滚动嵌设于所述环槽内以限定传动轴轴向移动。
[0013]与现有技术相比本发明的有益效果为:
[0014]本发明所述的连续转动式氢破生产线，包括两个以上氢破炉本体和至少一个加热炉，加热炉包括上下开合设置的上半加热炉和下半加热炉，上半加热炉和下半加热炉可分别通过上移动导轨和下移动导轨在各氢破炉本体的筒体之间进行转移并对其进行加热，这样可以对各氢破炉本体的筒体进行连续式的循环加热，多个筒体共用加热炉进行循环加热，节省加热炉升温过程，省时节能，提高生产效率和能效，而且本连续转动式氢破生产线可在现有氢破炉基础上进行改造，大幅降低了制造成本，有利于在钕铁硼等稀土磁材加工行业进行推广应用。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的立体结构示意图；
[0016]图2是本发明前视结构示意图；
[0017]图3是本发明侧视结构示意图；
[0018]图4是图2中A处所示的局部放大结构示意图；
[0019]图5是图3中B处所示的局部放大结构示意图；
[0020]图6是图3中C处所示的局部放大结构示意图；
[0021]图7是图2中D处所示的局部放大结构示意图；
[0022]图8是本发明后盖打开状态的结构示意图；
[0023]图9是本发明后盖关闭状态的结构示意图；
[0024]图10是图9中E处所示的局部放大结构示意图；
[0025]图11是本发明的局部结构示意图；
[0026]图12是图11中F处所示的局部放大结构示意图。
[0027]图中，1、氢破炉本体;2、加热炉；3、筒体;4、上半加热炉;5、下半加热炉;6、上移动轨道;7、下移动轨道;8、上移动机构;9、下移动机构；10、上移动座；11、上移动减速机;12、滚轮；13、限位滑轮；14、上行程限位开关；15、伺服电机；16、升降气缸；17、定位套；18、冷却水斗；19、水斗升降平台；20、底座；21、车架;22、蜗轮蜗杆减速电机;23、进料口； 24、出料口；25、油缸;26、直线导轨；27、支撑杆;28、滑块;29、锁定气缸;30、前盖;31、后盖;32、翻转气缸;33、支撑架;34、连杆;35、安装架;36、输气管道;37、球阀；38、波纹管;39、过滤桶;40、罗茨栗;41、机械栗;42、排气管;43、固定轴;44、磁流密封体;45、转动轴;46、传动轴;47、限位轮;48、轴承座;49、凸环;50、环槽。
【具体实施方式】
[0028]结合附图对本发明进一步阐释。
[0029]参见图1-12，一种连续转动式氢破生产线，包括两个以上氢破炉本体I和至少一个加热炉2(本实施例以三个氢破炉本体共用一个加热炉进行说明)，如图1所示，所述氢破炉本体I包括有与加热炉2相匹配的筒体3，所述加热炉2包括上下开合设置的上半加热炉4和下半加热炉5，所述筒体3的上方和下方分别设有上移动导轨6和下移动导轨7，上半加热炉4通过上移动机构8滑动设置于上移动导轨6上，下半加热炉5通过下移动机构9滑动设置于下移动导轨7上，上半加热炉4和下半加热炉5可移动至各氢破炉本体I的筒体3所在位置以对其进行加热升温。
[0030]上半加热炉4和下半加热炉5可分别通过上移动导轨6和下移动导轨8在各氢破炉本体I的筒体3之间进行转移并对其进行加热，这样可以对各氢破炉本体I的筒体3进行连续式的循环加热，多个筒体3共用加热炉2进行循环加热，节省加热炉2升温过程，省时节能，提高生产效率和能效，而且本连续转动式氢破生产线可在现有氢破炉基础上进行改造，大幅降低了制造成本，有利于在钕铁硼等稀土磁材加工行业进行推广应用。
[0031]其中，所述上移动机构8包括上移动座10，如图2-图5所示，上移动座10设有驱动其在上移动导轨6上移动的上移动减速机11，上移动导轨6为工字梁(或半工字梁)导轨，上移动座10设有与工字梁导轨上表面配合的滚轮12和嵌设于工字梁导轨侧壁内的限位滑轮13，通过滚轮12和限位滑轮13与工字梁导轨配合可使上移动座10在上移动导轨6上移动更平稳，不会脱轨或卡死，上移动减速机11可通过皮带轮、链轮或齿轮组来驱动该滚轮12在上移动导轨6上滚动，从而驱动上移动座10移动，上移动导轨6设有与上移动机构8配合的上行程限位开关14，通过上移动减速机11与上行程限位开关14的配合，可使上移动座10在上移动导轨6上能精确移动和定位，当上移动座10移动到位后，还可通过锁销将上移动座10与上移动导轨6进行锁固，以使上半加热炉4在升降过程中使上移动座10保持固定。进一步的，上半加热炉4通过由伺服电机15驱动的蜗轮蜗杆机构可升降地设置于上移动座10上，伺服电机15可精确平稳地驱动上半加热炉4相对上移动座10进行升降，蜗轮蜗杆机构具有自锁功能，能防止上半加热炉4在升降过程中滑落撞坏筒体3或造成其他安全事故。
[0032]所述下移动机构9包括下移动座(未图示，下移动机构9与下移动导轨7的配合结构可参见上移动机构8与上移动导轨6的配合结构)，下移动座设有驱动其在下移动导轨6上移动的下移动减速机，下移动导轨6为分段拼接式工字梁导轨，采用分段拼接式工字梁导轨有利于各氢破炉本体I的筒体3翻转(详见后文阐述)，下移动座通过滚轮设滚动设置于下移动导轨6上，下移动减速机也可通过皮带轮、链轮或齿轮组来驱动该滚轮在下移动导轨6上滚动，从而驱动下移动座移动，下移动导轨6设有与下移动机构配合的下行程限位开关，通过下移动减速机与下行程限位开关的配合，可使下移动座在下移动导轨上能精确移动和定位。
[0033]下半加热炉5通过升降气缸10可升降地设置于下移动座上，如图6所示，下移动导轨7上设有与升降气缸16配合的定位套17，当下移动座移动到位后，升降气缸10的活塞杆伸出并将其伸入下移动导轨7上的定位套17内，升降气缸10继续动作以将下半加热炉5相对下移动导轨7顶起。
[0034]上半加热炉4和下半加热炉5分别上下升降以实现上下开合，当上半加热炉4上升、下半加热炉5下降时，加热炉2呈打开状态，此时上半加热炉4和下半加热炉5可分别在上移动导轨6和下移动导轨7上移动，当移动至与氢破炉本体I的筒体3相对应的位置时，上半加热炉5下降、下半加热炉4上升，加热炉2呈闭合状态，此时该筒体3被包覆于上半加热炉4与下半加热炉5之间进行加热升温。
[0035]进一步的，下移动导轨7上与各氢破炉本体I的筒体3相对应的位置设有冷却水斗18，如图1和图3所示，冷却水斗18固定设置于两平行设置的下移动导轨7之间，冷却水斗18下方设有驱动其升降的水斗升降平台19。当筒体3完成吸氢和脱氢阶段后，通过水斗升降平台19驱动冷却水斗18上升至筒体3底部，利用冷却水斗18内的冷却水对筒体3进行水冷，还可以对筒体3进行冷却水喷淋冷却，将喷淋水收集到冷却水斗18内。
[0036]其中，氢破炉本体I包括安装于底座20上的车架21，如图7和图8所示，所述筒体3可转动地架设于车架21上，具体地，筒体3两端设有圆形筒颈，筒颈限位架设于车架21上的两个承载轮之间，车架21上设有驱动筒体3转动的蜗轮蜗杆减速电机22，减速电机22通过蜗轮蜗杆驱动筒体3在车架21上转动，与现有的链条传动相比，筒体3转动更平稳，而且无需单独设置刹车机构，蜗轮蜗杆的自锁特性能使筒体3在不转动时保持固定。
[0037]筒体3的一端设有进料口 23，另一端设有出料口 24，如图7所示，车架21的出料口 24端与底座20铰接，车架21的进料口23端通过油缸25与底座20活动连接，当筒体3需要装料时，可通过油缸25将车架21进料口 23端顶起，通过料斗将钕铁硼料锭装入筒体3内。底座20上设有直线导轨26，车架21的底部铰接有支撑杆27，支撑杆27的自由端通过滑块28滑动设置于直线导轨26上，底座20上还设有与滑块28连接的锁定气缸29，当油缸25驱动车架21 —端向上顶起时，车架21带动支撑杆27动作，使得支撑杆27的自由端带动滑块28沿直线导轨26滑移，由于滑块28在直线导轨26上的位置可通过锁定气缸29固定，因而车架21底部、底座20和支撑杆27构成稳固的三角连接，当车架21倾斜时起到安全防护的作用，避免因油缸25失效到时车架21坠落等事故。
[0038]筒体3上设有与出料口24配合的前盖30和与进料口 23配合的后盖31，如图7-图9所示，打开前盖30可使氢破完成后的钕铁硼粉料从出料口 24倒出，所述后盖31通过翻转气缸32自动盖设于筒体3的进料口 23上，如图9所示，现有的工艺操作中，当筒体3倒料操作时，先利用油缸25将筒体倾斜，使进料口 23与输气管道(后文详述)的法兰对接机构脱开，然后人工将后盖31利用螺栓盖设于进料口 23上，人工操作非常不便，而且不能对该工序步骤进行有效监控，过量空气通过进料口23进入筒体3内，导致筒体3内氧含量增高影响产品品质，而通过翻转气缸32自动将后盖31盖设于进料口 23上，则可有效避免该问题发生。具体地，在车架21上设置一检测油缸25行程的接近开关，当检测到油缸25活塞杆伸出至设定位置时，控制翻转气缸32动作关闭后盖，当检测到油缸25活塞杆缩回至设定位置时，控制翻转气缸32动作打开后盖，即一旦筒体3—端被顶起，后盖31在翻转气缸32的作用下可快速自动盖合于进料口 23上。车架21上设有支撑架33，支撑架33上活动连接有连杆34，连杆34的中部与支撑架33铰接，翻转气缸32的一端与支撑架33铰接，翻转气缸32的另一端与连杆34的一端铰接，后盖31连接于连杆34的另一端，当翻转气缸32的活塞杆伸缩时，推动连杆34以与支撑架33铰接的轴转动，从而实现后盖31与进料口 23之间的启闭。
[0039]车架21的旁侧设有安装架35，如图2和图10所示，安装架35上设有输气管道36，该输气管道36用于筒体3抽真空、向筒体3内注入氢气或氩气以及排出筒体内的氢气，输气管道36的一端还依序连接有球阀37、波纹管38、过滤桶39、罗茨栗40和机械栗41，开启球阀37，机械栗41和罗茨栗40用于将筒体3抽真空，筒体3内部达到真空度要求后，关闭球阀37，再开启与输气管道36相连的氢气输入阀门，通过该输气管道36向筒体3内注入氢气，筒体3在加热炉2加热升温下吸氢，在吸氢过程中保持筒体3转动，吸氢完成后，再通过机械栗41和罗茨栗40将筒体3抽真空，并将加热炉2加热升温至600 °(:进行脱氢，脱氢完成后移开加热炉2，将冷却水斗18升起对筒体3进行冷却降温，并通过输气管道36向筒体3内输充入氩气，冷却至室温后，通过与输气管道36相连的排气管42排除筒体3内的氩气，从出料口 24出料，过滤桶39在筒体3抽真空过程中过滤钕铁硼粉末。
[0040]如图11所示，输气管道36与筒体3的进料口23之间设有依序连接的固定轴43、磁流密封体44和转动轴45，固定轴43的外端与输气管道36固定连接，固定轴43与转动轴45之间通过磁流密封体连44接，磁流密封体44用于固定轴43与转动轴45之间的转动密封连接，转动轴45的外端通过法兰对接机构46与筒体3的进料口 23转动连接，转动轴45随筒体3转动。现有工艺中法兰对接也采用人工拧螺栓的方式进行对接，效率较低，可以通过自动对接的法兰对接机构46进行法兰对接操作，其效率更高，更加安全可靠。
[0041 ]磁流密封体44与转动轴45之间还设有防撞机构，如图12所示，由于筒体3在带动转动轴45转动时易发生轴向窜动，导致转动轴45与磁流密封体44发生碰撞并损坏磁流密封体44，磁流密封体44购置成本较高，维护更换不便，而本防撞机构则有效解决该问题。所述防撞机构包括传动轴46和限位轮47，传动轴46通过轴承座48转动安装于安装架35上，传动轴46的两端分别与磁流密封体44和转动轴45连接，限位轮47设置于安装架35上，传动轴46的外周设有凸环49，限位轮47的外周设有与凸环49配合的环槽50，传动轴46随转动轴45转动时，所述凸环49滚动嵌设于所述环槽50内以限定传动轴46轴向移动，从而避免转动轴45发生轴向窜动时通过传统轴46撞坏磁流密封体44。
[0042]以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
【主权项】
1.一种连续转动式氢破生产线，包括两个以上氢破炉本体(I)和至少一个加热炉(2)，所述氢破炉本体(I)包括有与加热炉(2)相匹配的筒体(3)，其特征在于:所述加热炉(2)包括上下开合设置的上半加热炉(4)和下半加热炉(5)，所述筒体(3)的上方和下方分别设有上移动导轨(6)和下移动导轨(7)，上半加热炉(4)通过上移动机构(8)滑动设置于上移动导轨(6)上，下半加热炉(5)通过下移动机构(9)滑动设置于下移动导轨(7)上，上半加热炉(4)和下半加热炉(5)可移动至各氢破炉本体(I)的筒体(3)所在位置以对其进行加热。2.根据权利要求1所述的一种连续转动式氢破生产线，其特征在于:所述上移动机构(8)包括上移动座(10)，上移动座(10)设有驱动其在上移动导轨(6)上移动的上移动减速机(11)，上半加热炉(4)通过由伺服电机(15)驱动的蜗轮蜗杆机构可升降地设置于上移动座(10)上。3.根据权利要求1或2所述的一种连续转动式氢破生产线，其特征在于:所述下移动机构(9)包括下移动座，下移动座设有驱动其在下移动导轨(7)上移动的下移动减速机，下半加热炉(5)通过升降气缸(16)可升降地设置于下移动座上。4.根据权利要求3所述的一种连续转动式氢破生产线，其特征在于:下移动导轨(7)上设有与升降气缸(16)配合的定位套(17)。5.根据权利要求1所述的一种连续转动式氢破生产线，其特征在于:上移动导轨(6)设有与上移动机构(8)配合的上行程限位开关(14)，下移动导轨(7)设有与下移动机构(9)配合的下行程限位开关。6.根据权利要求1所述的一种连续转动式氢破生产线，其特征在于:下移动导轨(7)上与各氢破炉本体(I)的筒体(3)相对应的位置设有冷却水斗(18)，冷却水斗(18)下方设有驱动其升降的水斗升降平台(19)。7.根据权利要求1所述的一种连续转动式氢破生产线，其特征在于:氢破炉本体(I)包括安装于底座(20)上的车架(21)，所述筒体(3)可转动地架设于车架(21)上，车架(21)的一端与底座(20)铰接，车架(21)的另一端通过油缸(25)与底座(20)活动连接，底座(20)上设有直线导轨(26)，车架(21)的底部铰接有支撑杆(27)，支撑杆(27)的自由端通过滑块(28)滑动设置于直线导轨(26)上，底座(20)上还设有与滑块(28)连接的锁定气缸(29)。8.根据权利要求7所述的一种连续转动式氢破生产线，其特征在于:车架(21)上设有驱动筒体(3)转动的蜗轮蜗杆减速电机(22)，筒体(3)的一端设有进料口( 3 )，另一端设有出料口(24)，筒体(3)上设有与出料口(24)配合的前盖(30)和与进料口(23)配合的后盖(31)，所述后盖(31)通过翻转气缸(32)自动盖设于筒体(3)的进料口(23)上。9.根据权利要求8所述的一种连续转动式氢破生产线，其特征在于:车架(21)的旁侧设有安装架(35)，安装架(35)上设有输气管道(36)，该输气管道(36)与筒体(3)的进料口(23)之间设有依序连接的固定轴(43)、磁流密封体(44)和转动轴(45)，固定轴(43)的外端与输气管道(36)固定连接，固定轴(43)与转动轴(45)之间通过磁流密封体(44)连接，转动轴(45)的外端通过法兰对接机构(46)与筒体(3)的进料口(23)转动连接。10.根据权利要求9所述的一种连续转动式氢破生产线，其特征在于:磁流密封体(44)与转动轴(45)之间还设有防撞机构，所述防撞机构包括传动轴(46)和限位轮(47)，传动轴(46)的两端分别与磁流密封体(44)和转动轴(45)连接，限位轮(47)设置于安装架(35)上，传动轴(46)的外周设有凸环(49)，限位轮(47)的外周设有与凸环(49)配合的环槽(50)，传动轴(46)随转动轴(45)转动时，所述凸环(49)滚动嵌设于所述环槽(50)内以限定传动轴(46)轴向移动。
【文档编号】B22F9/04GK106041102SQ201610651252
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月10日 公开号201610651252.X, CN 106041102 A, CN 106041102A, CN 201610651252, CN-A-106041102, CN106041102 A, CN106041102A, CN201610651252, CN201610651252.X
【发明人】王晗权, 王兴杰, 周年生, 方辉鹤
【申请人】宁波百琪达自动化设备有限公司