本发明涉及一种金属熔炼设备，尤其是涉及一种用于金属雾化制粉过程中熔炼炉内的自动倒料机构。
背景技术
现有技术中，熔炼、雾化设备多为分体结构，即熔炼设备将融化后的物料通过导料结构（如中间包）输送至雾化设备，再进行雾化制粉。现有的雾化制粉设备的熔炼物料大多采用同轴电极的倾倒机构，或者在熔炉两边加旋转轴，通过减速机直联驱动的方式来实现炉体的翻转运动，这样导致熔炼炉与中间包的距离过近，产生感应干扰，且不能实现定点翻转倒料，也不适用于大吨位熔炼炉的倾倒。此外，现有的熔炼炉倾倒机构设在炉门上，导致炉门布局不美观，不便于移动等不足。
cn206083840u公开了一种真空浇铸一体化设备，包括熔炼室及浇铸室，熔炼室中安装有电炉，所述电炉通过翻转结构活动安装于熔炼室中，所述翻转结构包括电炉的底部固连的传动链固定座及传动链定位块、熔炼室的内壁上部安装有传动链滑轮及熔炼室中的调速电机，传动链依次绕接于传动链固定座、传动链定位块、传动链滑轮及调速电机上，电炉的上部通过电炉翻转耳及转动芯轴与熔炼室转动连接。该真空浇铸一体化设备中的电炉翻转结构不能实现定点翻转倒料。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、可定点翻转倒料、倒料平稳且适用于大吨位熔炼炉（容量大于250kg以上的熔炼炉）的自动倒料机构。
本发明进一步要解决的技术问题是：一种自动倒料机构，包括下旋转支撑架、旋转轴、上旋转支撑架、滑轮组、升降机构、驱动电机和钢丝绳，所述升降机构与驱动电机连接，其上设有换向滑轮；所述钢丝绳一端与位于熔炼炉底部的定位滑轮一固定连接，再依次绕接于滑轮组和换向滑轮，其另一端固定在位于熔炼筒体上方的箱体顶板中部的定位滑轮二上，所述熔炼炉安装在熔炼筒体内；所述上旋转支撑架和下旋转支撑架上设有用于固定旋转轴的卡槽；所述旋转轴包括分别位于熔炼炉侧壁底部和顶部的下旋转轴和上旋转轴，下旋转轴与下旋转支撑架转动连接。
进一步，所述上旋转支撑架位于中间包的侧上方，且固定在熔炼筒体内侧壁上；所述下旋转支撑架固定在位于中间包一侧的熔炼筒体底部上，上旋转支撑架和下旋转支撑架卡槽中心点的连线长等于上旋转轴和下旋转轴中心线之间的间距。
进一步，所述上旋转支撑架和下旋转支撑架通过连杆固定在熔炼筒体内。
进一步，所述卡槽包括依次相连的导向部、旋转轴卡放部和限位部；所述导向部由水平面和与旋转轴卡放部相切的斜面组成，所述旋转轴卡放部为下凹弧面；所述卡放部为靠近中间包一侧且与旋转轴卡放部相切的竖直面。
进一步，所述下凹弧面的圆心角为120°~165°。当旋转轴卡放部的弧面旋转轴卡放部的下凹弧面的圆心角小于120°，卡槽对旋转轴的卡放定位效果差，旋转轴容易从卡槽滑出，当下凹弧面的圆心角大于165°，不便于旋转轴卡放到卡槽内，影响倒料机构的使用。
进一步，所述上旋转轴、下旋转轴端部的轴心连线与上旋转支撑架、下旋转支撑架的卡槽中心点的连接之间的夹角≤40°，优选为25~40°。当上旋转轴、下旋转轴端部的轴心连线与上旋转支撑架、下旋转支撑架的卡槽中心点的连接之间的夹角大于40°时，熔炼炉内的金属熔液在绕下旋转轴旋转时易发生倒料现象。
进一步，所述滑轮组包括位于远离中间包一侧的熔炼炉底部的第一导向滑轮以及对称分布在熔炼炉两侧的第二导向滑轮、第三导向滑轮、第四导向滑轮和第五导向滑轮；所述第二导向滑轮和第三导向滑轮固定在熔炼筒体上端的内侧壁上，且第二导向滑轮竖直方向高于第三导向滑轮，第三导向滑轮略高于翻转后的第一导向滑轮所处的竖向位置；所述第四导向滑轮和第五导向滑轮分别固定在箱体的侧板和箱体两侧的顶板上。
进一步，所述第三导向滑轮和第四导向滑轮之间还设有第六导向滑轮，所述第六导向滑轮安装在箱体下端的侧板上。
进一步，所述驱动电机通过驱动丝杆与升降机构连接，所述驱动电机安装在箱体顶部；所述升降机构安装在箱体内，升降机构包括导向柱、底限位板、顶限位板和导向板，所述顶限位板和底限位板的两端分别与导向柱的上下端连接，顶限位板和底限位板的中部分别与驱动丝杆的上下端固定连接；所述导向板的两端套设在导向柱内，位于底限位板和顶限位板之间，其中部与驱动丝杆连接，位于驱动丝杆和导向柱之间的板体上设有换向滑轮，驱动丝杆通过带动板体沿导向柱上下滑移，使绕接在换向滑轮上的钢丝绳伸缩，进而带动熔炼炉的翻转而实现倒料。
进一步，所述箱体包括下箱体底座、上箱体和密封盖板，所述下箱体底座固定在熔炼筒体的顶部，其顶端与上箱体连接，上箱体上设有密封盖板。
本发明进一步要解决的技术问题是：
一种熔炼炉，包括熔炼筒体、熔炼炉和上述的自动倒料机构，所述熔炼炉安装在熔炼筒体内，其通过自动倒料机构向中间包倒料。
本发明一种自动倒料机构的工作原理及使用方法是：
驱动电机带动驱动丝杆正转，驱动丝杆带动升降机构中的导向板沿导向柱向下滑移，钢丝绳随导向板上的换向滑轮下移，进而位于定位滑轮二、第五导向滑轮与换向滑轮之间的钢丝绳长度增大，缓慢将熔炼炉抬起，熔炼炉绕下旋转轴旋转，由于熔炼炉倾斜角度较小，其内的金属熔液不会倒处；当位于定位滑轮二、第五导向滑轮与换向滑轮之间的钢丝绳长度进一步增大，使熔炼炉绕下旋转轴旋转一定角度（小于40°）至上旋转轴卡放入上旋转支撑架的卡槽内时，熔炼炉以卡放在上旋转支撑架上的上旋转轴为中心进行第二次转动，逐步向中间包内倾倒熔炼后的金属熔液，实现定点倒料；当导向板下移至底限位板时，熔炼炉由最初的竖直状态旋转至水平状态，使熔炼炉内的金属熔液彻底倒入中间包，确保100%倒料。
当倒料结束后，驱动电机带动驱动丝杆反转，驱动丝杆带动升降机构中的导向板沿导向柱向上滑移，钢丝绳随导向板上的换向滑轮上移，位于定位滑轮二、第五导向滑轮与换向滑轮之间的钢丝绳长度缩短，熔炼炉在其自身重力的作用下缓慢绕上旋转轴转动；当位于定位滑轮二、第五导向滑轮与换向滑轮之间的钢丝绳长度进一步缩短，熔炼炉绕上旋转轴转动一定角度至下旋转轴卡放入下旋转支撑架的卡槽内时，熔炼炉通过下旋转轴及下旋转支撑架为中心相对熔炼筒体做第二次转动，当导向板上移至顶限位板时，熔炼炉由倒料时的水平状态恢复至熔炼时的竖直状态，用于再次金属熔炼。
与传统的熔炼炉采用底部一次旋转的倒料机构相比，本申请采用下旋转轴、上旋转轴进行两次分步倒料，先使熔炼炉绕下旋转轴旋转一定角度，倾斜但其内的溶液不会倒出，然后，再使熔炼炉绕上旋转轴旋转，实现定点倒料，此外，由于其熔炼炉旋转的支撑装置（即上旋转轴和上旋转支撑架）离熔炼炉的顶部距离小，显著地缩小了溶液的倒出范围，可以防止现有技术中熔炼炉内的物料在旋转过程中过早发生翻转而倒料的现象，并解决熔炼炉内的熔液倒料范围广，不能定点倒料的难题；且缩短了倒料机构与中间包等导料机构的距离，提高了熔炼筒体的美观，降低了其制作成本。
本发明一种自动倒料机构的有益效果：
该自动倒料机构采用上旋转轴和上旋转支撑架、下旋转轴和下旋转支撑架两个翻转机构，实现熔炼炉分步翻转、定点倒料，有利于熔炼炉内金属熔液等物料的彻底倾倒，缩短了物料倾倒过程中的距离及倒料时间，解决了现有技术中倒料机构倒料洒料范围广，不能定点倒料的难题。
该自动倒料机构采用驱动丝杆带动钢丝绳完成熔炼炉倒料过程，其结构简单、操作方便且稳定性高，解决了现有技术中倒料机构设置在熔炼筒体的炉门上，导致炉门移动不便的难题，提高了熔炼炉体的美观。
该自动倒料机构的结构简单，使用方便，且适用于大吨位熔炼炉（容量≥250kg）的倒料。
附图说明
图1—为实施例1中一种自动倒料机构（使用初始状态）的结构示意图；
图2—为图1中a图放大示意图；
图3—为图2中b-b截面示意图；
图4—为实施例1中一种自动倒料机构（倒料中）的结构示意图；
图5—为实施例1中一种自动倒料机构（倒料终点状态）的结构示意图；
图6—为图5中c-c截面示意图；
图7—为图1中上旋转支撑架的立体示意图；
图8—为实施例2中一种自动倒料机构（使用初始状态）的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
参照图1~7：本实施例的一种自动倒料机构，包括下旋转支撑架13、旋转轴、上旋转支撑架3、滑轮组6、升降机构8、驱动电机11和钢丝绳7，所述升降机构8与驱动电机11连接，其上设有换向滑轮804；所述钢丝绳7一端与位于熔炼炉5底部的定位滑轮一12固定连接，再依次绕接于滑轮组6和换向滑轮804，其另一端固定在位于熔炼筒体1上方的箱体10顶板中部的定位滑轮二14上，所述熔炼炉5安装在熔炼筒体1内，所述上旋转支撑架3和下旋转支撑架13上设有用于固定旋转轴的卡槽301；所述旋转轴包括分别位于熔炼炉5侧壁底部和顶部的下旋转轴2和上旋转轴4，下旋转轴2与下旋转支撑架13转动连接。
所述上旋转支撑架3位于中间包的侧上方，且固定在熔炼筒体1内侧壁上；所述下旋转支撑架13固定在位于中间包一侧的熔炼筒体1底部上，上旋转支撑架3和下旋转支撑架13卡槽301中心点的连线长等于上旋转轴4和下旋转轴2中心线之间的间距。
所述上旋转支撑架3和下旋转支撑架13通过连杆固定在熔炼筒体1内。
参照图7，所述卡槽301包括依次相连的导向部3013、旋转轴卡放部3012和限位部3011；所述导向部3013由水平面和与旋转轴卡放部3012相切的斜面组成，所述旋转轴卡放部3012为下凹弧面；所述卡放部为靠近中间包一侧且与旋转轴卡放部3012相切的竖直面。
所述下凹弧面的圆心角β为150°。该卡槽301对旋转轴的卡放定位效果良好，且便于旋转轴卡放到卡槽301内。
所述上旋转轴4、下旋转轴2端部的轴心连线与上旋转支撑架3、下旋转支撑架13的卡槽301中心点的连接之间的夹角α为35°。
所述滑轮组6包括位于远离中间包一侧的熔炼炉5底部的第一导向滑轮601以及对称分布在熔炼炉5两侧的第二导向滑轮602、第三导向滑轮603、第四导向滑轮604和第五导向滑轮605；所述第二导向滑轮602和第三导向滑轮603固定在熔炼筒体1上端的内侧壁上，且第二导向滑轮602竖直方向高于第三导向滑轮603，第三导向滑轮603略高于翻转后的第一导向滑轮601所处的竖向位置；所述第四导向滑轮604和第五导向滑轮605分别固定在箱体10的侧板和箱体10两侧的顶板上。
所述第三导向滑轮603和第四导向滑轮604之间还设有第六导向滑轮606，所述第六导向滑轮606安装在箱体10下端的侧板上。
所述驱动电机11通过驱动丝杆9与升降机构8连接，所述驱动电机11安装在箱体10顶部；所述升降机构8安装在箱体10内，升降机构8包括导向柱802、底限位板801、顶限位板805和导向板803，所述顶限位板805和底限位板801的两端分别与导向柱802的上下端连接，顶限位板805和底限位板801的中部分别与驱动丝杆9的上下端固定连接；所述导向板803的两端套设在导向柱802内，位于底限位板801和顶限位板805之间，其中部与驱动丝杆9连接，位于驱动丝杆9和导向柱802之间的板体上设有换向滑轮804，驱动丝杆9通过带动板体沿导向柱802上下滑移，使绕接在换向滑轮804上的钢丝绳7伸缩，进而带动熔炼炉5的翻转而实现倒料。
所述箱体10包括下箱体底座1001、上箱体1002和密封盖板1003，所述下箱体底座1001固定在熔炼筒体1的顶部，其顶端与上箱体1002连接，上箱体1002上设有密封盖板1003。
实施例2
与实施例1相比，本实施例的一种自动倒料机构，存在以下不同：
所述滑轮组6由位于远离中间包一侧的熔炼炉5底部的第一导向滑轮601以及对称分布在熔炼炉5两侧的第二导向滑轮602、第三导向滑轮603、第四导向滑轮604和第五导向滑轮605组6成；所述第二导向滑轮602和第三导向滑轮603固定在熔炼筒体1上端的内侧壁上，且第二导向滑轮602竖直方向高于第三导向滑轮603，第三导向滑轮603略高于翻转后的第一导向滑轮601所处的竖向位置；所述第四导向滑轮604和第五导向滑轮605分别固定在箱体10的侧板和箱体10两侧的顶板上。
实施例3
如图1所示，一种熔炼炉5，包括熔炼筒体1、熔炼炉5和如实施例1所述的自动倒料机构，所述熔炼炉5安装在熔炼筒体1内，其通过自动倒料机构向中间包倒料。
本发明一种自动倒料机构的工作原理及使用方法是：
驱动电机11带动驱动丝杆9正转，驱动丝杆9带动升降机构8中的导向板803沿导向柱802向下滑移，钢丝绳7随导向板803上的换向滑轮804下移，进而位于定位滑轮二14、第五导向滑轮605与换向滑轮804之间的钢丝绳7长度增大，缓慢将熔炼炉5抬起，熔炼炉5绕下旋转轴2旋转，由于熔炼炉5倾斜角度较小，其内的金属熔液不会倒处；当位于定位滑轮二14、第五导向滑轮605与换向滑轮804之间的钢丝绳7长度进一步增大，使熔炼炉5绕下旋转轴2旋转一定角度（小于40°）至上旋转轴4卡放入上旋转支撑架3的卡槽301内时，如附图4所示，熔炼炉5以卡放在上旋转支撑架3上的上旋转轴4为中心进行第二次转动，逐步向中间包内倾倒熔炼后的金属熔液，实现定点倒料；当导向板803下移至底限位板801时，熔炼炉5由最初的竖直状态旋转至水平状态，如附图5所示，使熔炼炉5内的金属熔液彻底倒入中间包，确保100%倒料。
当倒料结束后，驱动电机11带动驱动丝杆9反转，驱动丝杆9带动升降机构8中的导向板803沿导向柱802向上滑移，钢丝绳7随导向板803上的换向滑轮804上移，位于定位滑轮二14、第五导向滑轮605与换向滑轮804之间的钢丝绳7长度缩短，熔炼炉5在其自身重力的作用下缓慢绕上旋转轴4转动；当位于定位滑轮二14、第五导向滑轮605与换向滑轮804之间的钢丝绳7长度进一步缩短，熔炼炉5绕上旋转轴4转动一定角度至下旋转轴2卡放入下旋转支撑架13的卡槽301内时，如附图4所示，熔炼炉5通过下旋转轴2及下旋转支撑架13为中心相对熔炼筒体1做第二次转动，当导向板803上移至顶限位板805时，熔炼炉5由倒料时的水平状态恢复至熔炼时的竖直状态，如附图1所示，用于再次金属熔炼。
本发明一种自动倒料机构，根据熔炼炉5和中间包的大小以及两者之间的间距距离，所述上旋转轴4、下旋转轴2端部的轴心连线与上旋转支撑架3、下旋转支撑架13的卡槽301中心点的连接之间的夹角还可以为25°、30°、32°、38°或40°；根据旋转轴的尺寸以及熔炼炉5的大小及其自身重量，所述下凹弧面的圆心角还可以为120°、135°、140°或165°；上述区别技术特征，本领域技术人员根据文字描述即可实施，故不再附图说明。