一种铝材表面处理用氧化炉的制作方法

本发明涉及一种合金粉末氧化装置，尤其涉及一种一种铝材表面处理用氧化炉。

背景技术：

现有的合金粉末氧化装置，通常采用氧化炉等大型设备，在保证氧化效果的同时，对上料、出料的过程和精度也提出了更高的要求，大型设备上料、出料不适合人工直接操作，往往采用控制系统对上料、出料的开启和速率进行控制，但是其往往只能控制上料、出料单独的设备或装置，且上料、出料的位置及速率往往通过操控台进行控制，反应迟缓，不能满足精度要求，同时人工操作控制系统劳动强度高，犯错率高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供了一种一种铝材表面处理用氧化炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铝材表面处理用氧化炉，其特征在于，包括炉体、炉衬、炉罐、加热元件、炉罐驱动装置，炉体倾斜装置、冷却系统、罐口进出口装置、装卸料系统及支架；其中，

所述炉体由型钢和板材焊接而成，采用对开式中空套筒结构，所述加热元件设置于所述炉体的内壁上且通过导线与外部加热电源电连接；

所述炉衬设置于所述炉体的外壳与内壁之间，且所述炉衬选用硅酸铝纤维材料；

所述炉罐设置为两头锥形中间圆筒形的结构，且采用sus310s耐热钢制作，在所述中间圆筒形内壁上均匀分布设置有若干组挡板，所述挡板的长度等于中间圆筒形的长度，所述挡板根部与中间圆筒形内壁连接处设置为圆弧形，所述挡板根部与中间圆筒形内壁连接处采用焊接固定；在所述炉罐的两头锥形内壁上均匀设置有若干组导引板；在所述炉罐两头锥形的外端设置有由耐热钢制作的堵塞，位于所述炉罐左端的堵塞的外端通过固定装置连接锥形密封头，位于所述炉罐右端的堵塞的外端通过固定装置连接所述罐口进出口装置；

所述炉罐驱动装置包括变频调速电机、驱动链轮、链条、从动链轮、第一托轮和第二托轮，所述驱动链轮连接所述变频调速电机的动力输出轴，所述从动链轮外套于所述位于所述炉罐右端的堵塞的壳体的外周上，所述链条分别外套于所述驱动链轮和所述从动链轮的外周从而实现利用所述变频调速电机输出的动力驱动所述炉罐旋转；所述第一托轮分别设置于位于所述炉罐左、右两端的堵塞的壳体的外周上，所述第二托轮与所述第一托轮配合，位于所述炉罐左端的第二托轮可转动地设置于转轴上，所述转轴固定设置于所述炉体的外壁上且从所述炉体的外壁伸出，位于所述炉罐右端的第二托轮可转动地设置于支辊上。所述支辊固定设置于支座上，所述支座固定设置于所述炉体的外壁上且从所述炉体的外壁伸出；

所述炉体倾斜装置包括倾斜转轮，所述倾斜转轮设置于所述炉罐的中心位置；

所述冷却系统包括相互连接的制冷电机和鼓风机：所述鼓风机通向所述炉体的内部，所述制冷电机和所述鼓风机设置于所述炉体的下方；

所述罐口进出口装置连接位于所述炉罐右端的堵塞的外端，所述罐口进出口装置包括进出氧气管道以及抽真空接口。

所述装卸料系统包括上料斗和活动出料台，所述上料斗在上料时由叉车托起，上料斗的出料管伸入炉罐入口，通过拔动所述上料斗下方的开闭阀门，铜铝合金粉末就落入炉罐内部；所述活动出料台配备有出料平台，所述活动出料台通过设置于所述出料平台上表面以接收所述炉罐的出料。

所述支架包括支撑底板，固定设置于所述支撑底板上的中央支架和两边侧支架，所述中央支架的顶端连接所述炉体倾斜装置的倾斜转轮，在所述中央支架和所述侧支架的中间位置还设置有横向支撑平台，所述变频调速电机和所述制冷电机分别固定设置于所述横向支撑平台上。

进一步地，所述变频调速电机能够正反转控制。

进一步地，所述第一托轮及第二托轮经调制淬火处理。

进一步地，所述炉体倾斜装置的上倾角度要保证铜铝合金粉末能够流动进炉罐内部，下倾角度要保证铜铝合金粉末能够在旋转炉罐的辅助下完全流出炉罐。

进一步地，所述进出氧气管道材质选用sus304，在所述进出氧气管道内部设有过滤器。

进一步地，还包括控制系统、温度测量装置、压力测量装置、流量计、开启或关闭充氧装置的电磁阀、真空泵及报警装置，所述温度测量装置分别检测炉罐内部铜铝合金粉末的温度以及炉体外壁的温度、所述压力测量装置检测所述炉罐内部的压力，所述流量计检测所述进出氧气管道运送的氧气流量，所述温度测量装置、压力测量装置、流量计将检测结果分别发送至控制系统，经控制系统内部判断后，根据判断结果控制系统控制电磁阀、真空泵、加热元件及报警装置的开启和关闭。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)炉体由型钢和板材焊接而成，采用对开式中空套筒结构，便于检修及更换加热元件。

(2)炉衬设置于炉体的外壳与内壁之间且使用硅酸铝纤维材料以实现保温效果。

(3)在中间圆筒形内壁上均匀分布设置有若干组挡板以实现炉罐旋转时的扫料动作，挡板根部与中间圆筒形内壁连接处设置为圆弧形以防止铜铝合金粉末的过于集中，挡板根部与中间圆筒形内壁连接处采用焊接固定以保证连接稳定。

(4)在炉罐的两头锥形内壁上均匀设置有若干组导引板以便于出料。

(5)在炉罐两头锥形的外端设置有由耐热钢制作的堵塞以防止反料。

(6)变频调速电机能够正反转控制，灵活可靠，可以实现炉罐的正向和反向旋转，以保证铜铝合金粉末与氧气在高温下反应的均匀性。

(7)第一托轮及第二托轮经调制淬火处理以提高其耐磨性能。

(8)炉体倾斜装置可以实现炉体的上倾及下倾，可最大限度提高装缷料的速度，提高劳动生产率，以保证装卸铜铝合金粉末的过程的便捷，以方便电炉的装缷料，上倾角度要保证铜铝合金粉末能够流动进炉膛内部，下倾角度要保证铜铝合金粉末能够在旋转炉胆的辅助下完全流出炉胆，出炉干净。

(9)通过测量装置和控制系统控制电磁阀、真空泵、加热元件及报警装置的开启和关闭，精度高、控制准确、避免人为误操作。

附图说明

图1为本发明一种铝材表面处理用氧化炉位于水平工位的结构示意图。

图2为本发明一种铝材表面处理用氧化炉位于上料工位的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-2所示，一种铝材表面处理用氧化炉，包括炉体1、炉衬2、炉罐3、加热元件、炉罐驱动装置，炉体倾斜装置、冷却系统、罐口进出口装置、装卸料系统及支架；其中，

炉体1由型钢和板材焊接而成，采用对开式中空套筒结构，加热元件设置于炉体1的内壁上且通过导线与外部加热电源电连接，便于检修及更换内部加热元件；

炉衬2设置于炉体1的外壳与内壁之间，且炉衬2选用硅酸铝纤维材料以实现保温效果；

炉罐3设置为两头锥形中间圆筒形的结构，且采用sus310s耐热钢制作，在中间圆筒形内壁上均匀分布设置有若干组挡板31以实现炉罐旋转时的扫料动作，挡板31的长度等于中间圆筒形的长度，挡板31根部与中间圆筒形内壁连接处设置为圆弧形以防止铜铝合金粉末过分集中于挡板31根部与中间圆筒形内壁连接处，挡板31根部与中间圆筒形内壁连接处采用焊接固定以保证连接稳定；在炉罐3的两头锥形内壁上均匀设置有若干组导引板32以便于出料；在炉罐3两头锥形的外端设置有由耐热钢制作的堵塞33以防止反料，位于炉罐3左端的堵塞33的外端通过固定装置连接锥形密封头34，位于炉罐3右端的堵塞33的外端通过固定装置连接罐口进出口装置；

炉罐驱动装置包括变频调速电机41、驱动链轮42、链条43、从动链轮44、第一托轮51和第二托轮52，驱动链轮42连接变频调速电机41的动力输出轴，从动链轮44外套于位于炉罐3右端的堵塞33的壳体的外周上，链条43分别外套于驱动链轮42和从动链轮44的外周从而实现利用变频调速电机41输出的动力驱动炉罐旋转；第一托轮51分别设置于位于炉罐3左、右两端的堵塞33的壳体的外周上，第二托轮52与第一托轮51配合，位于炉罐3左端的第二托轮52可转动地设置于转轴52a上，转轴52a固定设置于炉体1的外壁上且从炉体1的外壁伸出，位于炉罐3右端的第二托轮52可转动地设置于支辊52b上。支辊52b固定设置于支座53c上，支座53c固定设置于炉体1的外壁上且从炉体1的外壁伸出，通过设置第一托轮52与第二托轮51以在炉体旋转的同时对炉体起支撑作用；

炉体倾斜装置包括倾斜转轮6，倾斜转轮6设置于炉罐3的中心位置，通过倾斜转轮6可以实现炉体的上倾及下倾，可最大限度提高装缷料的速度，提高劳动生产率，以保证装卸铜铝合金粉末的过程的便捷，以方便电炉的装缷料；

冷却系统包括相互连接的制冷电机71和鼓风机72：鼓风机72通向炉体1的内部，制冷电机71和鼓风机72设置于炉体1的下方，通过制冷电机71驱动鼓风机72从而向炉体1内部通入冷空气从而实现冷却和降温效果；

罐口进出口装置连接位于炉罐3右端的堵塞33的外端，罐口进出口装置包括进出氧气管道81以及抽真空接口82，从而根据需要向炉罐内部通入氧气及抽真空。

装卸料系统包括上料斗12和活动出料台11，上料斗12在上料时由叉车托起，上料斗12的出料管伸入炉罐入口，通过拔动上料斗12下方的开闭阀门12a，铜铝合金粉末就落入炉罐3内部；活动出料台11配备有出料平台13，活动出料台11通过设置于出料平台13上表面以接收炉罐3的出料。

支架包括支撑底板101，固定设置于支撑底板101上的中央支架102和两边侧支架103，中央支架102的顶端连接炉体倾斜装置的倾斜转轮6，在中央支架102和侧支架103的中间位置还设置有横向支撑平台104，变频调速电机41和制冷电机71分别固定设置于横向支撑平台104上以保证安装稳定。

具体地，变频调速电机41能够正反转控制，灵活可靠，可以实现炉罐的正向和反向旋转，以保证铜铝合金粉末与氧气在高温下反应的均匀性。

具体地，第一托轮51及第二托轮52经调制淬火处理以提高其耐磨性能。

具体地，炉体倾斜装置的上倾角度要保证铜铝合金粉末能够流动进炉罐内部，下倾角度要保证铜铝合金粉末能够在旋转炉罐的辅助下完全流出炉罐。

具体地，进出氧气管道81材质选用sus304，保证密封效果的同时防止锈蚀，在进出氧气管道81内部设有过滤器以避免杂质被带入炉罐内部从而影响氧化效果。

具体地，还包括控制系统、温度测量装置、压力测量装置、流量计、开启或关闭充氧装置的电磁阀、真空泵及报警装置，温度测量装置分别检测炉罐内部铜铝合金粉末的温度以及炉体1外壁的温度、压力测量装置检测炉罐3内部的压力，流量计检测进出氧气管道81运送的氧气流量，温度测量装置、压力测量装置、流量计将检测结果分别发送至控制系统，经控制系统内部判断后，根据判断结果控制系统控制电磁阀、真空泵、加热元件及报警装置的开启和关闭。

工作时，上料斗12将预设重量的铜铝合金粉末装入氧化炉炉罐内，通过堵塞33密封炉罐，开启控制系统，控制系统控制真空泵通过抽真空接口82将炉罐内部抽真空，通过压力测量装置测量炉罐内部压力，当压力下降至预设压力p1后，停止抽真空，关闭真空泵；然后转动炉体至水平工作位，控制系统控制电磁阀开启，充氧装置通过进出氧气管道81向炉罐内部冲入氧气，通过压力测量装置测量炉罐内部压力，当炉罐内压力升至一定压力p2后停止充气，充氧的同时通过流量计检测进出氧气管道81运送的氧气流量；然后控制系统控制加热元件开始升温，当炉内温度到设定值t1且炉内压力低于下限p3时，继续通入氧气，直至炉内压力达到上限p4时，控制系统控制电磁阀关闭停止通入氧气，随后压力会逐渐下降至下限值p3，然后继续通入氧气，反复操作，直至预设的打氧量q打完，关闭电磁阀，当压力不再下降(5min内压力p的变化值δp≤预设值p5)时，确定反应程序结束，关闭加热电源，进入降温阶段，到达预设温度后进行合金粉末出炉，在氧化过程中，温度测量装置、压力测量装置、流量计将检测结果分别发送至控制系统，经控制系统内部与预设的阈值范围进行比较判断，当超出阈值范围时。控制系统控制报警装置进行报警。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。