一種連續轉動式氫破生產線的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種連續轉動式氫破生產線，包括兩個以上氫破爐本體和至少一個加熱爐，所述氫破爐本體包括有與加熱爐相匹配的筒體，所述加熱爐包括上下開合設置的上半加熱爐和下半加熱爐，所述筒體的上方和下方分別設有上移動導軌和下移動導軌，上半加熱爐和下半加熱爐可移動至各氫破爐本體的筒體所在位置以對其進行加熱。本發明多個工位上的筒體連續加工，采用連續式生產，提高設備使用效率。降低了工人的勞動強度，采用自動合蓋技術，降低了產品氧含量升高的風險，同時有效控制了產品的氧氮含量。因為自動化程度的提高，操作人員的減少，進一步提高設備的操作安全性。
【專利說明】
一種連續轉動式氫破生產線
技術領域
[0001]本發明涉及釹鐵硼氫破爐技術領域，特別涉及一種連續轉動式氫破生產線。
【背景技術】
[0002]氫破爐是釹鐵硼合金材料粉碎加工設備，其原理是利用稀土永磁合金在吸氫和脫氫過程中合金本身所產生的晶界斷裂和穿晶界斷裂的特性導致合金粉化，從而得到一定粒度的合金粉末。使釹鐵硼錠材經過氫破爐加工后直接進入下道工序一氣流磨粉碎，減少材料的氧化機率，通常采用旋轉式的爐體，使得原料加工反應非常均勻，提高生產效率。
[0003]現有的氫破爐如專利公告號CN101966584A公開的一種“稀土合金粉氫化用氫破爐”，其采用外熱式，筒體內的物料吸、脫氫均勻徹底;采用水淋強風冷卻式冷卻，冷卻速度快，提高了工作效率。該氫破爐包括筒體和電爐，筒體內的氫破過程主要包括三個階段:吸氫、脫氫和冷卻，其中吸氫階段需2-3小時，電爐升溫至200-300 °C，脫氫階段需6-8小時，電爐升溫至600-800°C，冷卻階段2-3小時，移除電爐。每次氫破過程電爐都需升溫過程，尤其是脫氫階段，電爐升溫至600°C需3小時左右，影響生產效率，而且不利于節能省耗。
[0004]又例如專利公告號CN103990806A公開的“一種釹鐵硼稀土永磁合金的氫破碎方法和設備”，其氫破碎設備包括順序連續設置的吸氫室、加熱脫氫室和冷卻室，裝有稀土永磁合金片的料筐，在傳動裝置的驅動下順序通過連續氫碎設備的吸氫室、加熱脫氫室、冷卻室，通過出料閥進入出料室，氫碎后的合金片從料筐導出，落入出料室下部的儲料罐，在氮氣保護下將儲料罐封裝，料筐從出料室的出料門移出，重新裝料后循環運行。該連續式氫破碎設備相對單體氫破爐，其審查效率更高，降低了電爐能耗，然而連續式氫破碎設備采用完全有別于現有氫破爐的全新構造，改造成本相當高，不利于推廣應用。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的不足和缺陷，提供一種連續轉動式氫破生產線，其采用多個筒體共用加熱爐進行循環加熱，節省加熱爐升溫過程，省時節能。
[0006]為實現上述目的，本發明提供以下技術方案:
[0007]—種連續轉動式氫破生產線，包括兩個以上氫破爐本體和至少一個加熱爐，所述氫破爐本體包括有與加熱爐相匹配的筒體，所述加熱爐包括上下開合設置的上半加熱爐和下半加熱爐，所述筒體的上方和下方分別設有上移動導軌和下移動導軌，上半加熱爐通過上移動機構滑動設置于上移動導軌上，下半加熱爐通過下移動機構滑動設置于下移動導軌上，上半加熱爐和下半加熱爐可移動至各氫破爐本體的筒體所在位置以對其進行加熱。
[0008]其中，所述上移動機構包括上移動座，上移動座設有驅動其在上移動導軌上移動的上移動減速機，上半加熱爐通過由伺服電機驅動的蝸輪蝸桿機構可升降地設置于上移動座上。所述下移動機構包括下移動座，下移動座設有驅動其在下移動導軌上移動的下移動減速機，下半加熱爐通過升降氣缸可升降地設置于下移動座上。下移動導軌上設有與升降氣缸配合的定位套。上移動導軌設有與上移動機構配合的上行程限位開關，下移動導軌設有與下移動機構配合的下行程限位開關。進一步的，下移動導軌上與各氫破爐本體的筒體相對應的位置設有冷卻水斗，冷卻水斗下方設有驅動其升降的水斗升降平臺。
[0009]其中，氫破爐本體包括安裝于底座上的車架，所述筒體可轉動地架設于車架上，車架的一端與底座鉸接，車架的另一端通過油缸與底座活動連接，底座上設有直線導軌，車架的底部鉸接有支撐桿，支撐桿的自由端通過滑塊滑動設置于直線導軌上，底座上還設有與滑塊連接的鎖定氣缸。
[0010]進一步的，車架上設有驅動筒體轉動的蝸輪蝸桿減速電機，筒體的一端設有進料口，另一端設有出料口，筒體上設有與出料口配合的前蓋和與進料口配合的后蓋，所述后蓋通過翻轉氣缸自動蓋設于筒體的進料口上。
[0011]進一步的，車架的旁側設有安裝架，安裝架上設有輸氣管道，該輸氣管道與筒體的進料口之間設有依序連接的固定軸、磁流密封體和轉動軸，固定軸的外端與輸氣管道固定連接，固定軸與轉動軸之間通過磁流密封體連接，轉動軸的外端通過法蘭對接機構與筒體的進料口轉動連接。
[0012]進一步的，磁流密封體與轉動軸之間還設有防撞機構，所述防撞機構包括傳動軸和限位輪，傳動軸的兩端分別與磁流密封體和轉動軸連接，限位輪設置于安裝架上，傳動軸的外周設有凸環，限位輪的外周設有與凸環配合的環槽，傳動軸隨轉動軸轉動時，所述凸環滾動嵌設于所述環槽內以限定傳動軸軸向移動。
[0013]與現有技術相比本發明的有益效果為:
[0014]本發明所述的連續轉動式氫破生產線，包括兩個以上氫破爐本體和至少一個加熱爐，加熱爐包括上下開合設置的上半加熱爐和下半加熱爐，上半加熱爐和下半加熱爐可分別通過上移動導軌和下移動導軌在各氫破爐本體的筒體之間進行轉移并對其進行加熱，這樣可以對各氫破爐本體的筒體進行連續式的循環加熱，多個筒體共用加熱爐進行循環加熱，節省加熱爐升溫過程，省時節能，提高生產效率和能效，而且本連續轉動式氫破生產線可在現有氫破爐基礎上進行改造，大幅降低了制造成本，有利于在釹鐵硼等稀土磁材加工行業進行推廣應用。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的立體結構示意圖；
[0016]圖2是本發明前視結構示意圖；
[0017]圖3是本發明側視結構示意圖；
[0018]圖4是圖2中A處所示的局部放大結構示意圖；
[0019]圖5是圖3中B處所示的局部放大結構示意圖；
[0020]圖6是圖3中C處所示的局部放大結構示意圖；
[0021]圖7是圖2中D處所示的局部放大結構示意圖；
[0022]圖8是本發明后蓋打開狀態的結構示意圖；
[0023]圖9是本發明后蓋關閉狀態的結構示意圖；
[0024]圖10是圖9中E處所示的局部放大結構示意圖；
[0025]圖11是本發明的局部結構示意圖；
[0026]圖12是圖11中F處所示的局部放大結構示意圖。
[0027]圖中，1、氫破爐本體;2、加熱爐；3、筒體;4、上半加熱爐;5、下半加熱爐;6、上移動軌道;7、下移動軌道;8、上移動機構;9、下移動機構；10、上移動座；11、上移動減速機;12、滾輪；13、限位滑輪；14、上行程限位開關；15、伺服電機；16、升降氣缸；17、定位套；18、冷卻水斗；19、水斗升降平臺；20、底座；21、車架;22、蝸輪蝸桿減速電機;23、進料口； 24、出料口；25、油缸;26、直線導軌；27、支撐桿;28、滑塊;29、鎖定氣缸;30、前蓋;31、后蓋;32、翻轉氣缸;33、支撐架;34、連桿;35、安裝架;36、輸氣管道;37、球閥；38、波紋管;39、過濾桶;40、羅茨栗;41、機械栗;42、排氣管;43、固定軸;44、磁流密封體;45、轉動軸;46、傳動軸;47、限位輪;48、軸承座;49、凸環;50、環槽。
【具體實施方式】
[0028]結合附圖對本發明進一步闡釋。
[0029]參見圖1-12，一種連續轉動式氫破生產線，包括兩個以上氫破爐本體I和至少一個加熱爐2(本實施例以三個氫破爐本體共用一個加熱爐進行說明)，如圖1所示，所述氫破爐本體I包括有與加熱爐2相匹配的筒體3，所述加熱爐2包括上下開合設置的上半加熱爐4和下半加熱爐5，所述筒體3的上方和下方分別設有上移動導軌6和下移動導軌7，上半加熱爐4通過上移動機構8滑動設置于上移動導軌6上，下半加熱爐5通過下移動機構9滑動設置于下移動導軌7上，上半加熱爐4和下半加熱爐5可移動至各氫破爐本體I的筒體3所在位置以對其進行加熱升溫。
[0030]上半加熱爐4和下半加熱爐5可分別通過上移動導軌6和下移動導軌8在各氫破爐本體I的筒體3之間進行轉移并對其進行加熱，這樣可以對各氫破爐本體I的筒體3進行連續式的循環加熱，多個筒體3共用加熱爐2進行循環加熱，節省加熱爐2升溫過程，省時節能，提高生產效率和能效，而且本連續轉動式氫破生產線可在現有氫破爐基礎上進行改造，大幅降低了制造成本，有利于在釹鐵硼等稀土磁材加工行業進行推廣應用。
[0031]其中，所述上移動機構8包括上移動座10，如圖2-圖5所示，上移動座10設有驅動其在上移動導軌6上移動的上移動減速機11，上移動導軌6為工字梁(或半工字梁)導軌，上移動座10設有與工字梁導軌上表面配合的滾輪12和嵌設于工字梁導軌側壁內的限位滑輪13，通過滾輪12和限位滑輪13與工字梁導軌配合可使上移動座10在上移動導軌6上移動更平穩，不會脫軌或卡死，上移動減速機11可通過皮帶輪、鏈輪或齒輪組來驅動該滾輪12在上移動導軌6上滾動，從而驅動上移動座10移動，上移動導軌6設有與上移動機構8配合的上行程限位開關14，通過上移動減速機11與上行程限位開關14的配合，可使上移動座10在上移動導軌6上能精確移動和定位，當上移動座10移動到位后，還可通過鎖銷將上移動座10與上移動導軌6進行鎖固，以使上半加熱爐4在升降過程中使上移動座10保持固定。進一步的，上半加熱爐4通過由伺服電機15驅動的蝸輪蝸桿機構可升降地設置于上移動座10上，伺服電機15可精確平穩地驅動上半加熱爐4相對上移動座10進行升降，蝸輪蝸桿機構具有自鎖功能，能防止上半加熱爐4在升降過程中滑落撞壞筒體3或造成其他安全事故。
[0032]所述下移動機構9包括下移動座(未圖示，下移動機構9與下移動導軌7的配合結構可參見上移動機構8與上移動導軌6的配合結構)，下移動座設有驅動其在下移動導軌6上移動的下移動減速機，下移動導軌6為分段拼接式工字梁導軌，采用分段拼接式工字梁導軌有利于各氫破爐本體I的筒體3翻轉(詳見后文闡述)，下移動座通過滾輪設滾動設置于下移動導軌6上，下移動減速機也可通過皮帶輪、鏈輪或齒輪組來驅動該滾輪在下移動導軌6上滾動，從而驅動下移動座移動，下移動導軌6設有與下移動機構配合的下行程限位開關，通過下移動減速機與下行程限位開關的配合，可使下移動座在下移動導軌上能精確移動和定位。
[0033]下半加熱爐5通過升降氣缸10可升降地設置于下移動座上，如圖6所示，下移動導軌7上設有與升降氣缸16配合的定位套17，當下移動座移動到位后，升降氣缸10的活塞桿伸出并將其伸入下移動導軌7上的定位套17內，升降氣缸10繼續動作以將下半加熱爐5相對下移動導軌7頂起。
[0034]上半加熱爐4和下半加熱爐5分別上下升降以實現上下開合，當上半加熱爐4上升、下半加熱爐5下降時，加熱爐2呈打開狀態，此時上半加熱爐4和下半加熱爐5可分別在上移動導軌6和下移動導軌7上移動，當移動至與氫破爐本體I的筒體3相對應的位置時，上半加熱爐5下降、下半加熱爐4上升，加熱爐2呈閉合狀態，此時該筒體3被包覆于上半加熱爐4與下半加熱爐5之間進行加熱升溫。
[0035]進一步的，下移動導軌7上與各氫破爐本體I的筒體3相對應的位置設有冷卻水斗18，如圖1和圖3所示，冷卻水斗18固定設置于兩平行設置的下移動導軌7之間，冷卻水斗18下方設有驅動其升降的水斗升降平臺19。當筒體3完成吸氫和脫氫階段后，通過水斗升降平臺19驅動冷卻水斗18上升至筒體3底部，利用冷卻水斗18內的冷卻水對筒體3進行水冷，還可以對筒體3進行冷卻水噴淋冷卻，將噴淋水收集到冷卻水斗18內。
[0036]其中，氫破爐本體I包括安裝于底座20上的車架21，如圖7和圖8所示，所述筒體3可轉動地架設于車架21上，具體地，筒體3兩端設有圓形筒頸，筒頸限位架設于車架21上的兩個承載輪之間，車架21上設有驅動筒體3轉動的蝸輪蝸桿減速電機22，減速電機22通過蝸輪蝸桿驅動筒體3在車架21上轉動，與現有的鏈條傳動相比，筒體3轉動更平穩，而且無需單獨設置剎車機構，蝸輪蝸桿的自鎖特性能使筒體3在不轉動時保持固定。
[0037]筒體3的一端設有進料口 23，另一端設有出料口 24，如圖7所示，車架21的出料口 24端與底座20鉸接，車架21的進料口23端通過油缸25與底座20活動連接，當筒體3需要裝料時，可通過油缸25將車架21進料口 23端頂起，通過料斗將釹鐵硼料錠裝入筒體3內。底座20上設有直線導軌26，車架21的底部鉸接有支撐桿27，支撐桿27的自由端通過滑塊28滑動設置于直線導軌26上，底座20上還設有與滑塊28連接的鎖定氣缸29，當油缸25驅動車架21 —端向上頂起時，車架21帶動支撐桿27動作，使得支撐桿27的自由端帶動滑塊28沿直線導軌26滑移，由于滑塊28在直線導軌26上的位置可通過鎖定氣缸29固定，因而車架21底部、底座20和支撐桿27構成穩固的三角連接，當車架21傾斜時起到安全防護的作用，避免因油缸25失效到時車架21墜落等事故。
[0038]筒體3上設有與出料口24配合的前蓋30和與進料口 23配合的后蓋31，如圖7-圖9所示，打開前蓋30可使氫破完成后的釹鐵硼粉料從出料口 24倒出，所述后蓋31通過翻轉氣缸32自動蓋設于筒體3的進料口 23上，如圖9所示，現有的工藝操作中，當筒體3倒料操作時，先利用油缸25將筒體傾斜，使進料口 23與輸氣管道(后文詳述)的法蘭對接機構脫開，然后人工將后蓋31利用螺栓蓋設于進料口 23上，人工操作非常不便，而且不能對該工序步驟進行有效監控，過量空氣通過進料口23進入筒體3內，導致筒體3內氧含量增高影響產品品質，而通過翻轉氣缸32自動將后蓋31蓋設于進料口 23上，則可有效避免該問題發生。具體地，在車架21上設置一檢測油缸25行程的接近開關，當檢測到油缸25活塞桿伸出至設定位置時，控制翻轉氣缸32動作關閉后蓋，當檢測到油缸25活塞桿縮回至設定位置時，控制翻轉氣缸32動作打開后蓋，即一旦筒體3—端被頂起，后蓋31在翻轉氣缸32的作用下可快速自動蓋合于進料口 23上。車架21上設有支撐架33，支撐架33上活動連接有連桿34，連桿34的中部與支撐架33鉸接，翻轉氣缸32的一端與支撐架33鉸接，翻轉氣缸32的另一端與連桿34的一端鉸接，后蓋31連接于連桿34的另一端，當翻轉氣缸32的活塞桿伸縮時，推動連桿34以與支撐架33鉸接的軸轉動，從而實現后蓋31與進料口 23之間的啟閉。
[0039]車架21的旁側設有安裝架35，如圖2和圖10所示，安裝架35上設有輸氣管道36，該輸氣管道36用于筒體3抽真空、向筒體3內注入氫氣或氬氣以及排出筒體內的氫氣，輸氣管道36的一端還依序連接有球閥37、波紋管38、過濾桶39、羅茨栗40和機械栗41，開啟球閥37，機械栗41和羅茨栗40用于將筒體3抽真空，筒體3內部達到真空度要求后，關閉球閥37，再開啟與輸氣管道36相連的氫氣輸入閥門，通過該輸氣管道36向筒體3內注入氫氣，筒體3在加熱爐2加熱升溫下吸氫，在吸氫過程中保持筒體3轉動，吸氫完成后，再通過機械栗41和羅茨栗40將筒體3抽真空，并將加熱爐2加熱升溫至600 °(:進行脫氫，脫氫完成后移開加熱爐2，將冷卻水斗18升起對筒體3進行冷卻降溫，并通過輸氣管道36向筒體3內輸充入氬氣，冷卻至室溫后，通過與輸氣管道36相連的排氣管42排除筒體3內的氬氣，從出料口 24出料，過濾桶39在筒體3抽真空過程中過濾釹鐵硼粉末。
[0040]如圖11所示，輸氣管道36與筒體3的進料口23之間設有依序連接的固定軸43、磁流密封體44和轉動軸45，固定軸43的外端與輸氣管道36固定連接，固定軸43與轉動軸45之間通過磁流密封體連44接，磁流密封體44用于固定軸43與轉動軸45之間的轉動密封連接，轉動軸45的外端通過法蘭對接機構46與筒體3的進料口 23轉動連接，轉動軸45隨筒體3轉動。現有工藝中法蘭對接也采用人工擰螺栓的方式進行對接，效率較低，可以通過自動對接的法蘭對接機構46進行法蘭對接操作，其效率更高，更加安全可靠。
[0041 ]磁流密封體44與轉動軸45之間還設有防撞機構，如圖12所示，由于筒體3在帶動轉動軸45轉動時易發生軸向竄動，導致轉動軸45與磁流密封體44發生碰撞并損壞磁流密封體44，磁流密封體44購置成本較高，維護更換不便，而本防撞機構則有效解決該問題。所述防撞機構包括傳動軸46和限位輪47，傳動軸46通過軸承座48轉動安裝于安裝架35上，傳動軸46的兩端分別與磁流密封體44和轉動軸45連接，限位輪47設置于安裝架35上，傳動軸46的外周設有凸環49，限位輪47的外周設有與凸環49配合的環槽50，傳動軸46隨轉動軸45轉動時，所述凸環49滾動嵌設于所述環槽50內以限定傳動軸46軸向移動，從而避免轉動軸45發生軸向竄動時通過傳統軸46撞壞磁流密封體44。
[0042]以上所述僅是本發明的較佳實施方式，故凡依本發明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發明專利申請范圍內。
【主權項】
1.一種連續轉動式氫破生產線，包括兩個以上氫破爐本體(I)和至少一個加熱爐(2)，所述氫破爐本體(I)包括有與加熱爐(2)相匹配的筒體(3)，其特征在于:所述加熱爐(2)包括上下開合設置的上半加熱爐(4)和下半加熱爐(5)，所述筒體(3)的上方和下方分別設有上移動導軌(6)和下移動導軌(7)，上半加熱爐(4)通過上移動機構(8)滑動設置于上移動導軌(6)上，下半加熱爐(5)通過下移動機構(9)滑動設置于下移動導軌(7)上，上半加熱爐(4)和下半加熱爐(5)可移動至各氫破爐本體(I)的筒體(3)所在位置以對其進行加熱。2.根據權利要求1所述的一種連續轉動式氫破生產線，其特征在于:所述上移動機構(8)包括上移動座(10)，上移動座(10)設有驅動其在上移動導軌(6)上移動的上移動減速機(11)，上半加熱爐(4)通過由伺服電機(15)驅動的蝸輪蝸桿機構可升降地設置于上移動座(10)上。3.根據權利要求1或2所述的一種連續轉動式氫破生產線，其特征在于:所述下移動機構(9)包括下移動座，下移動座設有驅動其在下移動導軌(7)上移動的下移動減速機，下半加熱爐(5)通過升降氣缸(16)可升降地設置于下移動座上。4.根據權利要求3所述的一種連續轉動式氫破生產線，其特征在于:下移動導軌(7)上設有與升降氣缸(16)配合的定位套(17)。5.根據權利要求1所述的一種連續轉動式氫破生產線，其特征在于:上移動導軌(6)設有與上移動機構(8)配合的上行程限位開關(14)，下移動導軌(7)設有與下移動機構(9)配合的下行程限位開關。6.根據權利要求1所述的一種連續轉動式氫破生產線，其特征在于:下移動導軌(7)上與各氫破爐本體(I)的筒體(3)相對應的位置設有冷卻水斗(18)，冷卻水斗(18)下方設有驅動其升降的水斗升降平臺(19)。7.根據權利要求1所述的一種連續轉動式氫破生產線，其特征在于:氫破爐本體(I)包括安裝于底座(20)上的車架(21)，所述筒體(3)可轉動地架設于車架(21)上，車架(21)的一端與底座(20)鉸接，車架(21)的另一端通過油缸(25)與底座(20)活動連接，底座(20)上設有直線導軌(26)，車架(21)的底部鉸接有支撐桿(27)，支撐桿(27)的自由端通過滑塊(28)滑動設置于直線導軌(26)上，底座(20)上還設有與滑塊(28)連接的鎖定氣缸(29)。8.根據權利要求7所述的一種連續轉動式氫破生產線，其特征在于:車架(21)上設有驅動筒體(3)轉動的蝸輪蝸桿減速電機(22)，筒體(3)的一端設有進料口( 3 )，另一端設有出料口(24)，筒體(3)上設有與出料口(24)配合的前蓋(30)和與進料口(23)配合的后蓋(31)，所述后蓋(31)通過翻轉氣缸(32)自動蓋設于筒體(3)的進料口(23)上。9.根據權利要求8所述的一種連續轉動式氫破生產線，其特征在于:車架(21)的旁側設有安裝架(35)，安裝架(35)上設有輸氣管道(36)，該輸氣管道(36)與筒體(3)的進料口(23)之間設有依序連接的固定軸(43)、磁流密封體(44)和轉動軸(45)，固定軸(43)的外端與輸氣管道(36)固定連接，固定軸(43)與轉動軸(45)之間通過磁流密封體(44)連接，轉動軸(45)的外端通過法蘭對接機構(46)與筒體(3)的進料口(23)轉動連接。10.根據權利要求9所述的一種連續轉動式氫破生產線，其特征在于:磁流密封體(44)與轉動軸(45)之間還設有防撞機構，所述防撞機構包括傳動軸(46)和限位輪(47)，傳動軸(46)的兩端分別與磁流密封體(44)和轉動軸(45)連接，限位輪(47)設置于安裝架(35)上，傳動軸(46)的外周設有凸環(49)，限位輪(47)的外周設有與凸環(49)配合的環槽(50)，傳動軸(46)隨轉動軸(45)轉動時，所述凸環(49)滾動嵌設于所述環槽(50)內以限定傳動軸(46)軸向移動。
【文檔編號】B22F9/04GK106041102SQ201610651252
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月10日 公開號201610651252.X, CN 106041102 A, CN 106041102A, CN 201610651252, CN-A-106041102, CN106041102 A, CN106041102A, CN201610651252, CN201610651252.X
【發明人】王晗權, 王興杰, 周年生, 方輝鶴
【申請人】寧波百琪達自動化設備有限公司