專利名稱：超強(qiáng)永磁旋流攪拌器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有色金屬冶煉中的非接觸式攪拌裝置，更具體說(shuō)是一種放置在有色金屬冶煉爐底部下方工作的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器。
背景技術(shù)：
在有色金屬的冶煉中，都普遍使用攪拌器，目前，廣泛使用的攪拌器，按攪拌的方式可分為電磁攪拌、機(jī)械攪拌和手工攪拌。電磁攪拌是用特制的線圈通電后所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使有色金屬熔液在冶煉爐內(nèi)流動(dòng)，散熱方式是用循環(huán)水散熱，其不足之處是1、能耗高，一臺(tái)30噸的冶煉爐每小時(shí)耗電超過(guò)300千瓦；2、由于線圈中空，通過(guò)水循環(huán)帶走熱量，因而對(duì)水質(zhì)處理要求高，易出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，安全性差；3、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管線多，安裝使用麻煩。機(jī)械攪拌是一種接觸式攪拌，由于受冶煉爐的限制，存有攪拌范圍小、攪拌速度低的弊端。手工攪拌則更為原始，更是存有勞動(dòng)強(qiáng)度大、攪拌速度低、環(huán)境惡劣、攪拌不均勻的不足。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410071301.X的“帶攪拌裝置的熔化爐以及攪拌裝置”，其公開(kāi)的攪拌裝置盡管也是采用多塊磁鐵、由馬達(dá)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)、形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使熔液在爐內(nèi)翻轉(zhuǎn)，但該攪拌裝置只能適用于爐底是一傾斜面的冶煉爐，目前，在有色金屬的冶煉中，都普遍使用的是平底冶煉爐，因此，專利申請(qǐng)?zhí)?00410071301.X所公開(kāi)的攪拌裝置，不能應(yīng)用在平底冶煉爐上，應(yīng)用范圍窄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能、安全性好、適用于平底冶煉爐的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，所提供的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，包括機(jī)架，主軸穿過(guò)機(jī)架兩端外伸，主軸的上端裝有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上固接有多塊永久磁體，這些永久磁體呈射線狀間隔均布、并且相臨的兩塊永久磁體的同向端的極性相反，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是主軸與水平面垂直，轉(zhuǎn)盤水平放置，每塊永久磁體是釹鐵硼永久磁體，這些釹鐵硼永久磁體位于固接在機(jī)架上的非磁性安全外罩的內(nèi)腔中，非磁性安全外罩的頂面上有呈圓形的非金屬耐熱板，在非磁性安全外罩上設(shè)有風(fēng)冷機(jī)構(gòu)，主軸的下端直聯(lián)有固接在機(jī)架底面上的減速機(jī)，減速機(jī)的動(dòng)力輸入軸與調(diào)頻調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，調(diào)頻調(diào)速電機(jī)由控制柜中的可編程控制器按操作程序控制實(shí)現(xiàn)交替正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)、并通過(guò)減速機(jī)、主軸、轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)多塊永久磁體同步地正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。
上述的永久磁體的形狀是長(zhǎng)方體或正方體、其數(shù)量為偶數(shù)塊。永久磁體的形狀也可以是長(zhǎng)方體或正方體和楔塊形，其中長(zhǎng)方體或正方體的數(shù)量為奇數(shù)塊、楔塊形的數(shù)量為兩塊，這些永久磁體在轉(zhuǎn)盤上線形排列并緊密靠接，其中的兩塊楔塊形分別安放在兩端，并且中心處的一塊長(zhǎng)方體或正方體的極性橫向放置，同一側(cè)的永久磁體同向端的極性相同。
上述的永久磁體與轉(zhuǎn)盤之間還依次固接有磁軛和副磁軛。
上述的風(fēng)冷機(jī)構(gòu)包括固接在非磁性安全外罩一側(cè)的軸流風(fēng)機(jī)和位于非磁性安全外罩頂面一側(cè)處的導(dǎo)風(fēng)管，該導(dǎo)風(fēng)管與高壓離心風(fēng)機(jī)連通，軸流風(fēng)機(jī)的數(shù)量是一臺(tái)或二至四臺(tái)。
為了能檢測(cè)非磁性安全外罩內(nèi)腔中的溫度，在非磁性安全外罩上裝有熱電偶，以便控制軸流風(fēng)機(jī)自動(dòng)工作和停止。
為了方便使用，本發(fā)明所提供的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，還包含有高度調(diào)節(jié)裝置和行走機(jī)構(gòu)。高度調(diào)節(jié)裝置包括分別設(shè)置在機(jī)架四個(gè)邊角上、并由電機(jī)帶動(dòng)的四臺(tái)蝸輪絲桿升降機(jī)。行走機(jī)構(gòu)包括安裝在機(jī)架底部的行走輪，行走輪包含有主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，其中的主動(dòng)輪通過(guò)鏈條與安裝在機(jī)架頂面上帶制動(dòng)電機(jī)的擺線針輪減速機(jī)連接。
本發(fā)明所提供的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，在使用時(shí)放置在有色金屬冶煉爐的下方靠近爐底處。由于采用了由高性能的釹鐵硼永久磁體和用導(dǎo)磁材料制作的磁軛、副磁軛構(gòu)成的永久磁系，該永久磁系又置于非磁性安全外罩內(nèi)，因而磁場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)、磁場(chǎng)深度大，在由可編程控制器按操作程序控制的調(diào)頻調(diào)速電機(jī)的帶動(dòng)下，交替地正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使有色金屬熔液在冶煉爐內(nèi)回旋轉(zhuǎn)動(dòng)和翻滾，實(shí)現(xiàn)攪拌的目的。冷卻系統(tǒng)所采用的風(fēng)冷機(jī)構(gòu)，非磁性安全外罩內(nèi)用軸流風(fēng)機(jī)冷卻，非磁性安全外罩的頂面用與高壓離心風(fēng)機(jī)相連的導(dǎo)風(fēng)管吹風(fēng)所形成的風(fēng)幕冷卻，確保永久磁系的工作溫度不高于設(shè)定溫度，如42℃，安全可靠。傳動(dòng)系統(tǒng)是由調(diào)頻調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)與主軸直聯(lián)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低。在工作時(shí)轉(zhuǎn)盤仍然處于水平位置，適用于面大量廣的平底冶煉爐。高度調(diào)節(jié)裝置和行走機(jī)構(gòu)的設(shè)置，更為用戶使用帶來(lái)方便。
通過(guò)以上的敘述得知，本發(fā)明所提供的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器的有益效果是1、永久磁系的磁場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)，耗電少，只有電磁攪拌器的5％，具有顯著的節(jié)能效果；2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，故障率低，安全性好；3、適用于面大量廣的平底冶煉爐。


本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以說(shuō)明，其中
圖1是實(shí)施例所述的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是傳動(dòng)系統(tǒng)和永久磁系的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是由兩塊永久磁體構(gòu)成的永久磁系的俯視圖；圖5是由四塊永久磁體構(gòu)成的永久磁系的俯視圖；圖6是由六塊永久磁體構(gòu)成的永久磁系的俯視圖；圖7是由三塊長(zhǎng)方體永久磁體和兩塊楔塊形永久磁體構(gòu)成的永久磁系固接在呈凹形的磁軛中的剖視圖；圖8是圖7的俯視圖；圖9是按操作程序控制調(diào)頻調(diào)速電機(jī)的可編程控制器電路結(jié)構(gòu)原理圖；圖10是調(diào)頻調(diào)速電機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的控制流程圖。
圖中1為減速機(jī)，2為調(diào)頻調(diào)速電機(jī)，3為機(jī)架，4為帶制動(dòng)電機(jī)的擺線針輪減速機(jī)，5為行走輪，6為蝸輪絲桿升降機(jī)，7為軸流風(fēng)機(jī)，8為熱電偶，9為非磁性安全外罩，10為導(dǎo)風(fēng)管，11為高壓離心風(fēng)機(jī)，12為非金屬耐熱板，13為轉(zhuǎn)盤，14為主軸，15為永久磁體，16為磁軛，17為副磁軛，18為鏈條，19為電機(jī)，20為機(jī)殼，21為可編程控制器其中的0.00、0.01、0.02、0.03、0.04為輸入端口、10.0、10.1、10.2、10.3為輸出端口，SA1-11為集控狀態(tài)按鈕，SAI-21為現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)按鈕，SB11為正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，SB12為停止按鈕，SB13為反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，HL1為正轉(zhuǎn)指示燈，HL2為反轉(zhuǎn)指示燈，HL3為故障指示燈，K1、K2、K3為控制調(diào)頻調(diào)速電機(jī)的交流接觸器。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，實(shí)施例所述的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，包括機(jī)架3，主軸14穿過(guò)機(jī)架3兩端外伸，主軸14的上端裝有轉(zhuǎn)盤13，轉(zhuǎn)盤13上通過(guò)副磁軛17、磁軛16固接有多塊永久磁體15，這些永久磁體15呈射線狀間隔均布、并且相臨的兩塊永久磁體15的同向端的極性相反，主軸14與水平面垂直，轉(zhuǎn)盤13水平放置，每塊永久磁體15是釹鐵硼永久磁體，這些釹鐵硼永久磁體位于固接在機(jī)架3上的非磁性安全外罩9的內(nèi)腔中，非磁性安全外罩9的側(cè)面上裝有熱電偶8、頂面上有呈圓形的非金屬耐熱板12，在非磁性安全外罩9上設(shè)有風(fēng)冷機(jī)構(gòu)，主軸14的下端直聯(lián)有固接在機(jī)架3底面上的減速機(jī)1，減速機(jī)1的動(dòng)力輸入軸與調(diào)頻調(diào)速電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸連接，調(diào)頻調(diào)速電機(jī)2由控制柜中的可編程控制器21按操作程序控制實(shí)現(xiàn)交替正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)、并通過(guò)減速機(jī)1、主軸14、轉(zhuǎn)盤13帶動(dòng)多塊永久磁體15同步地正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。永久磁體15的形狀是長(zhǎng)方體、其數(shù)量為偶數(shù)塊，圖4、圖5、圖6分別畫出了兩塊、四塊、六塊。永久磁體15的形狀也可以是如圖7和圖8所示的長(zhǎng)方體和楔塊形，其中長(zhǎng)方體的數(shù)量為三塊、楔塊形的數(shù)量為兩塊，這些永久磁體15在轉(zhuǎn)盤13上線形排列并緊密靠接，其中的兩塊楔塊形分別安放在兩端，并且中心處的一塊長(zhǎng)方體的極性橫向放置，同一側(cè)的永久磁體15同向端的極性相同。風(fēng)冷機(jī)構(gòu)包括固接在非磁性安全外罩9一側(cè)的軸流風(fēng)機(jī)7和位于非磁性安全外罩9頂面一側(cè)處的導(dǎo)風(fēng)管10，該導(dǎo)風(fēng)管10與高壓離心風(fēng)機(jī)11連通，軸流風(fēng)機(jī)7的數(shù)量是兩臺(tái)。高度調(diào)節(jié)裝置包括分別設(shè)置在機(jī)架3四個(gè)邊角上、并由自身配置的電機(jī)19帶動(dòng)的四臺(tái)蝸輪絲桿升降機(jī)6。行走機(jī)構(gòu)包括安裝在機(jī)架3底部的行走輪5，行走輪包含有主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，其中的主動(dòng)輪通過(guò)鏈條18與安裝在機(jī)架3頂面上帶制動(dòng)電機(jī)的擺線針輪減速機(jī)4連接。
本實(shí)施例的減速機(jī)1、調(diào)頻調(diào)速電機(jī)2、帶制動(dòng)電機(jī)的擺線針輪減速機(jī)4、蝸輪絲桿升降機(jī)6、軸流風(fēng)機(jī)7、高壓離心風(fēng)機(jī)11和可編程控制器21是市場(chǎng)上公開(kāi)銷售的產(chǎn)品，由于是公知技術(shù)，其結(jié)構(gòu)和工作原理不再詳細(xì)敘述。
權(quán)利要求
1.一種超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，包括機(jī)架(3)，主軸(14)穿過(guò)機(jī)架(3)兩端外伸，主軸(14)的上端裝有轉(zhuǎn)盤(13)，轉(zhuǎn)盤(13)上固接有多塊永久磁體(15)，這些永久磁體(15)呈射線狀間隔均布、并且相臨的兩塊永久磁體(15)的同向端的極性相反，其特征是主軸(14)與水平面垂直，轉(zhuǎn)盤(13)水平放置，每塊永久磁體(15)是釹鐵硼永久磁體，這些釹鐵硼永久磁體位于固接在機(jī)架(3)上的非磁性安全外罩(9)的內(nèi)腔中，非磁性安全外罩(9)的頂面上有呈圓形的非金屬耐熱板(12)，在非磁性安全外罩(9)上設(shè)有風(fēng)冷機(jī)構(gòu)，主軸(14)的下端直聯(lián)有固接在機(jī)架(3)底面上的減速機(jī)(1)，減速機(jī)(1)的動(dòng)力輸入軸與調(diào)頻調(diào)速電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)軸連接，調(diào)頻調(diào)速電機(jī)(2)由控制柜中的可編程控制器(21)按操作程序控制實(shí)現(xiàn)交替正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)、并通過(guò)減速機(jī)(1)、主軸(14)、轉(zhuǎn)盤(13)帶動(dòng)多塊永久磁體(15)同步地正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，其特征是永久磁體(15)的形狀是長(zhǎng)方體或正方體、其數(shù)量為偶數(shù)塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，其特征是永久磁體(15)的形狀也可以是長(zhǎng)方體或正方體和楔塊形，其中長(zhǎng)方體或正方體的數(shù)量為奇數(shù)塊、楔塊形的數(shù)量為兩塊，這些永久磁體(15)在轉(zhuǎn)盤(13)上線形排列并緊密靠接，其中的兩塊楔塊形分別安放在兩端，并且中心處的一塊長(zhǎng)方體或正方體的極性橫向放置，同一側(cè)的永久磁體(15)同向端的極性相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，其特征是永久磁體(15)與轉(zhuǎn)盤(13)之間還依次固接有磁軛(16)和副磁軛(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，其特征是風(fēng)冷機(jī)構(gòu)包括固接在非磁性安全外罩(9)一側(cè)的軸流風(fēng)機(jī)(7)和位于非磁性安全外罩(9)頂面一側(cè)處的導(dǎo)風(fēng)管(10)，該導(dǎo)風(fēng)管(10)與高壓離心風(fēng)機(jī)(11)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，其特征是軸流風(fēng)機(jī)(7)的數(shù)量是一臺(tái)或二至四臺(tái)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，其特征是在非磁性安全外罩(9)上裝有熱電偶(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、6或7所述的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，其特征是還包含有高度調(diào)節(jié)裝置和行走機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，其特征是高度調(diào)節(jié)裝置包括分別設(shè)置在機(jī)架(3)四個(gè)邊角上、并由電機(jī)(19)帶動(dòng)的四臺(tái)蝸輪絲桿升降機(jī)(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，其特征是行走機(jī)構(gòu)包括安裝在機(jī)架(3)底部的行走輪(5)，行走輪包含有主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，其中的主動(dòng)輪通過(guò)鏈條(18)與安裝在機(jī)架(3)頂面上帶制動(dòng)電機(jī)的擺線針輪減速機(jī)(4)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，包括機(jī)架，主軸穿過(guò)機(jī)架兩端外伸，主軸的上端裝有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上固接有多塊呈射線狀間隔均布、并且相鄰的兩塊同向端的極性相反的釹鐵硼永久磁體，主軸與水平面垂直，轉(zhuǎn)盤水平放置，這些釹鐵硼永久磁體位于頂面上有呈圓形的非金屬耐熱板的非磁性安全外罩的內(nèi)腔中，在非磁性安全外罩上設(shè)有風(fēng)冷機(jī)構(gòu)，主軸的下端直聯(lián)有固接在機(jī)架底面上的減速機(jī)，減速機(jī)的動(dòng)力輸入軸與調(diào)頻調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，調(diào)頻調(diào)速電機(jī)由控制柜中的可編程控制器按操作程序控制實(shí)現(xiàn)交替正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)、并通過(guò)減速機(jī)、主軸、轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)多塊永久磁體同步地正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。這種超強(qiáng)永磁旋流攪拌器，節(jié)能效果好，安全性好，適用于面大量廣的平底冶煉爐。
文檔編號(hào)F27D27/00GK1821695SQ20061004206
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月16日
發(fā)明者王兆連, 賈洪利, 劉風(fēng)亮, 張洪彬 申請(qǐng)人:濰坊華特磁電設(shè)備有限公司