權(quán)利要求
1.一種用于金屬冶煉的高效多功能機(jī)械攪拌裝置，包括底座(1)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、煙氣處理裝置(5)和控制系統(tǒng)，其特征在于：
所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩組驅(qū)動(dòng)輪(2)、減速器(201)、聯(lián)軸器(2011)和電機(jī)(202)，所述底座(1)上安裝有兩組驅(qū)動(dòng)輪(2)，其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器(2011)與減速器(201)連接，所述減速器(201)的輸入端設(shè)有電機(jī)(202)，所述電機(jī)(202)固定安裝在底座(1)上側(cè);
所述攪拌機(jī)構(gòu)包括冶煉爐(3)、固定輪(302)、進(jìn)出料口(303)、密封套(304)、攪拌柱(305)和多個(gè)可替換的攪拌葉結(jié)構(gòu)，所述冶煉爐(3)上設(shè)有兩個(gè)固定輪(302)，所述冶煉爐(3)通過固定輪(302)放置在驅(qū)動(dòng)輪(2)上，所述固定輪(302)與驅(qū)動(dòng)輪(2)相互配合，所述冶煉爐(3)一端開設(shè)有進(jìn)出料口(303)，另一端與密封套(304)固定連接，所述密封套(304)與煙氣處理裝置(5)連通，所述密封套(304)內(nèi)固定連接有攪拌柱(305)，所述攪拌柱(305)上設(shè)有多個(gè)固定槽(3051)用于安裝攪拌葉結(jié)構(gòu);
所述冷卻機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)液箱(4)、第一冷卻套(401)、第二冷卻套(402)和循環(huán)泵(403)，所述儲(chǔ)液箱(4)通過管道與第一冷卻套(401)連通，第一冷卻套(401)安裝在驅(qū)動(dòng)輪(2)外側(cè)，第一冷卻套(401)與第二冷卻套(402)連通，第二冷卻套(402)與儲(chǔ)液箱(4)之間通過管道和循環(huán)泵(403)連通，形成循環(huán)冷卻回路;
所述控制系統(tǒng)采用PLC控制器，與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)和冷卻機(jī)構(gòu)連接，并通過PLC控制器與溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和液位傳感器相連接，實(shí)時(shí)監(jiān)測攪拌裝置的運(yùn)行狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作和安全保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述冶煉爐(3)上設(shè)有觀察窗(301)，用于監(jiān)測冶煉過程中的內(nèi)部狀況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述攪拌柱(305)上設(shè)有多個(gè)固定槽(3051)，用于可拆卸安裝多個(gè)攪拌葉(306)，攪拌葉(306)的形狀為螺旋狀、平板狀或弧形，以適應(yīng)不同的冶煉工藝需求。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攪拌裝置，其特征在于，所述攪拌葉(306)通過內(nèi)螺紋(3061)與調(diào)節(jié)座(307)上的外螺紋(3072)配合連接，調(diào)節(jié)座(307)的一端通過固定銷(3071)與固定座(3081)連接，調(diào)節(jié)座(307)的角度可調(diào)節(jié)，以優(yōu)化攪拌效果。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述固定輪(302)與驅(qū)動(dòng)輪(2)相互配合，使冶煉爐(3)能夠沿驅(qū)動(dòng)輪(2)的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，便于冶煉材料的進(jìn)出料操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述冷卻機(jī)構(gòu)中的第一冷卻套(401)安裝在驅(qū)動(dòng)輪(2)的外側(cè)，用于冷卻驅(qū)動(dòng)輪(2)的外表面，第二冷卻套(402)用于冷卻點(diǎn)擊(3)的外表面，以防止設(shè)備過熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)液箱(4)通過設(shè)置在底座(1)上的循環(huán)泵(403)與第一冷卻套(401)和第二冷卻套(402)形成閉環(huán)冷卻系統(tǒng)，確保冷卻液的循環(huán)使用，降低能耗。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述煙氣處理裝置(5)通過密封套(304)與冶煉爐(3)連通，處理冶煉過程中的廢氣和有害物質(zhì)，以提高環(huán)保性能。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述攪拌葉(306)、攪拌柱(305)和冶煉爐(3)的材料為高溫合金材料，包括鎳基合金、不銹鋼或鈦合金，以提高裝置的高溫耐受性和抗腐蝕性能。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)通過人機(jī)界面或遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊與操作人員交互，實(shí)時(shí)顯示裝置的運(yùn)行狀態(tài)，并允許操作人員設(shè)置運(yùn)行參數(shù)或進(jìn)行手動(dòng)干預(yù)。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種用于金屬冶煉的高效多功能機(jī)械攪拌裝置。
背景技術(shù)
[0002]金屬冶煉是材料科學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，涉及金屬從礦石中提取、純化以及合金的制備。為了提高冶煉過程的效率和最終產(chǎn)品的質(zhì)量，攪拌操作至關(guān)重要。攪拌裝置通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)使熔融金屬與添加劑充分混合，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，加快傳質(zhì)和傳熱過程，同時(shí)防止金屬液體的分層和局部過熱現(xiàn)象。然而，現(xiàn)有的攪拌裝置在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些顯著的技術(shù)缺陷和局限性。
[0003]首先，現(xiàn)有的攪拌裝置能耗高、效率低。傳統(tǒng)的冶煉攪拌裝置大多采用固定速度和簡單的攪拌葉片設(shè)計(jì)，無法根據(jù)不同冶煉工藝需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種“一刀切”的設(shè)計(jì)方式使得攪拌過程的能量利用效率低下，容易出現(xiàn)過度攪拌或攪拌不足的情況，導(dǎo)致冶煉時(shí)間延長，能耗增加，生產(chǎn)成本上升。
[0004]其次，攪拌裝置的通用性差。不同金屬和合金的冶煉工藝差異較大，對(duì)攪拌速度、攪拌強(qiáng)度、葉片形狀和材料的要求也不盡相同。例如，鋁的冶煉需要相對(duì)緩慢而均勻的攪拌以防止氧化，而鎂合金則需要快速高效的混合以確保合金成分均勻?，F(xiàn)有設(shè)備大多為單一用途，無法適應(yīng)多種金屬冶煉過程的需求。這種通用性差的問題不僅限制了設(shè)備的應(yīng)用范圍，也增加了冶煉廠的設(shè)備投資和維護(hù)成本。
[0005]此外，設(shè)備的耐用性和維護(hù)難度問題也不容忽視。在冶煉過程中，攪拌裝置通常處于高溫、高腐蝕的工作環(huán)境中，傳統(tǒng)材料(如普通碳鋼)容易發(fā)生熱疲勞和化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致設(shè)備使用壽命縮短。設(shè)備維護(hù)頻繁且難度大，往往需要停機(jī)進(jìn)行大規(guī)模檢修或更換部件，進(jìn)一步增加了冶煉廠的運(yùn)營成本和停機(jī)損失。
[0006]同時(shí)，現(xiàn)有設(shè)備的自動(dòng)化程度較低，安全性能不足。傳統(tǒng)的攪拌裝置往往缺乏智能化控制系統(tǒng)，操作人員需頻繁手動(dòng)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，在高溫環(huán)境下工作，存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)。且當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，缺乏及時(shí)的報(bào)警和自我保護(hù)機(jī)制，容易導(dǎo)致設(shè)備損壞或人員傷害。
[0007]為了解決以上問題，本領(lǐng)域亟需一種能夠同時(shí)滿足高效攪拌、節(jié)能操作、適應(yīng)多種冶煉工藝、耐用性強(qiáng)且易于維護(hù)的多功能機(jī)械攪拌裝置。此外，這種裝置應(yīng)具備高度的自動(dòng)化和智能化特性，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測和調(diào)節(jié)冶煉過程中的關(guān)鍵參數(shù)，確保設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種能夠高效攪拌、節(jié)能操作、適應(yīng)多種冶煉工藝、耐用性強(qiáng)且易于維護(hù)的裝置，并具有高度的自動(dòng)化和智能化特性。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案，主要包括：
[0010]底座：裝置的支撐結(jié)構(gòu)，所有機(jī)構(gòu)均固定在底座上。底座為設(shè)備提供穩(wěn)定性，并支持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)的安裝。
[0011]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：包括兩組驅(qū)動(dòng)輪、減速器、聯(lián)軸器和電機(jī)。驅(qū)動(dòng)輪安裝在底座上，驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與減速器連接，電機(jī)安裝在底座上側(cè)，通過減速器為攪拌機(jī)構(gòu)提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
[0012]攪拌機(jī)構(gòu)：由冶煉爐、固定輪、進(jìn)出料口、密封套、攪拌柱和攪拌葉結(jié)構(gòu)組成。冶煉爐上設(shè)有兩個(gè)固定輪，通過固定輪放置在驅(qū)動(dòng)輪上，冶煉爐的一端設(shè)有進(jìn)出料口，另一端通過密封套與煙氣處理裝置連通，密封套內(nèi)固定連接有攪拌柱，攪拌柱上設(shè)有多個(gè)固定槽，用于安裝攪拌葉。
[0013]攪拌葉結(jié)構(gòu)：攪拌葉通過固定環(huán)安裝在固定槽內(nèi)，攪拌葉的一端設(shè)有內(nèi)螺紋，通過與調(diào)節(jié)座的外螺紋螺紋配合連接。調(diào)節(jié)座通過固定銷與固定座連接，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)攪拌葉的角度，以適應(yīng)不同的冶煉工藝要求。
[0014]冷卻機(jī)構(gòu)：包括儲(chǔ)液箱、第一冷卻套、第二冷卻套和循環(huán)泵。儲(chǔ)液箱通過管道與第一冷卻套連通，第一冷卻套安裝在驅(qū)動(dòng)輪的外側(cè)，第二冷卻套用于冷卻電機(jī)的外表面，冷卻液通過循環(huán)泵在冷卻套和儲(chǔ)液箱之間循環(huán)流動(dòng)，形成閉環(huán)冷卻系統(tǒng)，防止設(shè)備過熱。
[0015]煙氣處理裝置：與密封套連通，負(fù)責(zé)處理冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣，確保環(huán)保合規(guī)。煙氣通過密封套排出后進(jìn)入煙氣處理裝置，進(jìn)行過濾和凈化處理，減少對(duì)環(huán)境的污染。
[0016]控制系統(tǒng)：采用PLC控制器，連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)和冷卻機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)智能化控制?？刂葡到y(tǒng)與溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和液位傳感器相連接，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測攪拌裝置的運(yùn)行狀態(tài)，并自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，確保攪拌裝置的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。同時(shí)，控制系統(tǒng)具備自動(dòng)化操作和安全保護(hù)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析。
[0017]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果如下：
[0018](1)高效攪拌：通過優(yōu)化設(shè)計(jì)的攪拌葉結(jié)構(gòu)和可調(diào)節(jié)的攪拌角度，確保金屬液體和添加劑的充分混合，提升了冶煉效率。
[0019](2)智能控制：PLC控制器能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，并提供安全保護(hù)，減少人工操作，提高了設(shè)備的智能化程度。
[0020](3)節(jié)能環(huán)保：集成了高效冷卻系統(tǒng)和煙氣處理裝置，降低了能耗，改善了設(shè)備的散熱性能，并減少了冶煉過程中產(chǎn)生的污染物排放。
[0021](4)結(jié)構(gòu)模塊化：攪拌葉結(jié)構(gòu)可根據(jù)不同的冶煉工藝需求進(jìn)行更換和調(diào)整，增加了設(shè)備的靈活性和適應(yīng)性，適用于多種金屬和合金的冶煉。
附圖說明
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明后側(cè)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為本發(fā)明攪拌柱的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為本發(fā)明攪拌柱的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5為本發(fā)明攪拌葉的立體結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0028]圖6為本發(fā)明的A處放大圖。
[0029]附圖標(biāo)記說明：1-底座，2-驅(qū)動(dòng)輪，201-減速器，2011-聯(lián)軸器，202-電機(jī)，3-冶煉爐，301-觀察窗，302-固定輪，303-進(jìn)出料口，304-密封套，305-攪拌柱，3051-固定槽，306-攪拌葉，3061-內(nèi)螺紋，307-調(diào)節(jié)座，3071-固定銷，3072-外螺紋，308-固定環(huán)，3081-固定座，307-4-儲(chǔ)液箱，401-第一冷卻套，402-第二冷卻套，403-循環(huán)泵，5-煙氣處理裝置。
具體實(shí)施方式
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]實(shí)施例1
[0032]一種用于金屬冶煉的高效多功能機(jī)械攪拌裝置，如圖1至圖6所示，包括底座1、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、煙氣處理裝置5和控制系統(tǒng)：
[0033]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩組驅(qū)動(dòng)輪2、減速器201、聯(lián)軸器2011和電機(jī)202，所述底座1上安裝有兩組驅(qū)動(dòng)輪2，其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器2011與減速器201連接，所述減速器201的輸入端設(shè)有電機(jī)202，所述電機(jī)202固定安裝在底座1上側(cè);
[0034]所述攪拌機(jī)構(gòu)包括冶煉爐3、固定輪302、進(jìn)出料口303、密封套304、攪拌柱305和多個(gè)可替換的攪拌葉結(jié)構(gòu)，所述冶煉爐3上設(shè)有兩個(gè)固定輪302，所述冶煉爐3通過固定輪302放置在驅(qū)動(dòng)輪2上，所述固定輪302與驅(qū)動(dòng)輪2相互配合，所述冶煉爐3一端開設(shè)有進(jìn)出料口303，另一端與密封套304固定連接，所述密封套304與煙氣處理裝置5連通，所述密封套304內(nèi)固定連接有攪拌柱305，所述攪拌柱305上設(shè)有多個(gè)固定槽3051用于安裝攪拌葉結(jié)構(gòu);
[0035]所述冷卻機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)液箱4、第一冷卻套401、第二冷卻套402和循環(huán)泵403，所述儲(chǔ)液箱4通過管道與第一冷卻套401連通，第一冷卻套401安裝在驅(qū)動(dòng)輪2外側(cè)，第一冷卻套401與第二冷卻套402連通，第二冷卻套402與儲(chǔ)液箱4之間通過管道和循環(huán)泵403連通，形成循環(huán)冷卻回路;
[0036]所述控制系統(tǒng)采用PLC控制器，與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)和冷卻機(jī)構(gòu)連接，并通過PLC控制器與溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和液位傳感器相連接，實(shí)時(shí)監(jiān)測攪拌裝置的運(yùn)行狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作和安全保護(hù)。
[0037]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，所述冶煉爐3上設(shè)有觀察窗301，用于監(jiān)測冶煉過程中的內(nèi)部狀況。
[0038]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，所述攪拌柱305上設(shè)有多個(gè)固定槽3051，用于可拆卸安裝多個(gè)攪拌葉306，攪拌葉306的形狀為螺旋狀、平板狀或弧形，以適應(yīng)不同的冶煉工藝需求。
[0039]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，所述攪拌葉306通過內(nèi)螺紋3061與調(diào)節(jié)座307上的外螺紋3072配合連接，調(diào)節(jié)座307的一端通過固定銷3071與固定座3081連接，調(diào)節(jié)座307的角度可調(diào)節(jié)，以優(yōu)化攪拌效果。
[0040]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，所述固定輪302與驅(qū)動(dòng)輪2相互配合，使冶煉爐3能夠沿驅(qū)動(dòng)輪2的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，便于冶煉材料的進(jìn)出料操作。
[0041]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，所述冷卻機(jī)構(gòu)中的第一冷卻套401安裝在驅(qū)動(dòng)輪2的外側(cè)，用于冷卻驅(qū)動(dòng)輪2的外表面，第二冷卻套402用于冷卻冶煉爐3的外表面，以防止設(shè)備過熱。
[0042]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，所述儲(chǔ)液箱4通過設(shè)置在底座1上的循環(huán)泵403與第一冷卻套401和第二冷卻套402形成閉環(huán)冷卻系統(tǒng)，確保冷卻液的循環(huán)使用，降低能耗。
[0043]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，所述煙氣處理裝置5通過密封套304與冶煉爐3連通，處理冶煉過程中的廢氣和有害物質(zhì)，以提高環(huán)保性能。
[0044]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，所述攪拌葉306、攪拌柱305和冶煉爐3的材料為高溫合金材料，包括鎳基合金、不銹鋼或鈦合金，以提高裝置的高溫耐受性和抗腐蝕性能。
[0045]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，所述控制系統(tǒng)通過人機(jī)界面或遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊與操作人員交互，實(shí)時(shí)顯示裝置的運(yùn)行狀態(tài)，并允許操作人員設(shè)置運(yùn)行參數(shù)或進(jìn)行手動(dòng)干預(yù)。
[0046]實(shí)施例2
[0047]本實(shí)施例介紹了該攪拌裝置在
鋁合金冶煉過程中的實(shí)際應(yīng)用，展示了從裝置的啟動(dòng)、操作、煙氣處理到冶煉完成的全過程，特別著重描述了如何通過設(shè)備的智能化控制和冷卻系統(tǒng)優(yōu)化鋁合金冶煉過程。
[0048]1.啟動(dòng)與準(zhǔn)備階段
[0049]設(shè)備狀態(tài)檢查：在操作之前，操作人員使用PLC控制系統(tǒng)檢查設(shè)備的各項(xiàng)狀態(tài)。通過傳感器監(jiān)測攪拌裝置的溫度、轉(zhuǎn)速、液位和冷卻液循環(huán)情況，確保設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
[0050]啟動(dòng)冷卻系統(tǒng)：啟動(dòng)冷卻機(jī)構(gòu)中的循環(huán)泵403，將冷卻液從儲(chǔ)液箱4泵送至第一冷卻套401和第二冷卻套402。此時(shí)，第一冷卻套安裝在驅(qū)動(dòng)輪2外側(cè)，確保攪拌裝置在高溫條件下不會(huì)過熱，同時(shí)保持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的溫度穩(wěn)定。
[0051]設(shè)備初始化：PLC控制器加載預(yù)設(shè)的冶煉工藝參數(shù)(如攪拌速度、攪拌葉片角度和冷卻水流量)，確保系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒。
[0052]2.冶煉過程開始
[0053]添加鋁原料：通過冶煉爐3上的進(jìn)出料口303，將鋁原料添加至冶煉爐中。冶煉爐3與密封套304連接，確保冶煉過程中煙氣不會(huì)逸散。
[0054]啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：PLC控制器發(fā)出指令，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的電機(jī)202，通過減速器201和聯(lián)軸器2011驅(qū)動(dòng)攪拌柱305旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，攪拌柱305上的攪拌葉306開始工作，將鋁原料與合金元素均勻混合。
[0055]攪拌葉結(jié)構(gòu)的調(diào)整：根據(jù)鋁合金冶煉的需求，調(diào)整攪拌葉片的角度。攪拌葉306通過調(diào)節(jié)座307上的內(nèi)螺紋3061和外螺紋3072配合連接，調(diào)節(jié)角度以確保最佳的混合效果。
[0056]3.智能化控制與優(yōu)化操作
[0057]實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)節(jié)：在冶煉過程中，PLC控制系統(tǒng)通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測冶煉爐的溫度、攪拌轉(zhuǎn)速、冷卻水流量以及冶煉過程中產(chǎn)生的扭矩變化。根據(jù)這些反饋數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整攪拌葉片的轉(zhuǎn)速和角度，確保金屬液體和添加劑充分混合，并防止過度攪拌或攪拌不足。
[0058]冷卻系統(tǒng)優(yōu)化：冷卻系統(tǒng)通過第一冷卻套401和第二冷卻套402維持冶煉爐和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的溫度穩(wěn)定。PLC控制器根據(jù)溫度傳感器的數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整冷卻液的流量和循環(huán)速度，確保系統(tǒng)不過冷或過熱，從而優(yōu)化能耗。
[0059]4.煙氣處理
[0060]煙氣的收集與處理：在鋁合金冶煉過程中，產(chǎn)生的廢氣通過密封套304被引導(dǎo)至煙氣處理裝置5。煙氣首先進(jìn)入初級(jí)過濾系統(tǒng)，過濾掉大顆粒的塵埃和金屬氧化物。
[0061]降溫與精細(xì)凈化：經(jīng)過初級(jí)過濾的煙氣在進(jìn)入進(jìn)一步處理前，通過冷卻系統(tǒng)降低溫度。隨后煙氣進(jìn)入靜電
除塵器和脫硫裝置，去除細(xì)小顆粒和硫化物，確保排放的氣體達(dá)到環(huán)保要求。
[0062]排放檢測：煙氣處理后的氣體通過檢測系統(tǒng)監(jiān)測排放物的含量，如顆粒物、二氧化硫和氮氧化物。如果檢測到排放物超標(biāo)，PLC系統(tǒng)將調(diào)整處理裝置的運(yùn)行狀態(tài)或發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0063]5.冶煉過程結(jié)束
[0064]停止攪拌：在鋁合金冶煉完成后，PLC控制系統(tǒng)逐步降低攪拌葉片的轉(zhuǎn)速，避免攪拌裝置的突然停止導(dǎo)致設(shè)備損壞。
[0065]關(guān)閉驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：在攪拌過程完全停止后，控制系統(tǒng)發(fā)出停止信號(hào)，關(guān)閉電機(jī)202和減速器201，攪拌柱305停止旋轉(zhuǎn)。
[0066]停止冷卻系統(tǒng)：當(dāng)系統(tǒng)溫度降至安全范圍后，PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)停止循環(huán)泵403和停止冷卻液的循環(huán)，完成冷卻過程。
[0067]6.數(shù)據(jù)記錄與分析
[0068]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：PLC控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄冶煉過程中溫度、轉(zhuǎn)速、冷卻液流量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，便于后續(xù)分析和優(yōu)化工藝參數(shù)。
[0069]工藝優(yōu)化建議：基于歷史數(shù)據(jù)和冶煉結(jié)果，系統(tǒng)自動(dòng)生成工藝優(yōu)化建議，如調(diào)整攪拌葉片角度、優(yōu)化冷卻時(shí)間等，為下一次鋁合金冶煉提供參考。
[0070]7.設(shè)備清理與維護(hù)
[0071]設(shè)備清理：在冶煉結(jié)束后，操作人員通過觀察窗301檢查冶煉爐內(nèi)部情況，確認(rèn)設(shè)備無殘余物。通過進(jìn)出料口303，清理殘留的鋁合金材料和添加劑。
[0072]例行維護(hù)：檢查攪拌葉306、驅(qū)動(dòng)輪2和冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，確保設(shè)備在下一次操作前處于最佳狀態(tài)。更換磨損或損壞的攪拌葉片，并定期清潔煙氣處理裝置5。
[0073]優(yōu)勢總結(jié)
[0074]高效混合與低能耗：該攪拌裝置通過智能化控制系統(tǒng)優(yōu)化了攪拌葉片的角度和轉(zhuǎn)速，提高了冶煉過程的效率，同時(shí)通過優(yōu)化冷卻系統(tǒng)降低了能耗。
[0075]環(huán)保性能提升：通過高效的煙氣處理系統(tǒng)，有效去除了冶煉過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)，達(dá)到了環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，減少了環(huán)境污染。
[0076]自動(dòng)化與智能化控制：PLC控制系統(tǒng)使得冶煉操作全自動(dòng)化，并且能夠根據(jù)實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)調(diào)整工藝參數(shù)，減少了人工操作的復(fù)雜性，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。
[0077]該實(shí)施例展示了高效多功能機(jī)械攪拌裝置在鋁合金冶煉過程中的應(yīng)用，重點(diǎn)闡述了其高效攪拌、冷卻和煙氣處理功能。通過智能化控制，冶煉過程不僅更加高效、環(huán)保，而且設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定，冶煉工藝參數(shù)可優(yōu)化，為用戶帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。
[0078]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0079]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
說明書附圖(6)
聲明：
“用于金屬冶煉的高效多功能機(jī)械攪拌裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：浙江遂昌匯金有色金屬有限公司
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2025年03月28日 ~ 30日 
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