[發(fā)明專利]一種防止生銹的金屬料冷卻裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711048229.2
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107900316A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡豐強
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶瑯博宛冶金材料有限公司
• 主分類號: B22D30/00
• 分類號: B22D30/00
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙)50217
• 代理人: 田敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，具體涉及一種冷卻裝置。

背景技術(shù)

冶金就是從礦石中提取金屬或金屬化合物，用各種加工方法將金屬制成具有一定性能的金屬材料的過程和工藝。冶金的方法多樣，其中傳統(tǒng)的冶金方法就是火法冶金，火法冶金是在高溫條件下進行的冶金過程。礦石或精礦中的部分或全部礦物在高溫下經(jīng)過一系列物理化學(xué)變化，生成另一種形態(tài)的化合物或單質(zhì)，分別富集在氣體、液體或固體產(chǎn)物中，達到所要提取的金屬與脈石及其它雜質(zhì)分離的目的。

在將金屬提取出后，需要將熔融狀態(tài)的金屬倒入模具中，金屬溫度降低并凝固形成塊狀的金屬料，方便運輸以及銷售，但是凝固后的金屬料仍然有較高溫度，需要對金屬料進行降溫。目前一般采用冷水進行降溫，在降溫過程中，冷水的溫度升高、金屬料溫度降低，金屬料表面同時與冷水和空氣中的氧氣接觸，極易生銹。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種避免金屬生銹的金屬料冷卻裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種防止生銹的金屬料冷卻裝置，包括機架、冷卻機構(gòu)和固定機構(gòu)，冷卻機構(gòu)包括固定在機架上的外桶和與機架轉(zhuǎn)動連接的內(nèi)桶，外桶位于內(nèi)桶外周，機架上固定有驅(qū)動內(nèi)桶轉(zhuǎn)動的電機；內(nèi)桶內(nèi)設(shè)有可沿內(nèi)桶側(cè)壁滑動的固定活塞，固定活塞將內(nèi)桶的內(nèi)腔分隔為上方的頂起腔和下方的冷卻腔；內(nèi)桶內(nèi)壁設(shè)有卡槽，卡槽位于固定活塞上方，固定活塞側(cè)壁設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有可沿凹槽滑動的固定塊和兩端分別固定在固定塊和凹槽底部的第一彈簧；冷卻腔側(cè)壁設(shè)有脫水孔和可封閉的進料口；外桶低于進料口，外桶上設(shè)有可封閉的進水口和出水口；固定機構(gòu)包括至少四個氣缸，四個氣缸沿內(nèi)桶中心線均布，氣缸位于內(nèi)桶下方并固定在內(nèi)桶上，氣缸上端朝向內(nèi)桶中心線的傾斜設(shè)置；氣缸的活塞上固定有固定桿，固定桿上部貫穿內(nèi)桶底部，頂起腔與多個氣缸連通。

在冷卻金屬料時，打開進水口，從進水口將冷水加入外桶內(nèi)，冷水通過脫水孔進入冷卻腔中，再關(guān)閉進水口，然后打開進料口并將金屬料放入冷卻腔中，最后關(guān)閉進料口。金屬料與冷水接觸后，冷水吸收金屬料上的熱量大量蒸發(fā)形成水蒸汽，水蒸汽的體積增大，內(nèi)桶和外桶的壓力增大，固定活塞向上滑動，位于頂起腔中的氣體被壓入氣缸內(nèi)，固定桿從氣缸內(nèi)伸出并抵在金屬料上，將金屬料固定在內(nèi)桶底部。然后打開電機，電機使內(nèi)桶轉(zhuǎn)動，并打開出水口，外桶和內(nèi)桶中的水從出水口流出。在內(nèi)桶轉(zhuǎn)動的同時，固定活塞隨著內(nèi)桶轉(zhuǎn)動，固定塊受到離心力作用，并從凹槽內(nèi)滑出，卡入卡槽內(nèi)，在外桶和內(nèi)桶內(nèi)的水流出后，避免固定活塞下滑。金屬料同時隨著內(nèi)桶轉(zhuǎn)動，附著在金屬料上的水珠同樣隨著金屬料轉(zhuǎn)動，水珠受到離心力的作用，并在離心力的作用下穿過脫水孔，最后從出水口流出，實現(xiàn)水珠與金屬料的分離。水全部流出后增大電機的功率，附著在金屬料上的水珠受到的離心力增大，可以使體積更小的水珠被甩出，進一步減少殘留在金屬料上的水珠。

在附著在金屬料上的水珠全部脫離金屬料后，關(guān)閉電機，內(nèi)桶停止轉(zhuǎn)動，固定活塞亦停止轉(zhuǎn)動，固定塊不再受到離心力作用，固定塊在第一彈簧作用下滑入凹槽內(nèi)，固定活塞在自身重力作用下向下滑動，最后停留在限位塊上。同時頂起腔內(nèi)的氣壓減小，氣缸內(nèi)的氣體被吸入頂起腔內(nèi)，固定桿重新縮入氣缸內(nèi)，固定桿放松對金屬料的固定，最后打開進料口，從進料口將金屬料取出，完成一個金屬料的冷卻。

本方案的有益效果為：(一)先在內(nèi)桶中加入冷水，然后將金屬料放入內(nèi)桶中，金屬料在自身重力下沉入水中，冷水可以隔絕空氣，避免溫度較高的金屬料同時與水和空氣中的氧氣接觸，可以避免金屬料生銹。金屬料上的熱量同時被冷水吸收，金屬料溫度降低，實現(xiàn)對金屬料的冷卻。

(二)冷水吸收金屬料上的熱量大量蒸發(fā)時，內(nèi)桶中壓力增大，固定活塞向上滑動，固定桿從氣缸內(nèi)伸出，固定住金屬料，然后內(nèi)桶轉(zhuǎn)動，水珠在離心力作用下與金屬料分離，如此可以減少殘留在金屬料表面的水珠，避免在保存過程中金屬料生銹。

(三)固定桿可以將金屬料固定在內(nèi)桶中部，避免金屬料在離心力作用下與內(nèi)桶側(cè)壁接觸，避免金屬料被撞壞，還可以避免內(nèi)桶側(cè)壁的水珠粘在金屬料上，進一步避免水珠附著在金屬料上。

(四)內(nèi)桶內(nèi)的冷水全部流出后加大電機的功率，內(nèi)桶的轉(zhuǎn)速增大，附著在金屬料上的水珠受到的離心力增大，可以使更小的水珠與金屬料分離，進一步避免水珠殘留在金屬料上，繼而進一步避免金屬料生銹。