熔融态金属试样自动提取装置及其使用方法发明专利

专利名称：熔融态金属试样自动提取装置及其使用方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN201910351852.8

专利申请（专利权）人：上海科林国冶工程技术有限公司
权利人地址：上海市宝山区宝杨路1181号-1号3幢

专利发明（设计）人：张莉忠,王军民

专利摘要：本发明涉及液体或流体的取样装置领域，具体为一种熔融态金属试样自动提取装置及其使用方法。一种熔融态金属试样自动提取装置，包括整机机架(1)，其特征是：还包括仿形切割机(2)、模壳样件分离机(3)和筛分调姿出样样机(4)，仿形切割机(2)包括油缸(21)、切割机机架(22)、取样枪(23)和模架(24)等；模壳样件分离机(3)包括分离机机壳(31)、电机‑减速机(32)、气缸(33)、曲轴(34)、浮动锤(35)和模壳(36)等。一种熔融态金属试样自动提取装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：①取样；②脱壳；③出样。本发明自动化程度高，操作方便，安全可靠。

主权利要求：
1.一种熔融态金属试样自动提取装置，包括整机机架(1)，其特征是：还包括仿形切割机(2)、模壳样件分离机(3)和筛分调姿出样样机(4)，仿形切割机(2)包括油缸(21)、切割机机架(22)、取样枪(23)、模架(24)、仿形模具(25)和仿形切刀(26)，油缸(21)的缸体固定在切割机机架(22)的顶部，油缸(21)活塞杆的移动端连接模架(24)的顶端，模架(24)的底端固定仿形切刀(26)，仿形模具(25)固定在切割机机架(22)的底部，仿形切刀(26)正对仿形模具(25)，取样枪(23)的冷凝端嵌在仿形切刀(26)和仿形模具(25)之间，仿形切割机(2)通过切割机机架(22)固定在整机机架(1)的顶部；
模壳样件分离机(3)包括分离机机壳(31)、电机‑减速机(32)、气缸(33)、曲轴(34)、浮动锤(35)、模壳(36)、出口门(37)、进口端(38)和分离机机架(39)，分离机机壳(31)为圆柱体，分离机机壳(31)固定在分离机机架(39)的顶部，分离机机壳(31)的底部和顶部分别设有出口门(37)和进口端(38)，电机‑减速机(32)的输出轴连接曲轴(34)，气缸(33)的缸体固定在分离机机架(39)上，气缸(33)活塞杆的移动端连接分离机机壳(31)的外侧面，模壳(36)固定在分离机机壳(31)的外缘处，模壳(36)内盛放样件，曲轴(34)可转动地套设在分离机机壳(31)上，曲轴(34)的两端分别可转动地设于分离机机壳(31)一个端面的中心处，浮动锤(35)固定在曲轴(34)的一个端面上，曲轴(34)转动时浮动锤(35)的外端正好锤击模壳(36)，模壳样件分离机(3)通过分离机机架(39)固定在整机机架(1)的内部，进口端(38)正对仿形模具(25)；
筛分调姿出样样机(4)内设有筛取轨道，筛分调姿出样样机(4)固定在整机机架(1)的内部且设于出口门(37)的正下方。
2.如权利要求1所述的熔融态金属试样自动提取装置，其特征是：仿形切割机(2)还包括接灰盒(27)，接灰盒(27)设于取样枪(23)枪杆的正下方。
3.如权利要求1或2所述的熔融态金属试样自动提取装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
①取样：使取样枪(23)的取样端浸入熔融态金属内，熔融态金属经取样端进入取样枪(23)的内腔并流入冷凝端，随后油缸(21)的活塞杆下压模架(24)进而带动仿形切刀(26)下切取样枪(23)的冷凝端，将冷凝端切下并通过进口端(38)输入分离机机壳(31)再输入模壳(36)内；
②脱壳：启动电机‑减速机(32)和气缸(33)以使分离机机壳(31)和曲轴(34)相对转动，使冷凝端内的熔融态金属冷凝成为试件，随后模壳(36)被浮动锤(35)敲碎，试件从模壳(36)内输入筛分调姿出样样机(4)；
③出样：试件经筛分调姿出样样机(4)内的筛取轨道输出。 说明书 : 熔融态金属试样自动提取装置及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及液体或流体的取样装置领域，具体为一种熔融态金属试样自动提取装置及其使用方法。背景技术[0002] 钢铁厂在冶炼过程中取样对铁水和钢水进行多次取样分析，目前采用的取样方式有两种：人工取样和半机械式取样。这两种取样方式都需要人工进行试样的提取、冷却、切尾等工序，工作环境恶劣，劳动强度大，作业效率低，而且具有危险性。发明内容[0003] 为了克服现有技术的缺陷，提供一种自动化程度高、操作方便、安全可靠的流体取样装置，本发明公开了一种熔融态金属试样自动提取装置及其使用方法。[0004] 本发明通过如下技术方案达到发明目的：[0005] 一种熔融态金属试样自动提取装置，包括整机机架，其特征是：还包括仿形切割机、模壳样件分离机和筛分调姿出样样机，[0006] 仿形切割机包括油缸、切割机机架、取样枪、模架、仿形模具和仿形切刀，油缸的缸体固定在切割机机架的顶部，油缸活塞杆的移动端连接模架的顶端，模架的底端固定仿形切刀，仿形模具固定在切割机机架的底部，仿形切刀正对仿形模具，取样枪的冷凝端嵌在仿形切刀和仿形模具之间，仿形切割机通过切割机机架固定在整机机架的顶部；[0007] 模壳样件分离机包括分离机机壳、电机‑减速机、气缸、曲轴、浮动锤、模壳、出口门、进口端和分离机机架，分离机机壳为圆柱体，分离机机壳固定在分离机机架的顶部，分离机机壳的底部和顶部分别设有出口门和进口端，电机‑减速机由电机的输出轴连接减速机的输入轴构成，减速机的输出轴作为电机‑减速机的输出轴，电机‑减速机的输出轴连接曲轴，气缸的缸体固定在分离机机架上，气缸活塞杆的移动端连接分离机机壳的外侧面，模壳固定在分离机机壳的外缘处，模壳内盛放样件，曲轴可转动地套设在分离机机壳上，曲轴的两端分别可转动地设于分离机机壳一个端面的中心处，浮动锤固定在曲轴的一个端面上，曲轴转动时浮动锤的外端正好锤击模壳，模壳样件分离机通过分离机机架固定在整机机架的内部，进口端正对仿形模具；[0008] 筛分调姿出样样机内设有筛取轨道，筛分调姿出样样机固定在整机机架的内部且设于出口门的正下方。[0009] 所述的熔融态金属试样自动提取装置，其特征是：仿形切割机还包括接灰盒，接灰盒设于取样枪枪杆的正下方。[0010] 所述的熔融态金属试样自动提取装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：[0011] ①取样：使取样枪的取样端浸入熔融态金属如铁水、钢水内，熔融态金属经取样端进入取样枪的内腔并流入冷凝端，随后油缸的活塞杆下压模架进而带动仿形切刀下切取样枪的冷凝端，将冷凝端切下并通过进口端输入分离机机壳再输入模壳内；[0012] ②脱壳：启动电机‑减速机和气缸以使分离机机壳和曲轴相对转动，使冷凝端内的熔融态金属冷凝成为试件，随后模壳被浮动锤敲碎，试件从模壳内输入筛分调姿出样样机；[0013] ③出样：试件经筛分调姿出样样机内的筛取轨道输出。[0014] 本发明采用液压切取枪头，由圆柱型抱紧夹具和乒乓板型冲压件；采用筒体旋转装置，转子采用可浮动式重锤机构，不会出现卡阻；采用圆盘式筛分机构，根据试样形状，定制调姿筛分轨道，单独提取试样工件。[0015] 本发明解决了无人自动试样提取的技术，克服了人工提取工作环境恶劣、劳动强度大的缺陷，可以在无人干预的情况下，自动实现从取样枪体内提取试样块，同时对试样块进行冷却、切尾等工序，可实现炼铁厂无人化铁、钢水取样，推进行业自动化。附图说明[0016] 图1是本发明的主视图；[0017] 图2是本发明中仿形切割机的主视图；[0018] 图3是本发明中模壳样件分离机的主视图；[0019] 图4是本发明中模壳样件分离机的左视图。具体实施方式[0020] 以下通过具体实施例进一步说明本发明。实施例[0021] 一种熔融态金属试样自动提取装置，包括整机机架1、仿形切割机2、模壳样件分离机3和筛分调姿出样样机4，如图1～图4所示，具体结构是：[0022] 仿形切割机2如图2所示：仿形切割机2包括油缸21、切割机机架22、取样枪23、模架24、仿形模具25和仿形切刀26，油缸21的缸体固定在切割机机架22的顶部，油缸21活塞杆的移动端连接模架24的顶端，模架24的底端固定仿形切刀26，仿形模具25固定在切割机机架22的底部，仿形切刀26正对仿形模具25，取样枪23的冷凝端嵌在仿形切刀26和仿形模具25之间，仿形切割机2通过切割机机架22固定在整机机架1的顶部；根据取样枪23枪头的复杂结构，本实施例采用液压定制冲压的仿形模具25，由圆柱型抱紧夹具和乒乓板型冲压件构成，可一次性完成枪头切取和耐材破碎；[0023] 模壳样件分离机3如图3和图4所示：模壳样件分离机3包括分离机机壳31、电机‑减速机32、气缸33、曲轴34、浮动锤35、模壳36、出口门37、进口端38和分离机机架39，分离机机壳31为圆柱体，分离机机壳31固定在分离机机架39的顶部，分离机机壳31的底部和顶部分别设有出口门37和进口端38，电机‑减速机32由电机的输出轴连接减速机的输入轴构成，减速机的输出轴作为电机‑减速机32的输出轴，电机‑减速机32的输出轴连接曲轴34，气缸33的缸体固定在分离机机架39上，气缸33活塞杆的移动端连接分离机机壳31的外侧面，模壳36固定在分离机机壳31的外缘处，模壳36内盛放样件，曲轴34可转动地套设在分离机机壳31上，曲轴34的两端分别可转动地设于分离机机壳31一个端面的中心处，浮动锤35固定在曲轴34的一个端面上，曲轴34转动时浮动锤35的外端正好锤击模壳36，模壳样件分离机3通过分离机机架39固定在整机机架1的内部，进口端38正对仿形模具25；试样切取件进入分离机机壳31实施脱壳冷却，利用卧式圆筒的分离机机壳31及浮动式转子结构的曲轴34和浮动锤35，将试件从模壳36中分离出来，并保证设备不会卡阻；[0024] 筛分调姿出样样机4内设有筛取轨道，筛分调姿出样样机4固定在整机机架1的内部且设于出口门37的正下方；筛取轨道可将试件从其余残件中单独分离出来，并对试样件进行尾柄调姿，使试件按固有方向整齐排列出来，其余残件自动进入废弃箱。[0025] 本实施例中：仿形切割机2还包括接灰盒27，接灰盒27设于取样枪23枪杆的正下方。[0026] 本实施例使用时，按如下步骤依次实施：[0027] ①取样：使取样枪23的取样端浸入熔融态金属如铁水、钢水内，熔融态金属经取样端进入取样枪23的内腔并流入冷凝端，随后油缸21的活塞杆下压模架24进而带动仿形切刀26下切取样枪23的冷凝端，将冷凝端切下并通过进口端38输入分离机机壳31再输入模壳36内；[0028] ②脱壳：启动电机‑减速机32和气缸33以使分离机机壳31和曲轴34相对转动，使冷凝端内的熔融态金属冷凝成为试件，随后模壳36被浮动锤35敲碎，试件从模壳36内输入筛分调姿出样样机4；[0029] ③出样：试件经筛分调姿出样样机4内的筛取轨道输出。

专利地区：上海

专利申请日期：2019-04-28

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN111855301B