铝合金用钛添加剂制备系统的制作方法

1.本发明属于钛添加剂制备流程领域，具体涉及一种铝合金用钛添加剂制备系统。


背景技术：

2.随着铝加工及铝合金工业不断发展，铝合金的研制被列为重点发展的技术，铝的合金化作为铝合金生产工艺流程中重要的一环。铝合金中添加其它金属元素具有比强度与比刚度高、抗冲击性能好、加工性能好、耐腐蚀、耐磨损、高导电、高导热及高的回收再生率等一系列优良的性能，在航空航天、武器装备及汽车工业等领域得到了广泛的应用，市场对变形铝合金和铸造铝合金的需求越来越大。钛添加剂作为铸造铝合金生产用的重要辅料，铸造铝合金对钛剂的需求量持续增大。在铝合金熔炼过程中，根据“客户标准”的具体要求内容为控制元素si、mg、ti及杂质元素fe、mn、cu、zn的含量等等。其中钛元素居于重要位置，需要保证成品的钛元素达到要求，则需要降低钛在添加过程中的损耗，目前在市面上的钛添加剂有散块、难熔、实收率低等问题，其中的质量及实收率也是参差不齐。其钛添加剂生产工艺流程长，生产成本高等，不同压制钛块工艺流程对于钛的实收率也有着重要影响。
3.因此，现有的铝合金用钛添加剂制备流程有待改善。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种铝合金用钛添加剂制备系统，采用该系统来制备钛添加剂，可以提高块状钛添加剂的生产效率及使用实收率，同时还能降低人工的劳动强度。
5.在本发明的一个方面，本发明提出了一种铝合金用钛添加剂制备系统。根据本发明的实施例，所述系统包括：
6.加料装置，所述加料装置包括至少一个助剂料仓和至少一个钛粉料仓；
7.卧式双运动旋转滚筒混料装置，所述卧式双运动旋转滚筒混料装置的顶部设有混合前料进料口，底部设有混合后料放料口；
8.第一移送装置，所述第一移送装置可移动设置在所述加料装置和所述卧式双运动旋转滚筒混料装置之间，以便盛接所述助剂料仓中的助剂和所述钛粉料仓中的钛粉，并将含有助剂和钛粉的混合前料供给至所述混合前料进料口；
9.自动压制装置，所述自动压制装置设有压制平台和料斗，所述料斗位于所述压制平台上方，所述压制平台设有加料盒、至少一个模腔和至少一个压杆，所述模腔设在所述压杆的下方且与所述压杆一一对应设置，所述加料盒的底部设有与所述模腔相对应的开口，且可沿所述压制平台往返滑动，所述模腔内设有顶出机构，所述顶出机构可沿所述模腔上下移动，所述料斗与所述加料盒通过送料管相连通；
10.第二移送装置，所述第二移送装置可移动设置在所述卧式双运动旋转滚筒混料装置和所述自动压制装置之间，以便将所述卧式双运动旋转滚筒混料装置得到的混合后料供给至所述自动压制装置的料斗中。
11.根据本发明实施例的铝合金用钛添加剂制备系统，其包括加料装置、卧式双运动旋转滚筒混料装置、第一移送装置、自动压制装置和第二移送装置，其中，加料装置包括至少一个助剂料仓和至少一个钛粉料仓，不同的助剂料仓内部放置不同类型的助剂，不同的钛粉料仓内部放置不同类型的钛粉，从而有利于实现快速的配料工艺；使用第一移送装置盛接料仓中的助剂和钛粉之后，将含有助剂和钛粉的混合前料通过混合前料进料口供给至卧式双运动旋转滚筒混料装置内进行混合搅拌，采用卧式双运动旋转滚筒混料装置可以使不同品级、不同粒度的钛粉与助剂均匀高效混合；接着使用第二移送装置盛接卧式双运动旋转滚筒混料装置混合搅拌得到的混合后料之后，将混合后料供给至自动压制装置的高位料斗中，混合后料在自重力的作用下从高位料斗通过送料管到达压制平台的加料盒，加料盒的底部设有与模腔相对应的开口，且可沿压制平台往返滑动，当加料盒滑动至模腔上方时，模腔内的顶出机构下降，加料盒中的混合后料在自重力的作用下到达模腔，从而可以实现自动填充加料，加料完成后，加料盒复位，此时压制平台的压杆下降伸入模腔将混合后料压制成块状，从而完成自动压制，压制成型的成品被模腔内的顶出机构顶出至下端与压制平台平齐，当加料盒再一次滑动至模腔上方进行自动填料时，从模腔中顶出的钛块成品被加料盒前端推送出压制区域，从而完成自动成品推送。上述自动填充加料、自动压制和自动成品推送为一个周期循环运动。在此过程中钛块重量可以根据模具深度调节限位选择合适深度，压出重量均匀的成品，从而省去再次称重及分装，确保每块钛块重量达到标准要求，同时根据不同的钛粉颗粒大小以及松软程度，对自动压制装置压力进行调节，可以减少钛块的疏松和裂纹。综上，采用该系统来制备钛添加剂，可以提高块状钛添加剂的生产效率，制得的钛添加剂能够满足铝合金熔炼要求，钛吸收率以及熔炉炉次合格率较高，同时还能降低人工的劳动强度，具有较高的经济效益。
12.另外，根据本发明上述实施例的铝合金用钛添加剂制备系统还可以具有如下附加的技术特征：
13.在本发明的一些实施例中，所述第一移送装置上设有称重组件。由此，可以提高配料的高效性，进一步提高生产效率。
14.在本发明的一些实施例中，所述加料盒通过液压驱动沿所述压制平台往返滑动，且所述加料盒的滑动方向垂直于所述压杆的运动方向。由此，可以进一步提高自动化程度，提高生产效率，降低人工的劳动强度。
15.在本发明的一些实施例中，所述压制平台包括至少4个模腔。由此，至少4个模腔同时进行压制，从而进一步提高生产效率。
16.在本发明的一些实施例中，所述钛粉料仓包括氢化脱氢钛粉料仓、海绵钛粉料仓和钛合金粉料仓。
17.在本发明的一些实施例中，所述钛粉料仓和所述助剂料仓的出料口设有阀门，所述阀门与所述称重组件通过电信号相连。由此，当第一移送装置称重达到设置值时，料仓阀门自动关闭，确保配料的高效性与精确度。
18.在本发明的一些实施例中，所述第一移送装置和所述第二移送装置通过传送带进行移动。由此，可以进一步提高生产效率，降低人工的劳动强度。
19.在本发明的一些实施例中，所述铝合金用钛添加剂制备系统进一步包括检验平台，所述检验平台通过倾斜挡板与所述压制平台相连。由此，可以对压制得到的钛块成品的
外观以及整块重量进行检查，确保每块成品达到标准要求。
20.在本发明的一些实施例中，所述铝合金用钛添加剂制备系统进一步包括包装平台，所述包装平台与所述检验平台相连。由此，对钛块成品包装后有利于其保存或者运输。
21.在本发明的一些实施例中，所述加料装置、所述卧式双运动旋转滚筒混料装置、所述第一移送装置、所述自动压制装置、所述第二移送装置、所述检验平台和所述包装平台的至少之一上设有安全联锁装置。由此，可以保证自动设备运行安全性，从而保证人员的生命财产安全。
22.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
23.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
24.图1是根据本发明的一个实施例的铝合金用钛添加剂制备系统的结构示意图；
25.图2是根据本发明的一个实施例的加料装置的结构示意图；
26.图3是根据本发明的一个实施例的卧式双运动旋转滚筒混料装置的结构示意图；
27.图4是根据本发明的一个实施例的第一移送装置或第二移送装置的结构示意图；
28.图5是根据本发明的一个实施例的自动压制装置的结构示意图；
29.图6是根据本发明的一个实施例的包括自动压制装置和检验平台的结构示意图；
30.图7是根据本发明的一个实施例的包括自动压制装置、检验平台和包装平台的结构示意图。
具体实施方式
31.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.在本发明的一个方面，本发明提出了一种铝合金用钛添加剂制备系统。根据本发明的实施例，参考图1，该系统包括：加料装置100、卧式双运动旋转滚筒混料装置200、第一移送装置300、自动压制装置400和第二移送装置500。
37.根据本发明的一些实施例，参考图2，加料装置100包括至少一个助剂料仓101和至少一个钛粉料仓102，助剂料仓101的出料口103和钛粉料仓102的出料口104设有阀门(未示出)。优选地，不同类型的助剂放置在不同的助剂料仓101，不同类型的钛粉放置在不同的钛粉料仓102，从而有利于实现快速的配料工艺。根据本发明的一个具体实施例，助剂料仓101可以为助熔剂料仓；钛粉料仓102可以包括氢化脱氢钛粉料仓、海绵钛粉料仓和钛合金粉料仓。优选地，助剂料仓101和钛粉料仓102的底部呈漏斗状，由此，便于助剂或钛粉从料仓的底部下料。需要说明的是，钛粉和助剂的混合比例以及粒度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
38.根据本发明的一些实施例，参考图3，卧式双运动旋转滚筒混料装置200的顶部设有混合前料进料口201，且适于向卧式双运动旋转滚筒混料装置200内供给含有助剂和钛粉的混合前料，底部设有混合后料放料口202，且适于将在卧式双运动旋转滚筒混料装置200内进行搅拌混合后得到的混合后料供给至第二移送装置500中。发明人发现，采用卧式双运动旋转滚筒混料装置进行搅拌可以使不同品级、不同粒度的钛粉与助剂均匀高效混合，从而有利于提高块状钛添加剂的生产效率及使用实收率。具体的，搅拌时间为18～25min，优选20min，以保证物料搅拌均匀。
39.根据本发明的一些实施例，参考图1和4，第一移送装置300可移动设置在加料装置100和卧式双运动旋转滚筒混料装置200之间，即第一移送装置300可以在加料装置100和卧式双运动旋转滚筒混料装置200之间往返移动，且适于盛接助剂料仓101中的助剂和钛粉料仓102中的钛粉，并将含有助剂和钛粉的混合前料供给至混合前料进料口201。优选地，第一移送装置300的底部呈漏斗状，由此，便于含有助剂和钛粉的混合前料从底部下料。优选地，第一移送装置300通过传送带(未示出)进行移动。由此，可以进一步提高生产效率，降低人工的劳动强度。优选地，第一移送装置300上设有称重组件(未示出)，由此，可以提高配料的高效性，进而提高生产效率。更优选地，上述称重组件与料仓阀门通过电信号连接。由此，当第一移送装置称重达到设置值时，料仓阀门自动关闭，确保配料的高效性与精确度。
40.根据本发明的一些实施例，参考图5，自动压制装置400设有压制平台401和料斗402，料斗402位于压制平台401上方，压制平台401设有加料盒403、至少一个模腔(未示出)和至少一个压杆405，模腔(未示出)设在压杆405的下方且与压杆405一一对应设置，加料盒403的底部设有与模腔(未示出)相对应的开口，且可沿压制平台401往返滑动，模腔(未示出)内设有顶出机构(未示出)，顶出机构可沿模腔(未示出)上下移动，料斗402与加料盒403通过送料管406相连通。具体的，将混合后料供给至自动压制装置400的高位料斗402中，混
合后料在自重力的作用下从高位料斗402通过送料管406到达压制平台401的加料盒403，当加料盒403滑动至模腔(未示出)上方时，模腔(未示出)内的顶出机构下降，加料盒403中的混合后料在自重力的作用下到达模腔(未示出)，从而可以实现自动填充加料，加料完成后，加料盒403复位，此时压制平台401的压杆405下降伸入模腔(未示出)将混合后料压制成块状，从而完成自动压制，压制成型的成品被模腔(未示出)内的顶出机构顶出至下端与压制平台401平齐，当加料盒403再一次滑动至模腔(未示出)上方进行自动填料时，从模腔(未示出)中顶出的钛块成品被加料盒403前端推送出压制区域，从而完成自动成品推送。上述自动填充加料、自动压制和自动成品推送为一个周期循环运动。在此过程中钛块重量可以根据模具深度调节限位选择合适深度，压出重量均匀的成品，从而省去再次称重及分装，确保每块钛块重量达到标准要求，同时根据不同的钛粉颗粒大小以及松软程度，对自动压制装置压力进行调节，可以减少钛块的疏松和裂纹，从而有利于提高块状钛添加剂的生产效率及使用实收率。优选地，加料盒403通过液压驱动沿压制平台401往返滑动，且加料盒403的滑动方向垂直于压杆405的运动方向。由此，可以进一步提高自动化程度，提高生产效率，降低人工的劳动强度。优选地，压制平台401包括至少4个模腔。由此，至少4个模腔同时进行压制，从而进一步提高生产效率。需要说明的是，本领域技术人员可以根据钛粉以及助剂的颗粒大小以及混合比例对自动压制装置400的顶缸压力以及主缸压力进行调节，例如顶缸或主缸压力为15～25mpa。
41.根据本发明的一些实施例，参考图1和4，第二移送装置500可移动设置在卧式双运动旋转滚筒混料装置200和自动压制装置400之间，即第二移送装置可以在卧式双运动旋转滚筒混料装置200和自动压制装置400之间往返移动，且适于将卧式双运动旋转滚筒混料装置200得到的混合后料供给至自动压制装置400的料斗402中。优选地，第二移送装置500的底部呈漏斗状，由此，便于混合后料从底部下料。优选地，第二移送装置500通过传送带(未示出)进行移动。由此，可以进一步提高生产效率，降低人工的劳动强度。
42.根据本发明的一些实施例，参考图6，上述铝合金用钛添加剂制备系统进一步包括检验平台600，检验平台600通过倾斜挡板601与压制平台401相连，且适于对压制成型后的钛添加剂成品的外观以及整块重量进行检查，确保每块成品达到标准要求。
43.根据本发明的一些实施例，参考图7，上述铝合金用钛添加剂制备系统进一步包括包装平台700，包装平台700与检验平台600相连。由此，对钛块成品包装后有利于其保存或者运输。优选地，加料装置100、卧式双运动旋转滚筒混料装置200、第一移送装置300、自动压制装置400、第二移送装置500、检验平台600和包装平台700的至少之一上设有安全联锁装置。由此，可以保证自动设备运行安全性，从而保证人员的生命财产安全。
44.发明人发现，本技术的铝合金用钛添加剂制备系统包括加料装置、卧式双运动旋转滚筒混料装置、第一移送装置、自动压制装置和第二移送装置，其中，加料装置包括至少一个助剂料仓和至少一个钛粉料仓，不同的助剂料仓内部放置不同类型的助剂，不同的钛粉料仓内部放置不同类型的钛粉，从而有利于实现快速的配料工艺；使用第一移送装置盛接料仓中的助剂和钛粉之后，将含有助剂和钛粉的混合前料通过混合前料进料口供给至卧式双运动旋转滚筒混料装置内进行混合搅拌，采用卧式双运动旋转滚筒混料装置可以使不同品级、不同粒度的钛粉与助剂均匀高效混合；接着使用第二移送装置盛接卧式双运动旋转滚筒混料装置混合搅拌得到的混合后料之后，将混合后料供给至自动压制装置的高位料
斗中，混合后料在自重力的作用下从高位料斗通过送料管到达压制平台的加料盒，加料盒的底部设有与模腔相对应的开口，且可沿压制平台往返滑动，当加料盒滑动至模腔上方时，模腔内的顶出机构下降，加料盒中的混合后料在自重力的作用下到达模腔，从而可以实现自动填充加料，加料完成后，加料盒复位，此时压制平台的压杆下降伸入模腔将混合后料压制成块状，从而完成自动压制，压制成型的成品被模腔内的顶出机构顶出至下端与压制平台平齐，当加料盒再一次滑动至模腔上方进行自动填料时，从模腔中顶出的钛块成品被加料盒前端推送出压制区域，从而完成自动成品推送。上述自动填充加料、自动压制和自动成品推送为一个周期循环运动。在此过程中钛块重量可以根据模具深度调节限位选择合适深度，压出重量均匀的成品，从而省去再次称重及分装，确保每块钛块重量达到标准要求，同时根据不同的钛粉颗粒大小以及松软程度，对自动压制装置压力进行调节，可以减少钛块的疏松和裂纹。综上，采用该系统来制备钛添加剂，可以提高块状钛添加剂的生产效率，制得的钛添加剂能够满足铝合金熔炼要求，钛吸收率以及熔炉炉次合格率较高，同时还能降低人工的劳动强度，具有较高的经济效益。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
46.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种铝合金用钛添加剂制备系统，其特征在于，包括：加料装置，所述加料装置包括至少一个助剂料仓和至少一个钛粉料仓；卧式双运动旋转滚筒混料装置，所述卧式双运动旋转滚筒混料装置的顶部设有混合前料进料口，底部设有混合后料放料口；第一移送装置，所述第一移送装置可移动设置在所述加料装置和所述卧式双运动旋转滚筒混料装置之间，以便盛接所述助剂料仓中的助剂和所述钛粉料仓中的钛粉，并将含有助剂和钛粉的混合前料供给至所述混合前料进料口；自动压制装置，所述自动压制装置设有压制平台和料斗，所述料斗位于所述压制平台上方，所述压制平台设有加料盒、至少一个模腔和至少一个压杆，所述模腔设在所述压杆的下方且与所述压杆一一对应设置，所述加料盒的底部设有与所述模腔相对应的开口，且可沿所述压制平台往返滑动，所述模腔内设有顶出机构，所述顶出机构可沿所述模腔上下移动，所述料斗与所述加料盒通过送料管相连通；第二移送装置，所述第二移送装置可移动设置在所述卧式双运动旋转滚筒混料装置和所述自动压制装置之间，以便将所述卧式双运动旋转滚筒混料装置得到的混合后料供给至所述自动压制装置的料斗中。2.根据权利要求1所述的铝合金用钛添加剂制备系统，其特征在于，所述第一移送装置上设有称重组件。3.根据权利要求1所述的铝合金用钛添加剂制备系统，其特征在于，所述加料盒通过液压驱动沿所述压制平台往返滑动，且所述加料盒的滑动方向垂直于所述压杆的运动方向。4.根据权利要求1所述的铝合金用钛添加剂制备系统，其特征在于，所述压制平台包括至少4个模腔。5.根据权利要求2所述的铝合金用钛添加剂制备系统，其特征在于，所述钛粉料仓包括氢化脱氢钛粉料仓、海绵钛粉料仓和钛合金粉料仓。6.根据权利要求2或5所述的铝合金用钛添加剂制备系统，其特征在于，所述钛粉料仓和所述助剂料仓的出料口设有阀门，所述阀门与所述称重组件通过电信号相连。7.根据权利要求1所述的铝合金用钛添加剂制备系统，其特征在于，所述第一移送装置和所述第二移送装置通过传送带进行移动。8.根据权利要求1所述的铝合金用钛添加剂制备系统，其特征在于，进一步包括检验平台，所述检验平台通过倾斜挡板与所述压制平台相连。9.根据权利要求8所述的铝合金用钛添加剂制备系统，其特征在于，进一步包括包装平台，所述包装平台与所述检验平台相连。10.根据权利要求9所述的铝合金用钛添加剂制备系统，其特征在于，所述加料装置、所述卧式双运动旋转滚筒混料装置、所述第一移送装置、所述自动压制装置、所述第二移送装置、所述检验平台和所述包装平台的至少之一上设有安全联锁装置。

技术总结
本发明公开了一种铝合金用钛添加剂制备系统，包括：加料装置、卧式双运动旋转滚筒混料装置、第一移送装置、自动压制装置和第二移送装置，其中，加料装置包括至少一个助剂料仓和钛粉料仓；第一移送装置可移动设置在加料装置和混料装置之间；自动压制装置设有压制平台和料斗，料斗位于压制平台上方，压制平台设有加料盒、至少一个模腔和压杆，模腔设在压杆的下方且与压杆一一对应，加料盒的底部设有与模腔相对应的开口，且可沿压制平台往返滑动，模腔内设有可沿模腔上下移动的顶出机构，料斗与加料盒通过送料管相连通；第二移送装置可移动设置在混料装置和自动压制装置之间。该系统可以提高钛添加剂的生产效率及使用实收率，同时降低人工劳动强度。低人工劳动强度。低人工劳动强度。


技术研发人员：赵瑞敏 邹学通 臧永伟 杨国荣 丁磊 袁峰 何松 兰聪 黄元桦 李顺华 罗映东 孙海艳 何维聪 信伟松 刘青朋 雷锐 王宇 官金 林鹏飞
受保护的技术使用者：云南云铝涌鑫铝业有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2023/7/11