本发明专利技术公开了一种高温液态金属自动控制换向阀，属于冶金机械技术领域，所述高温液态金属自动控制换向阀包括主流管，主流管前后两端分别设置有进口管和出口管，进口管和出口管分别与上游溜槽出口端和下游溜槽入口端对接连通，主流管向下倾斜设置且能够绕自身轴线旋转，主流管中部设置有支流管，支流管为上端大而下端小的梯形状。本发明专利技术能够在满足换向截流的同时，还能实现换向阀不易卡塞、堵塞和方便清理内残余固态金属等技术效果，避免了传统换向阀使用过程中对高温液态金属无法实现密封、导致液态金属泄露的问题。并且，本发明专利技术采用自动化换向设计，无需人工操作换向，达到降低员工的劳动强度和职业危害风险及生产作业成本的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种高温液态金属自动控制换向阀
本专利技术涉及冶金机械
，具体涉及一种高温液态金属自动控制换向阀。
技术介绍
固态粗金属在经过高温熔炉后形成高温液态金属，以方便后续工序的脱杂及深加工。但高温液态金属在输送过程中，由于受高温、杂质、温差等因素影响，易造成输送装置变形、换向截流装置难以密封、输送过程安全风险高、输送管道杂乱等问题。以锡冶炼过程中液态锡输送为例，熔炉后的液态粗锡首先经过前床降温脱As、Fe，其次经过氧化锅和脱杂锅脱As、Sb、Cu等；再次经过结晶机脱Pb、Ｂi和真空炉脱As、Sb；最后送至浇铸系统铸成锡锭。精炼过程各个脱杂环节均需对液态锡进行输送、转运，通常采用传统的锡包、转锡管等设备输送，不仅生产效率低下，作业人员的劳动强度大，还存在较大的职业健康危害风险、安全隐患风险，同时作业现场因临时转锡管道铺设造成交叉作业较多，作业现场杂乱、观感极差等问题。经统计，每年需利用锡包和溜锡管输送约6000余次，每月清理和更换管道约4000余次，作业人员长期在高温环境下作业，不仅劳动强度极大，同时在作业过程中易造成人员、设备烫伤事故的发生，严重制约着该公司生产工艺系统正常运行的流畅性，以及增加安全作业风险。为了提高生产经济效益、改善作业环境、降低员工劳动强度和安全作业风险，采用新型材料制成的溜槽进行高温液态金属锡的输送，以满足后续工序生产需要。在溜槽上安装设计一种新型高温液态金属自动控制换向阀，取代传统的锡包、转锡管等设备，实现液态金属自动、高效转运。在生产过程中，所输送的高温液态金属是根据不同的处理工序要求进行输送，中间过程可能存在一种高温液态金属输送到几台存储锅或一条溜槽输送不同成分的金属。因此需根据各工序质量要求，在溜槽间、存储锅前需安装换向截流装置，以避免不同工序处理后的中间品被污染或泄漏造成人身及设备伤害。但由于高温液态金属的温度比较高，易造成常规的换向截流装置难于达到工艺密封要求。主要问题如下：①高温液态金属在高温状态下，易造成球阀、蝶阀和插板阀等换向截流装置热变形，造成阀体与阀芯间隙大而难于密封。②高温液态金属中，常伴有氧化渣、颗粒状沉降物、硬头等杂质，易造成球阀、蝶阀和插板阀等换向截流装置堵塞、卡涩，影响闸阀开动，甚至导致高温液态金属泄漏。③各类闸阀停止液态金属转运后，残余高温液态金属在闸阀内冷却后易造成阀体与阀芯粘接、堵塞。④换向截流装置在高温状态下难于密封和在冷却后易造成阀体与阀芯被粘接、卡涩和堵塞，采用电气自动控制方式也不能平稳运行，易造成设备事故发生。
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出了一种高温液态金属自动控制换向阀，能够在满足换向截流的同时，还能实现换向阀不易卡塞、堵塞和方便清理内残余固态金属等技术效果，避免了传统换向阀使用过程中对高温液态金属无法实现密封、导致液态金属泄露的问题。并且，本专利技术采用自动化换向设计，无需人工操作换向，达到降低员工的劳动强度和职业危害风险及生产作业成本的目的。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：所述高温液态金属自动控制换向阀包括主流管，主流管前后两端分别设置有进口管和出口管，进口管和出口管分别与上游溜槽出口端和下游溜槽入口端对接连通，主流管向下倾斜设置且能够绕自身轴线旋转，主流管中部设置有支流管，支流管为上端大而下端小的梯形状。作为优选，主流管上前后两端分别设置有滚圈Ⅰ和滚圈Ⅱ，滚圈Ⅰ和滚圈Ⅱ下侧分别对应设置有托轮组件，托轮组件包括两个对称布置的托轮，滚圈Ⅰ和滚圈Ⅱ分别搭接在两个托轮上。作为优选，托轮组件还包括U型底座和限位挡轮，托轮活动安装在U型底座上，U型底座的下游侧上安装限位挡轮，限位挡轮轴线与主流管轴线正交，滚圈Ⅰ和滚圈Ⅱ的下游侧分别抵在限位挡轮外周面上。作为优选，还包括端盖，端盖安装在上游溜槽出口端面上，端盖上开孔，进口管入口端插装在端盖的孔上，端盖与上游溜槽之间、端盖与进口管之间均采用密封材料进行密封。作为优选，出口管下端伸入下游溜槽内，与下游溜槽搭接，搭接长度为200mm~400mm。作为优选，还包括驱动组件，主流管外周面与驱动组件连接，通过驱动组件于外周面驱动旋转。作为优选，驱动组件包括从动链轮Ⅰ、从动链轮Ⅱ、链条、传动轴、主动链轮Ⅰ、主动链轮Ⅱ及电机，从动链轮Ⅰ和从动链轮Ⅱ分别设置在主流管上端和下端的外周面上，主流管一侧安装有传动轴，传动轴上设置有主动链轮Ⅰ和主动链轮Ⅱ，从动链轮Ⅰ与主动链轮Ⅰ、从动链轮Ⅱ与主动链轮Ⅱ之间分别通过链条传动连接，传动轴一端采用电机驱动。作为优选，还包括存储锅上流管，存储锅上流管通过固定环安装在存储锅入口上侧，存储锅上流管顶端入口上的后侧设置限位片，支流管出口上设置有导流管，导流管管径小于存储锅上流管管径。作为优选，还包括PCL控制器，限位片内侧壁上设置有限位行程开关，限位行程开关与PCL控制器输入端连接，PCL控制器输出端连接电机。作为优选，主流管后侧设置有电磁吸盘，电磁吸盘连接至PCL控制器信号输出端，支流管旋转至最高点时电磁吸盘吸附在支流管侧壁上。本专利技术的有益效果：本专利技术能够在满足换向截流的同时，还能实现换向阀不易卡塞、堵塞和方便清理内残余固态金属等技术效果，避免了传统换向阀使用过程中对高温液态金属无法实现密封、导致液态金属泄露的问题。并且，本专利技术采用自动化换向设计，无需人工操作换向，达到降低员工的劳动强度和职业危害风险及生产作业成本的目的。附图说明图1为本专利技术在的立体图；图2为本专利技术的主视图；图3为本专利技术的托轮组件和驱动组件的配合示意图；图4为本专利技术的主流管与支流管的配合示意图；图5为本专利技术的托轮组件的配合图；图6为本专利技术的存储锅上流管结构示意图；图7为本专利技术的PLC电气自动控制原理图；图中：上游溜槽1、下游溜槽2、存储锅3、主流管4、支流管5、导流管6、端盖7、电磁吸盘8、存储锅上流管9、固定环10、进口管11、出口管12、滚圈Ⅰ13、滚圈Ⅱ14、从动链轮Ⅰ15、从动链轮Ⅱ16、链条17、传动轴18、主动链轮Ⅰ19、主动链轮Ⅱ20、电机21、U型底座22、托轮23、限位挡轮24、限位片25、限位行程开关26。具体实施方式为了使本专利技术的目的技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。如图1至图7所示，所述高温液态金属自动控制换向阀包括主流管4，主流管4前后两端分别设置有进口管11和出口管12，进口管11和出口管12分别与上游溜槽1出口端和下游溜槽2入口端对接连通，主流管4向下倾斜设置且能够绕自身轴线旋转，主流管4中部设置有支流管5。在主流管4旋转至支流管5竖直朝上的位置，主流管4连通上游溜槽1和下游溜槽2进行送料工作，当主流管4旋转至支流管5竖直朝下时，支流管5出口对准下侧存储锅3入口。支流管5为上端大而下端小的梯形状，便于物料进入后在支流管5内呈抛物线下落，实现物料输送方向切换。并且，本例中主流管4向下倾斜4°的角度布置，物料流速为0本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高温液态金属自动控制换向阀，其特征在于：包括主流管（4），主流管（4）前后两端分别设置有进口管（11）和出口管（12），进口管（11）和出口管（12）分别与上游溜槽（1）出口端和下游溜槽（2）入口端对接连通，主流管（4）向下倾斜布置且能够绕自身轴线旋转，主流管（4）中部设置有支流管（5），支流管（5）为上端大而下端小的梯形状。/n
【技术特征摘要】
1.一种高温液态金属自动控制换向阀，其特征在于：包括主流管（4），主流管（4）前后两端分别设置有进口管（11）和出口管（12），进口管（11）和出口管（12）分别与上游溜槽（1）出口端和下游溜槽（2）入口端对接连通，主流管（4）向下倾斜布置且能够绕自身轴线旋转，主流管（4）中部设置有支流管（5），支流管（5）为上端大而下端小的梯形状。
2.如权利要求1所述的一种高温液态金属自动控制换向阀，其特征在于：主流管（4）上前后两端分别设置有滚圈Ⅰ（13）和滚圈Ⅱ（14），滚圈Ⅰ（13）和滚圈Ⅱ（14）下侧分别对应设置有托轮组件，托轮组件包括两个对称布置的托轮（23），滚圈Ⅰ（13）和滚圈Ⅱ（14）分别搭接在两个托轮上。
3.如权利要求2所述的一种高温液态金属自动控制换向阀，其特征在于：托轮组件还包括U型底座（22）和限位挡轮（24），托轮（23）活动安装在U型底座（22）上，U型底座（22）的下游侧上安装限位挡轮（24），限位挡轮（24）轴线与主流管（4）轴线正交，滚圈Ⅰ（13）和滚圈Ⅱ（14）的下游侧分别抵在限位挡轮（24）外周面上。
4.如权利要求1、2或3所述的一种高温液态金属自动控制换向阀，其特征在于：还包括端盖（7），端盖（7）安装在上游溜槽（1）出口端面上，端盖（7）上开孔，进口管（11）入口端插装在端盖（7）的孔上，端盖（7）与上游溜槽（1）之间、端盖（7）与进口管（11）之间均采用密封材料进行密封。
5.如权利要求4所述的一种高温液态金属自动控制换向阀，其特征在于：出口管（12）下端伸入下游溜槽（2）内，与下游溜槽（2）搭接，搭接长度为200mm~400mm。
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：王红彬，谢云华，陈云，马士淋，苏杭，李周华，李志禄，刘庆东，周先辉，
申请(专利权)人：云南锡业股份有限公司冶炼分公司，
类型：发明
国别省市：云南;53
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