本發(fā)明涉及一種金屬共滲系統(tǒng)，特別是一種自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)粉末滲鋅及多元合金共滲爐在金屬材料保護方面應(yīng)用廣泛，但現(xiàn)有的滲爐在長期使用中存在以下缺陷：

第一，目前現(xiàn)有的滲爐，為了提高工作效率，一般采用長度為3-12米，直徑0.8-3米左右的圓形或多邊形回轉(zhuǎn)反應(yīng)釜，但是由于該反應(yīng)釜直徑較大，在滲透過程中反應(yīng)釜中心部分與與邊緣部分溫差大，因而容易造成工件滲層厚度不一，產(chǎn)品一致性差，滲透效果難以控制。

第二，現(xiàn)有的滲爐一般包括兩只反應(yīng)釜，即一只在線加溫滲透，另一只進行降溫裝卸料，兩只只反應(yīng)釜輪換進行工作，這樣可以不浪費加溫裝置的工作時間，但在反應(yīng)釜滲透完成后，需要進行吊裝更換，剛從保溫爐內(nèi)吊裝出的反應(yīng)釜溫度至少在400℃以上，同時傳統(tǒng)反應(yīng)釜自身重量加上工件和爐料重量也至少在4-20噸之間，而且由于工件和爐料在反應(yīng)釜內(nèi)一般裝填70％左右，工件和爐料在吊裝時很容易移動，因此這種大型高溫的反應(yīng)釜吊裝工作具有相當(dāng)大的危險性，安全性能差。

第三，現(xiàn)有的反應(yīng)釜由于尺寸巨大，為了裝卸料方便，一般采取側(cè)面進行長方形開口的方式，在卸料傾倒時，工件和爐料同時掉落地面，高溫粉體爐料夾雜著熱蒸汽和粉塵會迅速升騰到車間內(nèi)，造成嚴(yán)重的粉塵污染，如果沒有封閉式粉塵除塵裝置，車間內(nèi)的工人半小時內(nèi)都無法正常工作，工作環(huán)境相當(dāng)惡劣，長此以往會造成從事粉末滲鋅工作的工人患有塵肺病。

第四，現(xiàn)有的反應(yīng)釜由于尺寸巨大，制造時為了增加強度至少采用厚度20mm以上鋼板進行焊接制作，釜體尺寸越大鋼板厚度越厚，鋼板尺寸越厚加溫時間越長，加溫時間越長工作效率越低。耗能也越大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是：提供一種自動化程度高、安全性能高、防塵性能好、生產(chǎn)成本低以及具有良好的環(huán)保性能的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)。

為了解決上述問題，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，包括兩個平行設(shè)置的自動出料反應(yīng)釜、自動移動式加溫保溫裝置、吹風(fēng)降溫裝置和地溝清洗除塵分離輸送裝置；

所述自動出料反應(yīng)釜包括鉸接在地面上的支架，所述支架上固定有固定架，所述固定架上設(shè)有電機，電機上設(shè)有減速器，所述減速器上設(shè)有主軸，所述主軸上固定有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的前端固定有釜體，所述支架上設(shè)有軸承座，所述轉(zhuǎn)軸插入于軸承座中，所述固定架下方的地面上設(shè)有氣缸，所述氣缸上設(shè)有頂桿，所述頂桿的頂端與固定架相鉸接，所述釜體的外端面上設(shè)有出料口；

所述自動移動式加溫保溫裝置包括兩根固定于地面上的立柱，所述立柱的頂端固定有小車滑軌，所述小車滑軌上設(shè)有小車，小車的底部設(shè)有若干個小車車輪，所述小車車輪套接在小車滑軌上，小車的底部固定有一根立桿，所述立桿的底部固定有合頁軸，所述合頁軸上設(shè)有兩片能沿合頁軸旋轉(zhuǎn)的合頁，每片合頁上分別固定有一個加溫保溫本體，小車的頂面固定有一個拉拽電機，所述拉拽電機上設(shè)有拉拽主軸，所述拉拽主軸上固定有卷筒，卷筒上纏繞有兩根拉繩，兩根拉繩的纏繞方向相反，所述小車的左右兩側(cè)均設(shè)有一個滑輪，兩根拉繩的另外一端均繞過滑輪后分別與兩個加溫保溫本體的外壁相連接，所述加溫保溫本體的中心處均設(shè)有一個包覆釜體的空腔，所述空腔的四周均布有電加熱管，所述加溫保溫本體上還設(shè)有自動控制電加熱管溫度的自動溫控機構(gòu)；

所述地溝清洗除塵分離輸送裝置包括地溝和固定在地溝旁邊的過濾桶，所述過濾桶內(nèi)設(shè)有砂石，所述砂石的上方設(shè)有海綿，所述過濾桶內(nèi)還盛放有熱水，所述過濾桶的底部連接有進水管，所述進水管上設(shè)有進水泵，所述地溝內(nèi)設(shè)有振動器，所述振動器的上方設(shè)有篩體，所述篩體的底部為斜面，所述斜面的最低端設(shè)有排污口，所述篩體上設(shè)有第一振動篩網(wǎng)和第二篩網(wǎng)，所述第一篩網(wǎng)位于第二篩網(wǎng)的正上方，所述進水管的另外一端置于篩體的正上方，所述排污口連接有一根污水管，所述污水管的另外一端置于過濾桶的正上方，所述污水管上設(shè)有一個污水泵。

進一步，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，還包括一個自動加料裝置，所述自動加料裝置包括輸送軌道和輸送機，所述輸送機的底部設(shè)有輸送輪，所述輸送輪套接于輸送軌道上，所述輸送機上設(shè)有盛放工件用的料斗，所述料斗的上方設(shè)有提升機構(gòu)，所述提升機構(gòu)的頂部設(shè)有輸送帶，所述輸送帶的入口處設(shè)有自動計數(shù)器，所述輸送帶的輸出端與釜體相匹配。

進一步，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，所述吹風(fēng)降溫裝置為大型工業(yè)風(fēng)扇。

進一步，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，所述熱水的溫度為80℃，所述第一篩網(wǎng)的網(wǎng)孔直徑為6mm，所述第二篩網(wǎng)的網(wǎng)孔直徑為2mm。

進一步，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，所述釜體的長度為1.4-2.2米，所述釜體的橫截面為多邊形或圓形，所述圓形的直徑為0.3-0.6米所述多邊形的對角線的長度為0.3-0.6米。

進一步，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，所述地溝為長條形，地溝寬度為0.9-1.5米，深度為1.8-2.5米。

進一步，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，所述主軸和轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有聯(lián)軸器。

進一步，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，所述小車滑軌的兩端均固定有一個限位塊。

本發(fā)明取得的有益效果是：(1)自動出料反應(yīng)釜、自動移動式加溫保溫裝置、吹風(fēng)降溫裝置和地溝清洗除塵分離輸送裝置由電機或氣缸驅(qū)動，因而自動化程度高，同時由于整個過程不需要人工參與，因而安全性能高；(2)滲透完成后，從釜體中倒入地溝清洗除塵分離輸送裝置中的工件、爐料和鋅灰能自動在地溝中完成分離，且能徹底的進行清洗，不會產(chǎn)生粉塵，因而環(huán)保性能好；(3)與現(xiàn)有的滲爐相比，本發(fā)明的共滲系統(tǒng)，節(jié)能降耗50％以上，因而能大大降低能源的消耗量，尤其大大降低整個系統(tǒng)的耗電量；(4)整個系統(tǒng)的制造成本低，且占用廠房小，同時不需要匹配大型吊裝設(shè)備，因而能大大降低生產(chǎn)設(shè)備的投資，進一步降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是自動出料反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是自動出料反應(yīng)釜與地溝清洗除塵分離輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是自動出料反應(yīng)釜加溫保溫時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是自動移動式加溫保溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是自動上料裝置的主視圖。

圖6是自動上料裝置的右視圖。

圖中：1、釜體，2、轉(zhuǎn)軸，3、軸承座，4、聯(lián)軸器，5、減速器，6、電機，7、頂桿，8、氣缸，9、固定架，10、支架，11、地面，12、篩體，13、第二篩網(wǎng)，14、振動器，15、污水泵，16、污水管，17、第一篩網(wǎng)，18、進水管，19、進水泵，20、砂石，21、過濾桶，22、海綿，23、合頁軸，24、電加熱管，25、合頁，26、加溫保溫本體，27、立柱，28、立桿，29、滑輪，30、拉繩，31、卷筒，32、拉拽電機，33、小車，34、小車車輪，35、小車滑軌，36、限位塊，37、輸送輪，38、輸送機，39、提升機構(gòu)，40、自動計數(shù)器，41、輸送帶，42、輸送軌道，43、料斗。

具體實施方式

如圖1-圖6所示，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，包括兩個平行設(shè)置的自動出料反應(yīng)釜、自動移動式加溫保溫裝置、吹風(fēng)降溫裝置和地溝清洗除塵分離輸送裝置；

所述自動出料反應(yīng)釜包括鉸接在地面11上的支架10，所述支架10上固定有固定架9，所述固定架9上設(shè)有電機6，電機6上設(shè)有減速器5，所述減速器5上設(shè)有主軸，所述主軸上固定有轉(zhuǎn)軸2，所述轉(zhuǎn)軸2的前端固定有釜體1，所述支架上設(shè)有軸承座3，所述轉(zhuǎn)軸2插入于軸承座3中，所述固定架9下方的地面11上設(shè)有氣缸8，所述氣缸8上設(shè)有頂桿7，所述頂桿7的頂端與固定架9相鉸接，所述釜體1的外端面上設(shè)有出料口；所述自動移動式加溫保溫裝置包括兩根固定于地面11上的立柱27，所述立柱27的頂端固定有小車滑軌35，所述小車滑軌35上設(shè)有小車33，小車33的底部設(shè)有若干個小車車輪34，所述小車車輪34套接在小車滑軌35上，小車33的底部固定有一根立桿28，所述立桿28的底部固定有合頁軸23，所述合頁軸23上設(shè)有兩片能沿合頁軸23旋轉(zhuǎn)的合頁25，每片合頁25上分別固定有一個加溫保溫本體26，小車33的頂面固定有一個拉拽電機32，所述拉拽電機32上設(shè)有拉拽主軸，所述拉拽主軸上固定有卷筒31，卷筒31上纏繞有兩根拉繩30，兩根拉繩30的纏繞方向相反，所述小車33的左右兩側(cè)均設(shè)有一個滑輪29，兩根拉繩30的另外一端均繞過滑輪29后分別與兩個加溫保溫本體26的外壁相連接，所述加溫保溫本體26的中心處均設(shè)有一個包覆釜體1的空腔，所述空腔的四周均布有電加熱管24，所述加溫保溫本體26上還設(shè)有自動控制電加熱管24溫度的自動溫控機構(gòu)；所述地溝清洗除塵分離輸送裝置包括地溝和固定在地溝旁邊的過濾桶21，所述過濾桶21內(nèi)設(shè)有砂石20，所述砂石20的上方設(shè)有海綿22，所述過濾桶21內(nèi)還盛放有熱水，所述過濾桶21的底部連接有進水管18，所述進水管18上設(shè)有進水泵19，所述地溝內(nèi)設(shè)有振動器14，所述振動器14的上方設(shè)有篩體12，所述篩體12的底部為斜面，所述斜面的最低端設(shè)有排污口，所述篩體12上設(shè)有第一振動篩網(wǎng)17和第二篩網(wǎng)13，所述第一篩網(wǎng)17位于第二篩網(wǎng)13的正上方，所述進水管18的另外一端置于篩體12的正上方，所述排污口連接有一根污水管16，所述污水管16的另外一端置于過濾桶21的正上方，所述污水管16上設(shè)有一個污水泵15；還包括一個自動加料裝置，所述自動加料裝置包括輸送軌道42和輸送機38，所述輸送機38的底部設(shè)有輸送輪37，所述輸送輪37套接于輸送軌道42上，所述輸送機38上設(shè)有盛放工件用的料斗43，所述料斗43的上方設(shè)有提升機構(gòu)39，所述提升機構(gòu)39的頂部設(shè)有輸送帶41，所述輸送帶41的入口處設(shè)有自動計數(shù)器40，所述輸送帶41的輸出端與釜體1相匹配；所述吹風(fēng)降溫裝置為大型工業(yè)風(fēng)扇；所述熱水的溫度為80℃，所述第一篩網(wǎng)17的網(wǎng)孔直徑為6mm，所述第二篩網(wǎng)13的網(wǎng)孔直徑為2mm；所述釜體1的長度為1.4-2.2米，所述釜體1的橫截面為多邊形或圓形，所述圓形的直徑為0.3-0.6米，所述多邊形的對角線的長度為0.3-0.6米；所述地溝為長條形，地溝寬度為0.9-1.5米，深度為1.8-2.5米；所述主軸和轉(zhuǎn)軸2之間設(shè)有聯(lián)軸器4；所述小車滑軌35的兩端均固定有一個限位塊36。

具體使用的時候，首先在釜體內(nèi)加入工件、鋅粉和爐料，然后將釜體1封閉，之后即可啟動自動移動式加溫保溫裝置，啟動自動移動式加溫保溫裝置的時候，首先啟動小車33，使該小車33沿小車滑軌35移動至該釜體1正上方，然后啟動拖拽電機32，使拖拽電機32的拖拽主軸帶動卷筒31沿逆時針轉(zhuǎn)動，隨著卷筒31不斷的轉(zhuǎn)動，拉繩30就會不斷的松開，隨著拉繩30的不斷松開，設(shè)置下小車33下方的立桿28上的兩個加溫保溫本體26就會向下旋轉(zhuǎn)并將釜體1包覆起來，之后啟動溫控機構(gòu)，通過電加熱管24對釜體1進行加熱即可，加熱過程中，啟動電機6，經(jīng)減速器5減速后，主軸及轉(zhuǎn)軸2就會帶動釜體1不斷的轉(zhuǎn)動，因而釜體1和釜體1內(nèi)的工件受熱均勻，從而取得均勻的滲透效果。

滲透處理完成后，關(guān)閉電機6，同時通過溫控機構(gòu)關(guān)閉電加熱管24，然后再次啟動拖拽電機32，使拖拽主軸帶動卷筒31沿順時針方向轉(zhuǎn)動，此時，拉繩30就會不斷的拉動加溫保溫本體26沿合頁軸23向上轉(zhuǎn)動，從而使加溫保溫本體26與釜體1分離，分離之后，再通過吹風(fēng)降溫裝置對釜體1和釜體1內(nèi)的工件進行降溫，當(dāng)溫度降至100℃以下的時候，啟動氣缸8，氣缸8頂部的頂桿7就會不斷的向上移動，隨著頂桿7不斷向上移動，靠近電機6一側(cè)的釜體1就會被抬高，隨著釜體1的不斷抬高，釜體1內(nèi)的工件、爐料和鋅粉就會被不斷的倒入地溝中，當(dāng)頂桿7升至最高點的時候，釜體1內(nèi)的工件、爐料和鋅粉就會被完全倒入地溝中。

倒入地溝中的工件、爐料和鋅粉，首先進入篩體12中，進入篩體12中之后，啟動進水泵19、污水泵15和振動器14，進水泵19啟動之后，過濾桶21中的熱水就會經(jīng)過進水管18不斷的流入篩體12中對工件、爐料和鋅粉進行沖洗，振動器14啟動之后，篩體12中的第一篩網(wǎng)17和第二篩網(wǎng)13則會不斷的對工件、爐料和鋅粉進行篩分，由于第一篩網(wǎng)17的網(wǎng)孔直徑為6mm，第二篩網(wǎng)13的網(wǎng)孔直徑為2mm，爐料的直徑一般為3mm左右，鋅粉的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2mm，工件的尺寸通常的大于6mm，因此經(jīng)過第一篩網(wǎng)17和第二篩網(wǎng)13的不斷篩分和熱水的沖洗，工件會被清洗干凈并被分離于第一篩網(wǎng)17的上方，爐料則會被分離于第二篩網(wǎng)13的上方，鋅粉因為顆粒最小則會落于篩體12的底面上，經(jīng)過上述步驟，可以將工件、爐料和鋅粉進行有效的分離，分離之后的爐料和鋅粉則可以在曬干后重新利用，沖洗之后產(chǎn)生的污水則經(jīng)過污水泵15和污水管16抽入于過濾桶21中，經(jīng)過海綿22和砂石20的過濾沉淀之后，可以再次通過進水泵19和進水管18進入篩體12中進行沖洗，從而使熱水能夠重復(fù)利用。

因此，經(jīng)過清洗除塵分離輸送裝置的處理，能實現(xiàn)工件、爐料和鋅粉的自動分離，同時不會產(chǎn)生灰塵，因而環(huán)保性能好，同時分離后的爐料和鋅粉還可以重復(fù)利用，此外，過濾桶中的熱水也可重復(fù)利用，從而能有效的降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，由于設(shè)有兩個自動出料反應(yīng)釜一個自動移動式加溫保溫裝置，因而自動移動式加溫保溫裝置對一個反應(yīng)釜進行加溫保溫的時候，另外一個反應(yīng)釜通過吹風(fēng)降溫裝置進行散熱，從而大大提高了自動移動式加溫保溫裝置的利用率。

本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，工件還可以通過自動加料裝置進行自動加料，加料的時候，首先將工件放置于料斗43中，然后通過提升機構(gòu)39將工件提升至輸送帶41上，再通過輸送帶41將工件輸送至釜體1中，每個工件在進入輸送帶41之前，均會通過自動計數(shù)器40進行計數(shù)，當(dāng)輸送至釜體1中的工件的個數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值的時候，自動計數(shù)器40和提升機構(gòu)39均同時停止工作，因而可以精確控制加入到釜體1內(nèi)的工件個數(shù)，不但自動化程度高，而且精確度也非常高。

輸送機38的底部設(shè)有輸送輪37，輸送輪37套接于輸送軌道42上，因而可以沿輸送軌道42驅(qū)動輸送機38移動，以便對輸送帶41的位置進行調(diào)整，使輸送帶41的輸出端正對釜體1。

本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，釜體1的長度為1.4-2.2米，所述釜體1的橫截面為多邊形或圓形，所述圓形的直徑為0.3-0.6米，所述多邊形的對角線的長度為0.3-0.6米。

與現(xiàn)有的反應(yīng)釜相比，尺寸大大減小，相應(yīng)的，自動移動式加溫保溫裝置對尺寸也大大減小，另外，在整個使用過程中，只是移動加溫保溫裝置，而不移動釜體，但是現(xiàn)有的滲爐，則需要移動反應(yīng)釜本身，且反應(yīng)釜通常處于高溫狀態(tài)，且現(xiàn)有的反應(yīng)釜的開口位于側(cè)壁上，容易傾覆，因此，與現(xiàn)有的滲爐相比，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，安全性能大大提高且不易傾覆，同時開口設(shè)于釜體1的一端，開口打開后，直接倒入地溝中的篩體12中，不易產(chǎn)生粉塵，從而消除了現(xiàn)有滲爐倒料時的粉塵污染。

此外，釜體1尺寸減小尤其是寬度縮減后，釜體1內(nèi)中心部分和與邊緣部分溫差明顯縮小，滲透效果更加一致，同時由于裝置小型化，配載降低，也為反應(yīng)釜的薄壁構(gòu)造提供了有利條件，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，采用4-8毫米厚不銹鋼制作，薄壁構(gòu)造使反應(yīng)釜加溫時間大幅縮短，加溫時間由傳統(tǒng)滲爐的3.5小時縮短為0.5小時，一個周期的生產(chǎn)效率由原有的加溫保溫5小時減少為2小時左右，以國內(nèi)某著名廠家的SX25型號滲鋅爐為列：其用電量為每小時120KW，反應(yīng)釜一次可裝填1.5-1.8噸左右產(chǎn)品，一天24小時可滲透工件8噸左右，而本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，用電量為每小時60KW，一次可裝填700公斤左右產(chǎn)品，加溫保溫時間為2小時，一天24小時可滲透工件8.4噸，電機驅(qū)動部分耗能僅為傳統(tǒng)大型滲爐的1/3，因此不但耗能可降低50％以上，工作效率都也有所提高。

由于釜體小型化，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，釜體1更適合一次裝填同一品種的產(chǎn)品，最小裝填量可低至100公斤以內(nèi)，這也為小批量定制式生產(chǎn)提供了便利條件，由于是同一種產(chǎn)品，因此更容易精確計算出產(chǎn)品表面積，進行所需滲劑的配置，這樣滲透出來的質(zhì)量更穩(wěn)定，產(chǎn)品一致性更好，連續(xù)生產(chǎn)更容易精密控制，同時也解決了傳統(tǒng)滲透大爐多種產(chǎn)品混裝造成的螺紋擰結(jié)產(chǎn)品等問題，避免了產(chǎn)品缺陷。

傳統(tǒng)滲爐一臺約為25-35萬元，由于設(shè)備巨大，需要投入大型廠房、大型吊裝設(shè)備、電力配備、除塵裝置等進行配套生產(chǎn)，以上投資至少在200萬元。

而本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，成本僅為15萬元左右，占地面積僅為現(xiàn)有滲爐的1/5左右，無須投資大型廠房、吊裝設(shè)備、更無須投資除塵裝置，電力配備僅為傳統(tǒng)滲爐的1/2，安裝運輸及其簡易。

綜上所述，本發(fā)明的自動化節(jié)能無塵金屬共滲系統(tǒng)，具有滲透效果好、產(chǎn)品尺寸精確統(tǒng)一、生產(chǎn)場地省、設(shè)備投資低、人工成本低、安全自動化程度高、節(jié)能降耗、綠色無污染等綜合性能突出特點，而現(xiàn)有滲爐裝置無法達(dá)到的效果，因此該技術(shù)是目前替代現(xiàn)有滲爐裝置的最佳選擇。