[实用新型]焰熔法结晶炉振动下料装置

说明书

技术领域

本实用新型公开一种焰熔法结晶炉振动下料装置，尤其适用于合成蓝宝石、红宝石和尖晶石的生产，晶体生长或结晶过程是在由供料系统、燃烧系统和生长系统组成的结晶炉中进行的，本实用新型供料系统装置属于宝石烧结技术领域。

背景技术

焰熔法又名维尔纳叶法，是从熔体中生长单晶体的方法，已存在了111年。其原料（Al₂O₃）粉末通过下料通道后的高温氢氧火焰熔化，熔滴在下落过程中冷却并在种晶上固结逐渐生长形成晶体。传统的焰熔法振动下料装置是利用连杆凸轮机构带动小锤，按一定频率敲打筛料筒内导料杆，导料杆连接筛网并由弹簧复位产生振动，击打一次，完成一次下料，使料筒不断通过筛网往下送粉料。由于锤打机构长期运行产生的零部件传动误差和磨损，难以保证敲击力度的一致性及敲击间隔时间的准确性，粉料的下落数量、均匀度和分布会产生偏差，直接影响宝石晶棒质量。

 中国实用新型专利公开说明书CN 201688701 U提出了基于电磁原理的电敲击装置，电磁铁的铁芯在线圈内上下运动，铁芯和敲击锤成一体，还包括滑动基座和可伸缩的敲击支撑臂。由于敲击装置只能在筛料筒外部实施，筛料筒和存料斗中心不在一条轴线上，带来一定的装配和加工难度。另外，现有技术的筛网是用金属丝线编织而成，使用寿命短，安装的松紧度和筛网开孔会破坏网格目数，影响下落粉料的稳定性、均匀性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种与现有下料装置完全不同的结构和电气控制方式，保证下料过程有序、持续、稳定；克服粉料在筛料筒中自身重力挤压下，出现空穴以及料斗壁面挂料、下料不均的现象，提高筛网使用耐久性、可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型下料装置由储料斗、筛料筒、振动电机、筛网孔板、内料筒和外料筒组成，储料斗带法兰螺栓连接在筛料筒上，筛料筒法兰螺栓连接外料筒，内崁内料筒形成夹层空间引进氧气；振动电机和筛网板成一体安置在筛料筒底部，连接帽固定外料筒下端和下料管上端，锁紧螺母在下料管上部固定氢气套筒成同心套层引进氢气；下料管下端安装喷嘴，氢气筒下端安装烧头；下料装置整体在外料筒法兰底面处由支撑托架托起。

由于粉料受震动易于压实和聚团，也会吸附在料斗内壁上，改进措施是：筛料筒圆内腔采用不同锥度，用圆弧过度连接，细颈上部二段锥度由倒锥、正锥组成，细颈下部二段为锥度不一的倒锥。自编程序PLC控制振动电机可调节振动强弱，确保筛网孔板下料有序均匀，筛料筒外圆周分布散热翅片可给料筒、电机散热。

作为本实用新型振动电机选用的优选结构，在该装置的轴线上，电机罩底盖穿过筛网孔板压紧在电机套底面，振动电机置于电机套内用台阶定位，其电机轴伸上偏心轮要有活动空间，上面加电机罩盖固定并引出驱动信号线，连接于可程序控制器PLC的数控系统。振动电机包覆的零件选用导热率高的铜、铝材料。

由于整个振动电机及固定件悬置在筛网孔板中心，一种实施方式是：筛网孔板采用金属薄板，网眼0.3～1.2mm，外环分布螺钉过孔，振动电机工作时，振动力量直接传递到筛网孔板；另一种优选实施方式是：在筛网孔板相邻圆周分布交错弧形断裂槽孔，振动电机工作时，整个筛网孔板通过断裂槽孔带动轴线方向振动。

本实用新型的成效在于：上述筛料筒避免了料粉刚进入时可能的结块，通过内壁锥度变换和颈部调整粉料的松散度，使粉料能均匀、稳定、持续下落到筛网孔板。振动电机直接置入筛网板省去了传统的机械传动和电磁锤打机构，技术保障之一是采用可编程序的PLC系统，同时控制多个烧头，技术保障之二是金属薄孔板替代传统金属丝筛网，具有高均匀性、耐久性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型焰熔法宝石结晶炉振动下料装置的剖视图。

图2为图1所示焰熔法宝石结晶炉振动下料装置筛料筒的剖视图。

图3为图1所示焰熔法宝石结晶炉振动下料装置的筛网孔板平面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步详细说明：