[发明专利]一种搅拌筒内叶片火焰加热热处理装置及其实施方法

权利要求书

1.一种搅拌筒内叶片火焰加热热处理装置，其特征在于：具体包括搅拌筒支承模块(1)、驱动模块(2)、加热冷却模块(3)、搅拌筒(4)、控制模块(5)；

所述搅拌筒支承模块(1)包括支承架(11)、限位机构(12)、回转机构(13)；所述支承架(11)包括方钢(111)、支承架底座(112)、地垫(113)、轴承座安装板(114)；所述限位机构(12)包括第一定向轮(121)、圆盘法兰装置(122)；其中第一定向轮通过螺栓与支承架(11)连接，圆盘法兰装置通过焊接安装在支承架(11)上，用于在轴向方向固定搅拌筒(4)；所述回转机构(13)包括立式轴承座(131)、转动轴(132)、橡胶包覆辊筒(133)、过渡链轮(134)、主动链轮(135)、从动带轮(136)；所述立式轴承座(131)通过螺钉安装在轴承座安装板(114)上，橡胶包覆辊筒(133)通过焊接安装在转动轴(132)上，过渡链轮(134)、主动链轮(135)、从动带轮(136)与轴的连接均为键连接，用于实现两转动轴(132)的同步转动以带动搅拌筒回转；

所述驱动模块(2)包括减速机台架(21)、减速机(22)、梅花形弹性联轴器(23)、变频电机(24)；所述减速机(22)、变频电机(24)与减速机台架(21)均为螺栓连接；所述驱动模块(2)通过带传动将动力传递给回转机构(13)以带动搅拌筒回转；

所述加热冷却模块(3)包括行走装置(31)、行走轨道(32)、动力滑台(33)、水箱(34)、气瓶(35)；所述行走装置(31)包括行走架(311)、第二定向轮(312)、导轨固定座(313)、导轨(314)；所述动力滑台(33)包括滑台(331)、滑轨(332)、第一步进电机(333)、第二步进电机(334)、冷却液喷头(335)、夹耳(336)、乙炔喷枪(337)；所述乙炔喷枪(337)、冷却液喷头(335)均通过夹耳(336)固定于滑轨(332)底端两侧且两者相隔一定距离；第一步进电机(333)、第二步进电机(334)通过螺钉安装在滑台(331)上，分别用于驱动滑台(331)在导轨(314)上的平动以及驱动滑轨(332)的下降或上升；

所述控制模块(5)包括微机系统及安装在冷却液管路和氧气、乙炔气体管路中的流量传感器和电磁阀；通过采集到的气体流量数据转换为加热温度的大小，并且与目标热处理温度进行对比，进而控制电磁阀开度以调节气体管路中的气体流量；安装在变频电机(24)、第一步进电机(333)、第二步进电机(334)上的速度传感器将采集到的速度数据发送至控制模块(5)中，控制模块(5)将采集到的速度与控制程序生成的目标速度进行对比，实时调节各电机的转速。

2.一种如权利要求1所述的搅拌筒内叶片火焰加热热处理装置，其实施方法包括以下步骤：

S1，设置热处理起始点：将搅拌筒(4)置于回转机构(13)上之后，手动控制搅拌筒(4)回转以及滑台(331)、滑轨(332)的移动，使得冷却液喷头(335)及乙炔喷枪(337)处于搅拌筒(4)后锥段螺旋叶片的起始处，将其位置设置为热处理过程的起始点；

S2，输入搅拌筒特征参数并生成控制程序：输入待热处理搅拌筒(4)的叶片高度B、圆筒直径D、后锥小径d₁、前锥小径d₂、后锥宽度L₁、前锥宽度L₂、圆柱段宽度H、后锥螺旋角β₁、圆柱段螺旋角β₂、前锥段螺旋角β₃、搅拌筒回转速度ω的数值，控制模块(5)中的软件根据所输入的参数计算出螺旋叶片的运动轨迹，同时将此运动轨迹沿搅拌筒(4)的轴向及径向方向进行分解，从而确定冷却液喷头(335)、乙炔喷枪(337)在热处理过程中沿搅拌筒(4)的轴向及径向方向上的位移和速度，并生成控制程序；

S3，运行程序进行热处理：第一步进电机(333)驱动滑台(331)在导轨(314)上移动以实现冷却液喷头(335)、乙炔喷枪(337)沿搅拌筒(4)的轴向方向运动；第二步进电机(334)驱动滑轨(332)在滑台(331)上做相对于滑台(331)的下降或上升动作以实现冷却液喷头(335)、乙炔喷枪(337)沿搅拌筒(4)的径向方向运动。