基于废旧铝材的回收铸造铝锭设备及方法

技术领域

本发明涉及铝锭铸造技术领域，尤其涉及基于废旧铝材的回收铸造铝锭设备及方法。

背景技术

在日常生活中，会产生大量的废旧易拉罐等铝材，为了铝材的循环利用，一般会对易拉罐等铝材进行回收，然后对这些废旧的铝材进行熔铸，熔铸后的铝锭可以在工业生产中再次利用，实现铝材的循环利用，节约能源。

废旧铝材在熔铸呈铝锭后，需要将冷却后的铝锭与成型模具进行分离，再进行传输至下一道工序，而目前的铝锭熔铸流水线上，一般通过对盛放铝锭的容器进行敲击，通过容器的振动与冷却后的铝锭发生松动，当铝锭传输至倾斜传送带的下侧时，利用重力将铝锭与盛放容器进行分离，然而，敲击作用在铝锭和盛放容器发生的振动作用较小时，铝锭和盛放容器的松动效果较差，易产生铝锭不能在水平传送带的顶部从盛放容器中分离的风险，铝锭跟随倾斜传送带继续移动，在过程中掉落，会撞击地板甚至砸伤工人，此外，若铝锭一直未与倾斜传送带分离，在传送带进行一个循环后，再次进行浇注熔融铝水时，会因为铝锭的阻挡作用，铝水会从盛放容器中溢出，存在烫伤工人的隐患。

我们通过在盛放容器的底部设置可伸缩的部件，当浇注铝水时，伸缩部件缩至盛放容器的底部，使得盛放容器底部不会产生缝隙，保证浇注的正常进行，当盛放容器传输至水平传送带上方时，驱动可伸缩部件伸长，将铝锭推动，使铝锭与盛放容器发生松动，进而提出基于废旧铝材的回收铸造铝锭设备及方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的基于废旧铝材的回收铸造铝锭设备及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于废旧铝材的回收铸造铝锭设备，包括基座，所述基座的顶部右侧倾斜固定安装有倾斜传送机构，所述基座的顶部左侧固定安装有水平传送带，所述水平传送带右端的顶部和倾斜传送机构左侧之间设置有防掉落机构；

所述倾斜传送机构的内部包括有位于水平传送带右端正上方的转辊，所述转辊的表面阵列设置有若干个隔条，所述转辊的表面活动连接有传输带，所述传输带的内侧阵列开设有若干个与隔条相适配的卡槽，所述传输带的外侧阵列固定安装有若干个铝锭成型模具。

优选的，所述铝锭成型模具的内部包括有用于铝锭成型的成型槽体，成型槽体底壁上设置有两个左右分布的水平垫条，成型槽体前后侧内壁的中部固定连接有与成型槽体前后侧壁倾斜角度相同的倾斜方管垫条，成型槽体前后侧外壁的顶部固定连接有触发机构，倾斜方管垫条的内壁滑动连接有推杆，推杆表面滑动连接有固定安装在倾斜方管垫条内壁的导向环，成型槽体的底部固定连接有底托架，成型槽体底部中心处固定连接有双金属片。

优选的，所述水平垫条的中心处开设有贯穿水平垫条和成型槽体底部的插孔，插孔的顶部设置有避让部，插孔的中部设置有密封部，插孔的底部设置有导向部。

优选的，所述水平垫条内插接有插栓，插栓的顶部设置有与避让部相适配的栓帽，插栓的中部设置有与密封部向适配的倾斜部，插栓的底部设置有与导向部相适配的栓体，两个插栓相对一侧的底部均固定连接有挡板，挡板远离插栓一端的顶部固定连接有半圆柱状凸缘。

优选的，所述触发机构的内部包括有固定连接在成型槽体前后侧外壁顶部的带孔板，带孔板中心处上下滑动连接有插杆，插杆下半部套接有第一弹簧，第一弹簧的两端分别固定连接在插杆的底端和带孔板的底部，两个插杆相对一侧的上半部固定连接有叉形板，叉形板的左右侧内壁之间前后滑动连接有滑杆，滑杆的两端和叉形板底壁之间均固定连接有第二弹簧。

优选的，所述底托架的内部包括有固定连接在成型槽体底部的凹字形固定板，凹字形固定板的内壁和成型槽体的底部组成一个前后端开口的腔体，凹字形固定板的底壁开设有前后分布的两个滑槽，滑槽内壁前后滑动连接有梯形滑块，梯形滑块的前后侧均为倾斜面，凹字形固定板的底壁开设有两个位于两个滑槽之间的安装孔。

优选的，所述防掉落机构的内部包括有固定连接在水平传送带右端上侧的L形板，L形板的右侧固定连接有与转辊圆心重合呈弧形的防护板，防护板的前后侧均固定连接有向右侧延伸的抵板。

优选的，所述推杆的顶端转动连接在滑杆的中点处，推杆的底端抵接在两个梯形滑块相背一侧的斜面上。

优选的，所述双金属片的中点固定连接在成型槽体的底部，双金属片吸热后两端向下侧弯曲并抵接在挡板的顶部。

该设备铸造铝锭的方法，具体步骤如下：

S1、将熔融的铝水从两个水平垫条之间浇注，成型槽体的底部将热量传导至双金属片处，使得双金属片温度升高，两端向下侧弯曲，双金属片的两端抵接在挡板的顶部，并推动挡板向下移动，挡板端部的半圆柱状凸缘防止双金属片弯曲过程中端部与挡板错开，挡板向下移动，带动栓体沿着导向部竖直下移，直至倾斜部抵接在密封部上，栓帽与避让部契合，在成型槽体内盛满熔融铝水后，进行传输并进行冷却；

S2、熔融铝水冷却后，在成型槽体内形成铝锭并在水平垫条和倾斜方管垫条处形成凹陷区，该凹陷区在铝锭堆叠时，使铝锭之间进行卡合；

S3、通过转辊的转动作用，配合隔条和卡槽相互契合的作用，使得安装在传输带上侧的铝锭成型模具从右向左进行输送，当铝锭成型模具随着传输带移动至防掉落机构处时，通过抵板与触发机构的挤压作用，带动触发机构工作，通过推杆对力的传递，将成型槽体内的冷却的铝锭与成型槽体的内壁发生松动，防护板防止成型槽体内的铝锭因转动被甩出，当成型槽体随着传输带转动至防掉落机构的下侧时，与成型槽体发生松动的铝锭在重力的作用下，掉落在水平传送带的顶部，并通过水平传送带从右向左输送；

S4、在铝锭成型模具移动至防掉落机构处时，抵板向右侧逐渐挤压插杆，带动插杆沿着带孔板向右侧移动，第一弹簧被拉伸蓄积弹性势能，同时叉形板同时向右侧移动，通过滑杆与推杆的连接作用，滑杆边向叉形板的底壁移动边推动推杆向凹字形固定板的底壁移动，推杆的底端抵接在梯形滑块的斜面上，推动梯形滑块沿着滑槽向插栓的底部移动，梯形滑块的另一侧的斜面加油插栓的底部，并推动插栓上移，从铝锭的底部施加推力，将铝锭与成型槽体进行松动。

与现有技术相比，本发明提供了基于废旧铝材的回收铸造铝锭设备及方法，具备以下有益效果：

1、本发明通过将熔融的铝水浇注在成型槽体底部的两个水平垫条之间，热量传导至双金属片，带动双金属片的两端向下侧弯曲，推动挡板向下移动，使得插栓向下移动，使得倾斜部抵接在密封部处，栓帽与避让部契合，将插孔密封，保证成型槽体内浇注铝水时不会从成型槽体底部的插孔漏出，配合空心的倾斜方管垫条和水平垫条对铝水的阻隔作用，铝水在成型槽体内冷却成铝锭后，在倾斜方管垫条和水平垫条处形成凹陷区，较现有的铝水的成型模具同样具有对铝锭塑形的作用的同时，铝锭形成的凹陷区方便后续铝锭的堆叠卡合；

2、本发明通过将触发机构安装在成型槽体的前后侧，避免热量传导至触发机构内的第一弹簧和第二弹簧，防止第一弹簧和第二弹簧因受热失去弹性，从而保证触发机构的正常使用，提高装置的稳定性，当成型槽体随着传输带移动至防护板的右侧时，通过防护板对成型槽体内铝锭的阻挡作用，防止与成型槽体发生松动的铝锭直接与成型槽体分离，从较高处掉落在水平传送带的顶部，通过成型槽体随着传输带移动过程中，抵板对插杆施加压力，带动叉形板向带孔板靠近，通过滑杆与推杆的连接作用，滑杆边向插杆横向移动边竖向推动推杆向凹字形固定板的底壁移动，推动梯形滑块沿着滑槽向插栓底部移动，推动插栓在导向部的导向作用下，从铝锭的底部进行推动，使得铝锭与成型槽体发生松动，通过推动作用，可以保证铝锭和成型槽体的松动效果，从而达到稳定的将铝锭与成型槽体松动的目的。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的铝锭成型模具的左视剖面结构示意图；

图3为本发明的成型槽体的立体结构示意图；

图4为本发明的底托架的立体结构示意图；

图5为本发明的成型槽体的立体剖面结构示意图；

图6为本发明的插孔和插栓的装配左视剖面结构示意图；

图7为本发明的触发机构的立体结构示意图；

图8为本发明的防掉落机构的立体结构示意图

图中：1、基座；2、倾斜传送机构；3、水平传送带；4、防掉落机构；21、转辊；22、隔条；23、输送带；24、卡槽；25、铝锭成型模具；251、成型槽体；252、水平垫条；253、倾斜方管垫条；254、触发机构；255、推杆；2551、导向环；256、底托架；257、双金属片；2521、插孔；2522、避让部；2523、密封部；2524、导向部；2525、插栓；2526、栓帽；2527、倾斜部；2528、栓体；2529、挡板；2561、凹字形固定板；2562、滑槽；2563、梯形滑块；2564、安装孔；2541、带孔板；2542、插杆；2543、第一弹簧；2544、叉形板；2545、滑杆；2546、第二弹簧；41、L形板；42、防护板；43、抵板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

请参阅图1-8，基于废旧铝材的回收铸造铝锭设备，包括基座1，基座1的顶部右侧倾斜固定安装有倾斜传送机构2，基座1的顶部左侧固定安装有水平传送带3，水平传送带3右端的顶部和倾斜传送机构2左侧之间设置有防掉落机构4；

倾斜传送机构2的内部包括有位于水平传送带3右端正上方的转辊21，转辊21的表面阵列设置有若干个隔条22，转辊21的表面活动连接有传输带23，传输带23的内侧阵列开设有若干个与隔条22相适配的卡槽24，传输带23的外侧阵列固定安装有若干个铝锭成型模具25。

铝锭成型模具25的内部包括有用于铝锭成型的成型槽体251，成型槽体251底壁上设置有两个左右分布的水平垫条252，成型槽体251前后侧内壁的中部固定连接有与成型槽体251前后侧壁倾斜角度相同的倾斜方管垫条253，成型槽体251的底部开设有两个将倾斜方管垫条253和底托架256连通的通孔，推杆255滑动连接在该通孔内，成型槽体251前后侧外壁的顶部固定连接有触发机构254，倾斜方管垫条253的内壁滑动连接有推杆255，推杆255表面滑动连接有固定安装在倾斜方管垫条253内壁的导向环2551，成型槽体251的底部固定连接有底托架256，成型槽体251底部中心处固定连接有双金属片257，双金属片257由两层膨胀系数不同的金属加工而成，双金属片257上层的金属热膨胀系数大于下层金属的热膨胀系数。

水平垫条252的中心处开设有贯穿水平垫条252和成型槽体251底部的插孔2521，插孔2521的顶部设置有避让部2522，插孔2521的中部设置有密封部2523，插孔2521的底部设置有导向部2524。

水平垫条252内插接有插栓2525，插栓2525的顶部设置有与避让部2522相适配的栓帽2526，栓帽2526的厚度等于避让部2522的深度或者略小于避让部2522的深度，插栓2525的中部设置有与密封部2523向适配的倾斜部2527，插栓2525的底部设置有与导向部2524相适配的栓体2528，两个插栓2525相对一侧的底部均固定连接有挡板2529，挡板2529远离插栓2525一端的顶部固定连接有半圆柱状凸缘。

触发机构254的内部包括有固定连接在成型槽体251前后侧外壁顶部的带孔板2541，带孔板2541中心处上下滑动连接有插杆2542，插杆2542下半部套接有第一弹簧2543，第一弹簧2543的两端分别固定连接在插杆2542的底端和带孔板2541的底部，两个插杆2542相对一侧的上半部固定连接有叉形板2544，叉形板2544的左右侧内壁之间前后滑动连接有滑杆2545，滑杆2545的两端和叉形板2544底壁之间均固定连接有第二弹簧2546。

底托架256的内部包括有固定连接在成型槽体251底部的凹字形固定板2561，凹字形固定板2561的内壁和成型槽体251的底部组成一个前后端开口的腔体，凹字形固定板2561的底壁开设有前后分布的两个滑槽2562，滑槽2562内壁前后滑动连接有梯形滑块2563，梯形滑块2563的前后侧均为倾斜面，凹字形固定板2561的底壁开设有两个位于两个滑槽2562之间的安装孔2564。

防掉落机构4的内部包括有固定连接在水平传送带3右端上侧的L形板41，L形板41的右侧固定连接有与转辊21圆心重合呈弧形的防护板42，防护板42的前后侧均固定连接有向右侧延伸的抵板43。

推杆255的顶端转动连接在滑杆2545的中点处，推杆255的底端抵接在两个梯形滑块2563相背一侧的斜面上。

双金属片257的中点固定连接在成型槽体251的底部，双金属片257吸热后两端向下侧弯曲并抵接在挡板2529的顶部。

该设备铸造铝锭的方法，具体步骤如下：

S1、将熔融的铝水从两个水平垫条252之间浇注，成型槽体251的底部将热量传导至双金属片257处，使得双金属片257温度升高，两端向下侧弯曲，双金属片257的两端抵接在挡板2529的顶部，并推动挡板2529向下移动，挡板2529端部的半圆柱状凸缘防止双金属片257弯曲过程中端部与挡板2529错开，挡板2529向下移动，带动栓体2528沿着导向部2524竖直下移，直至倾斜部2527抵接在密封部2523上，栓帽2526与避让部2522契合，在成型槽体251内盛满熔融铝水后，进行传输并进行冷却；

S2、熔融铝水冷却后，在成型槽体251内形成铝锭并在水平垫条252和倾斜方管垫条253处形成凹陷区，该凹陷区在铝锭堆叠时，使铝锭之间进行卡合；

S3、通过转辊21的转动作用，配合隔条22和卡槽24相互契合的作用，使得安装在传输带23上侧的铝锭成型模具25从右向左进行输送，当铝锭成型模具25随着传输带23移动至防掉落机构4处时，通过抵板43与触发机构254的挤压作用，带动触发机构254工作，通过推杆255对力的传递，将成型槽体251内的冷却的铝锭与成型槽体251的内壁发生松动，防护板42防止成型槽体251内的铝锭因转动被甩出，当成型槽体251随着传输带23转动至防掉落机构4的下侧时，与成型槽体251发生松动的铝锭在重力的作用下，掉落在水平传送带3的顶部，并通过水平传送带3从右向左输送；

S4、在铝锭成型模具25移动至防掉落机构4处时，抵板43向右侧逐渐挤压插杆2542，带动插杆2542沿着带孔板2541向右侧移动，第一弹簧2543被拉伸蓄积弹性势能，同时叉形板2544同时向右侧移动，通过滑杆2545与推杆255的连接作用，滑杆2545边向叉形板2544的底壁移动边推动推杆255向凹字形固定板2561的底壁移动，推杆255的底端抵接在梯形滑块2563的斜面上，推动梯形滑块2563沿着滑槽2562向插栓2525的底部移动，梯形滑块2563的另一侧的斜面加油插栓2525的底部，并推动插栓2525上移，从铝锭的底部施加推力，将铝锭与成型槽体251进行松动。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。