[發明專利]一種可實現鋁合金精煉除氣除雜及機械攪拌的多功能裝置

有效

• 申請號: 201710366774.X
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107254596B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 丁幸宇;程永奇;張鵬
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C22C1/06
• 分類號: C22C1/06;C22C1/02;C22B9/05
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發明公開了一種可實現鋁合金精煉除氣除雜及機械攪拌的多功能裝置，包括井式爐，所述井式爐的內部設置有石墨坩堝，所述井式爐的一側設置有升降臺，所述升降臺上設置有支撐板，所述支撐板上設置有步進電機，所述步進電機位于所述井式爐的上方；所述步進電機的旋轉軸上連接有轉子，所述轉子上設置有儲氣室、轉盤和鐘罩，所述轉子上設置有氣孔與所述儲氣室連通，所述轉盤和所述鐘罩內均設置有若干氣孔與所述轉子連通，所述轉盤上還設置有攪拌棒，且攪拌棒為蛇形狀，所述轉盤為環形的四個對稱的葉片，所述葉片下端面為流線型曲面，所述葉片上端面上均開有螺孔。本發明裝置可以顯著簡化設備，優化熔煉工藝，降低生產成本，提高產品質量。

技術領域

本發明涉及鋁合金熔煉領域，特別涉及針對鋁合金精煉除氣除雜及機械攪拌集于一身的多功能裝置，屬于鋁合金材料熔煉制備的創新技術。

背景技術

合金熔煉的基本目的是：制備出純潔度高、化學成分符合要求的合金熔體，為鑄造成各種形狀的鑄錠創造條件。熔體的質量對合金材料的加工性能和最終使用性能具有重要的影響。合金材料能達到的性能除了靠化學成分保證外，工藝條件也是極其重要的影響因素。因為不論是冶煉廠供應的金屬坯料或回爐中的廢料，往往含有雜質、氣體、氧化物或其他夾雜物，必須通過熔煉凈化過程，借助物理或化學的精煉作用，排除這些雜質、氣體、氧化物等，以提高合金熔體的純潔度。同時，熔煉過程中要對合金熔液及時充分地攪拌，攪拌的目的是：一、提高合金元素熔化和溶解的速度，均勻成分。因為金屬的溶解是在與熔液接觸界面處開始的，在局部形成高濃度聚集區，只有不斷攪拌，使聚集區和貧乏區產生對流，才能加速金屬的溶解，并使成分均勻；二、均勻溫度，避免熔體局部過熱。在反射爐的情況下，熱量從金屬液面自上向下傳遞，熱金屬處在金屬液上層，冷金屬液處在下層，上下層的金屬液溫差不能經過熱的對流達到平衡。而這種溫差常達100～200℃，并隨熔池深度和熱源高度增加而增加。因此只有通過攪拌來加強熱的傳遞和均勻成分。而傳統的精煉除氣和機械攪拌是單獨運作的，設備復雜，占地面積大且造價昂貴；并且往往熔煉時只采用單一的一種精煉方法，除氣除雜的效果受到了限制，即便有氣體和熔劑混合充入的實例，但并不能保證氣體和熔劑同時均勻供給，而且熔劑在管道中易堵塞，大大限制了熔劑和氣體的凈化效果；而且除氣時僅設置一個孔徑較大的垂直進氣口，使氣泡在鋁合金熔液中分配不均勻，停留時間短，影響除氣效果；最后機械攪拌采取中心攪拌的方式，對氣泡的微細化作用效果甚微，或者往往高出液面，導致熔液表面的氧化膜極易破損，增大吸氣，污染鋁液。因此，設計一種適用于鋁合金熔煉的精煉除氣除雜及機械攪拌的多功能裝置具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提出一種可實現鋁合金精煉除氣除雜及機械攪拌的多功能裝置，目的在于克服現有熔煉技術中精煉除氣與機械攪拌分離開來的不足致使設備冗余繁重、成本較高的缺點，同時改進機械攪拌的方式以及轉盤的構造，利用本發明裝置，可以顯著簡化設備，優化熔煉工藝，降低生產成本，提高產品質量。

本發明所采用的技術方案：一種可實現鋁合金精煉除氣除雜及機械攪拌的多功能裝置，包括井式爐，所述井式爐的內部設置有石墨坩堝，所述井式爐的一側設置有升降臺，所述升降臺上設置有支撐板，所述支撐板上設置有步進電機，所述步進電機位于所述井式爐的上方；所述步進電機的旋轉軸上連接有轉子，所述轉子上設置有儲氣室、轉盤和鐘罩，所述轉子上設置有氣孔與所述儲氣室連通，所述轉盤和所述鐘罩內均設置有若干氣孔與所述轉子連通，所述轉盤上還設置有攪拌棒，且攪拌棒為蛇形狀。

優選的，所述轉盤為環形的四個對稱的葉片，所述葉片端面上均開有螺孔，與攪拌棒螺紋旋緊配合。

優選的，所述石墨坩堝下方設置有耐火磚。

優選的，所述井式爐下方設置有底板。

優選的，所述井式爐上方設置有蓋板，所述蓋板上設置有出氣口。

優選的，所述轉子上設置旋轉陀螺。

優選的，所述升降臺與所述支撐板通過緊固螺栓連接。