一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子的製作方法
2023-05-11 10:00:31 2
本實用新型涉及一種除氣轉子，特別涉及一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，屬於鋁合金在線精煉設備技術領域。
背景技術：
鋁合金在線精煉的過程中，鋁液和氧及水汽會發生反應，產生氧化夾雜物等，對熔煉後續工藝產生諸多不利影響。為解決這一問題，目前常見的工藝是採用惰性氣體擴散法，以達到除氧、除渣目的。由於鋁合金熔液的密度大，濃度高，通入氣體必須進行攪拌，上述工藝均需藉助除氣轉子將氣體導入鋁合金熔液中。除氣轉子在向鋁合金熔液中導入氣體時高速旋轉，氣體從除氣轉子底部溢出後，向四周擴散，隨著轉盤的高速旋轉，氣泡散布於鋁合金熔液中。
中國專利公告號為204080063U,公告日為2015年1月7日的實用新型專利公開了一種除氣轉子，直接與熔液接觸的轉軸和轉盤均採用氮化矽結合碳化矽材料，該材料耐高溫、耐磨蝕、不粘鋁、抗氧化，不和熔液發生浸潤和反應，具備較長的使用壽命，保證生產的連續性，降低因更換除氣轉子產生的備件費用。但該裝置的缺陷在於：一是除氣轉子軸兩端採用螺紋連接，轉子材質硬度高，難於加工螺紋，且製作過程中易出現缺陷，使用中易斷裂，造成除氣轉子使用壽命不穩定；二是採用螺紋連接方式，轉軸和轉盤的同心度調節操作複雜，同心度精度不高，容易造成除氣轉子運動過程中擺動，既影響除氣效果，又會降低除氣轉子使用壽命；三是螺紋製作過程在坯體成型階段，螺紋部分的脫模極易造成轉軸內部損傷，燒成後螺紋段易出現白茬，轉子在使用過程中，螺紋段容易斷裂，轉子正常使用壽命為3至5個月，出現白茬後，使用壽命下降。
綜合來看，現有技術主要存在以下幾點缺陷：一是除氣轉子的轉軸和轉盤一般為石墨材質，石墨在鋁液中高速旋轉時，極易被氧化、磨蝕，除氣、除渣效果會逐漸減弱，達到一定程度後，將無法承受旋轉扭矩而斷裂，使除氣轉子使用壽命縮短；二是氣體從除氣轉子底部溢出擴散過程中，沒有被攪碎為更小的氣泡，氣泡無法高速、均勻的散布於鋁合金熔液中；三是轉軸與轉盤、鋼接頭與轉軸的連接均為螺紋連接，螺紋加工的複雜操作，加工螺紋後易形成白茬，降低轉子的使用壽命，同時不利於保證轉軸與轉盤的同心度。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本實用新型提供一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，除氣轉子具有耐高溫、耐磨蝕、不粘鋁、抗氧化的性能，能有效提高鋁合金產品質量，保證生產的連續性，氣體從除氣轉子底部溢出擴散過程中，均勻的散布於鋁合金熔液中，轉軸與轉盤一體成型，鋼接頭與轉軸的連接簡單牢固，保證除氣轉子的同心度。
為達到以上技術效果，本實用新型所採用的技術方案如下：
一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，包括安裝接頭、轉軸、轉盤，安裝接頭採用石墨製成，轉軸和轉盤採用氮化矽結合碳化矽材料製成，安裝接頭的上端與旋轉驅動裝置輸出軸連接，安裝接頭的下端與轉軸通過緊定螺釘連接，緊定螺釘旋出旋入可調節的安裝接頭與轉軸之間的間隙，緊定螺釘分為前後兩段，前後兩段均為圓柱體，前段圓柱體的半徑是後段圓柱體的半徑的2倍，前段圓柱體的長度與安裝接頭的厚度相同，前段圓柱體表面有螺紋，後段圓柱體表面光滑，安裝接頭上設有與緊定螺釘的前段圓柱體相匹配的螺紋孔，轉軸上設有與緊定螺釘的後段圓柱體相匹配的光滑圓孔，緊定螺釘的前段圓柱體旋入安裝接頭的螺紋孔中，緊定螺釘的後段圓柱體插入轉軸的光滑圓孔中，安裝接頭和轉軸通過緊定螺釘固定並調節好同心度後，中間的縫隙用密封膠密封，轉軸為中心帶有通孔的圓軸，轉軸與轉盤一體成型，轉盤為圓盤狀，轉盤的頂面為平面，平面上對稱設置缺口，轉盤的底部對稱設置若干筋狀結構。
一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，進一步的，緊定螺釘為上、下兩組。
一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，進一步的，緊定螺釘共8個，上組4個，下組4個，分別沿圓心對稱分布。
一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，進一步的，轉盤的底部中心設置有通氣孔，通氣孔的數量為4個，對稱分布在轉盤的底部中心處。
一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，進一步的，缺口的數量為4至8個。
一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，進一步的，光滑圓孔為通孔或盲孔。
與現有技術相比，本實用新型的優點在於：
1.本實用新型提供的一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，除氣轉子的轉軸和轉盤為氮化矽結合碳化矽材料，該材料具有耐高溫、耐磨蝕、不粘鋁、抗氧化的性能，不會和熔液發生浸潤和反應，能有效提高鋁合金產品質量，且具備超長的使用壽命，保證生產的連續性，降低因更換除氣轉子產生的費用。
2.本實用新型提供的一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，轉軸與轉盤一體成型，既省略螺紋製作的複雜操作，又消除了螺紋對使用壽命的影響，同時還有利於保證轉軸與轉盤的同心度，提高除氣轉子的使用壽命。
3.本實用新型提供的一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，安裝接頭與轉軸的連接為緊定螺釘連接，通過調節各個緊定螺釘的鬆緊實現接頭與轉軸的同心度的調節，大大提高同心度的精度。
附圖說明
圖1是本實用新型提供的一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子的結構示意圖。
圖2是本實用新型提供的一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子的工作示意圖。
圖3是本實用新型提供的除氣轉子的安裝接頭與轉軸連接處的剖面圖。
附圖標記說明：1-安裝接頭，2-轉軸，3-轉盤，4-鋁合金熔液，5-緊定螺釘，6-密封膠，7-通氣孔，8-缺口，9-前段圓柱體，10-後段圓柱體，11-螺紋孔，12-光滑圓孔。
具體實施方式
下面結合附圖，對本實用新型提供的一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子的技術方案進行進一步的描述，使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型並能予以實施。
參見圖1，本實用新型提供一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，包括安裝接頭1、轉軸2和轉盤3。安裝接頭1採用金屬材料或石墨製成，採用石墨材料製成的安裝接頭1具有更好的耐高溫和耐腐蝕性能。轉軸2和轉盤3採用氮化矽結合碳化矽材料製成，該材料具有耐高溫、耐磨蝕、不粘鋁、抗氧化的性能，不會和熔液發生浸潤和反應，能有效提高鋁合金產品質量，且具備超長的使用壽命，保證生產的連續性，降低因更換除氣轉子產生的費用。安裝接頭1的上端與旋轉驅動裝置輸出軸連接，安裝接頭1的下端與轉軸2通過緊定螺釘5連接，緊定螺釘5旋出旋入可調節的安裝接頭1與轉軸2之間的間隙，從而調節二者的同心度。緊定螺釘5分為前後兩段，前後兩段均為圓柱體，前段圓柱體9的半徑是後段圓柱體10的半徑的2倍，前段圓柱體9的長度與安裝接頭1的厚度相同，前段圓柱體9表面有螺紋，後段圓柱體10表面光滑，安裝接頭1上設有與緊定螺釘5的前段圓柱體9相匹配的螺紋孔11，轉軸2上設有與緊定螺釘5的後段圓柱體10相匹配的光滑圓孔12，光滑圓孔12可以為盲孔或通孔，緊定螺釘5的前段圓柱體9旋入安裝接頭1的螺紋孔11中，緊定螺釘5的後段圓柱體10插入轉軸2的光滑圓孔12中，安裝接頭1和轉軸2通過緊定螺釘固定並調節好同心度後，中間的縫隙用密封膠6密封，固定簡單牢固。轉軸2為中心帶有通孔的圓軸，轉軸2與轉盤3一體成型，既省略螺紋加工的複雜操作，又消除了螺紋對使用壽命的影響，同時還有利於保證轉軸與轉盤的同心度。轉盤3為圓盤狀，轉盤3的頂面為平面，平面上對稱設置缺口8，轉盤3的底部對稱設置若干筋狀結構，氣體從除氣轉子底部溢出擴散過程中，被攪拌後散布於鋁合金熔液中，達到除氧、除渣目的。
作為一種優選方案，本實用新型提供的一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，緊定螺釘5為上、下兩組。
作為一種優選方案，本實用新型提供的一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，緊定螺釘5共8個，上組4個，下組4個，分別沿圓心對稱分布。
作為一種優選方案，本實用新型提供的一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，轉盤3的底部中心設置有通氣孔7，通氣孔7的數量為4個，對稱分布在轉盤3的底部中心處。
作為一種優選方案，本實用新型提供的一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，缺口8的數量為4至8個。
作為一種優選方案，本實用新型提供的一種用於鋁合金在線精煉的除氣轉子，光滑圓孔12為通孔或盲孔。
本實用新型的工作過程是：鋁合金在線精煉的過程中，藉助除氣轉子將氣體導入鋁合金熔液4中，採用惰性氣體擴散法、氯氣或者混合氣體擴散法除氧、除渣。除氣轉子安裝接頭1與轉軸2均為中空結構，形成氣體通道，氣體經過安裝接頭1與轉軸2後，進入轉盤3，通過轉盤底部的通氣孔7導入到鋁合金熔液4中。旋轉驅動裝置輸出軸帶動除氣轉子整體在鋁合金熔液4中旋轉，鋁合金熔液4中的氣體經過高速旋轉的轉盤3上的缺口8和筋狀結構時，被攪拌為較小的氣泡，氣泡高速、均勻的散布於鋁合金熔液4中，達到除氧、除渣目的。