一種密封蓄氣的除氣轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋁合金熔煉的一種設(shè)備，具體涉及一種鋁合金熔煉時(shí)進(jìn)行除氣處理的除氣轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金熔煉過程中，因鋁液和氧及水汽的反應(yīng)，產(chǎn)生氧化夾雜物和氫氣，對(duì)熔煉后續(xù)工藝產(chǎn)生諸多不利影響。為解決這一問題，目前常見的工藝是采用惰性氣體擴(kuò)散法、氯氣或者混合氣體擴(kuò)散法，以達(dá)到除氫、除渣目的。上述兩種工藝均需借助除氣轉(zhuǎn)子將氣體導(dǎo)入鋁合金熔液:除氣轉(zhuǎn)子在向鋁合金熔液導(dǎo)入氣體的同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，氣體從除氣轉(zhuǎn)子底部溢出后，在向四周擴(kuò)散過程中，被除氣轉(zhuǎn)子底部的轉(zhuǎn)盤攪碎為更小的氣泡，并隨著轉(zhuǎn)盤的高速旋轉(zhuǎn)，將氣泡高速、均勻的散布于鋁合金熔液中。
[0003]授權(quán)公告號(hào)為CN202989252U的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種鋁合金在線精煉用除氣轉(zhuǎn)子，該在線精煉用除氣轉(zhuǎn)子由除氣轉(zhuǎn)軸、除氣轉(zhuǎn)軸下端端部連接的除氣轉(zhuǎn)盤組成，該除氣轉(zhuǎn)軸由中心帶有通氣孔且上端帶有內(nèi)螺紋、下端帶有與除氣轉(zhuǎn)盤連接用外螺紋的圓軸組成，該除氣轉(zhuǎn)盤為圓盤型，由轉(zhuǎn)子本體、轉(zhuǎn)子本體中心開設(shè)的蓄氣室、所述蓄氣室的下半段分別沿徑向凹設(shè)若干呈放射狀分布且與所述蓄氣室貫通的氣槽、二相鄰氣槽之間的柱體上分別凹設(shè)若干僅以外側(cè)面和底面與外界貫通而與所述蓄氣室不貫通的攪拌齒組成。該在線精煉用除氣轉(zhuǎn)子通過隱藏?cái)嚢椠X，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)減小表層湍流，與箱體內(nèi)腔尺寸配合最佳化，所產(chǎn)生的氣泡分布均勻，高效地達(dá)到除氣、除渣效果，但是上述技術(shù)方案中，一方面，除氣轉(zhuǎn)子的蓄氣室不完全封閉，內(nèi)部氣流不穩(wěn)定，形成的氣泡的壓力無(wú)法達(dá)到完全均勻一致，另一方面，轉(zhuǎn)子磨損或氧化缺損后，蓄氣室的形狀或大小也會(huì)發(fā)生變化，易造成氣泡剪切不均勻的問題，除氣效率下降的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種氣泡剪切均勻，除氣效率高的密封蓄氣的除氣轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種密封蓄氣的除氣轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)桿和轉(zhuǎn)子本體，所述轉(zhuǎn)桿設(shè)置有進(jìn)氣通道，所述轉(zhuǎn)子本體為圓盤狀的轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤具有第一端面和第二端面，所述第一端面設(shè)有若干條出氣凹槽，所述轉(zhuǎn)盤的盤體內(nèi)部設(shè)有位于中心位置并且與所述第一端面不貫通的蓄氣腔室，所述蓄氣腔室通過設(shè)在所述第二端面上的進(jìn)氣孔連通所述進(jìn)氣通道，所述蓄氣腔室通過沿環(huán)向均布設(shè)置的若干個(gè)出氣通道對(duì)應(yīng)連通所述若干條出氣凹槽。
[0006]上述技術(shù)方案中，所述蓄氣腔室還通過設(shè)置在中心位置處的出氣通道連通所述第一端面的中心位置。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述出氣通道的孔徑為Φ5?Φ8。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述出氣通道與所述轉(zhuǎn)盤的軸線呈15°?30°的夾角。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述出氣凹槽的深度為所述出氣通道的直徑的I?1.5倍。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述第一端面呈圓錐形凸起狀或圓臺(tái)形凸起狀，所述第一端面還設(shè)置有若干條分割凹槽，所述若干條分割凹槽沿環(huán)向均布設(shè)置并且分別沿所述第一端面的母線方向延伸，所述若干條出氣凹槽沿環(huán)向均布設(shè)置并且分別沿所述第一端面的母線方向延伸，相鄰的分割凹槽之間的端面部分構(gòu)成轉(zhuǎn)子葉片，所述出氣凹槽設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子葉片上，所述第一端面的圓錐角為120°?150°。
[0011]上述技術(shù)方案中，所述分割凹槽具有封閉的U型內(nèi)側(cè)端口 A和敞開的外側(cè)端口 A，所述出氣凹槽具有封閉的內(nèi)側(cè)端口 B和敞開的外側(cè)端口 B，外側(cè)端口 A和外側(cè)端口 B分別與轉(zhuǎn)盤的環(huán)形側(cè)面貫通。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述分割凹槽的深度為所述轉(zhuǎn)盤的厚度的1/3?2/3。
[0013]上述技術(shù)方案中，所述轉(zhuǎn)桿具有第一端部和第二端部，所述進(jìn)氣通道與所述第一端部貫通，所述第一端部設(shè)置有外螺紋，所述進(jìn)氣孔設(shè)置有與所述外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋，所述蓄氣腔室構(gòu)成所述內(nèi)螺紋的退刀槽，在工作狀態(tài)時(shí)，所述進(jìn)氣孔與所述進(jìn)氣通道貫通，所述內(nèi)螺紋連接所述外螺紋，所述內(nèi)螺紋和所述外螺紋均為梯形螺紋。
[0014]上述技術(shù)方案中，所述除氣轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為石墨材質(zhì)或氮化硅材質(zhì)或碳化硅材質(zhì)或氧化鋁耐火材質(zhì)。
[0015]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.本實(shí)用新型中的蓄氣腔室密封設(shè)置，一方面，蓄氣腔室內(nèi)部的氣流穩(wěn)定，氣體通過均布設(shè)置的出氣通道后以均勻一致的壓力分配到各個(gè)出氣凹槽中，進(jìn)而被均勻剪切形成氣泡，達(dá)到高效除氣的目的，另一方面，轉(zhuǎn)子本體的磨損不會(huì)對(duì)蓄氣腔室產(chǎn)生影響，不會(huì)影響除氣效果，而且出氣通道末端與出氣凹槽連接，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，形成對(duì)氣泡的連續(xù)剪切作用，且出氣通道不易堵塞；
[0017]2.本實(shí)用新型中的轉(zhuǎn)盤的第一端面設(shè)置為圓錐形凸起狀或圓臺(tái)形凸起狀，配合轉(zhuǎn)子葉片的旋轉(zhuǎn)攪拌作用，使坩禍或熔池內(nèi)的鋁液在錐面產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向的作用力，并在坩禍或熔池內(nèi)形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的自下而上的具有連續(xù)對(duì)流攪拌作用的液流，有利于通入氣體產(chǎn)生的氣泡作用到坩禍或熔池的各個(gè)角落，除氣處理時(shí)，可使用較低的轉(zhuǎn)速和較短的處理時(shí)間，達(dá)到節(jié)約凈化氣體的目的和縮短除氣時(shí)間，并提高了轉(zhuǎn)子的使用壽命周期；
[0018]3.轉(zhuǎn)桿的第一端部與進(jìn)氣孔采用梯形螺紋連接，能夠保證進(jìn)氣通道與蓄氣腔室的密封連通；
[0019]4.使用直徑180?220mm的轉(zhuǎn)子本體，對(duì)500?900kg鋁液進(jìn)行除氣，除氣時(shí)間5?8分鐘，均能達(dá)到良好的除氣效果，采用減壓凝固測(cè)試和密度當(dāng)量統(tǒng)計(jì)的方法測(cè)試鋁液中氫的含量，可以控制密度當(dāng)量值DI < 1.0%以內(nèi)；同樣，對(duì)應(yīng)坩禍或熔池容量在300?500kg鋁液，使用該類型的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)直徑在150?180_，同樣能在較短的除氣時(shí)間內(nèi)達(dá)到同樣的效果；
[0020]5.除氣時(shí)間對(duì)比，較之前減少時(shí)間一半，可以減少除氣使用的氬氣用量，顯示較好的除氣效率和穩(wěn)定效果；
[0021]6.可通過調(diào)整除氣轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，和除氣處理使用惰性氣體壓力和流量參數(shù)，能夠達(dá)到細(xì)小均勻的氣泡上升，達(dá)到最佳的除氣效果。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型公開的除氣轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的除氣原理示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型公開的轉(zhuǎn)盤的第一端面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型公開的轉(zhuǎn)盤的第二端面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中，100、坩禍；200、轉(zhuǎn)桿；201、進(jìn)氣通道；300、轉(zhuǎn)盤；301、第一端面；302、第二端面；303、蓄氣腔室；304、分割凹槽；305、出氣凹槽；306、進(jìn)氣孔；307、出氣通道。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0027]實(shí)施例一:參見圖1至圖3，如其中的圖例所示，一種密封蓄氣的除氣轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，設(shè)置在坩禍100中，除氣轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)桿200和圓盤狀的轉(zhuǎn)盤300。
[0028]轉(zhuǎn)桿200具有第一端部和第二端部，轉(zhuǎn)桿200的桿體內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣通道201，第一端部設(shè)置有外螺紋，第二端部與驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未視出)連接；
[0029]