在线式铝液除气机刚性空心主轴系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及有色金属熔铸【技术领域】，目的是提供一种在线式铝液除气机刚性空心主轴系统，包括旋转接头、旋转接头转接器、平行轴减速电机、电机定位盘、滚动轴承组、悬挂轴承座、石墨滑动轴承、上冷却器、冷却连接管、下冷却器、主轴、轴承座支架、联轴器和石墨机构，主轴固定在轴承座支架上，主轴的顶端通过旋转接头转接器与旋转接头连接，主轴的末端通过联轴器与石墨机构连接，主轴由平行轴减速电机驱动，平行轴减速电机的下端设有电机定位盘；滚动轴承组、石墨滑动轴承和上冷却器安装于悬挂轴承座中的相应位置，悬挂轴承座固定在轴承座支架上；上冷却器与下冷却器通过冷却连接管连接。
【专利说明】在线式铝液除气机刚性空心主轴系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及有色金属熔铸【技术领域】，特别涉及一种在线式铝液除气机刚性空心主轴系统。
【背景技术】
[0002]在铸造铝合金生产过程中，铝液的质量控制直接关系到铸件质量的好坏。其中，在铝从熔化到浇铸前，对铝液进行除气处理，降低铝液的氢含量，是为铸造生产提供合格、高质量铝液的重要条件。通常在铝铸造生产线上选择使用在线式铝液除气机对铸造前铝液进行最后的除气处理。
[0003]现有的在线式铝液除气机转子驱动机构主要有一下两种:
[0004]国外同类设备，一般采用减速电机通过联轴器连接电机轴伸和不锈钢主轴，主轴为实心轴。除气气体从轴承座下部的主轴座侧面输入，通过主轴座与主轴之间的空腔进入到石墨杆机构喷射进铝熔体内。该种结构上部轴承座和下部的石墨机构共同组成支承机构，下部的石墨机构部分起石墨滑动轴承作用，可以承受很高的温度。采用这种结构，结构简单，运转稳定，气密性好，但工艺要求很高，尤其是主轴与上部旋转气密机构的加工和石墨轴承部分的加工，国内即使能加工出来，也需要耗费很高的成本。密封件磨损时现场无法维修，需将整个主轴机构返厂检修，颇为费时。此外在更换安装石墨机构时要求较高，一旦石墨机构安装有偏差，可能造成主轴相对上部轴承座成悬臂状态，使得前部的石墨滑动轴承工作不正常甚至失效。
[0005]国内的同类设备，一般采用普通电机驱动同步带轮带动内外两级空心主轴，从内主轴上端的旋转接头接入惰性除气气体(包括氯气)，并通过内主轴的中心孔导入到石墨杆机构中完成除气作业。外主轴直接连接带轮，与轴承座构成支承结构，平时不可拆出，内外主轴间通过键连接，可根据需要更换内主轴。此种机构中，同步带轮传动部分是薄弱环节，运转时振动较大，石墨杆偏摆甩动严重，需要较长时间进行安装校正。在除气机所处的高温高粉尘环境下同步带轮机构内部会堆积大量粉尘，使传动逐渐失效；橡胶制的同步带容易老化。若中心距调节不好或是使用时转子转动碰到阻碍，入铝液中的结块或夹杂等，常常会将同步带进断，造成除气作业中断，影响生产。此外，该种机构形式结构复杂，气密性较差，内外主轴间现场安装精度无法保证，极易造成运转振动进而造成石墨杆严重偏摆。此夕卜，旋转接头与主轴上部结合部难以做到完全密封，加上同步带传动造成的振动等因素，使其不适于使用氯气代替惰性气体进行除气作业。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是为了提供一种在线式铝液除气机刚性空心主轴系统。
[0007]为了解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0008]本实用新型的在线式铝液除气机刚性空心主轴系统，包括旋转接头、旋转接头转接器、平行轴减速电机、电机定位盘、滚动轴承组、悬挂轴承座、石墨滑动轴承、上冷却器、冷却连接管、下冷却器、主轴、轴承座支架、联轴器和石墨机构，主轴固定在轴承座支架上，主轴的顶端通过旋转接头转接器与旋转接头连接，主轴的末端通过联轴器与石墨机构连接，主轴由平行轴减速电机驱动，平行轴减速电机的下端设有电机定位盘；滚动轴承组、石墨滑动轴承和上冷却器安装于悬挂轴承座中的相应位置，所述悬挂轴承座固定在轴承座支架上；上冷却器与下冷却器通过冷却连接管连接。
[0009]进一步的，所述平行轴减速电机上设有定位法兰，电机定位盘安装在平行轴减速电机的定位法兰上。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型的在线式铝液除气机刚性空心主轴系统，具有以下优点:一、以同步带驱动的空心主轴机构为基础，使用减速电机作为动力输入源，并使主轴机构封闭降低了现场环境下粉尘对机械结构的影响；改进相应的机械结构，使得动力直接传递到转子，减少了中间扭矩损失，同时也降低了电机功率。二、用刚性轴结构取代挠性轴结构，将内外主轴合并为单一主轴，并使主轴和石墨机构互相独立，主轴拥有自己完整的支承机构，不需借助石墨机构的支承，降低安装石墨机构时的安装难度。三、主轴结构设计为全封闭性，通过上端的旋转接头接入惰性气体作为除气气源，并将惰性气体输送气路和可选的氯气输送气路完全分隔开，增强安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的在线式铝液除气机刚性空心主轴系统的结构示意图；
[0012]图2是图1中4处的局部放大图。
[0013]图中:
[0014]1、旋转接头；2、旋转接头转接器；3、平行轴减速电机；4、电机定位盘；5、滚动轴承组；6、悬挂轴承座；7、石墨滑动轴承；8、上冷却器；9、冷却连接管；10、下冷却器；11、主轴；12、轴承座支架；13、联轴器；14、石墨机构。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0016]如图1-2所示，本实用新型的在线式铝液除气机刚性空心主轴系统，包括旋转接头1、旋转接头转接器2、平行轴减速电机3、电机定位盘4、滚动轴承组5、悬挂轴承座6、石墨滑动轴承7、上冷却器8、冷却连接管9、下冷却器10、主轴11、轴承座支架12、联轴器13和石墨机构14，主轴11固定在轴承座支架12上，主轴11的顶端通过旋转接头转接器2与旋转接头1连接，主轴11的末端通过联轴器13与石墨机构14连接，主轴11由平行轴减速电机3驱动，平行轴减速电机3的下端设有电机定位盘4 ；滚动轴承组5、石墨滑动轴承7和上冷却器8安装于悬挂轴承座6中的相应位置，悬挂轴承座6固定在轴承座支架12上；上冷却器8与下冷却器10通过冷却连接管9连接。
[0017]本实用新型的在线式铝液除气机刚性空心主轴系统，厂内装配时，将电机定位盘4装在平行轴减速电机3的定位法兰上，组成模块I ；将滚动轴承组5、石墨滑动轴承7和上冷却器8装入悬挂轴承座6中的相应位置并装入主轴11，校准后作为一个整体部件装在轴承座支架12上，装上下冷却器10、联轴器13等部件后连接冷却连接管9，组成模块II。现场安装时，模块II直接装在除气机上盖预设位置，模块I校准后按照锥套导向装入模块II预设位置，装入旋转接头1、旋转接头转接器2和石墨机构14完成系统安装。
[0018]系统进行除气作业时，先在上冷却器8接入冷却气体，防止主轴11过热；从旋转接头1接入惰性气体，除气气体经由主轴的中心孔直接进入石墨机构喷射到除气箱内的铝熔体中，平行轴减速机直接驱动主轴/石墨机构转动，转速信号可直接反馈到控制系统中。该系统中运动部件完全被封闭起来，将高温粉尘对运动机构的影响降到最低；除气气路仅用于惰性气体传输，而将氯气输送管路完全移除出系统，以防止强氧化性的氯气对系统的腐蚀作用，提高了整个在线式铝液除气机的安全性。
[0019]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种在线式铝液除气机刚性空心主轴系统，其特征在于:包括旋转接头(I)、旋转接头转接器(2)、平行轴减速电机(3)、电机定位盘(4)、滚动轴承组(5)、悬挂轴承座(6)、石墨滑动轴承(7)、上冷却器(8)、冷却连接管(9)、下冷却器(10)、主轴(11)、轴承座支架(12)、联轴器(13)和石墨机构(14)， 所述主轴(11)固定在轴承座支架(12)上，所述主轴(11)的顶端通过旋转接头转接器(2)与旋转接头⑴连接，所述主轴(11)的末端通过联轴器(13)与石墨机构(14)连接，所述主轴(11)由平行轴减速电机(3)驱动，所述平行轴减速电机(3)的下端设有电机定位盘(4)； 所述滚动轴承组(5)、石墨滑动轴承(7)和上冷却器(8)安装于悬挂轴承座(6)中的相应位置，所述悬挂轴承座出)固定在轴承座支架(12)上； 所述上冷却器(8)与下冷却器(10)通过冷却连接管(9)连接。
2.根据权利要求1所述的在线式铝液除气机刚性空心主轴系统，其特征在于:所述平行轴减速电机(3)上设有定位法兰，电机定位盘(4)安装在平行轴减速电机(3)的定位法兰上。
【文档编号】C22B9/05GK204251673SQ201420074248
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】黄谦, 李新春, 唐勇军, 劳建新 申请人:南宁艾德机械工程有限公司