离心散射泵式铝合金除气机的制作方法

本实用新型涉及金属溶液提炼装置，具体地说涉及铝液精炼装置。

背景技术：

目前，在各铸造厂，普遍采用的旋转除气法，是通过除气装置上的一个中心通孔，将惰性气体通入熔体底部上浮过程通过旋转体将其破碎散入熔体中，该法的缺陷是：气泡的直径较大，与熔体接触的表面积小；气泡很容易从熔体底部快速上升至表面，并溢出 ；当增加惰性气体的流量，容易造成熔体的翻滚，造成熔体的再次氧化吸氢。进一步降低除气效果。当转子的转速增加时，熔体的旋转加快，离心力增大，迫使气泡向中心集聚，进一步减弱除气效果，很难达到高效除气。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种可有效提高铝合金熔体除气效率，耗时短、惰性气体耗量少、除气成本更低的除气机。

离心散射泵式铝合金除气机，由旋转接头、调速电机、安装板、旋转轴承Ⅰ、密封垫Ⅰ、旋转轴承Ⅱ、连接轴、密封垫Ⅱ、金属套筒、石墨转轴、锁母、石墨套筒、旋转叶片、溢流孔、通孔Ⅰ、通孔Ⅱ、通孔Ⅲ组成。

安装板与调速电机连接在一起，安装板在除气时将本实用新型安放在铝液转运装置上。

安装板与金属套筒连接；金属套筒与石墨套筒连接；连接轴与调速电机的空心轴连接，在配合底面设置密封垫Ⅰ，连接轴与金属套筒之间设置旋转轴承Ⅰ与旋转轴承Ⅱ。

连接轴与石墨转轴连接，在配合接触面设置密封垫Ⅱ，密封垫Ⅱ设置锁母进行紧固。

调速电机设置中心通孔，调速电机的中心通孔与连接轴上的通孔Ⅲ、石墨转轴上的通孔Ⅱ相通。

石墨转轴与石墨套筒间隙配合，间隙设置为0.1-10mm。

在石墨套筒的末端设置一定数量的溢流孔，溢流孔的直径设置为0.2-3.0mm。

在石墨转轴的末端设置旋转叶片，旋转叶片的数量控制在3-9片，厚度在3-20mm。

为了验证本实用新型装置的可行性，在中信戴卡公司对A356合金熔体进行除气试验验证，熔体温度控制735±5℃，采用传统装置与本实用新型装置进行除气，后使用真空法进行密度检测对比，验证本实用新型装置的除气效果。

惰性气体流量均控制在15L/min：采用传统的旋转除气法，除气10min后，测得合金密度为2.61g/cm³。采用本实用新型装置除气，除气1min后，测得合金密度为2.60g/cm³。

除气时间均控制在5min：采用传统的旋转除气法，惰性气体流量仍控制在15L/min，测得合金密度为2.55g/cm³。采用本实用新型装置除气，惰性气体流量分别控制为5L/min、10L/min、15L/min，测得合金密度分别为2.62g/cm³、2.64g/cm³、2.67g/cm³。

附图说明

图1为本实用新型离心散射泵式铝合金除气机示意图。

图2为本实用新型离心散射泵式铝合金除气机局部放大图。

图3为本实用新型离心散射泵式铝合金除气机局部放大图。

图4为本实用新型离心散射泵式铝合金除气机A-A向放大图。

图5为本实用新型离心散射泵式铝合金除气机Z向放大图。

图中：1-旋转接头、2-调速电机、3-安装板、4-旋转轴承Ⅰ、5-密封垫Ⅰ、6-旋转轴承Ⅱ、7-连接轴、8-密封垫Ⅱ、9-金属套筒、10-石墨转轴、11-锁母、12-石墨套筒、13-旋转叶片、14-溢流孔、15-通孔Ⅰ、16-通孔Ⅱ、17-通孔Ⅲ。

具体实施方式

离心散射泵式铝合金除气机，由旋转接头1、调速电机2、安装板3、旋转轴承Ⅰ4、密封垫Ⅰ5、旋转轴承Ⅱ6、连接轴7、密封垫Ⅱ8、金属套筒9、石墨转轴10、锁母11、石墨套筒12、旋转叶片13、溢流孔14、通孔Ⅰ15、通孔Ⅱ16、通孔Ⅲ17组成。

安装板3与调速电机2连接在一起，安装板3在除气时将本实用新型安放在铝液转运装置上。

安装板3与金属套筒9连接；金属套筒9与石墨套筒12连接；连接轴7与调速电机2的空心轴连接，在配合底面设置密封垫Ⅰ5，连接轴7与金属套筒9之间设置旋转轴承Ⅰ4与旋转轴承Ⅱ6。

连接轴7与石墨转轴10连接，在配合接触面设置密封垫Ⅱ8，密封垫Ⅱ8设置锁母11进行紧固。

调速电机2设置中心通孔，调速电机2的中心通孔与连接轴7上的通孔Ⅲ17、石墨转轴10上的通孔Ⅱ16相通。

石墨转轴10与石墨套筒12间隙配合，间隙设置为0.1-10mm。

在石墨套筒12的末端设置一定数量的溢流孔14，其分布如图5所示，溢流孔14的直径设置为0.2-3.0mm。

在石墨转轴10的末端设置旋转叶片13，旋转叶片13的数量控制在3-9片，厚度在3-20mm。

作为优选，石墨转轴10与石墨套筒12间隙设置为0.1mm，在石墨套筒12的末端溢流孔14直径设置为0.2mm，石墨转轴10的末端旋转叶片13设置3片，厚度3mm。

作为优选，石墨转轴10与石墨套筒12间隙设置为5mm，在石墨套筒12的末端溢流孔14直径设置为1.5mm，石墨转轴10的末端旋转叶片13设置6片，厚度10mm。

作为优选，石墨转轴10与石墨套筒12间隙设置为10mm，在石墨套筒12的末端溢流孔14直径设置为3mm，石墨转轴10的末端旋转叶片13设置9片，厚度20mm。

除气时，先通过安装板3将整套装置安放在中间包上，然后依次将惰性气体源与旋转接头1连接，打开惰性气体源，启动调速电机2。惰性气体通过与调速电机2的中心通孔相通的通孔Ⅲ17通孔Ⅱ16、进入旋转叶片底部，由于浮力、旋转产生的离心力，从通孔Ⅱ16下端出来的惰性气体会外移上浮，进入旋转叶片13的作用区域，通过旋转叶片13在高速旋转下与石墨套筒12产生的强剪切力与离心力作用将通入的惰性气体泡破碎，破碎后的微泡经过小孔筛选、过滤从溢流孔14散射进入装置外部不旋转的金属熔体，同时会有金属熔体从通孔Ⅰ15吸入泵腔补充射出的流体。通过小孔筛分、过滤散射出的流体中的气泡具有更小的直径、更大的表面积、在熔体中停留时间长、分布更均匀有利于提高除气效率。