基于单管吹气及功率超声铝合金熔体净化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于铝合金熔体质量净化领域，具体涉及一种基于单管吹气及功率超声铝合金熔体净化的装置。
【背景技术】
[0002]熔体净化是指利用物理或化学原理的工艺方法尽量除去液态合金中的有害气体、夹渣过程。吹气净化法是指净化气体在熔体中形成无氢气的净化气泡，在分压差作用下熔体中的氢能够进入净化气泡，气泡不断长大并上浮，逸出熔体表面同时使氧化夹杂物上浮至熔体表面的净化技术，单管吹气法是吹气净化法的一种，由于设备简单操作方便，目前在工厂实际应用非常广泛。功率超声净化属于非吸附净化的一种，在熔体上的高速确定方向的往复振动，超声波的导入会引起无数显微空穴的产生，熔体中气体原子复合显微空穴成为微气泡，气泡上浮进而逸出熔体，使气体和夹杂物从熔体中分离的净化方法。吸附净化法已较成熟，能适应企业大规模熔体处理要求，但还存在净化作用单一，净化效率低和污染环境等缺点，非吸附净化法可实现绿色、高效净化，但处理大容量能力有限，而且设备复杂是主要限制因素。因此，为获得高质量铝合金构件，有必要研究并采用先进的铝熔体净化处理方法，去除铝液中的气体和夹杂物。兼具高效和工业大容量处理要求的铝合金熔体净化新技术及装置是铝合金熔体净化处理急需解决的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了解决现有铝合金熔体除气效果不佳，存在的除气效率不高以及高能耗的问题，提出了一种利用单管吹气法和功率超声复合式的铝合金熔体净化处理装置。
[0004]基于单管吹气及功率超声铝合金熔体净化装置，它包括净化气瓶、净化气体输出软管、直线导杆、上支架、右支架、下支架、左支架、丝杠、电气控制柜、第一数据传输线、第二数据传输线、三相异步电机、三相异步电机的输出轴、浮动平台、功率超声工具杆、导气管、垫圈、功率超声发射体、坩祸。所述的电气控制柜通过第一数据传输线与功率超声发射体电气连接。所述的浮动平台一端与直线导杆相连接，浮动平台另一端与丝杠。所述的直线导杆和丝杠一端固定在上支架，另一端固定在下支架上。所述的丝杠与三相异步电机的输出轴相连接。所述的三相异步电机通过第二数据传输线与电气控制柜电气连接。所述的上支架、右支架、下支架、左支架之间均为刚性连接。
[0005]所述的电气控制柜通过第四数据传输线控制电机电源，以及通过第一数据传输线控制率超声电源，电气控制柜可以同时启动功率超声电源和第二异步电机，实现功率超声工具杆和石墨转子在熔体中同时作用。电气控制柜也可以分别启动功率超声电源和第二异步电机，实现功率超声工具杆和石墨转子的分别在熔体中作用。
[0006]所述的电气控制柜通过第四数据传输线控制电机电源进而实现第一异步电机工作，并通过第一异步电机输出轴带动丝杠和导杆产生转动带动上下移动平台产生向上或者向下的位移。
[0007]优选的:所述的上支架、右支架、下支架、左支架均为方管结构。
[0008]优选的:所述的净化气体输出软管与功率超声工具杆中的导气管是密封连接。
[0009]优选的:所述的功率超声发射体工作频率为20kHz，最大功率为2 kW且功率在30%?100%范围内连续可调。
[0010]优选的:所述的功率超声发射体通过垫圈与功率超声工杆相连接，垫圈通过法兰固定在浮动平台上。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有以下效果:
[0012]本发明通过对单管吹气和功率超声复合净化关键技术进行研究，将两种净化方法进行有效复合，联合净化，进而研究复合式除气净化的工艺参数。与传统工艺比较，既体现了二者复合式高效除气净化的优势，既避免了单一吹气因净化时间长而需要耗费大量氮气或氩气和氯气的缺点，又体现了功率超声除气净化无排放无污染的优势，满足了现代航空航天、信息产业、交通运载等高技术领域对铝合金构件的高质量要求，又发挥了功率超声除气净化的优点，满足环保要求，有效节约能源，改善环境，提高生产效率。
【附图说明】
[0013]图1为基于单管吹气及功率超声铝合金熔体净化装置构成示意图。
[0014]图2为功率超声发射体和单管吹气复合式探头结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。
[0016]【具体实施方式】:参见附图1，基于单管吹气及功率超声铝合金熔体净化装置，它包括净化气瓶1、净化气体输出软管1-1、直线导杆2、上支架3、右支架3-1、下支架3-2、左支架3-3、丝杠4、电气控制柜5、第一数据传输线5-1、第二数据传输线5-2、三相异步电机6、三相异步电机的输出轴6-1、浮动平台7、功率超声工具杆8、导气管8-1、垫圈9、功率超声发射体
10、坩祸11。所述的电气控制柜5通过第一数据传输线5-1与功率超声发射体10电气连接。所述的浮动平台7—端与直线导杆2相连接，浮动平台7另一端与丝杠4。所述的直线导杆2和丝杠4 一端固定在上支架3，另一端固定在下支架3-2上。所述的丝杠4与三相异步电机6的输出轴6-1相连接。所述的三相异步电机6通过第二数据传输线5-2与电气控制柜5电气连接。所述的上支架3、右支架3-1、下支架3-2、左支架3-3之间均为刚性连接。
[0017]所述的电气控制柜5通过第二数据传输线6-2启动三相异步电机6工作，并通过输出轴6-1带动丝杠4和直线导杆2运动使浮动平台7产生向上或者向下的位移。
[0018]所述的上支架3、右支架3-1、下支架3-2、左支架3_3均为方管结构。
[0019]所述的净化气体输出软管1-1与功率超声工具杆8中的导气管8-1是密封连接。
[0020]所述的功率超声发射体10工作频率为20 kHz，最大功率为2 kW且功率在30%?100%范围内连续可调。
[0021]参见附图2，所述的功率超声发射体10内部结构为左右对称的，它包括法兰9-1、辐射板10-1、导磁体10-2、导向块10-3、外壳10-4、蝶形弹簧钢10-5、激励线圈10-6、线圈骨架10-7、超磁伸缩棒1