本实用新型属于实验设备技术领域，具体涉及一种小型铝合金熔炼除气除杂装置。
背景技术：
铝合金熔炼过程中由于温度过高，铝液中往往会夹杂着水蒸气高温分解后的氢气，以及铝合金溶液和炉壁耐火材料、精炼剂、熔炼工具等相互作用产生的大量非金属夹杂物，但是在现有实验室做铝合金熔炼实验的时候，人们往往通过手工通入氮气来除气，这样氮气无法与铝液得到充分的接触从而气体不能完全的除净，并且人工除气操作起来十分繁琐。。
技术实现要素：
有鉴于此，为了解决上述问题，将气体和杂质全部从铝液中除去，本实用新型的目的在于提供一种小型的、精巧的，方便携带的除气、除杂一体化装置，能够适用于实验室的使用，提高实验效率。
为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型提供的一种小型铝合金熔炼除气除杂装置，包括箱体和位于箱体内的工作舱，箱体在长度方向的两相对侧壁上分别设有与工作腔连通的一进口和一出口，还包括搅拌机构，安装在箱体上，由驱动装置、转子、转轴和外管组成，用于对工作舱内铝液中的气泡实施破碎；外管为中空管体，其上设有通入氮气的氮气孔；外管自上而下依次贯穿箱体和工作舱的顶部，其上端露于箱体外，其下端插入工作舱内；驱动装置设于外管的上端，转子设于外管的下端，转轴设于外管的中空腔内，驱动装置与转子通过转轴实现链接；还包括在工作舱的长度方向上与搅拌机构相互间隔设置的多块矮隔板和高隔板，使工作舱内铝液沿其长度方向实现曲折式上下流动；矮隔板安装在工作舱的底部，高隔板安装在工作舱的顶部，且两者相互间隔布置。
进一步，所述矮隔板和高隔板分别与工作舱的底部和顶部垂直或倾斜连接。
进一步，所述搅拌机构的驱动装置为电机。
进一步，所述搅拌机构的转子为齿轮状，由石墨或陶瓷材质制成。
进一步，所述箱体的进口和出口均采用斜坡式结构，即箱体内侧口上沿低于其外侧口下沿。
进一步，所述搅拌机构的转子为双转子，且双转子与转轴通过一副锥形齿啮合相连，所述转轴与外管为同轴设置。
进一步，所述工作舱在靠近箱体出口一侧的内侧壁上设有挡板，所述挡板在竖直方向的下端低于所述内侧壁上的开口，所述开口与出口相连。
进一步，所述挡板与相邻的矮隔板之间设有过滤片，所述过滤片为双层陶瓷过滤片。
进一步，所述工作舱的外壁设有工作层，所述工作层为含有80％AL2O3的高铝浇注料。
进一步，所述工作层与箱体内壁之间设有保温层，所述保温层为硬质聚氨酯板。
本实用新型的有益技术效果是：
1.本实用新型装置中的铝液进口与出口采用斜坡式(即箱体内侧口上沿略低于外侧口下沿)，可防止外界气体流入箱内。
2.本实用新型装置工作舱内流道采取波浪式流道，增加气泡的停留时间，提高去除率。
3.本实用新型装置转子为齿轮状，增加与铝液的接触面积，使形成的气泡更加均匀，细小。
4.本实用新型装置保温层采用硬质聚氨酯板，其导热率极低，保温性能、缓冲性能好。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
图1为本实用新型的结构示意图；
附图标记：1-箱体，2-工作舱，3-工作层，4-搅拌机构，5-矮隔板，6-高隔板，7-挡板，8-过滤片，9-保温层，10-电阻丝，11-温度传感器；其中，101-进口，102-出口；401-电机，402-转子，403-转轴，404-外管，405-氮气孔。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
如图1的所示，本实用新型提供的一种小型铝合金熔炼除气除杂装置，主要由箱体1和位于箱体1内的工作舱2组成，该箱体1由5mm普通钢板制成，将箱内与外部隔离，保证系统的安全性，其在长度方向的两相对侧壁上分别开设有一进口101和一出口102；还包括电阻丝10和温度传感器11，该电阻丝10通过电源，将电能转化为热能，维持箱体1内工作舱2中铝液温度恒定不变；该温度传感器11对装置内部铝液的温度进行实时的监控；还包括搅拌机构4，安装在箱体1上，由驱动装置、转子402、转轴403和外管404组成，用于对工作舱内铝液中的气泡实施破碎；该搅拌机构4设置为多个，呈单排或多排阵列式分布，其具体数量和排布结构可根据工作舱2的形状大小来确定；该外管404为中空管体，其上设有通入氮气的氮气孔405；外管404自上而下依次贯穿箱体1和工作舱2的顶部，其上端露于箱体1外，其下端插入工作舱2内；该驱动装置采用电机401，安装在外管404的上端，转子402安装在外管404的下端，转轴403安装在外管404的中空腔内，且电机401与转子402通过转轴403实现链接；即电机401将电能转换为机械能，通过转轴403带动转子402转动，氮气通过外管404向工作舱2内铝液通入氮气，并通过转动转子402将其内大的气泡打碎，该转子为齿轮状，增加与铝液的接触面积，使形成的气泡更加均匀，细小；还包括在工作舱2的长度方向上与所述搅拌机构4相互间隔设置的多块矮隔板5和高隔板6，可使工作舱内铝液沿其长度方向实现曲折式上下流动，即工作舱2内的铝液有高隔板6下面和矮隔板5上面呈S形或波浪形向前运动，以增加气泡的停留时间，提高去除率；该矮隔板5安装在工作舱2的底部，高隔板6安装在工作舱2的顶部，且两者相互间隔布置；该工作舱2在靠近箱体1出口102一侧的内侧壁(未标记)上设有挡板7，该挡板7在竖直方向的下端低于该内侧壁上的开口(未标记)，该开口与出口102相连；这样，挡板7可使铝液从下面流出，使液体处于微正压状态，提高气泡悬浮时间；该挡板7与相邻的矮隔板5之间设有过滤片8，该过滤片8采用双层陶瓷过滤片，其主要材料为氧化锆，耐火度最高可达1710℃，以过滤夹杂在铝液中的金属氧化物、耐火材料碎末等外来粒子、熔体处理过程中引入的离子等微小离子。
工作时，含有杂质的铝液经过进口处，先经过除气区，电机带动转子进行圆周运动，将有外管内部通入的氮气打碎成均匀的小气泡，夹杂在铝液中的氢气会悬浮在在小气泡中漂浮至液体表面，然后铝液经过波浪式流道内，充分的排出铝液中的氢气，再流经过滤区，由双层陶瓷过滤片过滤夹杂在铝液中的金属氧化物、耐火材料碎末等外来粒子、熔体处理过程中引入的离子等微小离子，最后流出箱外。通过采用上述方案，本实用新型除气除杂装置能够提高铝合金溶炼过程中除气、除杂的效果，解决了实验室人工除气的缺陷，提高了实验效率且携带方便。
本实施例中，所述矮隔板5和高隔板6分别与工作舱2的底部和顶部垂直连接。当然在不同的实施例中，还可以采用倾斜布置。该矮隔板5和高隔板6还可以采用波浪式形状，其与铝业接触的表面可设置有若干个突刺(未画出)，这样，可使矮隔板和高隔板与铝液充分接触并利用该突刺刺破铝液中的气泡，辅助除气。
本实施例中，所述搅拌机构4的转子402由石墨或陶瓷材质制成。
本实施例中，所述箱体1的进口101和出口102均采用斜坡式结构，即箱体1内侧口上沿低于其外侧口下沿。
在另一实施例中，所述搅拌机构4的转子402为双转子，且双转子与转轴403通过一副锥形齿(未画出)啮合相连，所述转轴403与外管404为同轴设置。这样，可使转子呈竖直布置，并相对于转轴403对称布置两个，以增大打碎气泡的效率。当然在不同实施例中，还可以采用四转子结构，即正交分布的四个转子402。
本实施例中，所述工作舱2的外壁设有工作层3，所述工作层3为含有80％AL2O3的高铝浇注料。这样，选用含AL2O3量80％的高铝浇注料，具有耐高温，防止铝液烫伤。
本实施例中，所述工作层3与箱体1内壁之间设有保温层9，所述保温层9为硬质聚氨酯板。这样，采用硬质聚氨酯板，其导热系数为：0.018-0.023，具有导热系数级低，能够维持系统的温度不变。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。