一种铸铝合金精炼装置的制作方法

本实用新型涉及铝合金加工技术领域，具体为一种旋转喷吹铝熔体精炼装置。

背景技术：

近年来我国的污染问题日益严重，尤其是雾霾问题已经困扰了人们的生活，而造成雾霾的主要元凶之一就是汽车尾气的排放。铝合金作为一种重要的结构材料，以其优异的综合性能被广泛应用在汽车材料上。但是铝合金在熔炼过程中很容易带入空气中的氢气，容易使铸件产生气孔和缩松等缺陷，因此在铝合金熔炼过程中需要加入保护气体和精炼除渣剂，采用人工搅拌方法来排出铝液中的气体和夹杂。目前所采用的除气机只能单一进行除气，精炼除渣剂需另外人工加入，与铝熔体难以充分融合，因此除渣效果较差，难以达到理想的精炼效果，且除气机耗能严重，人工加入还存在效率低、安全性差等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种效率高、结构简单、除气和除渣效果好的一种铸铝合金精炼装置。该装置通过驱动电机带动搅拌轴左右移动，使搅拌充分；电阻炉内温度传感器、铝液容量检测电极等的设计，有效地降低了劳动强度，提高了效率和安全性。

本实用新型采用以下技术方案：

一种铸铝合金精炼装置，该装置的组成包括支架、旋转除气装置和智能控制系统：

所述的支架包括立柱和横梁，横梁的一端固定在支架顶端，横梁的另一端下部设置有旋转除气装置；所述的旋转除气装置包括第一驱动电机、液压伸缩杆、第二驱动电机、升降板、第三驱动电机、盖体、挡板、搅拌轴和石墨转子；其中，所述横梁上安装有齿条，齿条上设置有齿轮，齿轮上连接有第一驱动电机；液压伸缩杆的顶端通过滑块与齿轮连接，液压伸缩杆的中端连接有第二驱动电机，升降板固定在液压伸缩杆下端，盖体通过连接杆和升降板连接，第三驱动电机固定于盖体上方；搅拌轴顶端穿过盖体与第三驱动电机相连，搅拌轴的末端连接有石墨转子，并置于智能电阻炉内，盖体的右侧边缘还挂置有挡板；

所述的石墨转子表面具有气孔；所述搅拌轴为中空轴，内部设有通气管道，与石墨转子的气孔相连；

料斗固定在支架的立柱和横梁的交汇处，通过钢管与智能电阻炉炉内相连；

所述的智能控制系统包括微处理芯片、控制主机、遥控器和用户控制平台，其中控制主机是工控机，微处理芯片、遥控器、用户控制平台分别与工控机相连；微处理芯片分别和第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、智能电阻炉相连。

本实用新型的有益效果为：

与现有技术比较，本实用新型的优点主要为以下：一、现有装置的搅拌轴在旋转通气过程中是固定不动的，这就导致搅拌轴所在位置的铝液中心气泡较多，而离轴越远的铝液所接触的气泡越少，这样是的除气除渣效果大打折扣，所述装置对搅拌轴进行了改进，增设驱动机使其左右往复运动，使气泡在铝液分布均匀；二、现有装置对铝液进行旋转喷吹精炼时，处理的时间是根据操作员的经验来拟定的，这样难免会发生铝液精炼时间不够或太长的现象，所述装置增设了铝液容量检测电级，通过对铝液容量的检测，给定最佳精炼时间；三、现有装置中使用的电阻炉只能对铝液进行保温，但在实际生产中发现，有时铝液倒入保温电阻炉时达不到预期的温度，所述装置增设了一个智能控温系统的智能电阻炉，根据预期的温度对炉内铝液进行升温或降温，随后进行保温。)此方案达到了铝液除气-除渣一体化的布局，实现了智能精炼铝液的效果，不仅有效地降低了劳动强度，提高了效率和安全性，而且还能使气泡均匀布满整个电阻炉，从而实现了精炼除渣剂与铝液的充分接触，达到较好的除气除渣效果，可以满足很高的纯净度的要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-石墨转子，2-搅拌轴，3-挡板，4-盖体，5-第三驱动电机，6-升降板，7-第二驱动电机，8-液压伸缩杆，9-齿轮，10-齿条，11-连接杆，12-料斗，13-智能电阻炉，14-支架，15-智能控制系统。

图2是智能控制系统内部示意图。

图3是智能电阻炉的结构示意图。

图中：16-铝液温度传感器，17-铝液容量检测电级，18-电阻加热丝。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型所述的一种铸铝合金精炼装置如图1所示，其组成包括支架14、旋转除气装置和智能控制系统15：

所述的支架14包括立柱和横梁，横梁的一端固定在支架顶端，横梁的另一端下部设置有旋转除气装置；所述的旋转除气装置包括液压伸缩杆8、第二驱动电机7、升降板6、第三驱动电机5、盖体4、挡板3、搅拌轴2以及石墨转子1；其中，所述横梁上安装有齿条10，齿条10上设置有齿轮9，齿轮9上连接有第一驱动电机；液压伸缩杆8的顶端通过滑块与齿轮9连接，液压伸缩杆8的中端连接有第二驱动电机7，升降板6固定在液压伸缩杆8下端，盖体4通过连接杆11和升降板6连接，通过液压伸缩杆8和升降板6可以带动盖体4上下运动，第三驱动电机5固定于盖体4上方；搅拌轴2顶端穿过盖体4与第三驱动电机5相连，搅拌轴2的末端连接有石墨转子1，并置于智能电阻炉13内，智能电阻炉13左侧通过导线与智能控制系统15相连，盖体4的右侧边缘还挂置有挡板3；

所述的石墨转子1表面具有多个气孔，保证通气时在铝液内部产生大量均匀的气泡；

所述搅拌轴2为中空轴，内部设有通气管道，用来通放惰性气体，通气管道上端与惰性气体瓶相连，下端与石墨转子1的气孔相连。

所述挡板3是由两块相连的铁板组成，折叠放置；挡板3与固定在盖体4上的第四驱动电机(微型驱动电机)相连，当精炼完成后，通过第四驱动电机放下翻折上去的一块铁板至智能电阻炉13内，用来快速停止铝液的旋转，以便取样或浇注；

所述第三驱动电机5连接着搅拌轴2，控制搅拌轴2的高速旋转；

所述第二驱动电机7起控制液压伸缩杆8伸缩的作用，通过液压伸缩杆8和升降板6可以带动盖体4上下运动；

所述横梁上安装有齿轮9和齿条10，齿轮9上连接有第一驱动电机，通过齿轮齿条传动控制旋转除气装置的左右运动；

所述料斗12固定在支架14的立柱和横梁的交汇处，通过钢管传输精炼除渣剂到智能电阻炉13内；

所述的智能控制系统15如图2所示，包括微处理芯片、控制主机、遥控器和用户控制平台，其中控制主机是工控一体机，采用了嵌入式机体构造，用户控制平台是触摸屏式的；用户可以选择在控制平台上直接输入命令或操作相应的遥控器来发送信号给控制主机，控制主机的输出端和微处理芯片的输入端相连，微处理芯片的输出端与驱动电机和智能电阻炉相连，从而实现对整个旋转除气装置的控制；微处理芯片分别和第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、智能电阻炉相连。

所述智能电阻炉13内设有铝液温度传感器16、铝液容量检测电极17以及电阻加热丝18，与微处理芯片相连接，通过智能控制系统15实现了对电阻炉内铝液的容量和温度检测，系统根据检测的信息和用户所需的温度对加热时间进行设定，从而降低了电能的损耗,见图3。

本实用新型涉及的控制软件或程序为相关器件自带或公知技术。

本实用新型装置在使用时，铝液由熔炼炉流入智能电阻炉13，铝液温度传感器16和铝液容量检测电极17将信号传递给智能控制系统15中的微处理芯片，若铝液温度低于设定温度，则会计算所需要的加热时间，控制主机接受到信号后会自动传送命令，接通电阻加热丝18的回路，电阻丝18开始加热。当铝液温度达到设定温度时，铝液温度传感器16将信号通过微处理芯片传递给控制主机，控制主机发出命令切断电阻加热丝18，停止加热，有效防止了加热时间过长，导致对电能的浪费。当铝液温度达到设定温度时，控制主机会根据铝液容量检测电极17传递的信号计算出精炼时间，传递给用户控制平台，用户在用户控制平台上发出指令，通过第二驱动电机7使液压伸缩杆8上下移动对石墨转子1进入智能电阻炉13的位置进行调整，使石墨转子1进入铝液内，搅拌轴2通过第三驱动电机5转动，搅拌轴2带动石墨转子1转动，实现了石墨转子对铝液的搅拌，搅拌轴2中的通气管道将惰性气体输入石墨转子1的气孔中，石墨转子1对铝液进行搅拌的同时，惰性气体通入铝液，形成许多细小的气泡，这些气泡在上浮得过程中与铝液中的氧化夹杂相遇，氧化夹杂被吸附在气泡的表面上，并且会上浮至铝液熔体的表面，从而达到了去除杂质的目的。同时，横梁上的齿轮9和齿条10通过第一驱动电机可以使旋转除气装置左右运动，离轴远的铝液所接触的气泡也较多，使气泡在铝液中分布均匀，此外，除渣剂通过料斗12加入智能电阻炉13中。当精炼完成后，放下挡板3翻折上去的一块铁板至智能电阻炉13内，用来快速停止铝液的旋转，以便取样或浇注。本实用新型的铝合金精炼装置能够使气泡均匀布满整个电阻炉，从而实现了精炼除渣剂与铝液的充分接触，达到较好的除气除渣效果，大大提高了铸件的内部质量，此外，有效地降低了劳动强度，提高了效率、安全性，以及企业的市场竞争力。

本实用新型未尽事宜为公知技术。