一种抬包撇渣装置以及电解铝熔体净化系统的制作方法

本实用新型涉及铝及铝合金生产设备领域，具体而言，涉及一种抬包撇渣装置以及电解铝熔体净化系统。

背景技术：

铝及铝合金熔铸是利用电解铝液(或铝锭)、返回废料、中间合金为主要原料，经熔化、保温、精炼、铸造后形成外形各异的产品，如扁锭、圆锭、铸轧卷等。由于电解铝液直接铸造铝加工生产用锭坯和用重熔铝锭生产加工锭坯相比，既可省去重熔工序、节约能耗，又可减少烧损、减少环境污染、降低生产成本。每吨铸锭可节省约540度电，减少二次重熔的铝损失约0.5％-1％，据测算，每吨锭坯的成本可降低500元以上。电解铝水具有温度高、含氢量高、渣含量高的特点，要想对电解铝水更好的加以利用，对熔融铝液的净化工艺尤为重要，它直接关系到熔铸产品的质量问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种抬包撇渣装置，其能够深入抬包中，对抬包中的渣滓进行高效的撇除，从而达到高效净化熔融铝液的目的。

本实用新型的另一目的在于提供一种电解铝熔体净化系统，其包含上述抬包撇渣装置，其能够高效地对熔融铝液进行净化，节约生产成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种抬包撇渣装置，其包括支架和安装于支架上的一对撇渣臂；

每个撇渣臂均包括沿竖直方向设置的转轴和沿水平方向设置的撇渣板，转轴的一端与支架连接，另一端与撇渣板连接；撇渣板包括与转轴连接的连接端，和可绕连接端转动的自由端；

每个撇渣板还包括相对设置的第一表面和第二表面，一对撇渣臂具有将两个第一表面抵靠的第一状态，和将两个第二表面抵靠的第二状态，抬包撇渣装置还包括用以驱动一对撇渣臂在第一状态和第二状态之间转换的驱动装置。

进一步地，在本实用新型较佳其它实施例中，每个第一表面和/或第二表面均具有向内凹陷的第一凹槽。

进一步地，在本实用新型较佳其它实施例中，支架包括竖直设置的立柱，和水平设置的横梁，一对撇渣臂与横梁连接；立柱沿竖直方向设置有第一滑轨，横梁长度方向上的一端与第一滑轨滑动配合。

进一步地，在本实用新型较佳其它实施例中，立柱的底部设置有驱使立柱绕其轴线旋转的立柱旋转装置。

进一步地，在本实用新型较佳其它实施例中，横梁沿其长度方向设置有第二滑轨和与第二滑轨滑动配合的滑动件，转轴与滑动件连接。

进一步地，在本实用新型较佳其它实施例中，滑动件设置有控制转轴升降的升降机构。

进一步地，在本实用新型较佳其它实施例中，抬包撇渣装置还包括用于对抬包进行密封的除尘密封盖，除尘密封盖与支架连接，除尘密封盖的中部设置有供转轴穿过的安装孔。

进一步地，在本实用新型较佳其它实施例中，除尘密封盖设置有除尘管道，除尘管道贯穿除尘密封盖并与除尘系统连接。

进一步地，在本实用新型较佳其它实施例中，支架上设置有多个用于测定抬包与抬包撇渣装置之间距离的激光测距装置。

一种电解铝熔体净化系统，其包括上述抬包撇渣装置。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供了一种抬包撇渣装置，其包括支架和安装于支架上的一对撇渣臂。每个撇渣臂均包括沿竖直方向设置的转轴和沿水平方向设置的撇渣板。每个撇渣板还包括相对设置的第一表面和第二表面，一对撇渣臂具有将两个第一表面抵靠的第一状态，和将两个第二表面抵靠的第二状态，通过驱动装置的驱动，驱使一对撇渣臂由第一状态转换至第二状态，即可通过两个第二表面对渣滓进行夹持。反之，也可以驱使一对撇渣臂由第二状态转换至第一状态，即可通过两个第一表面对渣滓进行夹持，从而达到高效撇渣的目的。

本实用新型实施例还提供了一种电解铝熔体净化系统，其包括上述抬包撇渣装置。其依靠该抬包撇渣装置，能够实现高效撇渣的目的，从而高效地对熔融铝液进行净化，节约生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种抬包撇渣装置的示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的一种抬包撇渣装置的撇渣臂的示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的一种抬包撇渣装置的一对撇渣臂在第一状态下的示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的一种抬包撇渣装置的一对撇渣臂在第二状态下的示意图。

图标：100-抬包撇渣装置；110-支架；111-立柱；1111-第一滑轨；1112-立柱旋转装置；112-横梁；1121-第二滑轨；1122-滑动件；1123-升降装置；120-撇渣臂；121-转轴；122-撇渣板；1221-连接端；1222-自由端；1223-第一表面；1224-第二表面；1225-刮板；1226-凹槽；130-除尘密封盖。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例提供了一种抬包撇渣装置100，参照图1所示，其包括支架110和安装于支架110上的一对撇渣臂120。

如图1和图2所示，每个撇渣臂120均包括沿竖直方向设置的转轴121和沿水平方向设置的撇渣板122，转轴121的一端与支架110连接，另一端与撇渣板122连接。撇渣板122包括与转轴121连接的连接端1221，和可绕连接端1221转动的自由端1222。

每个撇渣板122均设置为立方体，具有相对设置的第一表面1223和第二表面1224，如图3和图4所示，一对撇渣臂120具有将两个第一表面1223抵靠的第一状态，和将两个第二表面1224抵靠的第二状态，抬包撇渣装置100还包括用以驱动一对撇渣臂120在第一状态和第二状态之间转换的驱动装置(图未示)。以电解铝液运输过程中最为常见的圆柱状抬包为例，在撇渣过程中，两个转轴121并排地位于抬包的轴线附近。一对撇渣臂120以两个第一表面1223相互抵靠的第一状态进入到抬包中，使液面位于撇渣板122的中部。在驱动装置的驱动下，两个转轴121反向转动，带动两个撇渣板122分别转过二分之一的圆弧，转变为两个第二表面1224相互抵靠的状态，在转动的过程中，铝液表面的浮渣在两个第二表面1224的引导下汇集，并最终被两个第二表面1224夹持住，并由一对撇渣臂120带离铝液。同样的，一对撇渣臂120也可以是以第二状态进入到抬包中，再转换位第一状态，以两个第一表面1223对浮渣进行夹持。值得注意的是，两个撇渣板122分别转过二分之一圆弧只是该抬包撇渣装置100在两个转轴121转速相同的情况下形成的一种特殊的运转方式，在本实用新型一些其它实施例中，两个转轴121的转速也可以设置成不同，使其中一个撇渣板122转过的弧度小于另一个撇渣板122，甚至是其中一个撇渣板122保持不动，而使另一个撇渣板122转过整个圆周。

进一步地，如图2所示，为了达到更好的撇渣效果，撇渣板122的长度可以设置为与抬包的半径相当，以减小撇渣板122的自由端1222与抬包的内壁之间的缝隙，防止浮渣从缝隙溜走。更为优选的，在撇渣板122的自由端1222可以设置有弹性材料制成的刮板1225，刮板1225用于填充自由端1222与抬包的内壁之间的缝隙，让撇渣板122与抬包的内壁之间可以更紧密的结合。

在本实施例中，每个撇渣板122的第二表面1224均具有向内凹陷的凹槽1226。在两个第二表面1224相互抵靠时，两个凹槽1226拼合成一个容易容纳浮渣的浮渣腔，增加对浮渣夹持的稳定性，以及可以夹取的浮渣的量。同样的，在本实用新型其它较佳实施例中，凹槽1226也可以是设置于第一表面1223，或者同时设置于第一表面1223和第二表面1224。

如图1所示，抬包撇渣装置100还包括用于对抬包进行密封的除尘密封盖130，除尘密封盖130与支架110连接，除尘密封盖130的中部具有供转轴121通过的安装孔。除尘密封盖130设置有除尘管道，除尘管道贯穿除尘密封盖130并与除尘系统连接。当一对撇渣臂120伸入到抬包内时，除尘密封盖130将抬包盖住，防止引入新的杂质。同时，除尘系统通过除尘管道对抬包内的浮尘进行清除，以达到对铝液更好的净化效果。

在本实施例中，支架110包括竖直设置的立柱111，和水平设置的横梁112。立柱111上设置有第一滑轨1111，第一滑轨1111沿立柱111的长度方向设置。横梁112的长度方向上的一端与第一滑轨1111滑动配合，另一端与两个转轴121连接，使得横梁112可以沿第一滑轨1111在竖直方向上滑动。当抬包运输至撇渣工位时，横梁112沿第一滑轨1111向下运动，将一对撇渣臂120伸入到抬包中，对铝液表面的浮渣进行打捞；在完成作业之后，横梁112沿第一滑轨1111向上运动，将浮渣带出抬包，达到撇渣的目的。

立柱111的底部设置有驱使立柱111绕其轴线旋转的立柱旋转装置1112，在立柱111的周围可以设置用以存放浮渣的浮渣桶。当完成浮渣打捞后，横梁112沿第一滑轨1111向上运动，将浮渣带出抬包。同时，立柱111在旋转装置作用下，绕其轴线旋转，带动撇渣臂120转至浮渣桶上方，并将浮渣排至浮渣桶内。值得注意的是，浮渣桶的数量可以为多个，多个浮渣桶围绕立柱111设置。可选地，可以采用三个浮渣桶，分别设置在横梁112转过90°，180°和270°的位置。多个浮渣桶的可以轮流使用，以保证除渣作业的连续性。

如图1所示，横梁112沿其长度方向设置有第二滑轨1121和与第二滑轨1121滑动配合的滑动件1122，两个转轴121均与滑动件1122连接。滑动件1122可以沿第二滑轨1121靠近或远离立柱111，从而可以根据抬包与立柱111之间的距离，来调整一对撇渣臂120的位置，使一对撇渣臂120可以准确处于抬包的轴线附近并伸入到抬包中完成撇渣作业。

滑动件1122设置有控制转轴121升降的升降装置1123。横梁112沿第一滑轨1111的上下升降，由于相互配合的二者尺寸较大，滑动的精确度不够，通常只用来进行粗略的高度定位，而设置于滑动件1122上的升降装置1123，则可以用于转轴121的精确定位。在实际使用时，可以将横梁112升至一定高度，使撇渣板122的下缘略高于抬包的上缘，然后通过升降装置1123来完成精确定位，控制撇渣臂120伸入到抬包内的距离。

在本实施例中，支架110上设置有多个用于测定抬包与抬包撇渣装置100之间距离的激光测距装置(图未示)。这些激光测距装置设置于立柱111上用于测定立柱111与抬包之间距离的横向测距装置，设置于横梁112上用于测定横梁112与抬包之间距离的纵向测距装置，以及设置于转轴121上，用于测定转轴121与铝液表面距离的精确定位装置。这些装置均可以通过一套控制系统(图未示)进行监控，并由该控制系统控制立柱111的旋转、立柱111与横梁112之间的滑动、滑动件1122的滑动、转轴121的升降，从而实现撇渣臂120与抬包之间的精确定位。

本实施例还提供了一种电解铝熔体净化系统，其包括上述抬包撇渣装置100。其依靠该抬包撇渣装置100，能够实现高效撇渣的目的，从而高效地对熔融铝液进行净化，节约生产成本。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种抬包撇渣装置，其包括支架和安装于支架上的一对撇渣臂。每个撇渣臂均包括沿竖直方向设置的转轴和沿水平方向设置的撇渣板。每个撇渣板还包括相对设置的第一表面和第二表面，一对撇渣臂具有将两个第一表面抵靠的第一状态，和将两个第二表面抵靠的第二状态，通过驱动装置的驱动，驱使一对撇渣臂由第一状态转换至第二状态，即可通过两个第二表面对渣滓进行夹持。反之，也可以驱使一对撇渣臂由第二状态转换至第一状态，即可通过两个第一表面对渣滓进行夹持，从而达到高效撇渣的目的。

本实用新型实施例还提供了一种电解铝熔体净化系统，其包括上述抬包撇渣装置。其依靠该抬包撇渣装置，能够实现高效撇渣的目的，从而高效地对熔融铝液进行净化，节约生产成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。