一种具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置的制作方法

本实用新型属于合金熔炼技术领域，具体地，涉及一种具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置。

背景技术：

在合金熔炼过程中为了保证合金的均匀性，搅拌成为合金熔炼过程必不可少的工序。但是现有的合金制造企业由于机械搅拌操作简易，将机械搅拌作为首选，搅拌器材料有石墨、钢铁等等。对于锌合金熔炼，由于锌合金的比重较大通常选用铁制的搅拌器伸入炉膛对熔体进行搅拌。但是此方法存在较多缺陷影响锌合金生产，一方面，对于锌合金熔炼来说，铁制品在搅拌时和锌合金直接接触，很难避免把fe元素带入锌合金熔体，产生硬质铁相，从而降低锌合金的力学性能。另一方面，锌合金具有较强的腐蚀性，铁制品在搅拌过程逐渐被腐蚀，使得使用寿命降低。于此同时此种机械搅拌通常需要将炉门或者炉口打开把搅拌器伸入炉膛，会使得熔炉的热量损失，影响熔炼速度。针对以上情况，电磁搅拌由于避免与合金接触和减少能量损失等优势，成为代替机械搅拌一种新型搅拌技术。

现有的锌合金的电磁搅拌装置，通常选用“炉底感应式”电磁搅拌装置，并且为简易的单一方向的电磁发生器，一方面由于电磁发生器的距离有限，对周边的感应效果较差，另一方面由于单一方向的电磁发生器中部为强磁区，而熔体中部并不需要这么强的电磁力，导致能量损耗降大。于此同时，现有的电磁搅拌设备的冷却系统不完善，导致电磁设备的运行过程中产生热量将大容易烧损设备，影响寿命。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，解决了现有技术中合金搅拌效果差，造成能耗高，以及现有技术中冷却结构不完善的问题。

技术方案：本实用新型提供了一种具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，包括支撑平台、隔热箱体、旋转驱动伺服电机、升降组件、旋转电机支撑座、旋转盘、一组电磁发生器、风冷组件和无磁支撑架，所述隔热箱体为上端开口的圆筒形结构，并且无磁支撑架罩设在隔热箱体上端开口处，所述隔热箱体设置在支撑平台上，所述旋转驱动伺服电机设置在旋转电机支撑座上，所述旋转电机支撑座设置在升降组件上，所述升降组件设置在隔热箱体内，所述旋转盘与旋转驱动伺服电机的转轴连接，所述一组电磁发生器以环形阵列的方式设置在旋转盘的外壁上，所述风冷组件设置在隔热箱体内，所述旋转盘和一组电磁发生器均位于隔热箱体内部。本实用新型的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，优化电磁发生器，使得电磁搅拌效果更好，能耗降低，补充和优化冷却装置使得电磁发生器工作发生的大量热量得以释放，并改善电磁发生器的工作温度，提高使用寿命。

进一步的，上述的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，所述升降组件包括支撑架、升降驱动电机、螺杆和螺杆套，所述支撑架固定设置在隔热箱体内，所述升降驱动电机通过电机支撑座设置在隔热箱体的底面上，并且升降驱动电机与螺杆连接，所述螺杆套套设在螺杆上，所述支撑架的上端部设有第一通孔，所述螺杆套的上端部设置在第一通孔内，并且螺杆套的上端部伸出支撑架，所述旋转电机支撑座固定设置在螺杆套伸出支撑架的上端部上。升降组件能使得磁场发生器置于不同的高度，满足不同炉体高度的要求，提高了适用范围。

进一步的，上述的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，所述螺杆套的外壁上套设有导向支撑板，所述导向支撑板上设有一组导向套，所述支撑架上沿螺杆轴线方向设有一组导向柱，所述导向套套设在导向柱上，并且导向套可沿导向柱上下移动。由于螺杆套未圆筒形结构，体积较大，设置的导向支撑板沿导向柱上下移动，能够保持螺杆套上下移动的稳定性，避免偏移。

进一步的，上述的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，所述螺杆套为圆筒形结构，所述螺杆套内部设有第一空腔，并且螺杆套的下端部设有螺纹孔，所述螺杆的上端部设置在第一空腔内，并且螺杆套的螺纹孔与螺杆螺纹连接。

进一步的，上述的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，所述螺杆套的下端部设有延伸部，所述延伸部和导向支撑板通过一组螺钉固定连接。

进一步的，上述的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，所述支撑架的上端部设有衬套，所述衬套固定设置在第一通孔的内壁上，所述螺杆套的外壁与衬套的内壁接触，并且螺杆套可在衬套内上下移动。

进一步的，上述的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，所述风冷组件包括风机、进风管道、环形进风管、一组出风管和环形连接风管，所述风机固定设置在隔热箱体的外壁上，所述进风管道的外壁与风机的出风口连接，所述一组出风管以环形阵列的方式设置在环形进风管的内壁上，所述环形连接风管与一组出风管远离环形进风管的一端连接，所述环形进风管、一组出风管和环形连接风管均设置在支撑架的上端面上，并且环形进风管、一组出风管和环形连接风管位于一组电磁发生器下方，所述环形进风管、一组出风管和环形连接风管上均设有一组出风口。通过若干出风口，将热量吹出，保持隔热箱体内的较低温度。

进一步的，上述的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，所述隔热箱体内壁上设有温度传感器。设置的温度传感器可监测反馈隔热箱体内的温度。

进一步的，上述的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，所述无磁支撑架包括外环形支撑杆、一组连接杆和内环形支撑杆，所述一组连接杆设置在外环形支撑杆和内环形支撑杆之间，所述内环形支撑杆的直径大于一组电磁发生器所在圆周直径。

进一步的，上述的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，所述支撑平台的下端面上设有一组福马轮。设置的福马轮便于进行电磁搅拌装置的移动。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，旋转驱动伺服电机提供磁场发生器的旋转动力；电控系统控制磁场发生器的电流大小已满足不同的熔体，同时控制升降组件的启停和方向，以及冷却系统的启停和温度；通过优化电磁发生器的空间布局，不仅使得电磁能使用效率提高，并且电磁场分布更为广使得锌合金熔体搅拌效果更好；通过设计冷却机构，不仅能使得电磁发生器在运行中保持良好的温度状态，而且电磁发生器的冷却和熔体得到良好的隔离，避免熔体的热量损失。

附图说明

图1为本实用新型所述具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述风冷组件的结构示意图；

图3为本实用新型所述无磁支撑架的结构示意图。

图中：支撑平台1、福马轮11、隔热箱体2、旋转驱动伺服电机3、升降组件4、支撑架41、第一通孔411、衬套412、升降驱动电机42、螺杆43、螺杆套44、第一空腔441、螺纹孔442、延伸部443、导向支撑板45、导向套451、导向柱46、旋转电机支撑座5、旋转盘6、电磁发生器7、风冷组件8、风机81、进风管道82、环形进风管83、出风管84、环形连接风管85、出风口86、无磁支撑架9、外环形支撑杆91、连接杆92、内环形支撑杆93、温度传感器10。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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”、“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装置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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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

如图1所示的具有冷却隔热结构的高效锌合金电磁搅拌装置，包括支撑平台1、隔热箱体2、旋转驱动伺服电机3、升降组件4、旋转电机支撑座5、旋转盘6、一组电磁发生器7、风冷组件8和无磁支撑架9，所述隔热箱体2为上端开口的圆筒形结构，并且无磁支撑架9罩设在隔热箱体2上端开口处，所述隔热箱体2设置在支撑平台1上，所述旋转驱动伺服电机3设置在旋转电机支撑座5上，所述旋转电机支撑座5设置在升降组件4上，所述升降组件4设置在隔热箱体2内，所述旋转盘6与旋转驱动伺服电机3的转轴连接，所述一组电磁发生器7以环形阵列的方式设置在旋转盘6的外壁上，所述风冷组件8设置在隔热箱体2内，所述旋转盘6和一组电磁发生器7均位于隔热箱体2内部。所述隔热箱体2内壁上设有温度传感器10。所述支撑平台1的下端面上设有一组福马轮11。上述结构中的电磁发生器为内置多组绕有线圈的铁芯，在通入直流电流，产生恒定的磁场。一组电磁发生器7相隔120度分布，中间连接旋转机构，旋转机构在中间不产生磁场。此电磁搅拌装置放至熔体底部，使得熔体中环部位磁场强度最强。通过旋转机构将磁场发生器旋转，作用在锌合金熔体产生感应电流，使得导电的金属与旋转的磁场同方向运动。使得熔体中环部分带动内环和外环部分一起运动，这相对单一方向电磁发生器，需要更低的电流，节约成本。

其中，升降组件4包括支撑架41、升降驱动电机42、螺杆43和螺杆套44，所述支撑架41固定设置在隔热箱体2内，所述升降驱动电机42通过电机支撑座设置在隔热箱体2的底面上，并且升降驱动电机42与螺杆43连接，所述螺杆套44套设在螺杆43上，所述支撑架41的上端部设有第一通孔411，所述螺杆套44的上端部设置在第一通孔411内，并且螺杆套44的上端部伸出支撑架41，所述旋转电机支撑座5固定设置在螺杆套44伸出支撑架41的上端部上。螺杆套44的外壁上套设有导向支撑板45，所述导向支撑板45上设有一组导向套451，所述支撑架41上沿螺杆43轴线方向设有一组导向柱46，所述导向套451套设在导向柱46上，并且导向套451可沿导向柱46上下移动。螺杆套44为圆筒形结构，所述螺杆套44内部设有第一空腔441，并且螺杆套44的下端部设有螺纹孔442，所述螺杆43的上端部设置在第一空腔441内，并且螺杆套44的螺纹孔442与螺杆43螺纹连接。螺杆套44的下端部设有延伸部443，所述延伸部443和导向支撑板45通过一组螺钉固定连接。支撑架41的上端部设有衬套412，所述衬套412固定设置在第一通孔411的内壁上，所述螺杆套44的外壁与衬套412的内壁接触，并且螺杆套44可在衬套412内上下移动。升降驱动电机42转动，驱动螺杆43转动，由于螺杆套44和螺杆43螺纹连接，因此螺杆套44沿着螺杆43升降，螺杆套44的升降带动一组电磁发生器7升降，从而使得一组电磁发生器7适应不同的使用需求。

如图2所示的风冷组件8包括风机81、进风管道82、环形进风管83、一组出风管84和环形连接风管85，所述风机81固定设置在隔热箱体2的外壁上，所述进风管道82的外壁与风机81的出风口连接，所述一组出风管84以环形阵列的方式设置在环形进风管83的内壁上，所述环形连接风管85与一组出风管84远离环形进风管83的一端连接，所述环形进风管83、一组出风管84和环形连接风管85均设置在支撑架41的上端面上，并且环形进风管83、一组出风管84和环形连接风管85位于一组电磁发生器7下方，所述环形进风管83、一组出风管84和环形连接风管85上均设有一组出风口86。冷却机构是由隔热箱体2和风冷组件8共同组成。设置隔热箱体2目的在于设备和锌合金炉体靠的较近，有真空隔热层的存在，不仅不会使得高温炉体温度影响到磁场发生器，又不会使得冷却器产生的降温效果影响到熔体的热量损失。与此同时，冷却结构的原理和构造和空调相似，其效果是将磁场发生器产生的多余热量移至隔热层外部，正好使得多余热量供至熔体。

如图3所示的无磁支撑架9包括外环形支撑杆91、一组连接杆92和内环形支撑杆93，所述一组连接杆92设置在外环形支撑杆91和内环形支撑杆93之间，所述内环形支撑杆93的直径大于一组电磁发生器7所在圆周直径。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。