一种螺旋搅拌装置及其应用设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型专利涉及一种螺旋搅拌装置及其应用设备，尤其是涉及一种包括应用于金属熔体脱气及金属基复合材料颗粒分散的搅拌装置及金属熔体的熔炼工艺应用设备。
【背景技术】
[0002]在金属材料领域，尤其是铝合金熔炼过程中需要对熔体进行脱气处理，而在金属基复合材料制备过程中颗粒的加入又会带入大量的气体，并且由于加入颗粒的尺寸效应，小颗粒的增强相易于团聚，在加入过程中难以通过一般机械或者电磁搅拌分散。目前比较流行的吹气脱气法通过向金属熔体中通入惰性气体，在熔体内部产生大量的气泡，通过熔体内部的气体分压作用将熔体中所含的氢气、氮气等裹挟并以气泡的形式上浮造渣。该技术在纯金属熔体中能起到一定的作用，但效率较低，脱气效果不明显。在应用到金属基复合材料制备中又引起新的问题，由于复合材料颗粒小，易团聚，在加入到熔体中后团簇内部形成空气腔，脱气过程中分散颗粒以及颗粒团簇都易于吸附到气泡表面随气泡上浮。因此，吹气脱气法在金属基复合材料中难以使用。复合材料因此普遍存在增强颗粒含量不准确，裹气，材料容易有浮渣，氧化物，易形成夹渣，气孔等缺陷从而影响材料的机械性能。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型是为了克服现有技术的不足，提供一种螺旋搅拌装置，尤其是涉及一种包括应用于金属熔体脱气及金属基复合材料颗粒分散的搅拌装置。
[0004]本实用新型的技术方案是，包括螺旋叶片转子和固定的多孔定子两部分。
[0005]其中，螺旋叶片转子一体加工而成，转轴下端有均匀分布的相同规格螺旋叶片，螺旋叶片与转子轴心线方向有交角；
[0006]其中，固定的多孔定子整体呈圆筒状，螺旋叶片与多孔定子筒径的尺寸规格相适应，多孔定子内部有定位板，定位板内开有圆孔，该圆孔孔径和螺旋叶片转子轴径相适应。
[0007]采用上述结构的螺旋搅拌装置，其技术效果是，该螺旋叶片转子与固定的多孔定子结构构成一搅拌研磨系统，可对熔体中的粒子团簇进行循环搅拌研磨。它能高效率为金属熔体脱气并满足分散金属基复合材料中的外加颗粒工作，其脱气效果为传统机械搅拌脱气效果的两倍，实际效果最为显著的是颗粒团簇平均直径小于?ο μ m。
[0008]本实用新型还提供了一种应用了上述螺旋搅拌装置的应用设备，具体来讲是金属熔体的熔炼工艺应用设备。
[0009]该技术方案是，提供上述的一种金属熔体的熔炼工艺应用设备，包括熔炼炉、上加料机构、螺旋搅拌装置、炉盖自动移动装置、真空系统、油池过滤系统，其中所述的熔炼炉包括炉盖，炉壳及加热体，所述炉壳为设有水冷隔套的腔体，所述炉壳顶部设置有一密封法兰，该法兰上还设置有密封圈，使所述密封法兰与炉盖之间构成全密封的真空室；所述加热体在炉壳内。
[0010]其中，所述的螺旋搅拌装置与炉盖相连接，炉盖上方安置有高速电机，电机置于炉壳顶部并与炉壳密封连接，电机下方与螺旋叶片转子与固定的多孔定子结构相连接，整体螺旋搅拌结构构可升降；
[0011]其中，所述的上加料机构为螺旋进料装置，与炉盖密封连接，上方加料口为密封设计可保持炉体真空密封；
[0012]其中，所述的炉盖自动移动装置与上述搅拌装置、加料机构连接；
[0013]其中，所述的真空系统通过管道及隔离阀与所述炉盖连接；
[0014]其中，所述的油池过滤器安装在所述熔炼炉与所述真空系统之间的管道上。
[0015]其中，所述设备包括水冷和液压系统；
[0016]其中，所述熔炼炉炉体设置有倾炉装置；
[0017]其中，所述的真空系统的真空装置为多级机械真空泵。
[0018]采用了上述的一种金属熔体的熔炼工艺应用设备，由于应用了前述螺旋搅拌装置，既具备真空脱气的特点，又能通过螺旋叶片转子与固定的多孔定子结构构成一研磨系统，对熔体中的粒子团簇进行循环研磨，使之均匀分散；并且其熔炼和脱气、加粉可分开进行，有效的提高生产效率；真空脱气和颗粒研磨功能有效的降低了熔体的含气量，实际测试中，能降低熔体或者金属基复合材料的气体含量至传统机械搅拌含气量的50%，从而增加材料的致密度。此外，均匀分散的颗粒平均尺寸可降低到10 μ??左右，能有效的提高金属基复合材料的性能。
[0019]另外，相比现有的搅拌脱气或者吹气脱气方法，以及传统的颗粒搅拌法，本实用新型的脱气及颗粒分散装置提高了脱气及颗粒分散效率，并且投资小，占地少，操作灵活及增加产能的优点。
【附图说明】
[0020]图1 (a)为本实用新型的一种螺旋搅拌装置的拆解剖视图一；
[0021]图1 (b)为本实用新型的一种螺旋搅拌装置的拆解剖视图二 ；
[0022]图1 (c)为本实用新型的一种螺旋搅拌装置的拆解剖视图三；
[0023]图2为本实用新型的一种应用了前述螺旋搅拌装置的应用设备的示意图；
[0024]图3为本实用新型的一种应用了前述螺旋搅拌装置的应用设备的俯视图；
[0025]图4为本实用新型的一种应用了前述螺旋搅拌装置的应用设备的剖视图；
[0026]图5(a)为本实用新型的一种应用了前述螺旋搅拌装置的应用设备的炉盖移动示意图一；
[0027]图5(b)为本实用新型的一种应用了前述螺旋搅拌装置的应用设备的炉盖移动示意图^.；
[0028]图6(a)为本实用新型的一种应用了前述螺旋搅拌装置的应用设备的炉体倾转示意图一；
[0029]图6(b)为本实用新型的一种应用了前述螺旋搅拌装置的应用设备的炉体倾转示意图二。
【具体实施方式】
[0030]为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体实施例并结合附图进行详细说明: