專利名稱：一種鋁鋰合金熔體在線除氫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋁鋰合金生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁鋰合金熔體在線除氫裝置。
背景技術(shù)：
鋁鋰合金融化后，由干與原料中以及周圍環(huán)境中存在的水汽反應(yīng)，而使得鋁鋰合金熔體含有一定量的氫元素。前述原因?qū)е落X鋰合金熔體在凝固成固體后，其溶解氫的能力大大降低，原先溶解在鋁鋰合金熔體中的氫如不能在凝固前從鋁鋰合金熔體中排出，氫就會(huì)以氣泡的形式留在鑄錠內(nèi)形成氣孔，造成鋁鋰合金制成品結(jié)構(gòu)疏松、產(chǎn)品性能降低的問題。目前生產(chǎn)的鋁鋰合金鑄錠未進(jìn)行在線除氫，生產(chǎn)的鋁鋰合金鑄錠固態(tài)測氫的氫含量較高，高達(dá)O. 4ml/100gAl或以上。高氫含量導(dǎo)致其后生產(chǎn)的鋁鋰合金鑄錠的品質(zhì)下降，對其性能影響較大。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種鋁鋰合金熔體在線除氫裝置，用于降低鋁鋰合金熔體中的氫含量。通過使用所述鋁鋰合金熔體在線除氫裝置生產(chǎn)的鋁鋰合金熔體，氫含量較低，從而使得其后生產(chǎn)的鋁鋰合金鑄錠的品質(zhì)上升。依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種鋁鋰合金熔體在線除氫裝置，包括箱體部件、箱蓋部件和液壓升降機(jī)構(gòu)，所述箱體部件和箱蓋部件之間采用螺栓緊固全密封聯(lián)接；所述箱蓋部件進(jìn)ー步包括內(nèi)層箱蓋和惰性氣體保護(hù)罩，所述惰性氣體保護(hù)罩設(shè)置在內(nèi)層箱蓋頂部，所述惰性氣體保護(hù)罩和內(nèi)層箱蓋之間形成的間隙層通入惰性氣體；所述液壓升降機(jī)構(gòu)進(jìn)一歩包括升降機(jī)架、液壓系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)子提升機(jī)構(gòu)、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子穿過所述箱蓋進(jìn)入所述箱體，所述箱蓋與轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)子采用硅酸鋁纖維繩、柔性石墨圈密封聯(lián)接。優(yōu)選地，進(jìn)ー步包括電氣控制系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)用于對所述轉(zhuǎn)子的升降和旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，同時(shí)用于對所述箱體進(jìn)行送電控溫。優(yōu)選地，進(jìn)ー步包括氣體控制系統(tǒng)，所述氣體控制系統(tǒng)用于對氣體的壓力、流量進(jìn)行調(diào)節(jié)后將所述氣體輸送至所述轉(zhuǎn)子。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子采用歐塞龍?zhí)沾刹牧现谱?。?yōu)選地，采用設(shè)置雙轉(zhuǎn)軸和雙轉(zhuǎn)子的方式對所述轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子進(jìn)行設(shè)置。從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)I、通過對箱體部件和箱蓋部件之間采用螺栓緊固全密封聯(lián)接，惰性氣體保護(hù)罩和內(nèi)層箱蓋之間形成的間隙層通入惰性氣體以及箱蓋與轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)子采用硅酸鋁纖維繩、柔性石墨圈密封聯(lián)接，可確保箱體內(nèi)鋁鋰合金熔體與空氣中的氧氣完全隔絕，尤其適用于鋁鋰合金大規(guī)格鑄錠連續(xù)或半連續(xù)鑄造的熔體在線凈化除氫；2、采用歐塞龍(OSialon)陶瓷材料制作的轉(zhuǎn)子除氫效果穩(wěn)定性好；3、采用雙轉(zhuǎn)子除氫，除氫效率高。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋁鋰合金熔體在線除氫裝置的原理框圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋁鋰合金熔體在線除氫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋁鋰合金熔體在線除氫裝置的惰性氣體保護(hù)罩與除氫箱蓋裝配圖； 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋁鋰合金熔體在線除氫裝置的箱蓋與轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)子采用硅酸鋁纖維繩、柔性石墨圈密封聯(lián)接示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種鋁鋰合金熔體在線除氫裝置，用于降低鋁鋰合金熔體中的氫含量。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型并不僅僅限于這些實(shí)施例。本實(shí)用新型涵蓋任何在本實(shí)用新型的精髄和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本實(shí)用新型有徹底的了解，在以下本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié)，而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。參見圖I和圖2，圖I所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的鋁鋰合金熔體在線除氫裝置的原理框圖，圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的鋁鋰合金熔體在線除氫裝置的結(jié)構(gòu)圖，提供的鋁鋰合金熔體在線除氫裝置包括箱體部件10、箱蓋部件20和液壓升降機(jī)構(gòu)30，箱體部件10和箱蓋部件20之間采用螺栓40緊固以實(shí)現(xiàn)全密封聯(lián)接。箱蓋部件20進(jìn)ー步包括內(nèi)層箱蓋201和惰性氣體保護(hù)罩202，惰性氣體保護(hù)罩202設(shè)置在內(nèi)層箱蓋201頂部，惰性氣體保護(hù)罩202和內(nèi)層箱蓋201之間形成的間隙層203通入惰性氣體，以進(jìn)行惰性氣體密封保護(hù)，使得箱體部件10內(nèi)部的鋁鋰合金熔體與空氣中的氧氣完全隔絕開。優(yōu)選地，本生產(chǎn)エ藝中采用的惰性氣體為氬氣，此處并不作具體限定。請參見圖3，圖3為惰性氣體保護(hù)罩202與內(nèi)層箱蓋201裝配圖。箱蓋部件20還進(jìn)一歩包括溫控?zé)犭娕冀M件204和可更換陶瓷浸入式加熱元件205，請參見圖2。溫控?zé)犭娕冀M件204和可更換陶瓷浸入式加熱元件205用于配合電氣控制系統(tǒng)對所述箱體部件10進(jìn)行送電控溫。液壓升降機(jī)構(gòu)30進(jìn)ー步包括升降機(jī)架301、液壓系統(tǒng)302、轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)子提升機(jī)構(gòu)303、電機(jī)304、轉(zhuǎn)軸305和轉(zhuǎn)子306，轉(zhuǎn)軸305和轉(zhuǎn)子306穿過箱蓋部件20進(jìn)入箱體部件10，箱蓋部件20與轉(zhuǎn)軸305及轉(zhuǎn)子306采用硅酸鋁纖維繩、柔性石墨圈密封聯(lián)接。其中，電機(jī)304驅(qū)動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)而傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸305旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)軸305與轉(zhuǎn)子306緊固安裝，堅(jiān)固件采用銷鍵聯(lián)接、轉(zhuǎn)子306與轉(zhuǎn)子緊固件采用螺栓聯(lián)接。請參見圖4，圖中標(biāo)示出所述硅酸鋁纖維繩和所述柔性石墨圈的詳細(xì)安裝部位，此種密封設(shè)計(jì)加強(qiáng)了裝置的全密封性能。箱體部件10為通常使用的除氫箱，請參見圖2，箱體部件10主要包括金屬外殼101和加熱孔及排液孔機(jī)構(gòu)102。其中，金屬外殼101內(nèi)側(cè)進(jìn)ー步覆蓋可更換的成型耐火材料內(nèi)襯，加熱孔及排液孔機(jī)構(gòu)102進(jìn)ー步包括一個(gè)底部加熱孔、一個(gè)底部加熱孔堵板、兩支移動(dòng)導(dǎo)軌、四個(gè)滑輪、ー個(gè)排液孔塞頭和ー套塞套。上述鋁鋰合金在線除氫裝置的工作原理如下轉(zhuǎn)子306是所述鋁鋰合金在線除氫裝置的主要除氫工作部件，對裝置的除氫效果有顯著的影響，其工作原理是將精煉氣體，即氬氣導(dǎo)入鋁鋰合金熔體中，并攪拌鋁鋰合金熔體和精煉氣體，使鋁鋰合金熔體和精煉氣體氣泡充分混合接觸，鋁鋰合金熔體中的氫擴(kuò)散進(jìn)入精煉氣體氣泡中，隨精煉氣體氣泡一起逸出鋁鋰合金熔體。鋁鋰合金熔體與精煉氣體氣泡混合充分、均勻，精煉氣體氣泡越多越細(xì)小，除氫效率越高。轉(zhuǎn)子306在攪動(dòng)鋁鋰合金熔體和打碎精煉氣體氣泡的同時(shí)，受離心力的作用會(huì)在鋁鋰合金熔體的表面形成旋渦，使表面金屬不斷更新，表面金屬與鋁鋰合金熔體上方氣相中的水、氧反應(yīng)而吸氫。配合惰性氣體保護(hù)罩202的全密封可有效杜絕鋁鋰合金熔體因轉(zhuǎn)子306攪動(dòng)造成的氧化及吸氫。 優(yōu)選地，所述鋁鋰合金在線除氫裝置進(jìn)ー步包括電氣控制系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)用于對所述轉(zhuǎn)子306的升降和旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，同時(shí)用于對所述箱體部件10進(jìn)行送電控溫。所述電氣控制系統(tǒng)包括ー套電氣控制柜，使用電壓為380V、頻率為50Hz的3相電源。電氣控制柜由接線組裝而成，包含緊急停止按鍵、CPU、支架、電源、模擬和數(shù)字輸入模塊、液壓驅(qū)動(dòng)按鍵、溫度控制模塊、編程、軟件和配置文件，以上所述的電氣控制柜為現(xiàn)有技術(shù)，此處只是舉例而不作具體限定。優(yōu)選地，所述鋁鋰合金在線除氫裝置進(jìn)ー步包括氣體控制系統(tǒng)，所述氣體控制系統(tǒng)用于對惰性氣體的壓力、流量進(jìn)行調(diào)節(jié)后將所述氣體輸送至所述轉(zhuǎn)子306。所述氣體控制系統(tǒng)包括ー套惰性氣體控制柜，所述氣體控制柜包括兩個(gè)安裝在控制柜表面的主惰性氣體流量計(jì)，兩個(gè)主流量控制器、壓カ調(diào)節(jié)器、壓カ計(jì)、壓カ閥、以及用于控制惰性氣體所必需的儀器，以上所述的惰性氣體控制柜為現(xiàn)有技術(shù)，此處只是舉例而不作具體限定。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子采用歐塞龍?zhí)沾刹牧现谱鳎褂肙Sialon (歐塞龍)陶瓷材料制作的轉(zhuǎn)子306除氫效果穩(wěn)定性好。石墨轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)頭極易氧化、磨損，而OSialon陶瓷材料耐高溫、耐急冷急熱性能較好，與鋁鋰合金熔體不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)、不受鋁鋰合金熔體侵蝕、不沾鋁、耐磨、使用壽命長。在正常使用條件下，石墨轉(zhuǎn)子使用壽命20天至90天,且轉(zhuǎn)頭使用壽命為20天至30天,而OSialon陶瓷轉(zhuǎn)子使用壽命長達(dá)360天至720天。優(yōu)選地，采用設(shè)置雙轉(zhuǎn)軸和雙轉(zhuǎn)子的方式對所述轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子進(jìn)行設(shè)置，采用雙轉(zhuǎn)子除氫，除氫效率高。從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)I、通過對箱體部件和箱蓋部件之間采用螺栓緊固全密封聯(lián)接，惰性氣體保護(hù)罩和內(nèi)層箱蓋之間形成的間隙層通入惰性氣體以及箱蓋與轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)子采用硅酸鋁纖維繩、柔性石墨圈密封聯(lián)接，可確保箱體內(nèi)鋁鋰合金熔體與空氣中的氧氣完全隔絕，尤其適用于鋁鋰合金大規(guī)格鑄錠連續(xù)或半連續(xù)鑄造的熔體在線凈化除氫；[0042]2、采用OSialon陶瓷材料制作的轉(zhuǎn)子除氫效果穩(wěn)定性好；3、采用雙轉(zhuǎn)子除氫，除氫效率高。(電機(jī)、軸承傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子緊固件采用銷鍵聯(lián)接、轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子緊固件采用螺栓聯(lián)接)以上對本實(shí)用新型所提供的一種鋁鋰合金熔體在線除氫裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制?！?br> 權(quán)利要求1.一種鋁鋰合金熔體在線除氫裝置，其特征在于，包括箱體部件、箱蓋部件和液壓升降機(jī)構(gòu)， 所述箱體部件和箱蓋部件之間采用螺栓緊固全密封聯(lián)接； 所述箱蓋部件進(jìn)ー步包括內(nèi)層箱蓋和惰性氣體保護(hù)罩，所述惰性氣體保護(hù)罩設(shè)置在內(nèi)層箱蓋頂部，所述惰性氣體保護(hù)罩和內(nèi)層箱蓋之間形成的間隙層通入惰性氣體； 所述液壓升降機(jī)構(gòu)進(jìn)一歩包括升降機(jī)架、液壓系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)子提升機(jī)構(gòu)、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子穿過所述箱蓋進(jìn)入所述箱體，所述箱蓋與轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)子采用硅酸鋁纖維繩、柔性石墨圈密封聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁鋰合金熔體在線除氫裝置，其特征在干，進(jìn)ー步包括電氣控制系統(tǒng)， 所述電氣控制系統(tǒng)用于對所述轉(zhuǎn)子的升降和旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，同時(shí)用于對所述箱體進(jìn)行送電控溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋁鋰合金熔體在線除氫裝置，其特征在干，進(jìn)ー步包括氣體控制系統(tǒng)， 所述氣體控制系統(tǒng)用于對氣體的壓力、流量進(jìn)行調(diào)節(jié)后將所述氣體輸送至所述轉(zhuǎn)子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁鋰合金熔體在線除氫裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子采用歐塞龍?zhí)沾刹牧现谱鳌?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁鋰合金熔體在線除氫裝置，其特征在干，采用設(shè)置雙轉(zhuǎn)軸和雙轉(zhuǎn)子的方式對所述轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子進(jìn)行設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋁鋰合金熔體在線除氫裝置，用于降低鋁鋰合金熔體中的氫含量。本實(shí)用新型包括箱體部件、箱蓋部件和液壓升降機(jī)構(gòu)，所述箱體部件和箱蓋部件之間采用螺檢緊固全密封聯(lián)接；所述箱蓋部件進(jìn)一步包括內(nèi)層箱蓋和惰性氣體保護(hù)罩，所述惰性氣體保護(hù)罩設(shè)置在內(nèi)層箱蓋頂部，所述惰性氣體保護(hù)罩和內(nèi)層箱蓋之間形成的間隙層通入惰性氣體；所述液壓升降機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括升降機(jī)架、液壓系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)子提升機(jī)構(gòu)、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子穿過所述箱蓋進(jìn)入所述箱體，所述箱蓋與轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)子采用硅酸鋁纖維繩、柔性石墨圈密封聯(lián)接。使用本實(shí)用新型生產(chǎn)的鋁鋰合金熔體，氫含量較低，從而使得其后生產(chǎn)的鋁鋰合金鑄錠的品質(zhì)上升。
文檔編號(hào)C22C1/06GK202450144SQ20112057418
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者刁文武 申請人:西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司