本實用新型涉及冶金生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域,具體而言,涉及一種鋁液精煉設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,鋁及鋁合金熔鑄是利用電解鋁液(或鋁錠)、返回廢料、中間合金為主要原料,經(jīng)熔化、保溫、精煉、鑄造后形成外形各異的產(chǎn)品,如扁錠、圓錠、鑄軋卷等。其主要的工藝過程為熔煉、熔體處理、鑄造三個方面。這三個方面都涉及到對液態(tài)鋁及鋁合金進(jìn)行四個方面的處理:即合金化、溫度與成分均勻化、凈化以及細(xì)化處理。所以從技術(shù)的層面來講,熔鑄的關(guān)鍵點或者是核心就是如何解決以上四個方面的熔融金屬鋁液處理問題。鋁及鋁合金熔鑄工藝過程中,對熔液里所溶入的氣體和含有的非金屬夾雜物處理不當(dāng)時,就會在鑄錠中造成疏松、氣孔、夾渣等冶金缺陷,這些缺陷直接影響著最終產(chǎn)品質(zhì)量,特別是內(nèi)部組織和性能。因此,必須采取措施予以防止和清除。為了防止和清除上述的冶金缺陷,除對熔鑄過程的熔液氧化和燒損采取防止措施外,關(guān)鍵在于采取熔液處理技術(shù)。近年來,熔液處理技術(shù)取得了顯著的進(jìn)展,主要是采用熔融金屬的凈化技術(shù)。
現(xiàn)使用的技術(shù)通常是電解鋁液倒入熔煉爐中再進(jìn)行精煉處理,該方法存在以下不足,如:1)、對于大熔池的熔煉爐來講,需要將整個熔池的鋁液攪動起來進(jìn)行精煉處理,由于面積較大,鋁液較多,存在不均勻性;2)、多次的精煉劑添加,攪拌扒渣等工序人工操作較多,人為因素影響極大,存在不穩(wěn)定不可控的情況;3)、在操作過程中經(jīng)常開關(guān)爐門導(dǎo)致鋁溶液及爐膛溫度散失增大,增加能源消耗;4)、熔煉爐中的精煉過程所產(chǎn)生的渣易沉積凝結(jié)在爐壁及爐底,由于電解鋁液中含渣量較大,致使熔煉爐在使用了一段時間后就需要進(jìn)行徹底清理,以保證熔爐的容量和鋁液純凈,但清理工作比較困難,費(fèi)時費(fèi)力,也極易使?fàn)t襯遭受損傷,在重新烘爐升溫的過程中,致使能源浪費(fèi)加劇;5)、在線精煉處理工藝由于存在較大的鋁液溫度降低,為保證鑄造溫度就需要保溫爐的溫度相對提高,但這樣即增加了能源消耗,也使鋁液的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)難以控制;6)、在線精煉時產(chǎn)生的渣在設(shè)備使用過程中清渣困難等因素也制約著產(chǎn)品質(zhì)量的提高。并且,目前現(xiàn)有市場上缺乏能夠在熔煉前單獨(dú)對鋁液進(jìn)行精煉處理以同時達(dá)到除堿、除渣、除氣效果的精煉設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種鋁液精煉設(shè)備,該設(shè)備可在熔煉前對鋁液進(jìn)行精煉處理,同時達(dá)到除堿、除渣、除氣效果,實現(xiàn)提高鋁液質(zhì)量的目的,降低對熔煉爐的依賴和損壞。
本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的:
一種鋁液精煉設(shè)備,其包括:固定安裝在工作臺上的兩個支架、抬包、出液控制裝置、攪拌裝置以及噴粉裝置;
抬包的兩側(cè)分別與兩個支架連接,抬包內(nèi)具有用于容放鋁液的容納腔、進(jìn)液口、以及用于與熔煉爐連通的出液口,進(jìn)液口和出液口分別與容納腔連通,出液控制裝置安裝在抬包的外壁靠近出液口的位置用于打開或關(guān)閉出液口;
攪拌裝置包括用于伸入容納腔內(nèi)攪拌鋁液的轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸內(nèi)具有貫通轉(zhuǎn)軸兩端的氣粉通道;
噴粉裝置包括噴粉機(jī)和用于輸送惰性氣體和精煉劑的輸送管,輸送管的一端與噴粉機(jī)連接,另一端與轉(zhuǎn)軸連接且與氣粉通道連通。
本實用新型實施例的一種鋁液精煉設(shè)備的有益效果是:本實用新型的鋁液精煉設(shè)備包括固定安裝在工作臺上的兩個支架、抬包、出液控制裝置、攪拌裝置以及噴粉裝置;抬包具有容納腔和用于與熔煉爐連通的出液口,攪拌裝置包括用于伸入容納腔內(nèi)攪拌鋁液的轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸內(nèi)具有貫通轉(zhuǎn)軸兩端的氣粉通道;噴粉裝置包括噴粉機(jī)和用于輸送惰性氣體和精煉劑的輸送管,輸送管的一端與噴粉機(jī)連接,另一端與轉(zhuǎn)軸連接且與氣粉通道連通。本實用新型提供的鋁液精煉設(shè)備通過設(shè)置的噴粉機(jī)往抬包內(nèi)噴入精煉劑,同時在攪拌軸的作用下,對鋁液進(jìn)行精煉處理,達(dá)到對鋁液的除堿、除渣、除氣的效果,保證鋁液的質(zhì)量;精煉后的鋁液在出液控制裝置的控制作用下可再從出液口流入到熔煉爐進(jìn)行熔煉,而不用再進(jìn)行精煉處理,避免了鋁液在熔煉爐中攪拌不均勻性、反復(fù)開關(guān)爐門導(dǎo)致的能源消耗的問題,同時也克服了清理熔煉爐的費(fèi)時費(fèi)力、鋁液質(zhì)量不高的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的第一視角下鋁液精煉設(shè)備的主體圖;
圖2為本實用新型實施例提供的第二視角下鋁液精煉設(shè)備的主體圖;
圖3為本實用新型實施例提供的第一視角下出液控制裝置堵流狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型實施例提供的出液控制裝置放流狀態(tài)的示意圖;
圖5本實用新型實施例提供的第二視角下出液控制裝置堵流狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實用新型實施例提供的緊鎖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實用新型實施例提供的攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7中升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為滑動框的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為轉(zhuǎn)軸的剖視圖;
圖12為主動軸、從動軸和攪拌軸相互配合的局部剖視圖;
圖13為攪拌軸靠近從動軸的一端的局部示意圖;
圖14為攪拌盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):100-鋁液精煉設(shè)備;110-工作臺;120-支架;130-抬包;132-進(jìn)液口;133-出液口;134-蓋體;140-控制主機(jī);150-出液控制裝置;151-固定架;151a-第一支撐架;151b-第二支撐架;152-驅(qū)動軸;153-主動連桿;154-從動連桿;155-堵桿;155a-第一鉸接部;155b-第二鉸接部;155c-固定座;155d-活動桿體;156-堵頭;157-動力裝置;157a-缸體;157b-活塞;157c-傳動桿;158-鎖緊機(jī)構(gòu);158a-鎖緊塊;158b-上抵接板;158c-下抵接板;158d-連接板;158e-鎖緊銷;161-容置腔;162-止擋件;163-液位測距儀;164-燃燒裝置;164a-燃燒頭;164b-助燃風(fēng)機(jī);165-傾翻裝置;165a-渦輪;165b-蝸桿;165c-第三驅(qū)動電機(jī);165d-第三傳動帶;170-攪拌裝置;171-轉(zhuǎn)軸;172-轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu);172a-第二驅(qū)動電機(jī);172b-主動輪;172c-第二傳動帶;172d-從動輪;173-升降機(jī)構(gòu);174-氣粉通道;176-主動軸;176a-第一軸套;177-從動軸;177a-第二軸套;177b-第一腔體;177c-第二腔體;177d-連接柱;177e-卡塊;178-攪拌軸;178a-配合腔;178b-卡合槽;179-攪拌盤;179a-導(dǎo)流孔;179b-攪拌葉;179c-螺紋孔;181-立柱;181a-滑軌;181b-第一限位塊;181c-第一限位行程開關(guān);181d-第二限位塊;181e-第二限位行程開關(guān);182-橫梁;182a-滑動框;182b-支撐梁;182c-滾輪;183-第一驅(qū)動電機(jī);184-定位輪;185-第一傳動帶;186-壓蓋;187-隔熱套;188-軸承;190-噴粉裝置;191-噴粉機(jī);192-輸送管;193-旋轉(zhuǎn)接頭。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
此外,術(shù)語“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或懸垂,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
實施例
請參閱圖1和圖2,本實施例提供的鋁液精煉設(shè)備100,其包括:固定安裝在工作臺110上的兩個支架120、抬包130、出液控制裝置150、攪拌裝置170、噴粉裝置190以及控制主機(jī)140。
抬包130的兩側(cè)分別與兩個支架120連接。抬包130內(nèi)具有用于容放鋁液的容納腔、進(jìn)液口132、以及用于與熔煉爐連通的出液口133。出液口133與進(jìn)液口132相對設(shè)置,進(jìn)液口132和出液口133分別與容納腔連通。精煉前的鋁液從進(jìn)液口132流入,精煉結(jié)束后,鋁液從出液口133流出。出液口133的位置可通過設(shè)置流槽,供鋁液流入到熔煉爐中。另外,抬包130的頂部具有蓋體134,蓋體134與抬包130可拆卸連接,用于打開或封閉容納腔。蓋體134上設(shè)置有供轉(zhuǎn)軸171伸入的孔。出液控制裝置150安裝在抬包130的外壁靠近出液口133的位置用于打開或關(guān)閉出液口133。
攪拌裝置170包括用于伸入容納腔內(nèi)攪拌鋁液的轉(zhuǎn)軸171、驅(qū)動轉(zhuǎn)軸171旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)172和驅(qū)動轉(zhuǎn)軸171相對于抬包130運(yùn)動的升降機(jī)構(gòu)173。升降機(jī)構(gòu)173安裝在工作臺110靠近抬包130的位置,轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)172與升降機(jī)構(gòu)173連接。升降機(jī)構(gòu)173驅(qū)動轉(zhuǎn)軸171相對于抬包130上下移動。工作時,升降機(jī)構(gòu)173驅(qū)動轉(zhuǎn)軸171向下移動,從蓋體134上的孔伸入到容納腔中對鋁液進(jìn)行攪拌;攪拌結(jié)束后,鋁液需要靜置反應(yīng)時,升降機(jī)構(gòu)173驅(qū)動轉(zhuǎn)軸171向上移動到抬包130外。轉(zhuǎn)軸171內(nèi)具有貫通轉(zhuǎn)軸171兩端的氣粉通道174。
噴粉裝置190包括噴粉機(jī)191和用于輸送惰性氣體和精煉劑的輸送管192,輸送管192的一端與噴粉機(jī)191連接,另一端與轉(zhuǎn)軸171連接且與氣粉通道174連通。噴粉機(jī)191為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。
以下對本實施例提供的鋁液精煉設(shè)備100的出液控制裝置150、攪拌裝置170以及傾翻裝置165的具體結(jié)構(gòu)及其工作過程進(jìn)行詳細(xì)說明。
請參閱圖3~圖6,出液控制裝置150包括安裝在抬包130靠近出液口133側(cè)壁的固定架151、轉(zhuǎn)動連接至固定架151的驅(qū)動軸152、主動連桿153、從動連桿154、堵桿155、連接至堵桿155端部的堵頭156和用于驅(qū)動驅(qū)動軸152轉(zhuǎn)動的動力裝置157。動力裝置157和驅(qū)動軸152傳動連接,用以驅(qū)動驅(qū)動軸152轉(zhuǎn)動。堵桿155具有第一鉸接部155a和第二鉸接部155b,第一鉸接部155a相對于第二鉸接部155b靠近堵頭156。主動連桿153的一端與驅(qū)動軸152固定連接,且另一端與第一鉸接部155a鉸接。從動連桿154的一端與固定架151鉸接,且另一端與第二鉸接部155b鉸接,出液口133的形狀和堵頭156的形狀匹配。
固定架151具有第一支撐架151a和第二支撐架151b,驅(qū)動軸152轉(zhuǎn)動連接在第一支撐架151a上。第二支撐架151b設(shè)置在第一支撐架151a下方位置。從動連桿154的一端鉸接于第二支撐架151b的端部,且另一端鉸接于堵桿155。
主動連桿153與第一支撐架151a的鉸接點為第一鉸接點,從動連桿154與第二支撐架151b的鉸接點為第二鉸接點,第二鉸接點位于第一交接點斜下方的位置,即在豎直方向上,第一鉸接點相對于第二鉸接點遠(yuǎn)離出液口133,在水平方向上,第一鉸接點相對于第二鉸接點靠近出液口133。
在本實施例中,主動連桿153的個數(shù)為兩個,從動連桿154設(shè)置在兩個主動連桿153的中間,設(shè)置兩個主動連桿153使得出液控制裝置150的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,使用壽命更長久。當(dāng)然,在其他的實施例中,主動連桿153的個數(shù)也可以是一個。
堵桿155包括固定座155c和活動桿體155d,固定座155c套設(shè)在活動桿體155d外,且活動桿體155d和固定座155c螺紋連接。堵頭156與活動桿體155d靠近抬包130的端部連接。這樣,通過旋轉(zhuǎn)活動桿體155d可以調(diào)節(jié)堵頭156塞入出液口133中的長度。第一鉸接部155a和第二鉸接部155b均設(shè)置于固定座155c。
堵頭156的形狀隨出液口133的形狀、大小靈活選取,只需保證堵頭156能夠?qū)⒊鲆嚎?33封堵住。為了保證良好的密封性,一般需要保證堵頭156三分之一以上的部分能夠伸入到出液口133中,對于堵頭156的材料,根據(jù)冶金行業(yè)的特殊性,一般優(yōu)選為選取耐高溫的鋼制材料。
在本實施例中,堵頭156的形狀優(yōu)選為圓錐形,且堵頭156靠近堵桿155一端的直徑大于堵頭156遠(yuǎn)離堵桿155一端的直徑,出液口133和堵頭156相匹配保證密閉。冶金行業(yè)中的高溫液體對堵頭156具有膨脹作用,圓錐形的堵頭156受熱膨脹最均勻,可以在膨脹后仍然后保持很好的密封作用。在其他的實施例中,堵頭156的形狀可以為圓臺形。
為了防止抬包130內(nèi)鋁液的重量過大,壓迫堵頭156導(dǎo)致堵頭156與出液口133直接出現(xiàn)縫隙漏液的現(xiàn)象。在本實施例中,出液控制裝置150還包括用于固定主動連桿153的鎖緊機(jī)構(gòu)158,以防止堵頭156松動。
鎖緊機(jī)構(gòu)158包括鎖緊塊158a和鎖緊銷158e。鎖緊塊158a呈U形,鎖緊塊158a具有容置腔161,鎖緊塊158a的開口端與固定架151鉸接,鎖緊銷158e穿過鎖緊塊158a的封閉端并與鎖緊塊158a螺紋連接。
鎖緊塊158a包括上抵接板158b、下抵接板158c、連接板158d。上抵接板158b和下抵接板158c的一端即開口端,分別與固定架151鉸接。上抵接板158b和下抵接板158c的另一端即封閉端通過連接板158d相連。固定架151、上抵接板158b、下抵接板158c和連接板158d共同圍成容置腔161。連接板158d開設(shè)有螺孔,鎖緊銷158e的一端穿過螺孔進(jìn)入到容置腔161,鎖緊銷158e和連接板158d螺紋連接。當(dāng)然,在其他的實施例中,鎖緊塊158a可以是一體成型的整體結(jié)構(gòu)。
主動連桿153的側(cè)壁具有可伸入該容置腔161中用于抵住鎖緊銷158e的止擋件162,止擋件162與主動連桿153滑動連接。在本實施例中,止擋件162為圓柱體結(jié)構(gòu),主動連桿153上設(shè)有與止擋件162配合的圓孔供止擋件162滑動。需要鎖緊時,將鎖緊塊158a轉(zhuǎn)動至兩個主動連桿153的中間位置,手動將止擋件162的一部分推入至容置腔161內(nèi),再旋轉(zhuǎn)鎖緊銷158e,使鎖緊銷158e往止擋件162方向移動并抵緊止擋件162,即可防止堵頭156受到鋁液的壓迫出現(xiàn)松動的情況。當(dāng)然,在其他的實施例中,止擋件162也可以是方塊結(jié)構(gòu)或長橢圓形結(jié)構(gòu),相應(yīng)地,主動連桿153上設(shè)有與止擋件162配合的方孔。
在本實施例中,動力裝置157為氣缸驅(qū)動裝置。氣缸驅(qū)動裝置包括缸體157a、可在缸體157a內(nèi)伸縮的活塞157b以及傳動桿157c。傳動桿157c的一端與驅(qū)動軸152固定連接,且另一端與活塞157b鉸接,缸體157a安裝在抬包130靠近出液口133的側(cè)壁位置。當(dāng)然,在其他的實施例中,動力裝置157也可是電機(jī),電機(jī)的輸出軸通過齒輪、嚙合裝置與驅(qū)動軸152傳動連接,以驅(qū)動驅(qū)動軸152轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)主動連桿153的轉(zhuǎn)動,進(jìn)而實現(xiàn)堵頭156封閉或打開出液口133的目的。
該出液控制裝置150的工作過程是:缸體157a與控制主機(jī)140電連接,控制主機(jī)140控制缸體157a啟動,帶動活塞157b運(yùn)動,驅(qū)動與活塞157b鉸接的傳動桿157c繞驅(qū)動軸152轉(zhuǎn)動,驅(qū)動軸152在傳動桿157c的帶動下轉(zhuǎn)動。驅(qū)動軸152轉(zhuǎn)動,使得主動連桿153繞驅(qū)動軸152運(yùn)動,主動連桿153和從動連桿154同時鉸接在堵桿155上,形成驅(qū)動力臂。主動連桿153和從動連桿154的設(shè)置方式使得堵桿155能夠從圓周運(yùn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)到水平運(yùn)動狀態(tài),堵桿155水平運(yùn)動堵住和放開出液口133,實現(xiàn)自動堵流功能。堵頭156和堵桿155由主動連桿153和從動連桿154控制,活塞157b在伸縮時,堵頭156和堵桿155只能按照固定的運(yùn)動軌跡運(yùn)動,只要初始安裝時準(zhǔn)確定位到基準(zhǔn)位置,堵頭156必將準(zhǔn)確地塞進(jìn)出液口133。通過旋轉(zhuǎn)活動桿體155d,使得堵桿155可調(diào)整堵頭156塞入出液口133的深度,使得出液控制裝置150具有限流功能,根據(jù)堵頭156塞入出液口133的深度大小,調(diào)整出液口133和堵頭156的間隙大小,實現(xiàn)限流功能,調(diào)節(jié)鋁液的流出量、流出速度,提高工藝的可控性。
當(dāng)堵流動作完成后,轉(zhuǎn)動鎖緊機(jī)構(gòu)158,使止擋件162卡入容置腔161,擰緊鎖緊銷158e,使其與止擋件162相抵緊。進(jìn)而將整個出液控制裝置150鎖緊,防止在突然斷電或斷氣的情況下出現(xiàn)堵頭156松動漏液,也讓整個出液控制裝置150工作更穩(wěn)定。因此,出液控制裝置150動作可靠,轉(zhuǎn)動靈活自如,還能實現(xiàn)限流的功能,整個出液控制裝置150運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、安全。
請參閱圖7~圖14,另外,在本實施例中,升降機(jī)構(gòu)173包括安裝在工作臺110上的立柱181、橫梁182、第一驅(qū)動電機(jī)183、定位輪184、以及與第一驅(qū)動電機(jī)183和定位輪184配合的第一傳動帶185。在本實施例中,第一驅(qū)動電機(jī)183安裝在立柱181的頂端,定位輪184安裝在立柱181的底端,當(dāng)然,在其他的實施例中,可以是第一驅(qū)動電機(jī)183安裝在立柱181的底端,定位輪184安裝在立柱181的頂端。
橫梁182包括滑動框182a和支撐梁182b,支撐梁182b的一端與滑動框182a連接,另一端往抬包130方向延伸用于安裝轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)172和轉(zhuǎn)軸171?;瑒涌?82a套設(shè)于立柱181,立柱181設(shè)置有滑軌181a,滑動框182a設(shè)置有與滑軌181a配合的滾輪182c。滾輪182c與滑軌181a相互配合,減小了滑動框182a與立柱181之間的摩擦,使得滑動框182a在立柱181上的滑動更加順暢,進(jìn)一步使得第一驅(qū)動電機(jī)183能夠更好地帶動橫梁182上下運(yùn)動,降低負(fù)荷。
在本實施例中,第一傳動帶185為鏈條,第一驅(qū)動電機(jī)183的輸出軸上套設(shè)有與第一傳動帶185配合的齒輪,定位輪184套設(shè)有與第一傳動帶185配合的齒輪,兩個齒輪均與鏈條配合。第一傳動帶185的一端繞在第一驅(qū)動電機(jī)183的輸出軸上且與滑動框182a靠近第一驅(qū)動電機(jī)183的一端連接。第一傳動帶185的另一端繞在定位輪184上且與滑動框182a靠近定位輪184的一端連接。這樣,第一傳動帶185形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然,第一驅(qū)動電機(jī)183與控制主機(jī)140電連接,第一驅(qū)動電機(jī)183的輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向由控制主機(jī)140控制。當(dāng)?shù)谝或?qū)動電機(jī)183的輸出軸順時針(如圖8所示)旋轉(zhuǎn)時,第一傳動帶185順時針旋轉(zhuǎn),使滑動框182a向上移動;當(dāng)?shù)谝或?qū)動電機(jī)183的輸出軸逆時針(如圖8所示)旋轉(zhuǎn)時,帶動第一傳動帶185逆時針旋轉(zhuǎn),使滑動框182a向下移動,進(jìn)而實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸171的升降。
當(dāng)然,在其他的實施例中,第一傳動帶185可以為皮帶,第一驅(qū)動電機(jī)183的輸出軸上套設(shè)有相應(yīng)的皮帶輪,定位輪184套設(shè)有相應(yīng)的皮帶輪,兩個皮帶輪均與皮帶配合,這樣也可實現(xiàn)滑動框182a的升降效果。還需要說明的是,在其他實施例中,升降機(jī)構(gòu)173也可以通過絲桿傳動等驅(qū)動方式實現(xiàn)滑動框182a的升降,該驅(qū)動方式為現(xiàn)有結(jié)構(gòu),其在本實施例中不作詳細(xì)說明。
另外,為防止滑動框182a過度上下移動,在本實施例中,立柱181的頂部靠近第一驅(qū)動電機(jī)183處設(shè)置有第一限位塊181b,立柱181的底部設(shè)置有第二限位塊181d?;瑒涌?82a靠近第一驅(qū)動電機(jī)183的一端設(shè)置有與第一限位塊181b配合的第一限位行程開關(guān)181c?;瑒涌?82a遠(yuǎn)離第一限位塊181b的一端設(shè)置有與第二限位塊181d配合的第二限位行程開關(guān)181e。第一限位行程開關(guān)181c和第二限位行程開關(guān)181e均與控制主機(jī)140電連接。
當(dāng)橫梁182向上運(yùn)動至靠近第一限位塊181b處時,第一限位行程開關(guān)181c的觸桿與第一限位塊181b接觸,則觸桿將其與第一限位塊181b的接觸信號傳遞至第一限位行程開關(guān)181c內(nèi)部,第一限位行程開關(guān)181c則控制第一驅(qū)動電機(jī)183停止上升方向的轉(zhuǎn)動,橫梁182則不再上升。第二限位塊181d與第二限位行程開關(guān)181e的工作原理與第一限位塊181b和第一限位行程開關(guān)181c的工作原理相同。
由于轉(zhuǎn)軸171需要經(jīng)常處于高溫鋁液中攪拌,其結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)損壞,需要經(jīng)常更換和維護(hù)。為了便于拆卸更換,在本實施例中,轉(zhuǎn)軸171包括具有相同軸線的依次連接的主動軸176、從動軸177、攪拌軸178(如圖11和圖12所示)。氣粉通道174依次貫穿主動軸176、從動軸177以及攪拌軸178。主動軸176外套設(shè)有第一軸套176a,從動軸177外套設(shè)有第二軸套177a,第一軸套176a與支撐梁182b連接。當(dāng)然,第一軸套176a與主動軸176之間具有軸承188。第一軸套176a與第二軸套177a同軸線連接,具體地,第二軸套177a的圓周與第一軸套176a的周邊通過法蘭盤連接。第一軸套176a頂部設(shè)置有壓蓋186,用于防止軸承188松動。
從動軸177的兩端分別開設(shè)置有開口相反的第一腔體177b和第二腔體177c。主動軸176的一端伸入第一腔體177b內(nèi)與從動軸177螺紋連接,另一端用于與轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)172連接。從動軸177靠近第二腔體177c的底壁設(shè)置有連接柱177d,攪拌軸178的一端設(shè)置有配合腔178a,連接柱177d伸入配合腔178a內(nèi)、從動軸177靠近第二腔體177c的內(nèi)壁設(shè)置有三個卡塊177e,攪拌軸178的頂端的外壁設(shè)置有與卡塊177e一一配合的卡合槽178b,卡合槽178b呈L形,相應(yīng)地,其數(shù)量為三個,沿第二腔體177c圓周方向均勻分布。在本實施例中,卡塊177e通過固定銷與從動軸177的側(cè)壁連接,當(dāng)然,在其他的實施例中,卡塊177e可與從動軸177一體成型。
安裝時,將主動軸176插入從動軸177的第一腔體177b內(nèi),沿螺紋方向轉(zhuǎn)動實現(xiàn)主動軸176與從動軸177的連接。將攪拌軸178的頂部插入到從動軸177的第二腔體177c,此時,從動軸177的連接柱177d插入攪拌軸178的配合腔178a中??▔K177e沿“L”形的卡合槽178b的形狀,從字母“L”的頂部沿豎直方向滑動到其尾部,再旋轉(zhuǎn)攪拌軸178,使卡塊177e沿水平方向卡入到“L”形的卡合槽178b的橫向槽中,以實現(xiàn)從動軸177與攪拌軸178的連接。拆卸時,只需要按安裝時的相反方向操作,即可將攪拌軸178拆卸。這種連接方式可以實現(xiàn)只針對攪拌軸178的拆卸更換,不用更換主動軸176和從動軸177等驅(qū)動部位的零件,非常方便省力。
攪拌時,通常是攪拌軸178伸入到鋁液中進(jìn)行攪拌,為了保證攪拌軸178能夠耐高溫、耐氧化,本實施例中,攪拌軸178采用石墨材質(zhì)制成,使其具有耐高溫、耐氧化、耐腐蝕等特點,使其能夠長期地在具有高溫鋁液中進(jìn)行攪拌工作,不易損壞,延長使用壽命。需要指出的是,在其他實施例中,卡塊177e的數(shù)量可是一個、兩個或多個,卡合槽178b的數(shù)量與卡塊177e對應(yīng)。
另外,由于在攪拌工作時,第二軸套177a非??拷X液甚至出現(xiàn)浸入到鋁液中的現(xiàn)象,熱量容易從第二軸套177a外壁傳遞到從動軸177,導(dǎo)致從動軸177出現(xiàn)受熱膨脹的現(xiàn)象,導(dǎo)致其卡死攪拌軸178或者不轉(zhuǎn)動的結(jié)果。因此,在本實施例中,從動軸177的外壁與第二軸套177a的內(nèi)壁之間設(shè)有隔熱套187,隔熱套187套設(shè)在從動軸177上。隔熱套187可防止第二軸套177a外壁的熱量傳遞至從動軸177,避免從動軸177出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象影響其與攪拌軸178的連接效果。
為了提高攪拌軸178的攪拌效果,在本實施例中,在攪拌軸178遠(yuǎn)離從動軸177的一端即攪拌軸178的底端設(shè)置有攪拌盤179。攪拌盤179上具有多個上下貫通的供鋁液流過的導(dǎo)流孔179a,任意相鄰兩個導(dǎo)流孔179a之間具有斜向的攪拌葉179b(如圖14所示),用于強(qiáng)化攪拌效果。攪拌盤179的中心設(shè)置上下貫通螺紋孔179c,攪拌盤179與攪拌軸178通過螺紋孔179c螺紋連接,便于拆卸更換。需要說明的是,當(dāng)攪拌盤179與攪拌軸178連接時,攪拌盤179并不堵塞氣粉通道174。
在本實施例中,轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)172包括第二驅(qū)動電機(jī)172a、主動輪172b、從動輪172d、以及與主動輪172b和從動輪172d配合的第二傳動帶172c。主動輪172b套設(shè)于第二驅(qū)動電機(jī)172a的輸出軸上,從動輪172d套設(shè)于主動軸176上。在本實施例中,第二傳動帶172c為三角皮帶,主動輪172b和從動輪172d均為三角帶輪。當(dāng)然,在其他的實施例中,第二傳動帶172c可以是鏈條,主動輪172b和從動輪172d則相應(yīng)是齒輪。還需要指出的是,在其他實施例中,轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)172的傳動方式還可以是渦輪蝸桿傳動等方式。當(dāng)然,第二驅(qū)動電機(jī)172a與控制主機(jī)140連接,其與本實施例的其他電機(jī)一起由同一臺控制主機(jī)140控制。當(dāng)然,在其他的實施例中,第二驅(qū)動電機(jī)172a也可獨(dú)立控制。
在本實施例中,噴粉裝置190的輸送管192通過旋轉(zhuǎn)接頭193(現(xiàn)有結(jié)構(gòu))與主動軸176的頂端連接。噴粉機(jī)191與控制主機(jī)140連接,其可往抬包130內(nèi)單獨(dú)噴惰性氣體或噴入噴惰性氣體和粉狀精煉劑的氣粉混合物,具體噴入物質(zhì)的類型、噴入量等參數(shù)均受控制主機(jī)140控制。控制主機(jī)140為現(xiàn)有結(jié)構(gòu),其控制程序均可根據(jù)時間情況設(shè)置和調(diào)整。
升降機(jī)構(gòu)173和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)172的相互配合作用能夠使得攪拌軸178在鋁液精煉過程中能夠很好地對鋁液進(jìn)行攪拌,以及調(diào)整攪拌軸178伸入鋁液的高度;在噴粉機(jī)191的作用下,噴出的氣粉混合物經(jīng)輸送管192、氣粉通道174、再從攪拌軸178的底端進(jìn)入到鋁液內(nèi)部,使精煉劑與鋁液充分混合,提高凈化效果;再配合攪拌盤179的攪拌效果,通過攪拌鋁液將惰性氣體通過打散成微小氣泡,將精煉劑均勻分布到鋁液中,氣泡的氣分壓為零,由于鋁液中的氫分壓高,所以鋁液中的氫氣不斷向氣泡中擴(kuò)散,同時鋁液中使用精煉劑精煉出的非金屬夾雜被吸附在氣泡表面,隨著氣體氣泡上浮至液面上,雜質(zhì)液面下的鋁液通過打開出液控制裝置150,在重力作用流入到熔煉爐中進(jìn)行熔煉。然后鋁液加注完成后統(tǒng)一對抬包130內(nèi)部進(jìn)行清渣清底處理工作。
另外,在本實施例中,為了更精確地控制鋁液的流出量,在蓋體134上設(shè)置有液位測距儀163(如圖1和圖2所示),該液位測距儀163為激光測距儀(現(xiàn)有技術(shù))。需要指出的是,該液位測距儀163安裝在蓋體134的位置,且位于出液口133的正上方,以使該測量的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確反應(yīng)鋁液的液面高度。液位測距儀163與控制主機(jī)140連接,控制主機(jī)140通過對液位測距儀163的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析,可控制出液控制裝置150的打開或閉合,隨著鋁液的流出,液位下降到預(yù)定值時,則關(guān)閉出液控制裝置150,避免雜質(zhì)流入到熔煉爐中即可。
另外,本實施例中的鋁液精煉設(shè)備100還包括燃燒裝置164(現(xiàn)有技術(shù))。燃燒裝置164包括燃?xì)夤┙o機(jī)構(gòu)(圖未示)、空氣供給機(jī)構(gòu)即助燃風(fēng)機(jī)164b,以及燃燒頭164a(如圖1和圖2所示)。燃?xì)夤┙o機(jī)構(gòu)和空氣供給機(jī)構(gòu)分別與燃燒頭164a連接。燃燒頭164a安裝在蓋體134上,用于對抬包130內(nèi)部進(jìn)行預(yù)熱或?qū)︿X液進(jìn)行加熱。相應(yīng)地,蓋體134上安裝有排煙閥,排煙閥用于與排煙管連接。
在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,為了便于清理抬包130,抬包130與支架120轉(zhuǎn)動連接,支架120上設(shè)置傾翻裝置165,用于驅(qū)動抬包130傾斜,便于操作人員清理抬包130內(nèi)的殘渣等物質(zhì)。傾翻裝置165安裝在其中一個支架120上。在本實施例中,傾翻裝置165為渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)(現(xiàn)有技術(shù)),其包括第三傳動帶165d、第三驅(qū)動電機(jī)165c、蝸桿165b以及渦輪165a(如圖1和圖2所示)。渦輪165a轉(zhuǎn)動安裝在支架120上,且與抬包130同軸。蝸桿165b與渦輪165a配合,且蝸桿165b通過第三傳動帶165d與第三驅(qū)動電機(jī)165c的輸出軸配合。需要對抬包130進(jìn)行清理時,啟動第三驅(qū)動電機(jī)165c,使抬包130傾斜,打開蓋體134,露出容納腔,以便于操作工人進(jìn)行清潔工作。
綜上,本實用新型提供的鋁液精煉設(shè)備100通過設(shè)置的噴粉機(jī)191往抬包130內(nèi)噴入精煉劑,同時在攪拌軸178的作用下,對鋁液進(jìn)行精煉處理,達(dá)到對鋁液的除堿、除渣、除氣的效果,保證鋁液的質(zhì)量;精煉后的鋁液在出液控制裝置150的控制作用下可再從出液口133流入到熔煉爐進(jìn)行熔煉,而不用再進(jìn)行精煉處理,避免了鋁液在熔煉爐中攪拌不均勻性、反復(fù)開關(guān)爐門導(dǎo)致的能源消耗的問題,同時也克服了清理熔煉爐的費(fèi)時費(fèi)力、鋁液質(zhì)量不高的問題。
總之,本實施例的鋁液精煉設(shè)備100具有以下優(yōu)點:
(1)結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠,投資少,維護(hù)量小,員工勞動強(qiáng)度減少。
(2)實現(xiàn)對電解鋁液進(jìn)入熔煉爐前的凈化處理,且除堿、除渣、除氣等精煉凈化工藝能夠同時進(jìn)行,大幅度的降低進(jìn)入熔煉爐的渣含量及堿金屬含量,提高鋁液的純凈度。
(3)改善現(xiàn)熔鑄工藝流程復(fù)雜,需要多次精煉及扒渣的情況。優(yōu)化工藝,縮短整個工序的時間,減輕員工勞動強(qiáng)度,確保鋁液質(zhì)量。
(4)延長熔煉爐的使用周期,減少熔鑄熔煉設(shè)備投資。包含減少清爐次數(shù)及目前情況下清爐工作對熔煉爐體的損壞。
(5)由于精煉時,鋁液的溫度高且需要不斷地加熱,導(dǎo)致鋁液中的活性核較少;為細(xì)化晶粒,國內(nèi)采用的固液比一般為:3:7或4:6,甚至某些合金達(dá)到5:5,而采用本實施例提供的鋁液精煉設(shè)備100可以使固液比降低到1:9,固體料的大幅減少有利于減少能源消耗,提高環(huán)保性,同時保證鋁液質(zhì)量。
以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。