本技術(shù)涉及鋁及鋁合金熔體鑄造除氣,具體地說(shuō),是一種石墨除氣轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù):
1、在鋁熔體鑄造過(guò)程中,需要對(duì)高溫鋁液進(jìn)行除氣,以保證鋁液純凈。石墨轉(zhuǎn)子由于具有良好的不粘鋁、加工性能,是廣泛應(yīng)用于鋁液凈化處理的主要產(chǎn)品。石墨轉(zhuǎn)子大都由轉(zhuǎn)桿和葉輪兩部分組成,轉(zhuǎn)桿內(nèi)部設(shè)有通氣孔,高純惰性氣體通過(guò)通氣孔進(jìn)入鋁液內(nèi)部,并通過(guò)旋轉(zhuǎn)的葉輪打散氣體,以此清除鋁液中夾雜的氫氣和氧化夾雜物,從而使鋁液得以凈化。然而,石墨在超過(guò)600℃的空氣中就發(fā)生氧化,其氧化的結(jié)果使轉(zhuǎn)子軸經(jīng)逐漸變細(xì),直至斷裂報(bào)廢。
2、目前,普遍采用抗氧化處理,提升轉(zhuǎn)子使用壽命。如專利申請(qǐng)?zhí)枴?01020600241.7”介紹了一種鋁液除氣機(jī)中使用的石墨轉(zhuǎn)子,通過(guò)真空浸漬在表面形成磷酸二氫鋁滲透層,達(dá)到抗氧化目的。然而,由于石墨自身較為致密,滲透往往僅停留在轉(zhuǎn)子表面或表面往下0.2~1.0cm,一旦較薄的表面抗氧化層被磨損,轉(zhuǎn)子的失效立即加劇,使用壽命達(dá)不到預(yù)期效果;另外,抗氧化由于需要抽真空和加壓,設(shè)備成本較高,浸漬液還需要高溫固化,導(dǎo)致其生產(chǎn)成本較高。因此,如何進(jìn)一步提高石墨除氣轉(zhuǎn)子的抗氧化性,低成本延長(zhǎng)石墨轉(zhuǎn)子使用壽命成為本行業(yè)的重要課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種石墨除氣轉(zhuǎn)子,具有結(jié)構(gòu)緊湊、除氣效果好、生產(chǎn)成本低以及使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),可廣泛用于鋁及鋁合金熔體鑄造除氣技術(shù)領(lǐng)域。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種石墨除氣轉(zhuǎn)子,包括轉(zhuǎn)桿和葉輪,所述轉(zhuǎn)桿為長(zhǎng)圓柱結(jié)構(gòu),底部設(shè)有外連接螺紋,頂部設(shè)有內(nèi)連接螺紋;所述外連接螺紋連接所述葉輪,所述內(nèi)連接螺紋上端設(shè)有圓孔臺(tái)階;所述轉(zhuǎn)桿外部設(shè)有護(hù)套,所述護(hù)套通過(guò)螺紋固定在所述轉(zhuǎn)桿上,所述轉(zhuǎn)桿內(nèi)部設(shè)有貫穿的通氣圓孔;所述葉輪設(shè)內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋,底部設(shè)有若干葉片,所述葉片之間設(shè)有出氣通道;所述葉輪的頂部設(shè)有斜面,所述斜面連接圓弧倒角。
3、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述外連接螺紋為普通m型螺紋,且螺紋大小小于所述轉(zhuǎn)桿直徑。
4、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述外連接螺紋直徑為所述轉(zhuǎn)桿直徑的75%~85%。
5、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述圓孔臺(tái)階直徑大于所述內(nèi)連接螺紋直徑。
6、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述內(nèi)連接螺紋為t型螺紋,通過(guò)所述t型螺紋與除氣機(jī)的鐵連接桿件連接,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)桿的高速旋轉(zhuǎn)除氣。
7、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述護(hù)套為空心圓柱結(jié)構(gòu),內(nèi)部設(shè)有長(zhǎng)內(nèi)螺紋,且所述護(hù)套長(zhǎng)度為200~500mm,厚度為15~35mm。
8、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述護(hù)套材質(zhì)為石墨、硅酸鋁、硅酸鈣中的一種,且表面設(shè)有碳化硅涂層,所述碳化硅涂層厚度為0.5~1.0mm,且所述護(hù)套始終位于與鋁液最上層的接觸面。
9、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述通氣圓孔位于所述轉(zhuǎn)桿中心位置,且直徑大小為φ10~φ16mm。
10、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述葉片內(nèi)部設(shè)有u型槽結(jié)構(gòu)。
11、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述葉片數(shù)量為6~12個(gè),并按圓周均布于所述葉輪外徑。
12、本實(shí)用新型的有益效果:一種石墨除氣轉(zhuǎn)子,具有結(jié)構(gòu)緊湊、除氣效果好、生產(chǎn)成本低以及使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),通過(guò)在鋁液接觸設(shè)置護(hù)套,對(duì)轉(zhuǎn)桿容易磨損處進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù),由于護(hù)套厚度較厚,且表面設(shè)有碳化硅涂層,有效延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)桿使用壽命;通過(guò)在石墨轉(zhuǎn)桿頂部設(shè)置圓孔臺(tái)階,在鐵連接桿后采用墊片可進(jìn)一步起到密封作用,防止通入的惰性氣體從頂部漏氣,影響除氣效率;另外,葉輪通過(guò)采用多葉片和通氣通道結(jié)構(gòu),對(duì)進(jìn)入鋁液的惰性氣體起到更加好的彌散效果,保證氣體更加細(xì)小、均勻,對(duì)鋁液中夾雜的氫氣和氧化夾雜物具有更好的吸附帶出效果,進(jìn)而有效提升除氣效率。
1.一種石墨除氣轉(zhuǎn)子,包括轉(zhuǎn)桿(1)和葉輪(2),所述轉(zhuǎn)桿(1)為長(zhǎng)圓柱結(jié)構(gòu),底部設(shè)有外連接螺紋(3),頂部設(shè)有內(nèi)連接螺紋(4);其特征在于,所述外連接螺紋(3)連接所述葉輪(2),所述內(nèi)連接螺紋(4)上端設(shè)有圓孔臺(tái)階(5);所述轉(zhuǎn)桿(1)外部設(shè)有護(hù)套(15),所述護(hù)套(15)通過(guò)螺紋固定在所述轉(zhuǎn)桿(1)上,所述轉(zhuǎn)桿(1)內(nèi)部設(shè)有貫穿的通氣圓孔(6);所述葉輪(2)設(shè)內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋(7),底部設(shè)有若干葉片(8),所述葉片(8)之間設(shè)有出氣通道(9);所述葉輪(2)的頂部設(shè)有斜面(10),所述斜面(10)連接圓弧倒角(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨除氣轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述外連接螺紋(3)為普通m型螺紋,且螺紋大小小于所述轉(zhuǎn)桿(1)直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石墨除氣轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述外連接螺紋(3)直徑為所述轉(zhuǎn)桿(1)直徑的75%~85%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨除氣轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述圓孔臺(tái)階(5)直徑大于所述內(nèi)連接螺紋(4)直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石墨除氣轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述內(nèi)連接螺紋(4)為t型螺紋,通過(guò)所述t型螺紋與除氣機(jī)的鐵連接桿件連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨除氣轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述護(hù)套(15)為空心圓柱結(jié)構(gòu),內(nèi)部設(shè)有長(zhǎng)內(nèi)螺紋(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的石墨除氣轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述護(hù)套(15)材質(zhì)為石墨、硅酸鋁、硅酸鈣中的一種,且表面設(shè)有碳化硅涂層(13),所述碳化硅涂層(13)厚度為0.5~1.0mm,且所述護(hù)套(15)始終位于與鋁液最上層的接觸面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨除氣轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述通氣圓孔(6)位于所述轉(zhuǎn)桿(1)中心位置,且直徑大小為φ10~φ16mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨除氣轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述葉片(8)內(nèi)部設(shè)有u型槽結(jié)構(gòu)(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的石墨除氣轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述葉片(8)數(shù)量為6~12個(gè),并按圓周均布于所述葉輪(2)外徑。