專利名稱：帶翻騰效果的熔煉爐攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金屬熔煉爐的攪拌裝置。
背景技術(shù)：
鋁合金以其特有的性能而被許多領(lǐng)域所應用。特別是航天、軍工以及汽車制造等行業(yè)，鋁合金的應用起來越廣泛，同時對鋁合金的各種性能提出了更高的要求。這意味著對鋁合金的制造裝備水平提出了更高的要求，其中以變形鋁合金為代表的高合金成分、高機械性能的鋁合金材料的制造更為突出。
在傳統(tǒng)的變形鋁合金等高合金成分的制造工藝中，必須添加的合金成分多為高比重、高熔點的重金屬，因此，不但生產(chǎn)效率低，單位能耗大，而且合金成分易偏析，很難獲得高品質(zhì)的產(chǎn)品。
在制造鋁合金的金屬熔煉中，近幾年相繼推出了電磁攪拌和工頻爐熔煉技術(shù)。這兩種技術(shù)的采用雖然為鋁合金品質(zhì)的提高提供了新的選擇，但是在實際應用過程中，電磁攪拌設備因維護復雜、故障率高而影響了生產(chǎn)率的提高，且因能耗大和投資成本高等因素導致生產(chǎn)成本高昂；工頻爐熔煉因其本身容量太小，使用的單位成本太高，在生產(chǎn)中很難實現(xiàn)規(guī)模效益。所以上述兩種技術(shù)中實際推廣中受制約，不具備標準化配置的要求。
最近新推出的永磁攪拌技術(shù)，雖然在降低能耗和提高生產(chǎn)率方面取得了創(chuàng)造性的突破，但該產(chǎn)品系列中的底置式攪拌機，其攪拌方式過于單一，只有水平方向的旋轉(zhuǎn)攪拌，在一些含有高比例的難熔重金屬的合金制造中，會產(chǎn)生重金屬的垂直方向的偏析，影響產(chǎn)品品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決合金材料在熔煉制造中采用永磁攪拌機因攪拌方式單一導致重金屬偏析的問題，為此提供本實用新型的一種帶翻騰效果的熔煉爐攪拌裝置，本裝置具有多維復合攪拌方式，能使熔煉制造的合金其重金屬成分分布均勻，不產(chǎn)生偏析。
為解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是設有底置式永磁攪拌機，其特殊之處是在底置式永磁攪拌機上設有使所述底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)。
所述的使底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)可以是指在底置式永磁攪拌機的框架下面設有液壓油缸，液壓油缸上聯(lián)有換向閥和由電機驅(qū)動的液壓泵。
所述的使底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)也可以是指在底置式永磁攪拌機的框架下面設有氣缸，氣缸上聯(lián)有換向閥和氣泵。
所述的使底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)又可以是指在底置式永磁攪拌機的框架下面設有偏心輪/連桿/凸輪機構(gòu)，偏心輪/連桿/凸輪機構(gòu)上聯(lián)有電機(驅(qū)動的鏈傳動機構(gòu)。
所述的使底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)還可以是指在底置式永磁攪拌機的框架上聯(lián)有齒條，齒條上配合有齒輪，齒輪上聯(lián)有電機驅(qū)動的鏈傳動機構(gòu)。該電機為換向轉(zhuǎn)動電機，實現(xiàn)齒條的上、下?lián)Q向運動。
本實用新型所述液壓油缸、氣缸上所聯(lián)換向閥的作用是控制液壓油、高壓氣的運動方向，從而控制活塞桿的運動方向。當先導閥的電磁鐵線圈不通電時，動鐵芯在彈簧作用下復位，換向閥的P孔和01孔貫通，B孔和02孔貫通，液壓油缸、氣缸內(nèi)腔的介質(zhì)壓力推動活塞向外位移；當線圈通電時，動鐵芯被吸合，換向閥的P孔和02孔貫通，B孔和01孔貫通，所述介質(zhì)輸入液壓油缸、氣缸外腔，推動活塞向內(nèi)運動，實現(xiàn)換向。
當?shù)字檬接来艛嚢铏C在上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)作用下，底置式永磁攪拌機作上、下往復運動，使磁場作用于熔體即熔煉的金屬液的磁通量產(chǎn)生循環(huán)變化。根據(jù)通過單位截面積的磁通量發(fā)生變化，導體即金屬液截面積內(nèi)將產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的磁場將阻止通過截面積的磁通量變化，所以渦流產(chǎn)生的磁場將對永磁攪拌機旋轉(zhuǎn)的磁鋼組產(chǎn)生與所述往復運動方向相反的力，同理，磁場將對產(chǎn)生渦流的金屬液產(chǎn)生與所述往復運動方向相反的作用力F，金屬液在反作用力F的作用下，產(chǎn)生與磁場往復運動方向相同的運動，跟隨磁場磁場作上、下往復運動，實現(xiàn)熔體內(nèi)部的翻騰效果。
當上述運動迭加于底置式永磁攪拌機的水平旋轉(zhuǎn)運動時，熔爐內(nèi)的金屬液將作平面旋轉(zhuǎn)和上、下涌動的復合運動。該運動把比重大、易沉淀在金屬液底部的重金屬成分以垂直運動的方式帶到金屬液表面，然后通過水平運動均勻地將重金屬成分擴散到整個熔體中。結(jié)合生產(chǎn)實現(xiàn)情況，可以調(diào)節(jié)垂直運動的幅度和頻率，控制合金液體的翻騰強度。通過與水平方向攪拌速度的合理結(jié)合，最終實現(xiàn)最佳攪拌效果。
本實用新型在所述上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)作用下，底置式永磁攪拌機作上、下往復運動，上、下運動的幅度一般為100毫米左右，上、下運動一個周期的時間一般以2～2.5秒為宜。
本實用新型由于在底置式永磁攪拌機上設有使所述底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)，故熔煉制造的合金材料，例如鋁合金材料，其重金屬成分分布均勻，不會產(chǎn)生偏析。


圖1是本實用新型一實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本實用新型另一實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型又一實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中偏心輪/連桿/凸輪機構(gòu)的鏈傳動機構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型再一實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5中齒輪的鏈傳動機構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1帶翻騰效果的熔煉爐攪拌裝置，具有底置式永磁攪拌機3位于含金屬液1的爐體2下面，在底置式永磁攪拌機3上設有使所述底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)。該上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)是在底置式永磁攪拌機的框架4下面設有液壓油缸5，液壓油缸5上聯(lián)有換向閥6和由電機8驅(qū)動的液壓泵7。
實施例2本例攪拌裝置，其上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)是在底置式永磁攪拌機的框架4下面設有氣缸9，氣缸9上聯(lián)有換向閥6和氣泵10。
實施例3本例攪拌裝置，其上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)是在底置式永磁攪拌機的框架4下面設有偏心輪/連桿/凸輪機構(gòu)11，偏心輪/連桿/凸輪機構(gòu)11上聯(lián)有電機13驅(qū)動的鏈傳動機構(gòu)12。
實施例4本例攪拌裝置，其上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)是在底置式永磁攪拌機的框架4上聯(lián)有齒條15，齒條15上配合有齒輪14，齒輪14上聯(lián)有電機17驅(qū)動的鏈傳動機構(gòu)16。
權(quán)利要求1.帶翻騰效果的熔煉爐攪拌裝置，具有底置式永磁攪拌機(3)，其特征是在底置式永磁攪拌機(3)上設有使所述底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶翻騰效果的熔煉爐攪拌裝置，其特征是所述的使底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)是指在底置式永磁攪拌機的框架(4)下面設有液壓油缸(5)，液壓油缸(5)上聯(lián)有換向閥(6)和由電機(8)驅(qū)動的液壓泵(7)。
3.如權(quán)利要求1所述的帶翻騰效果的熔煉爐攪拌裝置，其特征是所述的使底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)是指在底置式永磁攪拌機的框架(4)下面設有氣缸(9)，氣缸(9)上聯(lián)有換向閥(6)和氣泵(10)。
4.如權(quán)利要求1所述的帶翻騰效果的熔煉爐攪拌裝置，其特征是所述的使底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)是指在底置式永磁攪拌機的框架(4)下面設有偏心輪/連桿/凸輪機構(gòu)(11)，偏心輪/連桿/凸輪機構(gòu)(11)上聯(lián)有電機(13)驅(qū)動的鏈傳動機構(gòu)(12)。
5.如權(quán)利要求1所述的帶翻騰效果的熔煉爐攪拌裝置，其特征是所述的使底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)是指在底置式永磁攪拌機的框架(4)上聯(lián)有齒條(15)，齒條(15)上配合有齒輪(14)，齒輪(14)上聯(lián)有電機(17)驅(qū)動的鏈傳動機構(gòu)(16)。
專利摘要合金制造中不會產(chǎn)生金屬成分偏析的帶翻騰效果的熔煉爐攪拌裝置，具有底置式永磁攪拌機(3)，在底置式永磁攪拌機(3)上設有使所述底置式永磁攪拌機上、下往復運動的驅(qū)動機構(gòu)。本實用新型適合用作合金制造中金屬熔煉時的攪拌裝置。
文檔編號F27D27/00GK2854477SQ200520116398
公開日2007年1月3日 申請日期2005年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月14日
發(fā)明者洪俊 申請人:洪俊