CN101845553A - 金属溶液精炼装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属溶液的精炼装置，该精炼装置包括熔剂钟罩、旋转叶轮、转动轴以及驱动电机，所述熔剂钟罩上设有透气孔，熔剂钟罩通过轴承与转动轴的下端连接，旋转叶轮连接在转动轴的轴身上，转动轴上端与驱动电机的输出轴连接。本发明不需要依靠气体作为载体而可将金属溶液进行精炼除气，具有结构简单，体积小以及使用方便的优点。

Description

金属溶液精炼装置

技术领域

本发明涉及金属熔炼技术领域，具体涉及一种金属溶液的精炼装置。

背景技术

铝合金熔炼的精炼除气过程传统方法是通过管道将氯气等气体通入铝液中.1987年后旋转叶轮法(Rotary Impiller Degassing简称RID法)和喷射溶剂法(Flux Injecion Process，简称FI法)渐被应用。当前，国内外以RID法和FI法为基础的基本工作原理是依靠气体为载体将溶剂喷吹携带入溶液。上述旋转喷吹观溶剂精炼技术存在的缺陷有：

1.需要健全的处理装置，结构复杂，体积大，不方便于使用中移动且吹气工艺参数的稳定不易控制；

2.以气体为载体携带溶剂通入铝液消耗气体能源，其气体为氯气时毒性大，造成人体和环境危害。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属溶液的精炼装置，本发明不需要依靠气体作为载体而可将金属溶液进行精炼除气，具有结构简单，体积小以及使用方便的优点。

实现上述目的的技术方案如下：

金属溶液的精炼装置，该精炼装置包括熔剂钟罩、旋转叶轮、转动轴以及驱动电机，所述熔剂钟罩上设有透气孔，熔剂钟罩通过轴承与转动轴的下端连接，旋转叶轮连接在转动轴的轴身上，转动轴上端与驱动电机的输出轴连接。

采用了上述方案后，将本发明的精炼装置置于装有金属溶液的容器上，在熔剂钟罩内填入用于精炼的填料，熔剂钟罩从金属溶液的液面自上而下地插入，金属溶液从熔剂钟罩的下端口填入，金属溶液与用于精炼的溶剂接触后，其温度令溶剂开始汽化，启动驱动电机使转动轴旋转，汽化物由熔剂钟罩透气孔逐渐溢出经旋转叶轮搅拌与溶液充分接触实现精炼除气目的。

本优发明的优点在于：不需要任何气体做载体即可实现对金属溶液进行精炼，不仅节省成本，而且还避免对环境的污染，经济效益和社会效益显著。另外，本发明的结构简单、体积小，以任何方式均可移除或放置。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的第一种精练装置第一实施方式的结构示意图；

图2为本发明的第一种精练装置第二实施方式的结构示意图；

图3为本发明的第二种精练装置实施方式的结构示意图；

附图中，1为熔剂钟罩，2为旋转叶轮，3为转动轴，4为驱动电机，5为透气孔，6为轴承，7为上连接体，8为下连接体，9为连接销，10为支撑杆，11为丝杆，12为升降台板，13为吊车，14为电机支架，15吊钩，16钢绳，17为叶片。

具体实施方式

参照图1，本发明的第一实施方式的金属溶液的精炼装置，该精炼装置包括熔剂钟罩1、旋转叶轮2、转动轴3、驱动电机4以及电机支撑装置。所述熔剂钟罩1上设有透气孔5，熔剂钟罩1通过轴承6与转动轴3的下端连接，旋转叶轮2连接在转动轴3的轴身上。转动轴3上端与驱动电机的输出轴连接。所述转动轴3上端通过联轴器与驱动电机输出轴连接，联轴器包括上连接体7和下连接体8，上连接体和下连接体通过可折断的连接销9连接。旋转叶轮2在搅拌过程中会受到金属溶液的阻力作用，并将该阻力通过转动轴传递到联轴器，当所受阻力过大时，同样加在联轴器上的阻力也很大，这样联轴器上的连接销9无法承受该反作用力，致使连接销9被折断，从而使驱动电机4得到保护。电机支撑装置包括支撑杆10以及丝杆机构。支撑杆10的下端用于支撑在装有金属溶液的容器上。丝杆机构包括丝杆11以及升降台板12，丝杆与11升降台板12通过螺纹连接，丝杆11可以通过电动机进行驱动，丝杆转动则带动升降台板12上下位移，从而使电机也上下位移。驱动电机固定在升降台板上，升降台板12与支撑杆10滑动配合，通过支撑杆10可以为升降台板导向。

参照图2，本发明的第二实施方式的金属溶液的精炼装置，该实施方式与第一实施方式相比，其不同之处在于驱动电机的支撑以及对驱动电机进行上下位移的驱动。这种区别具体的结构为：包括使驱动电机上下位移的吊车13以及与驱动电机固定连接的电机支架14，吊车为一个电动机，吊车上设有能够上下位移的吊钩15，吊电通过钢绳与吊钩15连接。当吊车工作时，其将钢绳进行卷绕或者放开，使吊钩上下位移。由于吊钩15通过钢绳16与驱动电机4连接，因此，驱动电机也随之上下位移。当驱动电机下放到位时，通过电机支架14与装有金属溶液的容器进行接触，则可以将驱动电机支撑在容器的上方。

参照图3，本发明的精炼装置还不限于上述结构，该精炼装置也可以由熔剂钟罩1、转动轴3、驱动电机4以及电机支撑装置组成。但是需在熔剂钟罩1上设置透气孔5，以及在熔剂钟罩上设置多个叶片17，叶片17位于熔剂钟罩的内表面。熔剂钟罩直接与转动轴的下端连接，而无需另外通过加轴承进行连接，以简化其结构，节约成本。这样当转动轴3转动时，直接带动熔剂钟罩1转动，从而使位于熔剂钟罩上的叶片也随之转动，由于叶片17位于熔剂钟罩的内表面，因此，在叶片搅拌金属溶液的过程中，由于被搅拌的金属溶液被熔剂钟罩罩住，无法向外飞溅，因此，可以提高安全性。转动轴3上端与电机的输出轴连接，所述转动轴上端通过联轴器与电机输出轴连接。联轴器包括上连接体7和下连接体8，上连接体和下连接体通过可折断的连接销9连接。而对于这种结构的电机支撑装置，其与上面的结构一致，即该电机支撑装置包括支撑杆10以及丝杆机构，丝杆机构包括丝杆11以及升降台板12，丝杆与升降台板螺纹连接，驱动电机4固定在升降台板上，升降台板与支撑杆滑动配合。

另外，该实施方式与上面的实施方式相比，其不同之处在于驱动电机的支撑以及对驱动电机进行上下位移的驱动。其也可以包括一个使驱动电机上下位移的吊车以及与驱动电机固定连接的电机支架，吊车上设有能够上下位移的吊钩，该吊钩通过钢绳与驱动电机连接。

本发明以铝溶液为例进行说明，采在精炼装置的熔剂钟罩1中加入精炼物质，精炼物质包括精炼剂、细化剂以及变质剂。其中，精炼剂可以为RJ系列铝及铝合金精炼剂，精炼剂为粉状颗粒，细化剂为铝钛硼块，变质剂为锶盐。精炼装置从容器的口部向容器的底部移动，通过金属溶液使精炼物质汽化产生汽化物，并通过精炼装置对容器中的金属溶液进行旋转搅拌，使汽化物与金属溶液充分地进行混合，由汽化物除去金属溶液中所含的气体以及打散金属溶液被氧化形成的晶粒。由于精炼物质在熔剂钟罩1内，因此，精炼物质也是从上而下地随着熔剂钟罩下降，精炼物质在下降过程中，与铝溶液发生相应反应，在熔剂钟罩范围内的铝溶液中产生大量的弥散的气泡气泡，这些气泡通过熔剂钟罩上的透气孔向上浮动，气泡在上浮的过程中与铝溶液充分接触，把铝溶液中的气体和夹杂物带到铝溶液表面，达到除气、除渣的目的。在熔剂钟罩下降过程中，旋转叶轮以150转/分的速度进行旋转对铝溶液进行搅拌，由于旋转叶轮的搅拌作用，不但能使汽化物与铝溶液更为充分地接触，而且能加快气泡的流动速度，使铝溶液中所含的气体及渣滓快速、完全地浮于液面上。

Claims (10)

1.一种金属溶液的精炼装置，其特征在于：该精炼装置包括熔剂钟罩、旋转叶轮、转动轴以及驱动电机，所述熔剂钟罩上设有透气孔，熔剂钟罩通过轴承与转动轴的下端连接，旋转叶轮连接在转动轴的轴身上，转动轴上端与驱动电机的输出轴连接。

2.根据权利要求1所述的金属溶液的精炼装置，其特征在于：还包括一个电机支撑装置，该电机支撑装置包括支撑杆以及丝杆机构，丝杆机构包括丝杆以及升降台板，丝杆与升降台板螺纹连接，驱动电机固定在升降台板上，升降台板与支撑杆滑动配合。

3.根据权利要求1所述的金属溶液的精炼装置，其特征在于：还包括使驱动电机上下位移的吊车以及与驱动电机固定连接的电机支架，吊车上设有能够上下位移的吊钩，该吊钩通过钢绳与驱动电机连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的金属溶液的精炼装置，其特征在于：所述转动轴上端通过联轴器与驱动电机输出轴连接。

5.根据权利要求4所述的金属溶液的精炼装置，其特征在于：所述联轴器包括上连接体和下连接体，上连接体和下连接体通过可折断的连接销连接。

6.一种金属溶液的精炼装置，其特征在于：该精炼装置包括熔剂钟罩、转动轴以及驱动电机，所述熔剂钟罩上设有透气孔，熔剂钟罩上设有多个叶片，熔剂钟罩与转动轴的下端连接，转动轴上端与驱动电机的输出轴连接。

7.根据权利要求6所述的金属溶液的精炼装置，其特征在于：还包括一个电机支撑装置，该电机支撑装置包括支撑杆以及丝杆机构，丝杆机构包括丝杆以及升降台板，丝杆与升降台板螺纹连接，驱动电机固定在升降台板上，升降台板与支撑杆滑动配合。

8.根据权利要求6所述的金属溶液的精炼装置，其特征在于：还包括使驱动电机上下位移的吊车以及与驱动电机固定连接的电机支架，吊车上设有能够上下位移的吊钩，该吊钩通过钢绳与驱动电机连接。

9.根据权利要求6至8任意一项所述的金属溶液的精炼装置，其特征在于：所述转动轴上端通过联轴器与驱动电机输出轴连接。

10.根据权利要求9所述的金属溶液的精炼装置，其特征在于：所述联轴器包括上连接体和下连接体，上连接体和下连接体通过可折断的连接销连接。

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