CN110331309A - 一种铜合金铸锭杂质净化装置及净化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铜合金铸锭杂质净化装置及净化方法，属于铜合金铸锭技术领域。一种铜合金铸锭杂质净化装置，包括搅拌箱，所述搅拌箱的顶部连接有电机，所述电机的输出端连接有转轴，所述转轴远离电机的一端穿过搅拌箱并连接有第一齿轮，所述第一齿轮内壁连接有主搅拌轴，所述主搅拌轴远离第一齿轮的一端连接有第一扇叶，所述第一齿轮外壁啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮内壁转动连接有丝杆搅拌轴，所述搅拌箱内壁连接有与第二齿轮相啮合的圆形齿条；本发明通过在搅拌箱内部添加一条搅拌轴，有利于增大箱体内部的搅拌面积，使搅拌更加均匀，提高了搅拌效果，降低了铜合金铸锭过程中产生的热裂纹现象的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及铜合金铸锭技术领域，尤其涉及一种铜合金铸锭杂质净化装置及净化方法。
背景技术
铸锭是将熔化的金属倒入永久的或可以重复使用的铸模中制造出来的，凝固之后，这些锭(或棒料、板坯或方坯，根据容器而定)被进一步机械加工成多种新的形状；铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。
铸锭中常见的裂纹有热裂纹和冷裂纹两种，铜及其合金铸锭中产生的裂纹多为热裂纹，而防止热裂纹产生的基本方法是在熔炼液中加入微量变质剂细化晶粒使晶界某些易溶物变为高熔点化合物，可以采用搅拌的方式去实现，但是传统的搅拌装置通常为单轴搅拌机，只做单一的水平圆周运动，无法使熔炼液和变质剂混合均匀，两者不能够充分发生化学反应，使搅拌效果不尽人意。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种铜合金铸锭杂质净化装置及净化方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种铜合金铸锭杂质净化装置，包括搅拌箱，所述搅拌箱的顶部连接有电机，所述电机的输出端连接有转轴，所述转轴远离电机的一端穿过搅拌箱并连接有第一齿轮，所述第一齿轮内壁连接有主搅拌轴，所述主搅拌轴远离第一齿轮的一端连接有第一扇叶，所述第一齿轮外壁啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮内壁转动连接有丝杆搅拌轴，所述搅拌箱内壁连接有与第二齿轮相啮合的圆形齿条。
优选的，所述主搅拌轴外壁连接有第三齿轮，所述第三齿轮外壁啮合连接有第四齿轮，所述第四齿轮连接在丝杆搅拌轴的外壁，所述丝杆搅拌轴的外壁连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒外壁连接有第二扇叶。
优选的，所述丝杆搅拌轴外壁连接有两个限位块，两个所述限位块之间固定连接有连杆，所述螺纹套筒滑动连接在连杆的外壁。
优选的，所述搅拌箱的底部开凿有通孔，且所述通孔处连接有滤网。
优选的，所述搅拌箱的底部连接有与通孔相匹配的出液口，所述出液口外壁设置有出液开关。
优选的，所述搅拌箱的底部连接有支撑柱。
优选的，所述主搅拌轴与丝杆搅拌轴的外壁均连接有限位板。
一种铜合金铸锭杂质净化装置的净化方法，包括以下步骤
S1：将铜合金的熔炼液与变质剂分别从熔炼液进口和变质剂进口投入；
S2：控制电机使主搅拌轴搅拌；
S3：主搅拌轴转动后带动丝杆搅拌轴转动，带动螺纹套筒在搅拌箱内部进行均匀搅拌；
S4：搅拌结束后，控制电机停止运行，使铜合金熔炼液从滤网流下；
S5：通过打开出液开关控制出液口，对铜合金熔炼液进行收取。
优选的，在步骤S3的搅拌时间为1-2小时。
优选的，步骤S4与S5是同时进行。
与现有技术相比，本发明提供了一种铜合金铸锭杂质净化装置及净化方法，具备以下有益效果：
1、该铜合金铸锭杂质净化装置，当需要进行搅拌工作时，将铜合金的熔炼液和变质剂分别从熔炼液进口和变质剂进口倒入，通过控制电机运行，使电机的输出端带动第一齿轮旋转，使第一齿轮内壁的主搅拌轴开始进行搅拌工作，第一扇叶可以增加搅拌面积，然后使第一齿轮带动第二齿轮旋转，使第二齿轮在圆形齿条外壁做圆周运动，从而使第二齿轮内壁的丝杆搅拌轴随之旋转，进一步增加搅拌的面积，使搅拌更加均匀，搅拌过程为1-2小时，有利于提高搅拌效率，使熔炼液与变质剂混合均匀，充分发生化学反应，降低铜合金铸锭过程中产生的热裂纹现象的可能性。
2、该铜合金铸锭杂质净化装置，当主搅拌轴旋转的时候，使第三齿轮跟着旋转，从而使第三齿轮带动与之啮合连接的第四齿轮转动，齿轮外壁的限位板可以避免齿轮在转动时晃动，从而使第四齿轮内壁的丝杆搅拌轴在第二齿轮内壁转动，然后螺纹套筒会随着丝杆搅拌轴的转动而上下移动，且螺纹套筒外壁连接有第二扇叶，进一步提高了搅拌箱内部的搅拌效果，使内部的液体之间搅拌的更加充分。
3、该铜合金铸锭杂质净化装置，通过在丝杆搅拌轴的外壁设置两个限位块，限制了螺纹套筒的运行范围，同时保证了螺纹套筒能够沿着丝杆搅拌轴的外壁往复式上下运动，从而使得搅拌箱内部的液体搅拌均匀。
4、该铜合金铸锭杂质净化装置，通过在搅拌箱的底部设置有通孔，并且通孔处设置有滤网，可以对熔炼液中大量的轻重粗细差异特别大的烧熔灰渣、杂质等进行过滤，避免其影响铜合金的铸锭质量。
5、该铜合金铸锭杂质净化装置，通过在搅拌箱的底部设置有出液口，可以通过出液口将将搅拌之后的铜合金熔炼液收集，且出液开关可以控制出液口的闭合。
附图说明
图1为本发明提出的一种铜合金铸锭杂质净化装置的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种铜合金铸锭杂质净化装置的分解结构示意图一；
图3为本发明提出的一种铜合金铸锭杂质净化装置的分解结构示意图二；
图4为本发明提出的一种铜合金铸锭杂质净化装置的搅拌箱内部结构示意图；
图5为本发明提出的一种铜合金铸锭杂质净化装置的图2中A部分的结构示意图；
图6为本发明提出的一种铜合金铸锭杂质净化装置的搅拌箱顶部结构示意图；
图中：1、搅拌箱；2、电机；3、第一齿轮；4、主搅拌轴；5、第一扇叶；6、第二齿轮；7、丝杆搅拌轴；701、限位块；8、圆形齿条；9、第三齿轮；10、第四齿轮；11、螺纹套筒；12、第二扇叶；13、连杆；14、熔炼液进口；15、变质剂进口；16、滤网；17、出液口；18、出液开关；19、支撑柱；20、限位板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
参照图1-3，一种铜合金铸锭杂质净化装置，包括搅拌箱1，搅拌箱1外壁两侧分别连接有熔炼液进口14和变质剂进口15，搅拌箱1的顶部连接有电机2，电机2的输出端连接有转轴，转轴远离电机2的一端穿过搅拌箱1并连接有第一齿轮3，第一齿轮3内壁连接有主搅拌轴4，主搅拌轴4远离第一齿轮3的一端连接有第一扇叶5，第一齿轮3外壁啮合连接有第二齿轮6，第二齿轮6内壁转动连接有丝杆搅拌轴7，搅拌箱1内壁连接有与第二齿轮6相啮合的圆形齿条8；当需要进行搅拌工作时，将铜合金的熔炼液和变质剂分别从熔炼液进口14和变质剂进口15倒入，通过控制电机2运行，使电机2的输出端带动第一齿轮3旋转，使第一齿轮3内壁的主搅拌轴4开始进行搅拌工作，第一扇叶5可以增加搅拌面积，然后使第一齿轮3带动第二齿轮6旋转，使第二齿轮6在圆形齿条8外壁做圆周运动，从而使第二齿轮6内壁的丝杆搅拌轴7随之旋转，进一步增加搅拌的面积，使搅拌更加均匀，搅拌过程为1-2小时，有利于提高搅拌效率，使熔炼液与变质剂混合均匀，充分发生化学反应，降低铜合金铸锭过程中产生的热裂纹现象的可能性。
实施例2：
参考图1-4，一种铜合金铸锭杂质净化装置，与实施例1基本相同，更进一步的是，主搅拌轴4外壁连接有第三齿轮9，第三齿轮9外壁啮合连接有第四齿轮10，第四齿轮10连接在丝杆搅拌轴7的外壁，丝杆搅拌轴7的外壁连接有螺纹套筒11，螺纹套筒11外壁连接有第二扇叶12；当主搅拌轴4旋转的时候，使第三齿轮9跟着旋转，从而使第三齿轮9带动与之啮合连接的第四齿轮10转动，从而使第四齿轮10内壁的丝杆搅拌轴7在第二齿轮6内壁转动，然后螺纹套筒11会随着丝杆搅拌轴7的转动而上下移动，且螺纹套筒11外壁连接有第二扇叶12，进一步提高了搅拌箱1内部的搅拌效果，使内部的液体之间搅拌的更加充分。
主搅拌轴4与丝杆搅拌轴7的外壁均连接有限位板20；齿轮外壁的限位板20可以避免齿轮在转动时晃动。
丝杆搅拌轴7外壁连接有两个限位块701，两个限位块701之间固定连接有连杆13，螺纹套筒11滑动连接在连杆13)的外壁；限制了螺纹套筒11的运行范围，同时保证了螺纹套筒11能够沿着丝杆搅拌轴7的外壁往复式上下运动，从而使得搅拌箱1内部的液体搅拌均匀。
实施例3：
参考图1-4，一种铜合金铸锭杂质净化装置，与实施例1基本相同，更进一步的是，搅拌箱1的底部开凿有通孔，且通孔处连接有滤网16；可以对熔炼液中大量的轻重粗细差异特别大的烧熔灰渣、杂质等进行过滤，避免其影响铜合金的铸锭质量。
搅拌箱1的底部连接有与通孔相匹配的出液口17，出液口17外壁设置有出液开关18；可以通过出液口17将将搅拌之后的铜合金熔炼液收集，且出液开关18可以控制出液口17的闭合。
搅拌箱1的底部连接有支撑柱19；支撑柱19起到支撑的作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铜合金铸锭杂质净化装置，包括搅拌箱(1)，其特征在于，所述搅拌箱(1)外壁两侧分别连接有熔炼液进口(14)和变质剂进口(15)，所述搅拌箱(1)的顶部连接有电机(2)，所述电机(2)的输出端连接有转轴，所述转轴远离电机(2)的一端穿过搅拌箱(1)并连接有第一齿轮(3)，所述第一齿轮(3)内壁连接有主搅拌轴(4)，所述主搅拌轴(4)远离第一齿轮(3)的一端连接有第一扇叶(5)，所述第一齿轮(3)外壁啮合连接有第二齿轮(6)，所述第二齿轮(6)内壁转动连接有丝杆搅拌轴(7)，所述搅拌箱(1)内壁连接有与第二齿轮(6)相啮合的圆形齿条(8)。
2.根据权利要求1所述的一种铜合金铸锭杂质净化装置，其特征在于，所述主搅拌轴(4)外壁连接有第三齿轮(9)，所述第三齿轮(9)外壁啮合连接有第四齿轮(10)，所述第四齿轮(10)连接在丝杆搅拌轴(7)的外壁，所述丝杆搅拌轴(7)的外壁连接有螺纹套筒(11)，所述螺纹套筒(11)外壁连接有第二扇叶(12)。
3.根据权利要求2所述的一种铜合金铸锭杂质净化装置，其特征在于，所述丝杆搅拌轴(7)外壁连接有两个限位块(701)，两个所述限位块(701)之间固定连接有连杆(13)，所述螺纹套筒(11)滑动连接在连杆(13)的外壁。
4.根据权利要求2所述的一种铜合金铸锭杂质净化装置，其特征在于，所述搅拌箱(1)的底部开凿有通孔，且所述通孔处连接有滤网(16)。
5.根据权利要求4所述的一种铜合金铸锭杂质净化装置，其特征在于，所述搅拌箱(1)的底部连接有与通孔相匹配的出液口(17)，所述出液口(17)外壁设置有出液开关(18)。
6.根据权利要求5所述的一种铜合金铸锭杂质净化装置，其特征在于，所述搅拌箱(1)的底部连接有支撑柱(19)。
7.根据权利要求1所述的一种铜合金铸锭杂质净化装置，其特征在于，所述主搅拌轴(4)与丝杆搅拌轴(7)的外壁均连接有限位板(20)。
8.一种铜合金铸锭杂质净化装置的净化方法，其特征在于，包括以下步骤
S1：将铜合金的熔炼液与变质剂分别从熔炼液进口(14)和变质剂进口(15)投入；
S2：控制电机(2)使主搅拌轴(4)搅拌；
S3：主搅拌轴(4)转动后带动丝杆搅拌轴(7)转动，带动螺纹套筒(11)在搅拌箱(1)内部进行均匀搅拌；
S4：搅拌结束后，控制电机(2)停止运行，使铜合金熔炼液从滤网流下；
S5：通过打开出液开关(18)控制出液口(17)，对铜合金熔炼液进行收取。
9.根据权利要求8所述的一种铜合金铸锭杂质净化装置的净化方法，其特征在于，在步骤S3的搅拌时间为1-2小时。
10.根据权利要求8所述的一种铜合金铸锭杂质净化装置的净化方法，其特征在于，步骤S4与S5是同时进行的。
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