CN110423912A - 一种精炼设备及精炼方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种精炼设备及精炼方法，包括一端插入熔炼炉中的精炼管、连接于所述精炼管下部的支承装置、以及用于安装所述支撑装置的小车，同时本发明还提供根据该精炼设备的精炼方法。综上所述,本发明提供了一种精炼设备及精炼方法，通过使用本精炼设备，能够减少工作人员负担，而且本精炼设备结构合理，能够有效的实现精炼操作，进而将人从该重复性工作中解放出来，同时通过增加检测装置，能够减少精炼剂的使用而达到精炼效果最大化。

Description

一种精炼设备及精炼方法

技术领域

本发明涉及铝熔铸领域，具体而言，涉及一种精炼设备及精炼方法。

背景技术

熔炼炉前温度高，工作环境差，员工精炼操作时间长，身体难以承受。精炼时以M形状，精炼管插入铝液部分在炉底来回移动，达到精炼完整个水平面的作用。并且整个精炼过程最少需重复移动3轮以上。人为操作容易漏掉部分区域精炼不到，影响精炼效果。

经过海量检索，发现现有技术中的精炼设备及精炼方法如公开号为CN204198828U公开了一种熔融铝合金精炼设备，所述熔融铝合金精炼设备包括用于熔融铝合金的熔融腔室、保护气供应装置以及多个导气管，所述导气管的进气端连接于所述保护气供应装置，出气端延伸至所述熔融腔室的底部；其中，多个所述导气管的出气端位于距离所述熔融腔室的底部中心不同的位置。通过该熔融铝合金精炼设备能够快速方便地去除打夹渣后熔融的铝合金表面的夹夹渣。或如公开号为CN106282629A提供了一种铝合金精炼导炉工艺及铝合金精炼方法，一种铝合金精炼导炉工艺包括以下步骤：将熔炼炉熔炼后的铝合金液体与多个熔剂块进行接触反应,形成初精炼铝合金液体；将初精炼铝合金液体导入静置炉内。本发明通过上述设计得到的铝合金精炼导炉工艺，操作方便，且该过程产生的初精炼铝合金液体能够有效提高铝合金产率，减少废物产生量。一种铝合金精炼方法，包括上述的铝合金精炼导炉工艺。本发明通过上述设计得到的铝合金精炼方法能够提高铝合金产率，减少原料浪费。或如公开号为CN105274357A公开的一种铝合金精炼装置，包括进气管组件、软管和精炼管；进气管组件包括第一进气管和第二进气管，第一进气管的另一端与软管连接，第一进气管上设有第一球阀和第三球阀，第二进气管的一端连接在第一进气管的侧壁上且与第一进气管连通，第二进气管上设有第二球阀，第一进气管和第二进气管的连接点位于第一球阀和第三球阀之间；精炼管包括输入管和两根输出管，输入管和两根输出管组成呈“Y”形的三通结构，输入管与软管相连。本发明结构简单、方便实用、杜绝了安全隐患，改善了工作环境，减少连续精炼过程中对熔体的二次污染，减少了设备和工人的使用，降低了生产成本，同时提高了精炼效率。

综上所述，现有技术中的精炼设备及精炼方法单一，精炼效果差，精炼效率低，同时需要消耗大量人力物力，而且影响员工身心健康。

发明内容

本发明提出了一种精炼设备及精炼方法以解决所述问题，

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种精炼设备，包括一端插入熔炼炉中的精炼管、连接于所述精炼管下部的支承装置、以及用于安装所述支撑装置的小车；其中，

所述精炼管，用于将所需物质注入到熔炼炉中；

所述支承装置，用于支承所述精炼管并带动所述精炼管按一定角度转动；

所述小车，用于安装各种功能组件并带动所述精炼管沿着特定行进路线进行精炼。

进一步地，所述小车包括冷却装置以及移动辅助装置；其中，

所述冷却装置，设置于所述小车的四周，用于防止高温损坏内部结构；

所述移动辅助装置，设置于所述小车底部，用于实现所述小车沿某一方向移动进而带动精炼设备在精炼炉前移动。

进一步地，所述支承装置包括固定支柱以及转动机构；其中，

所述固定支柱，设置于所述小车的中部，用于支承所述精炼管并保证所述精炼管与所述固定支柱连接处高于所述小车顶部；

所述转动机构，设置于所述固定支柱与所述精炼管的连接处，用于实现所述精炼管一定角度的转动。

进一步地，所述精炼管远离所述熔炼炉的一端上连接有精炼物质存储装置。

进一步地，所述小车还包括设置于小车内部的控制系统，所述控制系统包括集成到所述控制系统中的精炼管转动模块、小车移动模块、精炼检测控制模块；其中，

所述精炼管转动模块，用于控制所述精炼管朝一定方向转动；

所述小车移动模块，用于控制所述小车的移动辅助装置往某一方向移动；

所述精炼检测控制模块，用于检测精炼炉内的精炼程度并根据熔炼炉内的精炼程度注入对应的精炼物质。

一种精炼设备的精炼方法，包括以下步骤：

1)根据熔炼炉大小以及所述精炼管大小设定行走路程以及路线；

2)所述小车带动所述精炼管靠近熔炼炉并将所述精炼管插入到铝液中；

3)往铝液中通入精炼物质；

4)根据精炼检测控制模块反馈的精炼情况，调整所述精炼管的位置和停留时间，并通过所述小车移动模块控制所述移动辅助装置，带动所述小车沿着预设行走路线前进。

本发明所取得的有益技术效果是：

1、通过使用本精炼设备，能够减少工作人员负担。

2、结构合理，能够有效的实现精炼操作，进而将人从该重复性工作中解放出来。

3、通过增加检测装置，能够减少精炼剂的使用而达到精炼效果最大化。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明实施例之一中一种精炼设备及精炼方法的结构示意图；

图2是本发明实施例之一中一种精炼方法的流程示意图；

图3是现有技术中的结构示意图；

图4是现有技术中的流程示意图。

附图标记说明：1-精炼管；2-支承装置；3-小车；5-移动辅助装置；6-精炼物质存储装置。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种精炼设备及精炼方法，根据附图说明所示讲述以下实施例：

实施例一：

一种精炼设备，包括一端插入熔炼炉中的精炼管1、连接于所述精炼管1下部的支承装置2、以及用于安装所述支撑装置2的小车3；其中，

所述精炼管1，用于将所需物质注入到熔炼炉中；

所述支承装置2，用于支承所述精炼管并带动所述精炼管按一定角度转动；

所述小车3，用于安装各种功能组件并带动所述精炼管沿着特定行进路线进行精炼。

进一步地，所述小车3包括冷却装置以及移动辅助装置5；其中，

所述冷却装置，设置于所述小车3的四周，用于防止高温损坏内部结构；

所述移动辅助装置5，设置于所述小车3底部，用于实现所述小车3沿某一方向移动进而带动精炼设备在精炼炉前移动。

进一步地，所述支承装置2包括固定支柱以及转动机构；其中，

所述固定支柱，设置于所述小车3的中部，用于支承所述精炼管1并保证所述精炼管1与所述固定支柱连接处高于所述小车3顶部；

所述转动机构，设置于所述固定支柱与所述精炼管1的连接处，用于实现所述精炼管1一定角度的转动。

进一步地，所述精炼管1远离所述熔炼炉的一端上连接有精炼物质存储装置6。

进一步地，所述小车3还包括设置于小车内部的控制系统7，所述控制系统7包括集成到所述控制系统3中的精炼管转动模块、小车移动模块、精炼检测控制模块；其中，

所述精炼管转动模块，用于控制所述精炼管1朝一定方向转动；

所述小车移动模块，用于控制所述小车3的移动辅助装置5往某一方向移动；

所述精炼检测控制模块，用于检测精炼炉内的精炼程度并根据熔炼炉内的精炼程度注入对应的精炼物质。

一种精炼设备的精炼方法，包括以下步骤：

1)根据熔炼炉大小以及所述精炼管1大小设定行走路程以及路线；

2)所述小车3带动所述精炼管靠近熔炼炉并将所述精炼管插入到铝液中；

3)往铝液中通入精炼物质；

4)根据精炼检测控制模块反馈的精炼情况，调整所述精炼管1的位置和停留时间，并通过所述小车移动模块控制所述移动辅助装置5，带动所述小车3沿着预设行走路线前进。

实施例二：

一种精炼设备，主要用于矩形熔炼炉的精炼，包括一端插入熔炼炉中的精炼管1、连接于所述精炼管1下部的支承装置2、以及用于安装所述支撑装置2的小车3；其中，

所述精炼管1，用于将所需物质注入到熔炼炉中；所需物质包括氮气、氩气、氯气等精炼承载气体及粉状精炼剂。且所述精炼管1为L形中空管，短端插入所述熔炼炉中，长端连接精炼物质存储装置6，所需物质通过所述中空管进入熔炼炉中；

所述支承装置2，用于支承所述精炼管并带动所述精炼管按一定角度转动，具体为按照小车前进方向左右各30°角转动；

所述小车3，用于安装各种功能组件并带动所述精炼管沿着特定行进路线进行精炼，与所述小车3配有相应的轨道，所述轨道与所述移动辅助装置5配合，能够更好的保证所述小车3更精确的移动。

所述小车3包括冷却装置以及移动辅助装置5；其中，

所述冷却装置，设置于所述小车3的四周，用于防止高温损坏内部结构，具体的，所述冷却装置包括冷却水箱，沿着所述小车3四周可拆卸地安装有冷却水箱，所述冷却水箱起保护内部电气结构及机械结构的作用，防止高温损坏内部结构；

所述移动辅助装置5，设置于所述小车3底部，用于实现所述小车3沿某一方向移动进而带动精炼设备在精炼炉前移动；具体的，所述移动辅助装置5为转向滚轮，与轨道配合，保证所述小车3精准移动。

所述支承装置2包括固定支柱以及转动机构；其中，

所述固定支柱，设置于所述小车3的中部，用于支承所述精炼管1并保证所述精炼管1与所述固定支柱连接处高于所述小车3顶部，所述支柱顶部具有上下摇摆机构，能够实现所述所述精炼管1一定角度倾斜，能够将所述精炼管1抽离所述熔炼炉或者插入所述熔炼炉中；

所述转动机构，设置于所述固定支柱与所述精炼管1的连接处，用于实现所述精炼管1一定角度的转动，所述转动机构以所述固定支柱与所述精炼管1的连接处为转动支点，在机械结构带动下转动。转动所述精炼管1，可以使设备在炉门前，能全方面精炼完整个方形的熔炼炉，不留死角。

所述精炼管1远离所述熔炼炉的一端上连接有精炼物质存储装置6，为了更好的给所述铝液中提供气体，所述精炼物质存储装置6还带有风机，用于给所述精炼管1提供高速通过的气体，同时高速通过的气体经过所述精炼物质存储装置6，将精炼剂携带至铝液内，起到精炼作用。

所述小车3还包括设置于小车内部的控制系统7，所述控制系统7用于自动化精炼，可以在手动操作精炼设备时关闭，所述控制系统7包括集成到所述控制系统3中的精炼管转动模块、小车移动模块、精炼检测控制模块；其中，

所述精炼管转动模块，用于控制所述精炼管1朝一定方向转动，具体的，可以控制精炼1管前倾后仰、水平转动以及竖直升降等功能，在本实施例中，所述固定支柱为伸缩杆支柱，一端焊接或通过紧固螺钉紧固连接于所述小车3的底部，另一端与精炼管1连接处为水平转动机构，所述水平转动机构为齿轮连接转动机构，包括主动齿轮以及从动齿轮，所述主动齿轮能够带动所述从动齿轮转动进而带动所述精炼管1水平转动，同时所述固定支柱与所述精炼管1连接的端头一侧限位连接有升降齿条，所述升降齿条与所述水平转动机构铰接，通过竖直连接在所述固定支柱上的齿轮带动升降齿条升降，进而实现所述精炼管1前倾后仰的功能，该功能可以通过增加手轮来实现手动操作，也可以通过电机以及精炼管转动模块来实现控制；

所述小车移动模块，用于控制所述小车3的移动辅助装置5往某一方向移动，具体的，在本实施例中，所述移动辅助装置5为与轨道配合使用的轨道滚轮，同时所述轨道上设有限位，防止所述小车3移动到行程外，所述限位上有压力感应器，当压力感应器感应到压力时，给予所述小车移动模块反馈，并控制所述小车切换轨道，以实现达到更好的精炼效果；

所述精炼检测控制模块，用于检测精炼炉内的精炼程度并根据熔炼炉内的精炼程度注入对应的精炼物质，包括光学探头和多维调整光臂，光学探头具有三端，其中一端与多维调整光臂连接，一端口与真空熔炼炉连接，另一端与传导光纤连接，该三端的交汇处设有二向色镜；与传导光纤连接的一端内设有第一聚焦透镜；与真空熔炼炉连接的一端(即探头前端)内设有能在小型伺服电机驱动下作上下移动的第二聚焦透镜，且该端口处设有用于测量第二聚焦透镜到铝液液面距离的超声波发射器和接收器；所述多维调整光臂内设有用于反射传输脉冲激光至所述二向色镜的激光反射镜，所述脉冲激光穿过二向色镜后由第二聚焦透镜聚焦到铝液表面上形成等离子体，等离子体发射光谱经第二聚焦透镜收集后被二向色镜反射到第一聚焦透镜上，经聚焦后耦合到所述传导光纤。所述光学探头包括两根金属圆管，所述两根金属圆管构成T形三通结构，T形三通结构分为上端、中端和下端，上端和下端位于直通通道上，下端安装有所述超声波发射器和接收器，在T形三通结构三端的交汇处设有所述二向色镜，在下端所在的通道内设有能在所述型伺服电机驱动下作上下移动的所述第二聚焦透镜，在中间端所处通道的金属圆管内壁设有所述第一聚焦透镜，中间端连接有传导光纤；所述上端与多维调整光臂的一端连接，多维调整光臂内设有用于传输激光光束的激光反射镜。所述多维调整光臂包括可伸缩管和连接关节。上述的检测探头中，所述多维调整光臂由多个可伸缩管和多个连接关节构成，相邻两连接关节分别安装于可伸缩管的两端；可伸缩管能通过连接关节以相邻的可伸缩管为轴绕转而调整角度，实现多维调整；连接关节内设有所述激光反射镜。多维调整光臂的一端与所述T形三通结构的上端连接，另一端与发出高能量激光光束的一体化主机连接。所述光学探头的下端固定在真空熔炼炉的备用观察孔上，并配置有耐高温油性密封圈，且该端的金属圆管与真空熔炼炉接触的部位设有耐高温油性密封圈，保证光学探头中的聚焦透镜在调整时有良好的密封效果，不影响真空熔炼炉的气密性。所述多维调整光臂由可伸缩管和连接关节配合使用，达到多维调整的目的，其中连接关节内夹持有激光反射镜，可反射传输高能量的脉冲激光；所述的光学探头前端的超声波发射器及接收器用于确定探头中聚焦透镜到铝液液面的距离，并通过小型伺服电机进行调整，使聚焦透镜的焦点刚好落在铝液液面上。本发明所依托的成分分析技术是基于激光诱导击穿光谱分析原理。激光诱导击穿光谱是一种典型的原子发射光谱。脉冲激光经聚焦透镜聚焦在铝液表面上，聚焦点处的样品表面被瞬间加热到10K以上的高温而汽化，产生高温高电子密度的等离子体。在等离子体冷却过程中，发射出表征被激发样品元素信息的特征谱线，根据光谱的特征谱线波长及其强度得到对应的元素种类和浓度信息，从而对检测对象进行定性和定量分析。本发明工作时，由一体化主机向外发射出的高能量脉冲激光，经过多维调整光臂反射传输到光学探头并聚焦在铝液表面，激光作用点处的铝液被烧蚀汽化，形成高温高电子密度的等离子体，等离子体迅速膨胀冷却并发射出表征被激发样品元素信息的特征光谱。该发射光谱由光学探头收集耦合进传导光纤，传输至一体化主机进行数据处理和传输保存。为了保证光学探头内聚焦透镜和铝液表面的距离，在光学探头上装备超声波发射器及接收器，将测量距离的信息反馈到一体化主机中，控制光学探头前的小型伺服电机进行升降定位调整。根据检测的成分来确定铝液精炼程度，进而带动调整精炼管的位置以及进气量和精炼剂的浓度。

各所述模块通过电连接。

一种精炼设备的精炼方法，包括以下步骤：

1)根据熔炼炉大小以及所述精炼管1大小设定行走路程以及路线；

2)所述小车3带动所述精炼管靠近熔炼炉并将所述精炼管插入到铝液中；

3)往铝液中通入精炼物质；

4)根据精炼检测控制模块反馈的精炼情况，调整所述精炼管1的位置和停留时间，并通过所述小车移动模块控制所述移动辅助装置5，带动所述小车3沿着预设行走路线前进。

实施例三：

一种精炼设备，主要用于矩形熔炼炉的精炼，包括一端插入熔炼炉中的精炼管1、连接于所述精炼管1下部的支承装置2、以及用于安装所述支撑装置2的小车3；其中，

所述精炼管1，用于将所需物质注入到熔炼炉中；所需物质包括氮气、氩气、氯气等精炼承载气体及粉状精炼剂。且所述精炼管1为L形中空管，短端插入所述熔炼炉中，长端连接精炼物质存储装置6，所需物质通过所述中空管进入熔炼炉中；所述精炼管1插入熔炼炉的一端为可更换快接头，可以快速更换被熔炼炉腐蚀的部分，同时也可以更换具有搅拌结构的接头，能够更好的实现精炼效果。

所述支承装置2，用于支承所述精炼管并带动所述精炼管按一定角度转动，具体为按照小车前进方向左右各30°角转动；

所述小车3，用于安装各种功能组件并带动所述精炼管沿着特定行进路线进行精炼，与所述小车3配有相应的轨道，所述轨道与所述移动辅助装置5配合，能够更好的保证所述小车3更精确的移动。

所述小车3包括冷却装置以及移动辅助装置5；其中，

所述冷却装置，设置于所述小车3的四周，用于防止高温损坏内部结构，具体的，所述冷却装置包括冷却水箱，沿着所述小车3四周可拆卸地安装有冷却水箱，所述冷却水箱起保护内部电气结构及机械结构的作用，防止高温损坏内部结构；所述冷却水箱与外部水源连接，为循环水箱，能够更有效的带走热量；

所述移动辅助装置5，设置于所述小车3底部，用于实现所述小车3沿某一方向移动进而带动精炼设备在精炼炉前移动；具体的，所述移动辅助装置5为转向滚轮，与轨道配合，保证所述小车3精准移动。

所述支承装置2包括固定支柱以及转动机构；其中，

所述固定支柱，设置于所述小车3的中部，用于支承所述精炼管1并保证所述精炼管1与所述固定支柱连接处高于所述小车3顶部，所述支柱顶部具有上下摇摆机构，能够实现所述精炼管1一定角度倾斜，能够将所述精炼管1抽离所述熔炼炉或者插入所述熔炼炉中；

所述转动机构，设置于所述固定支柱与所述精炼管1的连接处，用于实现所述精炼管1一定角度的转动，所述转动机构以所述固定支柱与所述精炼管1的连接处为转动支点，在机械结构带动下转动。转动所述精炼管1，可以使设备在炉门前，能全方面精炼完整个方形的熔炼炉，不留死角。

所述精炼管1远离所述熔炼炉的一端上连接有精炼物质存储装置6，为了更好的给所述铝液中提供气体，所述精炼物质存储装置6还带有风机，用于给所述精炼管1提供高速通过的气体，同时高速通过的气体经过所述精炼物质存储装置6，将精炼剂携带至铝液内，起到精炼作用。

所述小车3还包括设置于小车内部的控制系统7，所述控制系统7用于自动化精炼，可以在手动操作精炼设备时关闭，所述控制系统7包括集成到所述控制系统3中的精炼管转动模块、小车移动模块、精炼检测控制模块；其中，

所述精炼管转动模块，用于控制所述精炼管1朝一定方向转动，具体的，可以控制精炼1管前倾后仰、水平转动以及竖直升降等功能，在本实施例中，所述固定支柱为伸缩杆支柱，一端焊接或通过紧固螺钉紧固连接于所述小车3的底部，另一端与精炼管1连接处为水平转动机构，所述水平转动机构为齿轮连接转动机构，包括主动齿轮以及从动齿轮，所述主动齿轮能够带动所述从动齿轮转动进而带动所述精炼管1水平转动，同时所述固定支柱与所述精炼管1连接的端头一侧限位连接有升降齿条，所述升降齿条与所述水平转动机构铰接，通过竖直连接在所述固定支柱上的齿轮带动升降齿条升降，进而实现所述精炼管1前倾后仰的功能，该功能可以通过增加手轮来实现手动操作，也可以通过电机以及精炼管转动模块来实现控制；

所述小车移动模块，用于控制所述小车3的移动辅助装置5往某一方向移动，具体的，在本实施例中，所述移动辅助装置5为与轨道配合使用的轨道滚轮，所述轨道下有与轨道垂直平行的调整轨道，用于辅助所述小车3横移，同时所述轨道上设有限位，所述轨道滚轮具有抱刹，用于防止所述小车3因为惯性而位移，防止所述小车3移动到行程外，所述限位上有压力感应器，当压力感应器感应到压力时，给予所述小车移动模块反馈，并控制所述小车切换轨道，以实现达到更好的精炼效果；

所述精炼检测控制模块，用于检测精炼炉内的精炼程度并根据熔炼炉内的精炼程度注入对应的精炼物质，包括光学探头和多维调整光臂，光学探头具有三端，其中一端与多维调整光臂连接，一端口与真空熔炼炉连接，另一端与传导光纤连接，该三端的交汇处设有二向色镜；与传导光纤连接的一端内设有第一聚焦透镜；与真空熔炼炉连接的一端(即探头前端)内设有能在小型伺服电机驱动下作上下移动的第二聚焦透镜，且该端口处设有用于测量第二聚焦透镜到铝液液面距离的超声波发射器和接收器；所述多维调整光臂内设有用于反射传输脉冲激光至所述二向色镜的激光反射镜，所述脉冲激光穿过二向色镜后由第二聚焦透镜聚焦到铝液表面上形成等离子体，等离子体发射光谱经第二聚焦透镜收集后被二向色镜反射到第一聚焦透镜上，经聚焦后耦合到所述传导光纤。所述光学探头包括两根金属圆管，所述两根金属圆管构成T形三通结构，T形三通结构分为上端、中端和下端，上端和下端位于直通通道上，下端安装有所述超声波发射器和接收器，在T形三通结构三端的交汇处设有所述二向色镜，在下端所在的通道内设有能在所述型伺服电机驱动下作上下移动的所述第二聚焦透镜，在中间端所处通道的金属圆管内壁设有所述第一聚焦透镜，中间端连接有传导光纤；所述上端与多维调整光臂的一端连接，多维调整光臂内设有用于传输激光光束的激光反射镜。所述多维调整光臂包括可伸缩管和连接关节。上述的检测探头中，所述多维调整光臂由多个可伸缩管和多个连接关节构成，相邻两连接关节分别安装于可伸缩管的两端；可伸缩管能通过连接关节以相邻的可伸缩管为轴绕转而调整角度，实现多维调整；连接关节内设有所述激光反射镜。多维调整光臂的一端与所述T形三通结构的上端连接，另一端与发出高能量激光光束的一体化主机连接。所述光学探头的下端固定在真空熔炼炉的备用观察孔上，并配置有耐高温油性密封圈，且该端的金属圆管与真空熔炼炉接触的部位设有耐高温油性密封圈，保证光学探头中的聚焦透镜在调整时有良好的密封效果，不影响真空熔炼炉的气密性。所述多维调整光臂由可伸缩管和连接关节配合使用，达到多维调整的目的，其中连接关节内夹持有激光反射镜，可反射传输高能量的脉冲激光；所述的光学探头前端的超声波发射器及接收器用于确定探头中聚焦透镜到铝液液面的距离，并通过小型伺服电机进行调整，使聚焦透镜的焦点刚好落在铝液液面上。本发明所依托的成分分析技术是基于激光诱导击穿光谱分析原理。激光诱导击穿光谱是一种典型的原子发射光谱。脉冲激光经聚焦透镜聚焦在铝液表面上，聚焦点处的样品表面被瞬间加热到10K以上的高温而汽化，产生高温高电子密度的等离子体。在等离子体冷却过程中，发射出表征被激发样品元素信息的特征谱线，根据光谱的特征谱线波长及其强度得到对应的元素种类和浓度信息，从而对检测对象进行定性和定量分析。本发明工作时，由一体化主机向外发射出的高能量脉冲激光，经过多维调整光臂反射传输到光学探头并聚焦在铝液表面，激光作用点处的铝液被烧蚀汽化，形成高温高电子密度的等离子体，等离子体迅速膨胀冷却并发射出表征被激发样品元素信息的特征光谱。该发射光谱由光学探头收集耦合进传导光纤，传输至一体化主机进行数据处理和传输保存。为了保证光学探头内聚焦透镜和铝液表面的距离，在光学探头上装备超声波发射器及接收器，将测量距离的信息反馈到一体化主机中，控制光学探头前的小型伺服电机进行升降定位调整。根据检测的成分来确定铝液精炼程度，进而带动调整精炼管的位置以及进气量和精炼剂的浓度。

各所述模块通过电连接。

一种精炼设备的精炼方法，包括以下步骤：

0.1)检测精炼设备的情况，确定是否需要更换精炼管配件以及是否需要补充精炼物质，并进行补充与更换；

0.2)检查冷却装置是否有效，如果没有问题就进入步骤1)；

1)根据熔炼炉大小以及所述精炼管1大小设定行走路程以及路线，该路线为蛇行且覆盖满整个熔炼炉；

2)所述小车3带动所述精炼管靠近熔炼炉并将所述精炼管插入到铝液中；

3)往铝液中通入精炼物质；

4)根据精炼检测控制模块反馈的精炼情况，调整所述精炼管1的位置和停留时间，并通过所述小车移动模块控制所述移动辅助装置5，带动所述小车3沿着预设行走路线前进；

5)重复3)和4)步骤直至精炼完毕。

综上所述,本发明提供了一种精炼设备及精炼方法，通过使用本精炼设备，能够减少工作人员负担，而且本精炼设备结构合理，能够有效的实现精炼操作，进而将人从该重复性工作中解放出来，同时通过增加检测装置，能够减少精炼剂的使用而达到精炼效果最大化。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种精炼设备，其特征在于，包括一端插入熔炼炉中的精炼管、连接于所述精炼管下部的支承装置、以及用于安装所述支撑装置的小车；其中，

所述精炼管，用于将所需物质注入到熔炼炉中；

所述支承装置，用于支承所述精炼管并带动所述精炼管按一定角度转动；

所述小车，用于安装各种功能组件并带动所述精炼管沿着特定行进路线进行精炼。

2.如权利要求1所述的一种精炼设备，其特征在于，所述小车包括冷却装置以及移动辅助装置；其中，

所述冷却装置，设置于所述小车的四周，用于防止高温损坏内部结构；

所述移动辅助装置，设置于所述小车底部，用于实现所述小车沿某一方向移动进而带动精炼设备在精炼炉前移动。

3.如前述权利要求之一所述的一种精炼设备，其特征在于，所述支承装置包括固定支柱以及转动机构；其中，

所述固定支柱，设置于所述小车的中部，用于支承所述精炼管并保证所述精炼管与所述固定支柱连接处高于所述小车顶部；

所述转动机构，设置于所述固定支柱与所述精炼管的连接处，用于实现所述精炼管一定角度的转动。

4.如前述权利要求之一所述的一种精炼设备，其特征在于，所述精炼管远离所述熔炼炉的一端上连接有精炼物质存储装置。

5.如前述权利要求之一所述的一种精炼设备，其特征在于，所述小车还包括设置于小车内部的控制系统，所述控制系统包括集成到所述控制系统中的精炼管转动模块、小车移动模块、精炼检测控制模块；其中，

所述精炼管转动模块，用于控制所述精炼管朝一定方向转动；

所述小车移动模块，用于控制所述小车的移动辅助装置往某一方向移动；

所述精炼检测控制模块，用于检测精炼炉内的精炼程度并根据熔炼炉内的精炼程度注入对应的精炼物质。

6.根据权利要求1-5所述的一种精炼设备的精炼方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据熔炼炉大小以及所述精炼管大小设定行走路程以及路线；

2)所述小车带动所述精炼管靠近熔炼炉并将所述精炼管插入到铝液中；

3)往铝液中通入精炼物质；

4)根据精炼检测控制模块反馈的精炼情况，调整所述精炼管的位置和停留时间，并通过所述小车移动模块控制所述移动辅助装置，带动所述小车沿着预设行走路线前进。