CN116538811A - 一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝液精炼技术领域，具体为一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，包括举升取样机构、安装在举升取样机构上的排渣除障机构。通过针对高温精炼炉内液化铝液来设置可对悬浮于铝液表面废渣进行引导的底座，且在底座的内部活动安装两个同向转动排渣的排渣叶轮，并在底座的顶部安装引导气流排放的风管，配合安装在底座内且贯穿至风管内腔中虹吸内管对废渣的吸收，当废渣掉落至风管内腔的底部后，顺着其底部的端管转移，最终悬浮铝液表面的废渣便会被从引渣槽内向外排出，此时精炼炉内铝液便可时刻保持洁净状态，从而能够有效避免热融铝液上不间断析出的废渣对取样检测造成干扰，同时提高热融铝液表面废渣的高效排空处理。
Description
技术领域
本发明涉及铝液精炼技术领域，具体为一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置。
背景技术
铝合金在许多方面特别是在使用性能方面比锌合金优越，加上它的铸造性能、力学性能和刚性等均比锌合金高，压铸件精度高、切削余量少，因此使铝和铝合金的压铸发展极为迅速，目前以压铸件数量和重量及应用领域，均占所有压铸件之首，因此，铝合金压铸在目前的压铸生产中占有极为重要的地位，而铝合金材料熔炼过程和质量控制是整个压铸过程中最终的一步，因此在生产过程中如何确保熔炼过程稳定可靠，过程质量可有效监控至关重要。
现有方案是往除气炉里给铝液通氮气将杂质吸附排出至铝液表面，人工打捞，然后进入检测环节，检测过程需要工人从排渣后的铝液进行取样，接着将将取样后的样本铝液转移到测氢仪中进行测试，但是此过程需要工作人员时刻对热融铝液表面的杂质进行手动排除，此过程受人工排渣精度的影响，很容易导致铝液浪费的问题发生，而高温状态下的精炼炉附近温度极高，对于工人的人身安全难以保证。
针对热融铝液表面杂质的精确排除以降低对取样检测的干扰，在提高铝液排渣效率的同时，又避免铝液发生浪费外泄，即为本发明需要解决的技术难点。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：
一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，包括举升取样机构、安装在举升取样机构上的排渣除障机构以及安装在排渣除障机构上的排气传动机构，所述举升取样机构包括液压组件和承重垫圈、活动安装在液压组件内液压子杆顶部的夹件、螺纹连接在液压子杆端头上的螺套以及活动安装在液压组件外部横孔内且贯穿至承重垫圈内的插杆、固定安装在承重垫圈顶部两个夹头内的两个取样管、安装在取样管内的封堵件以及活动安装在取样管内部的芯杆，所述排渣除障机构包括安装在夹件内的风管、安装在风管底端的底座、固定安装在底座顶部且对称分布的主夹板和副夹板、活动安装在主夹板和副夹板内且横置的螺杆、活动安装在底座内的两个排渣叶轮、固定安装在底座内的虹吸内管、安装在风管底端端管上的封堵端头以及固定安装在底座外壁上的引渣槽，所述排气传动机构包括利用螺栓安装在风管顶部的负压仓、安装在风管上的垫件、固定安装在垫件外端上的风仓、固定安装在垫件顶部的电机、固定安装在电机外部轴杆上且贯穿至风仓内腔中的涡轮扇叶以及传动于电机外部轴杆齿轮上的链条。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述液压组件内液压母杆的外壁上开设有均匀分布的横孔，且插杆的内端适配插接于液压母杆外壁的多个横孔内。
通过采用上述技术方案，利用在液压母杆的外壁上开设有多个等间距分布的横孔，当液压子杆带动被夹件固定的排渣除障机构向着精炼炉进行适配性升降后，操作人员便可控制插杆将调整过高度的液压组件进行精确固定，以此确保装配后的两个取样管对除渣后铝液的安全抽取。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述取样管贯穿至底座内腔的一端整体呈L形结构，且取样管的内部安装有环形防护垫圈。
通过采用上述技术方案，利用在取样管贯穿至底座内腔的一端设置为L形结构，当取样管内腔产生负压后，经过L形结构管道吸引的铝液最终会从取样管中部的竖管向外排放，以确保排渣后的铝液得到洁净抽取。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述风管内腔的中部和底部分别安装有滤网以及排液垫块，且排液垫块的内部开设有多个竖孔。
通过采用上述技术方案，利用在风管的中部安装滤网，当抽取的废渣随着气流飞溅后，被滤网阻隔的废渣便会最终掉落在排液垫块上，而废渣中残余的铝液便会从排液垫块的竖孔向着精炼炉内回流，进而避免铝液出现外泄和浪费。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述排渣叶轮是由竖杆、齿轮盘以及呈圆周分布的弧形叶片组合而成，且多个弧形叶片位于底座的内腔。
通过采用上述技术方案，利用将两个排渣叶轮顶部的齿轮盘贯穿至底座的顶部，并配合主夹板和副夹板将螺杆活动安装在底座顶面的中部，随着螺杆的旋转，两个排渣叶轮顶部的齿轮盘便会被联合传动，进而实现被吸引至底座内侧的废渣可以被两个排渣叶轮内弧形叶片向着虹吸内管推进。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述引渣槽远离底座一端的内部开设有排渣孔洞，且引渣槽靠近底座一端的端口适配对称于与风管底部排液端管的端口。
通过采用上述技术方案，当废渣被虹吸内管吸引至风管内腔后，顺着风管底部端管排放的废渣便会从引渣槽转移至外界，最终从引渣槽外端的排渣孔洞进行排放。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述负压仓的内腔开设有防渗的柱形空腔，且负压仓底端的环形套管上连接有两个螺栓。
通过采用上述技术方案，利用在负压仓的顶部设置防渗的柱形空腔，当风仓内腔向外排空气并带动风管和负压仓内腔空气进行定向鼓吹，此时意外被吸引至负压仓内腔的部分杂质以及铝液便会在柱形空腔的中转下得到回流转排。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述风仓内腔的顶部安装有导流隔板，且风仓远离电机的一端开设有排风孔槽。
通过采用上述技术方案，利用在风仓内腔的底部安装导流隔板，当负压仓内腔排放的气流鼓吹至导流板上后，受到导流板的引导，定向流动的空气便会在不影响链条正常运行的情况下向外界安全排放。
通过采用上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：
1.本发明通过针对高温精炼炉内液化铝液来设置可对悬浮于铝液表面废渣进行引导的底座，且在底座的内部活动安装两个同向转动排渣的排渣叶轮，并在底座的顶部安装引导气流排放的风管，配合安装在底座内且贯穿至风管内腔中虹吸内管对废渣的吸收，当废渣掉落至风管内腔的底部后，顺着其底部的端管转移，最终悬浮铝液表面的废渣便会被从引渣槽内向外排出，此时精炼炉内铝液便可时刻保持洁净状态，从而能够有效避免热融铝液上不间断析出的废渣对取样检测造成干扰，同时提高热融铝液表面废渣的高效排空处理。
2.本发明通过在底座的外部开设两个竖槽，且在液压组件上利用插杆装配承重垫圈，并在承重垫圈顶部两端的夹头内安装可对精炼炉内热融铝液进行选择性抽取的两个取样管，当选择控制两个芯杆进行往复性拉伸时，芯杆内端活塞端头的往复伸展，便会对取样管内腔产生负压，进而会使得热融的铝液沿着取样管内腔安全的向外转移，最终顺着取样管靠近封堵件的管道转移至测氢仪内，既提高了铝液的安全取样，又控制了铝液取样的量。
附图说明
图1为本发明使用时的示意图；
图2为本发明的仰视示意图；
图3为本发明的举升取样机构示意图；
图4为本发明举升取样机构的局部剖面示意图；
图5为本发明取样管的剖面示意图；
图6为本发明排渣除障机构和排气传动机构的示意图；
图7为本发明的示意图；
图8为本发明排气传动机构的示意图；
图9为本发明排渣除障机构的内部示意图；
图10为本发明图9的仰视示意图。
附图标记：
100、举升取样机构；110、液压组件；120、承重垫圈；130、取样管；140、封堵件；150、芯杆；160、夹件；170、螺套；180、插杆；
200、排渣除障机构；210、风管；220、底座；230、主夹板；240、副夹板；250、螺杆；260、排渣叶轮；270、虹吸内管；280、封堵端头；290、引渣槽；
300、排气传动机构；310、负压仓；320、垫件；330、风仓；340、电机；350、涡轮扇叶；360、链条。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置。
实施例一：
结合图1-图10所示，本发明提供的一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，包括举升取样机构100、安装在举升取样机构100上的排渣除障机构200以及安装在排渣除障机构200上的排气传动机构300。
举升取样机构100、液压组件110、承重垫圈120、取样管130、封堵件140、芯杆150、夹件160、螺套170以及插杆180，排渣除障机构200包括风管210、底座220、主夹板230、副夹板240、螺杆250、排渣叶轮260、虹吸内管270、封堵端头280以及引渣槽290，排气传动机构300包括负压仓310、垫件320、风仓330、电机340、涡轮扇叶350以及链条360。
具体的，夹件160活动安装在液压组件110内液压子杆的顶部，螺套170螺纹连接在液压子杆的端头上，插杆180活动安装在液压组件110外部的横孔内且贯穿至承重垫圈120内，承重垫圈120活动安装在液压组件110上，两个取样管130固定安装在承重垫圈120顶部的两个夹头内，封堵件140安装在取样管130内，芯杆150活动安装在取样管130的内部，风管210安装在夹件160内，底座220安装在风管210的底端，对称分布的主夹板230和副夹板240固定安装在底座220的顶部，横置的螺杆250活动安装在主夹板230和副夹板240内，两个排渣叶轮260活动安装在底座220内，虹吸内管270固定安装在底座220内，封堵端头280安装在风管210底端的端管上，引渣槽290固定安装在底座220的外壁上，负压仓310利用螺栓安装在风管210的顶部，垫件320安装在风管210上，风仓330固定安装在垫件320的外端上，电机340固定安装在垫件320的顶部，涡轮扇叶350固定安装在电机340外部轴杆上且贯穿至风仓330的内腔中，链条360传动于电机340外部轴杆齿轮上。
利用在承重垫圈120顶部两端的夹头内安装可对精炼炉内热融铝液进行选择性抽取的两个取样管130，当选择控制两个芯杆150进行往复性拉伸时，芯杆150内端活塞端头的往复伸展，便会对取样管130内腔产生负压，进而会使得热融的铝液沿着取样管130内腔安全的向外转移，最终顺着取样管130靠近封堵件140的管道转移至测氢仪内，提高了铝液的安全取样，配合安装在底座220内且贯穿至风管210内腔中虹吸内管270对废渣的吸收，当废渣掉落至风管210内腔的底部后，顺着其底部的端管转移，最终悬浮铝液表面的废渣便会被从引渣槽290内向外排出，此时精炼炉内铝液便可时刻保持洁净状态，从而能够有效避免热融铝液上不间断析出的废渣对取样检测造成干扰，同时提高热融铝液表面废渣的高效排空处理。
实施例二：
结合图4和图10所示，在实施例一的基础上，液压组件110内液压母杆的外壁上开设有均匀分布的横孔，且插杆180的内端适配插接于液压母杆外壁的多个横孔内，取样管130贯穿至底座220内腔的一端整体呈L形结构，且取样管130的内部安装有环形防护垫圈。
利用在液压母杆的外壁上开设有多个等间距分布的横孔，当液压子杆带动被夹件160固定的排渣除障机构200向着精炼炉进行适配性升降后，操作人员便可控制插杆180将调整过高度的承重垫圈120进行精确固定，确保了装配后的两个取样管130对除渣后铝液的安全抽取，当取样管130内腔产生负压后，经过L形结构管道吸引的铝液最终会从取样管130中部的竖管向外排放，以确保排渣后的铝液得到洁净抽取。
实施例三：
结合图9和图10所示，在实施例一的基础上，风管210内腔的中部和底部分别安装有滤网以及排液垫块，且排液垫块的内部开设有多个竖孔，排渣叶轮260是由竖杆、齿轮盘以及呈圆周分布的弧形叶片组合而成，且多个弧形叶片位于底座220的内腔，引渣槽290远离底座220一端的内部开设有排渣孔洞，且引渣槽290靠近底座220一端的端口适配对称于与风管210底部排液端管的端口。
利用在风管210的中部安装滤网，当抽取的废渣随着气流飞溅后，被滤网阻隔的废渣便会最终掉落在排液垫块上，而废渣中残余的铝液便会从排液垫块的竖孔向着精炼炉内回流，避免铝液出现外泄和浪费，配合主夹板230和副夹板240将螺杆250活动安装在底座220顶面的中部，随着螺杆250的旋转，两个排渣叶轮260顶部的齿轮盘便会被联合传动，进而实现被吸引至底座220内侧的废渣可以被两个排渣叶轮260内弧形叶片向着虹吸内管270推进，当废渣被虹吸内管270吸引至风管210内腔后，顺着风管210底部端管排放的废渣便会从引渣槽290转移至外界，最终从引渣槽290外端的排渣孔洞进行排放。
实施例四：
结合图8-图9所示，在实施例一的基础上，负压仓310的内腔开设有防渗的柱形空腔，且负压仓310底端的环形套管上连接有两个螺栓，风仓330内腔的顶部安装有导流隔板，且风仓330远离电机340的一端开设有排风孔槽。
利用在负压仓310的顶部设置防渗的柱形空腔，当风仓330内腔向外排空气并带动风管210和负压仓310内腔空气进行定向鼓吹，此时意外被吸引至负压仓310内腔的部分杂质以及铝液便会在柱形空腔的中转下得到回流转排，当负压仓310内腔排放的气流鼓吹至导流板上后，受到导流板的引导，定向流动的空气便会在不影响链条360正常运行的情况下向外界安全排放。
本发明的工作原理及使用流程：预先将两个排渣叶轮260活动安装在底座220的内部，此时两个排渣叶轮260底部的轮毂会位于底座220的内腔中，而两个排渣叶轮260顶部的两个齿轮会分别啮合于螺杆250的两侧，而螺杆250两端的端头会被固定在底座220顶部的主夹板230和副夹板240进行定位夹持，然后将虹吸内管270安装在底座220的内部，此时虹吸内管270顶部弯折的导管会贯穿至风管210的内腔，接着将封堵端头280安装在风管210底端的排料端管上，并将引渣槽290固定安装在底座220靠近排料端管一侧的矩形槽口内，此时虹吸内管270底部的多个横置端管会贴合于底座220底部的垫板上，并位于相邻两个排渣叶轮260中部的缝隙间，接着利用两个螺栓将负压仓310固定安装在风管210的顶部，而固定在风管210中部的垫件320会将电机340进行固定，此时电机340外端轴杆上安装的涡轮扇叶350会位于风仓330的内腔中，而负压仓310外部的管道会连通于风仓330的内腔，而链条360的顶端会传动连接于电机340外端轴杆上的齿轮上，且链条360的底端会传动连接于螺杆250一端的齿轮上，接着将两个封堵件140活动装配在两个取样管130底部的排液管内，而两个芯杆150内端的活塞端头会分别贯穿至两个取样管130的内腔，接着将两个取样管130远离芯杆150的端管沿着底座220外壁的两个竖槽进行装配，此时被插杆180定位装配在液压组件110上的承重垫圈120会将两个装配后的取样管130进行固定，当精炼炉处于工作状态时，精炼炉内存纳除渣的铝液会将杂余的金属废渣进行滤除，此时废渣会悬浮于铝液的表面，与此同时，当对铝液通氮气将杂质吸附排出至铝液表面后，随着电机340启动并带动涡轮扇叶350进行高速旋转时，负压仓310和风管210以及底座220内会向外产生定向流动的气流，配合两个同向转动排渣叶轮260对悬浮杂质的主动刮除，此时悬浮于铝液表面的杂质便会顺着气流向着风管210内腔转移，并最终从引渣槽290向外排空，接着人工选择调节芯杆150，配合两个取样管130内腔产生的负压，此时被清除杂质的铝液便方便两个取样管130远离芯杆150端管的吸引，从而最大程度降低高温铝液外泄对工作人员造成安全隐患，然后将封堵件140取出，此时被吸引的铝液便可从两个取样管130向外排出，最终取样的铝液便可转移到测氢仪中进行测试。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，其特征在于，包括举升取样机构（100）、安装在举升取样机构（100）上的排渣除障机构（200）以及安装在排渣除障机构（200）上的排气传动机构（300）；
所述举升取样机构（100）包括承重垫圈（120）、固定安装在承重垫圈（120）顶部两个夹头内的两个取样管（130）、安装在取样管（130）内的封堵件（140）以及活动安装在取样管（130）内部的芯杆（150）；
所述排渣除障机构（200）包括风管（210）、安装在风管（210）底端的底座（220）、固定安装在底座（220）顶部且对称分布的主夹板（230）和副夹板（240）、活动安装在主夹板（230）和副夹板（240）内且横置的螺杆（250）、活动安装在底座（220）内的两个排渣叶轮（260）、固定安装在底座（220）内的虹吸内管（270）、安装在风管（210）底端端管上的封堵端头（280）以及固定安装在底座（220）外壁上的引渣槽（290）；
所述排气传动机构（300）包括利用螺栓安装在风管（210）顶部的负压仓（310）、安装在风管（210）上的垫件（320）、固定安装在垫件（320）外端上的风仓（330）、固定安装在垫件（320）顶部的电机（340）、固定安装在电机（340）外部轴杆上且贯穿至风仓（330）内腔中的涡轮扇叶（350）以及传动于电机（340）外部轴杆齿轮上的链条（360）。
2.根据权利要求1所述的一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，其特征在于，所述举升取样机构（100）包括液压组件（110）、活动安装在液压组件（110）内液压子杆顶部的夹件（160）、螺纹连接在液压子杆端头上的螺套（170）以及活动安装在液压组件（110）外部横孔内且贯穿至承重垫圈（120）内的插杆（180），所述风管（210）安装在夹件（160）内。
3.根据权利要求2所述的一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，其特征在于，所述液压组件（110）内液压母杆的外壁上开设有均匀分布的横孔，且插杆（180）的内端适配插接于液压母杆外壁的多个横孔内。
4.根据权利要求1所述的一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，其特征在于，所述取样管（130）贯穿至底座（220）内腔的一端整体呈L形结构，且取样管（130）的内部安装有环形防护垫圈。
5.根据权利要求1所述的一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，其特征在于，所述风管（210）内腔的中部和底部分别安装有滤网以及排液垫块，且排液垫块的内部开设有多个竖孔。
6.根据权利要求1所述的一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，其特征在于，所述排渣叶轮（260）是由竖杆、齿轮盘以及呈圆周分布的弧形叶片组合而成，且多个弧形叶片位于底座（220）的内腔。
7.根据权利要求1所述的一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，其特征在于，所述引渣槽（290）远离底座（220）一端的内部开设有排渣孔洞，且引渣槽（290）靠近底座（220）一端的端口适配对称于与风管（210）底部排液端管的端口。
8.根据权利要求1所述的一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，其特征在于，所述负压仓（310）的内腔开设有防渗的柱形空腔，且负压仓（310）底端的环形套管上连接有两个螺栓。
9.根据权利要求1所述的一种自动除渣的铝液精炼除气炉在线检测装置，其特征在于，所述风仓（330）内腔的顶部安装有导流隔板，且风仓（330）远离电机（340）的一端开设有排风孔槽。
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