CN117367165B - 一种合金炉铝水电磁搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合金炉铝水电磁搅拌装置，涉及铝水搅拌加工技术领域。该种合金炉铝水电磁搅拌装置，包括底板及安装在底板上的第一安装架，所述底板的下端安装有转轮，所述第一安装架上安装有电磁搅拌器，所述电磁搅拌器的上端设置有铝合金熔炉。该种合金炉铝水电磁搅拌装置，当铝合金熔炉内部的搅拌强度增大造成铝合金熔炉内部铝水的液面发生一定角度的倾斜时，此时通过识别组件，对第一连接箱及第二连接箱之间竖直方向的高度差进行检测，当检测的高度差超标时，表示此时铝合金熔炉内部铝水的液面差过大易增加氧化渣的产生，需要降低对铝合金熔炉内部铝水的搅拌强度，进一步的便于在铝水搅拌的过程中减少氧化渣的生成。
Description
技术领域
本发明涉及铝水搅拌加工技术领域，具体为一种合金炉铝水电磁搅拌装置。
背景技术
电磁搅拌是广泛应用的连铸生产技术，通过产生的电磁力，改善消除结晶器内钢水的过热度，可提高铸坯的等轴晶率，得到良好凝固组织的铸坯，从而改善成品的性能。电磁搅拌的实质就是借助在铸坯的液相穴内感生的电磁力强化液相穴内钢水的运动，由此强化钢水的对流、传热和传质过程，从而控制铸坯的凝固过程。
电磁搅拌的实质就是借助在铸坯的液相穴内感生的电磁力强化液相穴内钢水的运动，由此强化钢水的对流、传热和传质过程，从而控制铸坯的凝固过程，对提高铸坯质量具有积极的作用。
通过合金炉对铝水加工的过程中，需要通过电磁搅拌器对内部的铝水进行电磁搅拌，随着电磁搅拌器对合金炉内部铝水搅拌效率的增加，内部铝水的液面发生呈一定角度的倾斜，增加了铝水与空气接触的面积，进一步的增加了铝水搅拌加工时氧化渣的生成，因此降低了合金炉对铝水搅拌加工的效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种合金炉铝水电磁搅拌装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种合金炉铝水电磁搅拌装置，包括底板及安装在底板上的第一安装架，所述底板的下端安装有转轮，所述第一安装架上安装有电磁搅拌器，所述电磁搅拌器的上端设置有铝合金熔炉，所述底板的一侧固定有支撑板，所述支撑板上的上方设置有安装板，所述支撑板上设置有用于安装板升降的升降机构，所述安装板上设置有用于铝合金熔炉内部搅拌的铝水液面检测的检测机构及检测完成后对铝液上氧化渣清理的清理机构。
优选的，所述检测机构包括滑动连接在安装板上的第一安装管及第二安装管，所述第一安装管及第二安装管上端分别相通连接有第一连接箱及第二连接箱，所述第一安装管及第二安装管的另一端固定有二氧化硅板，所述第一安装管及第二安装管相对的一侧分别安装有出气管及进气管。
优选的，所述出气管靠向铝合金熔炉的内部呈一定角度的倾斜设置。
优选的，所述清理机构包括固定在安装板上的两个第二安装架，两个所述第二安装架的另一端分别固定有收集箱及操作箱，所述收集箱及操作箱之间通过连接管相连接，所述收集箱及操作箱上安装有软管，两个所述软管分别与第一连接箱及第二连接箱相通连接，所述连接管位于收集箱内部一端安装有过滤网，所述收集箱上滑动连接有收集盒，所述操作箱上设置有用于对第二安装管内部抽气的抽气组件。
优选的，所述抽气组件包括转动连接在操作箱上的转动轴，所述转动轴上固定有扇叶，所述操作箱上安装有用于转动轴驱动的第一电机，所述转动轴上设置有用于对过滤网抖动清理的抖动机构。
优选的，所述抖动机构包括固定在转动轴一端的圆板，所述圆板位于收集箱的外部，所述圆板的侧壁上环形阵列设置有多个推动球，所述操作箱上通过连接组件连接有传动板，所述传动板靠向操作箱的一侧固定有推杆。
优选的，所述连接组件包括固定在操作箱上的两个条形板，两个所述条形板上滑动连接有滑动杆，两个所述滑动杆的另一端与传动板相固定，两个所述滑动杆的侧壁上套设有弹簧。
优选的，所述安装板上设置有用于对第一连接箱及第二连接箱位置识别的识别组件，所述识别组件包括安装在安装板上的两个L型板，两个所述L型板上分别安装有距离传感器，两个所述距离传感器分别位于第一连接箱及第二连接箱的上端。
优选的，所述升降机构包括安装在支撑板上的U型板，所述U型板与支撑板之间转动连接有螺纹杆，所述安装板螺纹啮合连接在螺纹杆上，所述安装板上滑动连接有导向杆，所述导向杆的两端分别与U型板及支撑板相固定，所述U型板上安装有用于螺纹杆驱动的第二电机。
优选的，所述铝合金熔炉的外部卷设有电加热管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）、该种合金炉铝水电磁搅拌装置，通过升降机构，使第一安装管及第二安装管下端的二氧化硅板与铝合金熔炉内部铝水的液面相抵，当铝合金熔炉内部的搅拌强度增大造成铝合金熔炉内部铝水的液面发生一定角度的倾斜时，通过铝水的液面差，分别推动第一安装管及第二安装管在安装板上滑动，且因两个二氧化硅板始终浮在铝水的液面上，所以第一安装管及第二安装管受力分别滑动后，第一连接箱与第二连接箱之间的位置差与铝合金熔炉内部铝水的液面差相同，此时通过识别组件，对第一连接箱及第二连接箱之间竖直方向的高度差进行检测，当检测的高度差超标时，表示此时铝合金熔炉内部铝水的液面差过大易增加氧化渣的产生，需要降低对铝合金熔炉内部铝水的搅拌强度，进一步的便于在铝水搅拌的过程中减少氧化渣的生成。
（2）、该种合金炉铝水电磁搅拌装置，需要对铝合金熔炉内部铝水液面上产生的氧化渣进行清理收集时，通过清理机构，将铝合金熔炉内部铝水液面上产生的氧化渣吸入至第一安装管、第一连接箱及收集箱的内部并通过过滤网对输送过程中的氧化渣进行过滤收集，进一步的便于对铝水上的氧化渣进行过滤收集处理，提高铝水搅拌加工的效果。
（3）、该种合金炉铝水电磁搅拌装置，在过滤的过程中，通过转动轴的转动，带动圆板进行转动，圆板转动的过程中，通过圆板上各个推动球与传动板的推动作用及各个滑动杆上弹簧对传动板的复位作用，使传动板受力发生往复运动，在传动板往复运动的过程中，带动推杆对收集箱的一侧侧壁进行往复敲击，通过推杆的不断敲击作用避免收集箱内部过滤网的堵塞，进一步的便于有效的对氧化渣进行过滤收集处理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的清理机构及抽气组件结构示意图；
图3为本发明的清理机构内部结构示意图；
图4为本发明的抽气组件内部结构示意图；
图5为图1中A处的放大结构示意图；
图6为图1中B处的放大结构示意图；
图7为图2中C处的放大结构示意图；
图8为图3中D处的放大结构示意图；
图9为图4中E处的放大结构示意图；
图10为图4中F处的放大结构示意图。
图中：1、底板；2、第一安装架；3、电磁搅拌器；4、铝合金熔炉；5、支撑板；6、升降机构；601、U型板；602、螺纹杆；603、第二电机；604、导向杆；7、安装板；8、检测机构；801、第一安装管；802、第一连接箱；803、第二安装管；804、第二连接箱；805、二氧化硅板；806、出气管；807、进气管；9、清理机构；901、第二安装架；902、收集箱；903、操作箱；904、软管；905、过滤网；906、收集盒；907、连接管；10、抽气组件；1001、转动轴；1002、扇叶；1003、第一电机；11、抖动机构；1101、圆板；1102、推动球；1103、传动板；1104、推杆；12、连接组件；1201、条形板；1202、滑动杆；1203、弹簧；13、识别组件；1301、L型板；1302、距离传感器；14、电加热管；15、转轮。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种合金炉铝水电磁搅拌装置，包括底板1及安装在底板1上的第一安装架2，底板1的下端安装有转轮15，第一安装架2上安装有电磁搅拌器3，电磁搅拌器3的上端设置有铝合金熔炉4，底板1的一侧固定有支撑板5，支撑板5上的上方设置有安装板7，支撑板5上设置有用于安装板7升降的升降机构6，安装板7上设置有用于铝合金熔炉4内部搅拌的铝水液面检测的检测机构8及检测完成后对铝液上氧化渣清理的清理机构9。
检测机构8包括滑动连接在安装板7上的第一安装管801及第二安装管803，第一安装管801及第二安装管803上端分别相通连接有第一连接箱802及第二连接箱804，第一安装管801及第二安装管803的另一端固定有二氧化硅板805，第一安装管801及第二安装管803相对的一侧分别安装有出气管806及进气管807，通过升降机构6，使安装板7受力靠向铝合金熔炉4运动，在安装板7运动的过程中，使第一安装管801及第二安装管803下端的二氧化硅板805与铝合金熔炉4内部铝水的液面相抵，因二氧化硅材料不与铝水发生反应并且二氧化硅的密度小于铝水，此时两个二氧化硅板805在浮力及自身重力的作用下始终浮在铝水液面上，当铝合金熔炉4内部的搅拌强度增大造成铝合金熔炉4内部铝水的液面发生一定角度的倾斜时，通过铝水的液面差，分别推动第一安装管801及第二安装管803在安装板7上滑动，且因两个二氧化硅板805始终浮在铝水的液面上，以第一安装管801及第二安装管803受力分别滑动后，第一连接箱802与第二连接箱804之间的位置差与铝合金熔炉4内部铝水的液面差相同，此时通过两个L型板1301上的距离传感器1302对第一连接箱802及第二连接箱804之间竖直方向的高度差进行检测，当检测的高度差超标时，表示此时铝合金熔炉4内部铝水的液面差过大易增加氧化渣的产生，需要降低对铝合金熔炉4内部铝水的搅拌强度，进一步的便于在铝水搅拌的过程中减少氧化渣的生成。
出气管806靠向铝合金熔炉4的内部呈一定角度的倾斜设置，通过倾斜设置的出气管806，便于在液面倾斜时对铝水上的氧化渣进行吹动。
清理机构9包括固定在安装板7上的两个第二安装架901，两个第二安装架901的另一端分别固定有收集箱902及操作箱903，收集箱902及操作箱903之间通过连接管907相连接，收集箱902及操作箱903上安装有软管904，两个软管904分别与第一连接箱802及第二连接箱804相通连接，连接管907位于收集箱902内部一端安装有过滤网905，收集箱902上滑动连接有收集盒906，操作箱903上设置有用于对第二安装管803内部抽气的抽气组件10，通过抽气组件10，使操作箱903的内部产生负压，在操作箱903内部压力的作用下，对第一连接箱802及第一安装管801进行抽气作用，通过对第一安装管801的抽气作用，将铝合金熔炉4内部铝水液面上产生的氧化渣吸入至第一安装管801、第一连接箱802及收集箱902的内部并通过过滤网905对输送过程中的氧化渣进行过滤收集，进一步的便于对铝水上的氧化渣进行过滤收集处理，提高铝水搅拌加工的效果。
抽气组件10包括转动连接在操作箱903上的转动轴1001，转动轴1001上固定有扇叶1002，操作箱903上安装有用于转动轴1001驱动的第一电机1003，转动轴1001上设置有用于对过滤网905抖动清理的抖动机构11，通过第一电机1003驱动转动轴1001上的扇叶1002进行转动，通过扇叶1002的转动，将操作箱903内部的气体从第二连接箱804及第二安装管803排出，使操作箱903的内部产生负压。
抖动机构11包括固定在转动轴1001一端的圆板1101，圆板1101位于收集箱902的外部，圆板1101的侧壁上环形阵列设置有多个推动球1102，操作箱903上通过连接组件12连接有传动板1103，传动板1103靠向操作箱903的一侧固定有推杆1104，通过转动轴1001的转动，带动圆板1101进行转动，圆板1101转动的过程中，通过圆板1101上各个推动球1102与传动板1103的推动作用及各个滑动杆1202上弹簧1203对传动板1103的复位作用，使传动板1103受力发生往复运动，在传动板1103往复运动的过程中，带动推杆1104对收集箱902的一侧侧壁进行往复敲击，通过推杆1104的不断敲击作用避免收集箱902内部过滤网905的堵塞，进一步的便于有效的对氧化渣进行过滤收集处理。
连接组件12包括固定在操作箱903上的两个条形板1201，两个条形板1201上滑动连接有滑动杆1202，两个滑动杆1202的另一端与传动板1103相固定，两个滑动杆1202的侧壁上套设有弹簧1203，通过滑动杆1202，对传动板1103的运动进行导向，通过各个弹簧1203的设置，便于受力后传动板1103的复位运动。
安装板7上设置有用于对第一连接箱802及第二连接箱804位置识别的识别组件13，识别组件13包括安装在安装板7上的两个L型板1301，两个L型板1301上分别安装有距离传感器1302，两个距离传感器1302分别位于第一连接箱802及第二连接箱804的上端，通过两个L型板1301上的距离传感器1302便于对第一连接箱802及第二连接箱804之间竖直方向的高度差进行检测。
升降机构6包括安装在支撑板5上的U型板601，U型板601与支撑板5之间转动连接有螺纹杆602，安装板7螺纹啮合连接在螺纹杆602上，安装板7上滑动连接有导向杆604，导向杆604的两端分别与U型板601及支撑板5相固定，U型板601上安装有用于螺纹杆602驱动的第二电机603，将第二电机603启动，带动螺纹杆602进行转动，在螺纹杆602转动的过程中，通过螺纹杆602与安装板7之间的相互啮合传动及导向杆604对安装板7的导向作用，便于使安装板7受力进行升降运动，通过安装板7的升降运动，便于控制检测的启停。
铝合金熔炉4的外部卷设有电加热管14，通过电加热管14，便于对铝合金熔炉4内部铝水进行保温加热。
工作原理：通过铝合金熔炉4对内部的铝水进行搅拌的过程中，首先，将电磁搅拌器3启动，通过磁场的作用下，使铝合金熔炉4内部的铝水发生正向或是反向旋转，通过铝合金熔炉4内部铝水的旋转，实现对铝水的搅拌加工，在整个电磁搅拌加工的过程中，与溶液无物理直接接触，不污染铝
液，且不破坏氧化层搅拌，也无需开启炉门，因而可减少氧化渣的产生，降低烧损率；
然后，在搅拌的过程中，通过改变磁场的方向及强度，便能有效调节溶液的搅拌反向及搅拌强度，对铝合金熔炉4内部铝水搅拌强度增加时，铝水在旋转时受到离心力的作用下，造成铝合金熔炉4内部铝水的液面发生一定角度的倾斜，为避免倾斜的角度过大增加与空气接触的面积造成大量氧化渣的产生，对铝水的液面进行检测的，在检测的过程中，将第二电机603启动，带动螺纹杆602进行转动，在螺纹杆602转动的过程中，通过螺纹杆602与安装板7之间的相互啮合传动及导向杆604对安装板7的导向作用，使安装板7受力靠向铝合金熔炉4运动，在安装板7运动的过程中，使第一安装管801及第二安装管803下端的二氧化硅板805与铝合金熔炉4内部铝水的液面相抵，因二氧化硅材料不与铝水发生反应并且二氧化硅的密度小于铝水，此时两个二氧化硅板805在浮力及自身重力的作用下始终浮在铝水液面上，当铝合金熔炉4内部的搅拌强度增大造成铝合金熔炉4内部铝水的液面发生一定角度的倾斜时，通过铝水的液面差，分别推动第一安装管801及第二安装管803在安装板7上滑动，且因两个二氧化硅板805始终浮在铝水的液面上，以第一安装管801及第二安装管803受力分别滑动后，第一连接箱802与第二连接箱804之间的位置差与铝合金熔炉4内部铝水的液面差相同，此时通过两个L型板1301上的距离传感器1302对第一连接箱802及第二连接箱804之间竖直方向的高度差进行检测，当检测的高度差超标时，表示此时铝合金熔炉4内部铝水的液面差过大易增加氧化渣的产生，需要降低对铝合金熔炉4内部铝水的搅拌强度，进一步的便于在铝水搅拌的过程中减少氧化渣的生成；
最后，需要对铝合金熔炉4内部铝水液面上产生的氧化渣进行清理收集时，通过第一电机1003驱动转动轴1001上的扇叶1002进行转动，通过扇叶1002的转动，将操作箱903内部的气体从第二连接箱804及第二安装管803排出，使操作箱903的内部产生负压，在操作箱903内部压力的作用下，对第一连接箱802及第一安装管801进行抽气作用，通过对第一安装管801的抽气作用，将铝合金熔炉4内部铝水液面上产生的氧化渣吸入至第一安装管801、第一连接箱802及收集箱902的内部并通过过滤网905对输送过程中的氧化渣进行过滤收集，进一步的便于对铝水上的氧化渣进行过滤收集处理，提高铝水搅拌加工的效果，且在过滤的过程中，通过转动轴1001的转动，带动圆板1101进行转动，圆板1101转动的过程中，通过圆板1101上各个推动球1102与传动板1103的推动作用及各个滑动杆1202上弹簧1203对传动板1103的复位作用，使传动板1103受力发生往复运动，在传动板1103往复运动的过程中，带动推杆1104对收集箱902的一侧侧壁进行往复敲击，通过推杆1104的不断敲击作用避免收集箱902内部过滤网905的堵塞，进一步的便于有效的对氧化渣进行过滤收集处理。
Claims (8)
1.一种合金炉铝水电磁搅拌装置，包括底板（1）及安装在底板（1）上的第一安装架（2），所述底板（1）的下端安装有转轮（15），所述第一安装架（2）上安装有电磁搅拌器（3），所述电磁搅拌器（3）的上端设置有铝合金熔炉（4），其特征在于：所述底板（1）的一侧固定有支撑板（5），所述支撑板（5）上的上方设置有安装板（7），所述支撑板（5）上设置有用于安装板（7）升降的升降机构（6），所述安装板（7）上设置有用于铝合金熔炉（4）内部搅拌的铝水液面检测的检测机构（8）及检测完成后对铝液上氧化渣清理的清理机构（9）；
所述检测机构（8）包括滑动连接在安装板（7）上的第一安装管（801）及第二安装管（803），所述第一安装管（801）及第二安装管（803）上端分别相通连接有第一连接箱（802）及第二连接箱（804），所述第一安装管（801）及第二安装管（803）的另一端固定有二氧化硅板（805），所述第一安装管（801）及第二安装管（803）相对的一侧分别安装有出气管（806）及进气管（807）；
所述升降机构（6）包括安装在支撑板（5）上的U型板（601），所述U型板（601）与支撑板（5）之间转动连接有螺纹杆（602），所述安装板（7）螺纹啮合连接在螺纹杆（602）上，所述安装板（7）上滑动连接有导向杆（604），所述导向杆（604）的两端分别与U型板（601）及支撑板（5）相固定，所述U型板（601）上安装有用于螺纹杆（602）驱动的第二电机（603）。
2.根据权利要求1所述的一种合金炉铝水电磁搅拌装置，其特征在于：所述出气管（806）靠向铝合金熔炉（4）的内部呈一定角度的倾斜设置。
3.根据权利要求2所述的一种合金炉铝水电磁搅拌装置，其特征在于：所述清理机构（9）包括固定在安装板（7）上的两个第二安装架（901），两个所述第二安装架（901）的另一端分别固定有收集箱（902）及操作箱（903），所述收集箱（902）及操作箱（903）之间通过连接管（907）相连接，所述收集箱（902）及操作箱（903）上安装有软管（904），两个所述软管（904）分别与第一连接箱（802）及第二连接箱（804）相通连接，所述连接管（907）位于收集箱（902）内部一端安装有过滤网（905），所述收集箱（902）上滑动连接有收集盒（906），所述操作箱（903）上设置有用于对第二安装管（803）内部抽气的抽气组件（10）。
4.根据权利要求3所述的一种合金炉铝水电磁搅拌装置，其特征在于：所述抽气组件（10）包括转动连接在操作箱（903）上的转动轴（1001），所述转动轴（1001）上固定有扇叶（1002），所述操作箱（903）上安装有用于转动轴（1001）驱动的第一电机（1003），所述转动轴（1001）上设置有用于对过滤网（905）抖动清理的抖动机构（11）。
5.根据权利要求4所述的一种合金炉铝水电磁搅拌装置，其特征在于：所述抖动机构（11）包括固定在转动轴（1001）一端的圆板（1101），所述圆板（1101）位于收集箱（902）的外部，所述圆板（1101）的侧壁上环形阵列设置有多个推动球（1102），所述操作箱（903）上通过连接组件（12）连接有传动板（1103），所述传动板（1103）靠向操作箱（903）的一侧固定有推杆（1104）。
6.根据权利要求5所述的一种合金炉铝水电磁搅拌装置，其特征在于：所述连接组件（12）包括固定在操作箱（903）上的两个条形板（1201），两个所述条形板（1201）上滑动连接有滑动杆（1202），两个所述滑动杆（1202）的另一端与传动板（1103）相固定，两个所述滑动杆（1202）的侧壁上套设有弹簧（1203）。
7.根据权利要求6所述的一种合金炉铝水电磁搅拌装置，其特征在于：所述安装板（7）上设置有用于对第一连接箱（802）及第二连接箱（804）位置识别的识别组件（13），所述识别组件（13）包括安装在安装板（7）上的两个L型板（1301），两个所述L型板（1301）上分别安装有距离传感器（1302），两个所述距离传感器（1302）分别位于第一连接箱（802）及第二连接箱（804）的上端。
8.根据权利要求7所述的一种合金炉铝水电磁搅拌装置，其特征在于：所述铝合金熔炉（4）的外部卷设有电加热管（14）。
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