CN201198491Y - 一种镁合金精炼用转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种镁合金精炼用转子，沿其圆周上设有出气孔，所述出气孔有一组以上，每组有一个以上的倾斜分布的出气孔。所述镁合金精炼用转子产生的气泡均匀、细小，增加了气泡与镁合金熔液的接触面积，提高了气体的利用率，可有效去除镁合金熔液中的氢和夹杂物，提高镁合金产品的质量。所述镁合金精炼用转子可以在其圆周外侧面上设有叶片，使微气泡进一步细化，并在镁合金熔液中做螺旋运动，延长气体在熔液中滞留的时间，提高去氢除杂的效果。所述镁合金精炼用转子还在底部设有排液孔，其作用是在提起搅拌装置的时候使进入转子内的镁合金熔液经由此处流回坩埚中，同时防止熔液冷却后堵塞出气孔。

Description

一种镁合金精炼用转子

技术领域

本实用新型涉及一种镁合金精炼用转子，具体是一种用于除氢除杂的镁合金精炼用转子。

背景技术

在镁合金的生产过程中，由于镁合金在熔化过程中极易氧化，故在镁合金熔液中存在着大量的夹杂物，镁合金凝固过程中，氢原子可依附在这些夹杂物(主要是氧化镁)上形核长大变成氢气泡，所以镁合金在熔炼过程中进行净化是必要的，以去除氢和夹杂物。

目前，镁合金精炼中使用转子进行除氢和去杂工作。公知公用的镁合金精炼中使用的转子都是采用通气管直接延伸到转子，并从转子周边或底部直接喷出的方法，以这种方式得到的气泡较大，与镁合金熔液接触面积甚小，除氢和去杂的效果很不理想，不但造成气体资源的严重浪费，同时产品的力学性能和耐蚀性能等都不甚很理想。

虽然有人在原有的转子基础上作了一些改进工作，即在转子底部和侧面开设深槽，目的是使从通气管出来的气体被搅拌打碎，形成稍微小些的气泡，增加气泡与镁合金熔液的接触面积，但经过搅拌打碎形成的气泡大小不一，虽除气除杂效果有一定程度的改善，气体利用率稍微有所提高，但总体效果还是不能令人满意。

总体来讲，目前使用的镁合金精炼用转子的缺陷主要表现在以下几个方面：

1)气泡大小不一，且气泡细小度不够，造成与镁合金熔液接触面积不足；

2)气体利用率较低，间接造成资源的过度浪费；

3)镁合金熔液中的氢和夹杂物去除率较低，导致产品力学性能和耐蚀性能不太理想。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以产生大小均匀的微气泡，提高气体利用率，从而有效去除镁合金熔液中的氢和夹杂物的镁合金精炼用转子，达到净化的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型所述镁合金精炼用转子，沿其圆周设有出气孔，其特征在于所述出气孔有一组以上，每组有一个以上倾斜分布的出气孔。

气体由进气孔进入转子以后，均匀分配到出气孔，气体从出气孔中溢出，由于出气孔有一组以上，每组有一个以上倾斜分布的出气孔，这样从出气孔中溢出的气体十分均匀。由于转子的旋转，气泡进一步被打碎，变得更加细小，形成了大小均匀的微气泡。微气泡中氢的浓度是零，镁合金熔液中氢的浓度远远大于微气泡中氢的浓度，在扩散机理作用下，氢从镁合金熔液中转移到微气泡中，由微气泡带到熔液表面释放到空气中；同时在微气泡上升的过程中，会吸附镁合金熔液中的夹杂物，并将其带到镁合金熔液表面的保护渣中，最后由专用捞渣设备除去。由于所述镁合金精炼用转子产生的气泡均匀、细小，增加了气泡与镁合金熔液的接触面积，提高气体的利用率，有效去除镁合金熔液中的氢和夹杂物，提高了镁合金产品的质量。所述出气孔优选有6组，组与组之间均匀分布在转子的圆周上，每组的孔与孔之间等间距分布同一条斜线上。

作为本实用新型的一种改进，所述镁合金精炼用转子还在其圆周外侧面上设有叶片。在叶片的作用下，从气孔中溢出的气体被进一步打碎，并使微气泡在镁合金液体中做螺旋运动，增加了滞留镁合金熔液的时间。由于初始运动方向和初速度是向下，比起初速度是零的气泡其在镁合金液体中停留的时间更长，再者，由于微气泡数量的增加，相同的气体体积与镁合金熔液接触的表面积更大，因此可以最大限度的吸收镁合金熔液中的氢，而且与镁合金熔液中夹杂物接触的机会增加，有更多的机会把夹杂物吸附带出镁合金熔液，从而提高除氢除杂的效果。所述叶片优选为6组，倾斜设置、与转子的上表面形成一个30-60°的夹角，各叶片等间距等角度均匀分布在转子的圆周上。这样搅拌效果好，更利于微气泡在镁合金熔液中做螺旋运动。

作为本实用新型的另一种改进，所述镁合金精炼用转子还在其底部设有排液孔。排液孔的作用是在提起搅拌装置的时候使进入转子内的镁合金熔液经由此处流回坩埚中，同时防止熔液冷却后堵塞出气孔。

本实用新型是在现有的镁合金类似除气装置上稍作改进，使其更加适应镁合金精炼工艺条件，产生的气泡均匀、细小，增加了气泡与镁合金熔液的接触面积，提高气体的利用率，可充分吸收镁合金熔液中的氢和吸附夹杂物，使得镁合金熔液中的氢和夹杂物含量降低到一个新的水平，从而提高了镁合金最终产品的质量。

附图说明

图1是镁合金精炼气泡装置的主视图。

图2是本实用新型的主视图。

图3是本实用新型的俯视图。

其中，1.进气管路；2.旋转接头；3.传动轴；4.辅助支撑；5.变频电机；6.V型带；7.支架；8.气体管路；9.支撑钢管；10.转子；10-1.进气孔；10-2.叶片；10-3.排液孔；10-4.出气孔。

具体实施方式

结合附图对本实用新型镁合金精炼用转子的具体结构作进一步解释，本实用新型是针对现在镁合金精炼过程的除氢除杂而设计的，因此如图1所示的镁合金精炼用气泡装置包括变频电机5(调速范围在0～800rpm，功率1.1KW)通过V型带6连接带轮，带轮的转轴为传动轴3，传动轴为中间中空下端封闭的空心轴，上端通过旋转接头2接进气管路1，下端与支撑钢管9焊接，旁边有出气孔，与气体管路8连接，气体管路与支撑钢管紧密焊接，下端与转子进气孔10-1相接，辅助支撑4与支撑钢管9紧密焊接，起加强支撑钢管9的作用，变频电机5经过底座支撑固定于支架7上，传动轴3经过轴承和轴承座支撑固定于支架7上。

实际操作中，该镁合金精炼气泡装置的水平支架7架设在镁合金精炼坩埚的上端面，用以稳定该装置的其他部分稳定工作。且由于坩埚中镁合金熔液无法漫过水平支架7，故水平支架7也对上面的变频电机5、V型带6和旋转接头2起到保护作用。变频电机5通过V型带6带动传动轴3转动，传动轴3带动支撑钢管9以及气体管路8和辅助支撑4一起转动。由于旋转接头2的存在，使得进气管路1的气体得以不断地通过传动轴3到达气体管路8，进而通过进气孔10-1进入转子10中。

气体由进气孔10-1进入转子以后，均匀分配到出气孔10-4，气体从出气孔10-4中溢出，由于出气孔10-4有6组，每组3个孔等间距倾斜分布在转子10的圆周上，这样从出气孔10-4中溢出的气体十分均匀、细小。转子10的旋转运动，使周围的镁合金熔液摩擦切割转子外表面，气泡从出气孔10-4溢出的瞬间被镁合金熔液切割成更加细小的气泡--微气泡，使得相同体积的气体增大了与镁合金熔液接触的表面积。叶片10-2共有6组，当然，也可以是4组、5组、7组、8组等等。叶片10-2与转子10的上表面成呈45°角，等间距分布在转子的圆周外侧面上。在叶片10-2的作用下，从气孔中溢出的气体被进一步打碎。同时，转子10的旋转使得倾斜设置的叶片10-2产生螺旋桨运动的原理，一是将转子10上部的镁合金熔液推动到转子10的下部，二是使转子10周围的镁合金熔液产生以转子为中心的旋转运动，镁合金熔液的流动，正好把从出气孔10-4出来的微小气泡一起带动到转子10的下部，并使微小气泡产生螺旋运动轨迹，在气泡下降到极限的时候，再以自由上浮的状态继续螺旋上浮运动。微气泡在镁合金液体中做螺旋运动，增加了滞留在镁合金熔液中的时间。由于初始运动方向和初速度是向下，比起初速度是零的气泡其在镁合金液体中停留的时间更长，再者，由于相同的气体体积与镁合金熔液接触的表面积更大，因此可以最大限度的吸收镁合金熔液中的氢，而且与镁合金熔液中夹杂物接触的机会增加，有更多的机会把夹杂物吸附带出镁合金熔液。镁合金熔液的总运动方式是沿着坩埚内壁旋转流动，流动的激烈程度可以由变频电机的转速来控制，在正常情况下要控制其流动以不搅乱镁合金熔液表面保护渣为宜，镁合金熔液表面保护渣的存在杜绝了其与空气接触的机会，使其在封闭的环境内循环流动。

Claims (8)

1.一种镁合金精炼用转子，沿其圆周设有出气孔，其特征在于所述出气孔(10-4)有一组以上，每组有一个以上的倾斜分布的出气孔。

2.如权利要求1所述的镁合金精炼用转子，其特征在于其圆周外侧面上设有叶片(10-2)。

3.如权利要求2所述的镁合金精炼用转子，其特征在于所述叶片(10-2)倾斜设置、与转子的上表面形成一个夹角，各叶片等间距等角度均匀分布在转子的圆周上。

4.如权利要求3所述的镁合金精炼用转子，其特征在于所述叶片(10-2)与转子上表面的夹角为30-60°。

5.如权利要求1所述镁合金精炼用转子，其特征在于其底部设有排液孔(10-3)。

6.如权利要求1-5任意一项所述的镁合金精炼用转子，其特征在于所述出气孔(10-4)组与组之间均匀分布在转子的圆周上，每组的孔与孔之间等间距分布同一条斜线上。

7.如权利要求1-5所述的镁合金精炼用转子，其特征在于所述出气孔(10-4)有6组。

8.如权利要求1-5所述的镁合金精炼用转子，其特征在于所述出气孔(10-4)每组有3个孔。

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