CN202254908U

CN202254908U - 旋转式铝液电磁搅拌装置

Info

Publication number: CN202254908U
Application number: CN2011203857475U
Authority: CN
Inventors: 游述怀; 粟军; 罗智威
Original assignee: Yueyang Mapower Thermprocess & Electromagnetic Technology Co ltd
Current assignee: Yueyang Mapower Thermprocess & Electromagnetic Technology Co ltd
Priority date: 2011-10-12
Filing date: 2011-10-12
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-10-12

Abstract

本实用新型涉及搅拌装置，特别指一种旋转式铝液电磁搅拌装置。本实用新型包括设置在机架两端的行走机构，设置在机架上的升降机构，与升降机构连接并由升降机构控制升降的感应器旋转机构，设置在感应器旋转机构的主轴上并围设于熔铝炉四周由感应器旋转机构驱动旋转的感应器，及设置在机架上对感应器和感应器旋转机构的箱体进行风冷的冷却机构，所述的升降机构、感应器旋转机构、感应器和冷却机构均通过行走机构移动至熔铝炉底部对熔铝炉内铝液进行电磁搅拌操作。本实用新型对工作环境要求不高，使用和安装、维修均十分方便和安全，既能适用於圆形炉又能适用於方形炉，且能达到最佳使用效果。

Description

旋转式铝液电磁搅拌装置

技术领域

本实用新型涉及搅拌装置，特别指一种旋转式铝液电磁搅拌装置。

背景技术

铝加工行业里熔化炉，保温炉中的铝液常常用搅拌器来控制铝液运动状态来达到改善铝坯内部组织、成分分布、熔液纯净度和表面质量等目的。而现在的搅拌装置通常又分为两种，一种为永磁搅拌装置，一种为电磁搅装置。永磁搅拌器采用永磁块产生的循环磁场对铝液作循环运动来达到改善铝坯内部组织、成分分布、熔液纯净度和表面质量等目的。但只适用於圆形炉。而且永磁块长期在高温下工作，及易退磁，故为了延长使用寿命，则必须配备冷却系统。特别是永磁块本身带有磁场，在安装和使用过程中要求极为严格，否则极易发生安全事故。现有电磁搅拌器利用感应器（电磁线圈）产生强大的磁场，穿透多层介质的阻隔，对熔炼炉或保温炉内熔融的金属铝液产生巡波磁场；通过巡波磁场来控制铝液的运动方向来达到改善铝坯内部组织、成分分布、熔液纯净度和表面质量等目的。但其缺点工作环境要求严格，水冷系统对工作环境要求较高，设备复杂故障多。

综上可见，现在的搅拌器存在工作环境要求较高，在安装和使用过程中易发生安全事故，不便于设备维修等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种在原有的永磁搅拌器和电磁搅拌器相结合的情况下，增加一个轴用滑环和四个升降机构来达到对工作环境要求不高，使用和安装，维修均十分方便和安全，既能适用於圆形炉又能适用於方形炉，且能达到最佳使用效果的旋转式铝液电磁搅拌装置。

本实用新型的技术方案是构造一种包括设置在机架两端的行走机构，设置在机架上的升降机构，与升降机构连接并由升降机构控制升降的感应器旋转机构，设置在感应器旋转机构的主轴上并围设于熔铝炉四周由感应器旋转机构驱动旋转的感应器，及设置在机架上对感应器和感应器旋转机构的箱体进行风冷的冷却机构，所述的升降机构、感应器旋转机构、感应器和冷却机构均通过行走机构移动至熔铝炉底部对熔铝炉内铝液进行电磁搅拌操作。

本实用新型的优点及有益效果：

1、本实用新型通过行程开关控制升降丝杆的行程达到最合适的高度，来达到最好的搅拌效果。

2、本实用新型通过空心轴滑环和主轴，锥齿轮，减速器，主电机的旋转带动感应器（电磁线圈）旋转，从而使熔炉内铝液既受循环磁场又受巡波磁场力的作用；故而自动升降旋转式电磁搅拌器既可用圆形炉又可用於方形炉。

3、本实用新型电磁搅拌与熔液无物理直接接触，不污染铝液，这在熔炼高纯铝与合金研究时有重要意义。

4、本实用新型可有效解决合金成分的均匀性问题，在某些情况下可达到人工搅拌所达不到的效果。

5、本实用新型不破坏氧化层搅拌，因而可减少氧化渣的产生，降低烧损率。

6、本实用新型搅拌方向及搅拌强度可任意调节。

7、本实用新型一次性投资，使用成本较低，节省能源，提高生产效率；操作及维护安全简单便捷。

附图说明

图1是本实用新型主视图。

图2是图1俯视图。

图中：1、从动轴，2、镙栓，3、平垫，4、弹垫，5、感应器，6、箱体，7、锥齿轮，8、主轴，9、机架，10、主电机，11、风机，12、风机电机，13、行走电机，14、驱动轴，15、空心轴内滑环，16、空心轴滑环外环固定杆，17、蜗轮丝杆升降机，18、螺旋伞齿转向器，19、升降电机，20、升降行程开关，21、行走轮行程开关，22、空心轴滑环外环，23、电源线，24、从动轮，25、主动轮，26熔铝炉。

具体实施方式

由图1、2可知，本实用新型包括设置在机架9两端的行走机构，设置在机架9上的升降机构，与升降机构连接并由升降机构控制升降的感应器旋转机构，设置在感应器旋转机构的主轴8上并围设于熔铝炉26四周由感应器旋转机构驱动旋转的感应器5，及设置在机架9上对感应器5和感应器旋转机构的箱体6进行风冷的冷却机构，所述的升降机构、感应器旋转机构、感应器5和冷却机构均通过行走机构移动至熔铝炉26底部对熔铝炉26内铝液进行电磁搅拌操作。

本实用新型所述的行走机构包括分设于机架9两端的主动轮25和从动轮24，两主动轮25和两从动轮24之间分别设置有驱动轴14和从动轴1，驱动轴14由设置在机架9上的行走电机13及行走轮行程开关21驱动主动轮25行走并同步带动从动轮24运动。所述的升降机构包括供应工作电源的升降电机19和对应设置在机架9两边的蜗轮丝杆升降机17，其中两组蜗轮丝杆升降机17通过螺旋伞齿转向器18连接成一体并同步升降，蜗轮丝杆升降机17上设置有控制其工作行程的升降行程开关20。所述的感应器旋转机构包括主轴8，设置在主轴8上并与升降机构连接的箱体6和设置在机架9上的主电机10，其中箱体6内主轴上设置有与主电机10连接的锥齿轮7，且主电机10驱动锥齿轮7旋转并带动主轴8旋转。所述的主轴8内设置有与感应器5连接的电源线23，且电源线23通过设置在主轴8上的空心轴内滑环15连接感应器5，空心轴内滑环15外设置有空心轴滑环外环22，空心轴滑环外环22通过空心轴滑环外环固定杆16固定在箱体6内。所述的感应器5固定在主轴8上，通过升降机构提升并呈倒爪状设置于熔铝炉26底部四周，感应器5通过感应器旋转机构带动在熔铝炉26周边旋转产生搅拌磁场。所述的冷却机构包括设置在机架9上的风机电机12和风机11，其中风机11出风口正对感应器5和箱体6并对其进行风冷。

本实用新型结构原理：

本实用新型利用感应器（电磁线圈）产生强大的磁场，穿透多层介质的阻隔，作用于熔炼炉内熔融的金属铝液；金属铝液又是导电体，当安装在熔炼炉底部主轴上的感应器在旋转系统带动下作旋转运动时，金属铝液切割磁力线产生感应电流，该电流与感应器产生的磁场相互作用而产生电磁力，推动金属铝液的运动。通过对金属铝液的运动状态的控制达到改善铝坯内部组织、成分分布、熔液纯净度和表面质量等目的。由于电磁场的作用具有非接触、分布均匀等特点，特别适用于高温等特殊场合。生产实践表明，电磁搅拌在改善柱状晶、搭桥、针孔，增加等轴晶区，减少成分偏析，减轻或消除中心疏松和中心缩孔等方面的效果非常明显。因此，利用行程开关和电器控制来达到合理安装搅拌器的位置，合适的搅拌强度和搅拌方式，控制熔液的流动形式和流动速度，对提高铝坯质量具有明显作用。

本实用新型的工作原理：

工作时：启动行走电机13，通过装在行走电机13和驱动轴14上的链轮、链条带动驱动轴14上主动轮25转动，从而带动从动轴1上的从动轮24行走。从动轴1，驱动轴14通过镙栓连接在机架9上，通过行走轮行程开关21的控制当机架9通过行走轮到达炉底正中心时停下。再启动升降电机19，通过螺旋伞齿转向器18的换向带动四个蜗轮丝杆升降机17上的丝杆同时上升和下降；每个蜗轮丝杆升降机17均用万向节相连接，故可保证同步升降；当感应器（或电磁线圈）5顶部上升到距炉底20毫米时，通过行程开关的控制，升降电机19自动断电。再启动主电机10，主电机10通过减速器带动固定在机架9上箱体6内的锥齿轮7旋转，锥齿轮7通过键和主轴8连接；当锥齿轮7旋转时故主轴8也同步旋转。同样的用镙栓连接在主轴8上的感应器5也跟着同步旋转。因为感应器5必须通电才能产生磁场，而当感应器5旋转时如不配备一个空心轴内滑环15的话，电源线23就会断裂，也不可能会有电磁场产生。故必须在主轴8上装配一个空心轴内滑环，内环用止定镙钉固定在主轴8上，空心轴滑环外环22用空心轴滑环外环固定杆16固定在箱体6上，并在主轴8上钻一个20毫米的孔，将电源线23从此孔中穿出，连接在空心轴内滑环15上；再将空心轴内滑环15电源线23从箱体6内接出，就不会因为感应器5旋转而将电源线拉断了。通上电源感应器5就会产生磁场。同时通过风机电机12和风机11对感应器5、箱体6、锥齿轮7、主轴8、主电机10进行风冷，用来延长设备使用寿命。

当不需要旋转式圆形铝液电磁搅拌装置工作时，停下主电机和断掉感应器5及风机电机12的电源，让其停止工作。再启动升降电机19，让机架9上的行走轮降到轨道上，蜗轮丝杆升降机17内的丝杆回到原位。然后启动行走电机13，通过行程开关，让旋转式圆形铝液电磁搅拌装置从熔炉底部中心退回原位。

本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims

1.一种旋转式铝液电磁搅拌装置，其特征在于包括设置在机架（9）两端的行走机构，设置在机架（9）上的升降机构，与升降机构连接并由升降机构控制升降的感应器旋转机构，设置在感应器旋转机构的主轴（8）上并围设于熔铝炉（26）四周由感应器旋转机构驱动旋转的感应器（5），及设置在机架（9）上对感应器（5）和感应器旋转机构的箱体（6）进行风冷的冷却机构，所述的升降机构、感应器旋转机构、感应器（5）和冷却机构均通过行走机构移动至熔铝炉（26）底部对熔铝炉（26）内铝液进行电磁搅拌操作。

2.根据权利要求1所述的旋转式铝液电磁搅拌装置，其特征在于所述的行走机构包括分设于机架（9）两端的主动轮（25）和从动轮（24），两主动轮（25）和两从动轮（24）之间分别设置有驱动轴（14）和从动轴（1），驱动轴（14）由设置在机架（9）上的行走电机（13）及行走轮行程开关（21）驱动主动轮（25）行走并同步带动从动轮（24）运动。

3.根据权利要求1所述的旋转式铝液电磁搅拌装置，其特征在于所述的升降机构包括供应工作电源的升降电机（19）和对应设置在机架（9）两边的蜗轮丝杆升降机（17），其中两组蜗轮丝杆升降机（17）通过螺旋伞齿转向器（18）连接成一体并同步升降，蜗轮丝杆升降机（17）上设置有控制其工作行程的升降行程开关（20）。

4.根据权利要求1所述的旋转式铝液电磁搅拌装置，其特征在于所述的感应器旋转机构包括主轴（8），设置在主轴（8）上并与升降机构连接的箱体（6）和设置在机架（9）上的主电机（10），其中箱体（6）内主轴上设置有与主电机（10）连接的锥齿轮（7），且主电机（10）驱动锥齿轮（7）旋转并带动主轴（8）旋转。

5.根据权利要求4所述的旋转式铝液电磁搅拌装置，其特征在于所述的主轴（8）内设置有与感应器（5）连接的电源线（23），且电源线（23）通过设置在主轴（8）上的空心轴内滑环（15）连接感应器（5），空心轴内滑环（15）外设置有空心轴滑环外环（22），空心轴滑环外环（22）通过空心轴滑环外环固定杆（16）固定在箱体（6）内。

6.根据权利要求1所述的旋转式铝液电磁搅拌装置，其特征在于所述的感应器（5）固定在主轴（8）上，通过升降机构提升并呈倒爪状设置于熔铝炉（26）底部四周，感应器（5）通过感应器旋转机构带动在熔铝炉（26）周边旋转产生搅拌磁场。

7.根据权利要求1所述的旋转式铝液电磁搅拌装置，其特征在于所述的冷却机构包括设置在机架（9）上的风机电机（12）和风机（11），其中风机（11）出风口正对感应器（5）和箱体（6）并对其进行风冷。