CN202715791U - 一种铝液分配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝液分配器，包括具有内腔的壳体以及设置在壳体外周面上的导流嘴，所述导流嘴有两组以上，每组导流嘴中的各导流嘴均沿壳体的周向均布，且各组导流嘴沿轴向并列布置。在壳体的轴向方向上有两个以上的导流嘴，在壳体旋转过程中，可以保证每个铝锭模内均进入两个以上的导流嘴，两个以上的导流嘴能够分配铝液的流量要明显大于一个导流嘴能够分配铝液的流量，进而可以满足25T/H以上大吨位铝锭连续铸造机的产能要求。

Description

一种铝液分配器

技术领域

本实用新型涉及一种电解铝锭生产设备，具体涉及一种铝液分配器。

背景技术

在电解铝锭生产过程中，需要使用铝液分配器将铝液导入铝锭模中，传统的铝液分配器的壳体具有一个内腔，壳体的外周面上固定有周向均布的导流嘴，导流嘴为直筒结构，其轴线与壳体的轴线垂直，这样导流嘴的出液口朝向与壳体的轴线垂直，直线运动的铝锭模推动壳体旋转，当导流嘴转至壳体下侧时，铝液分配器内的铝液由下侧的导流嘴浇注到对应的铝锭模内。由于壳体与铝锭模之间有高度落差，加上各导流嘴的导流通道为直线状，铝液从壳体流出后垂直冲刷铝锭模，在大量高温铝液的冲刷下，铝锭模底部冲刷点短期产生热疲劳裂纹，容易造成铝锭模报废；另外，落差处形成的瀑布式铝液冲击铝锭模的过程中，铝液飞溅、翻腾的现象比较严重，容易与空气接触氧化形成氧化渣，而且氧化渣的分布较乱，无法和自动打渣机配套使用。

中国专利CN2928312Y公开了一种铝水分配器，该分配器的导流嘴呈鸭嘴结构，其导流通道为光滑的弧形结构，定义分配器的壳体的轴线沿左右方向延伸，导流嘴的出液口朝右。由于出液口的朝向与壳体的轴向一致，使得铝液由导流嘴流出后变为水平冲刷，再加上弧形导流通道的设计，使得铝液的流速趋于平缓，降低了对铝锭模的冲击力度，有效延长了铝锭模的使用寿命；同时降低了铝液飞溅、翻腾现象的发生，从而减少了氧化渣的形成。

现有的铝液分配器，不管是直冲式的，还是平冲式的，对于25T/H以下铝锭连续铸造机，一个导流嘴只对应一个铝锭模为其分配铝液，就能满足产能要求，但是对于新型25T/H以上大吨位的铝锭连续铸造机，这种结构形式的铝液分配器的铝液分配量便无法满足产能要求，尤其是平冲式的导流嘴采用弧形导流通道，铝液流速要比直冲式的缓慢，更无法满足流量要求。另外，现有的铝液分配器的壳体与导流嘴的连接是采用焊接的方式，焊接的周期长，而且稳定性不好，影响分配器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铝液分配器，用以解决现有铝液分配器的铝液分配流量无法满足大吨位铝锭连续铸造机产能要求的问题。

本实用新型采用如下技术方案：一种铝液分配器，包括具有内腔的壳体以及设置在壳体外周面上的导流嘴，所述导流嘴有两组以上，每组导流嘴中的各导流嘴均沿壳体的周向均布，且各组导流嘴沿轴向并列布置。

定义壳体的轴线沿左右方向延伸，所述导流嘴为左、右对称布置的两组；所述导流嘴还具有与内腔连通的导流通道，所述导流通道为弧形结构，对称的两个导流嘴的出液口一个朝左、一个朝右设置。

所述壳体由可轴向对接的左、右筒体构成，两个筒体的对接位置处分别固定有将两个筒体固连的法兰盘，所述两组导流嘴分别设置在各自对应侧的筒体上。

所述两组导流嘴之间的壳体的内周面上敷设有用于承载进入内腔的铝液冲击的耐火材料层。

所述耐火材料层的内周面为弧面。

所述两组导流嘴之间的壳体的内周面上设有环形凹槽，所述耐火材料层敷设在环形凹槽的槽底面上，环形凹槽的两个槽沿位置分别设有内翻的翻沿，所述翻沿与环形凹槽的槽底面配合形成用于卡紧耐火材料层的卡槽。

所述环形凹槽为弧形槽，所述卡槽为V形槽。

所述两组导流嘴之间的壳体为球台结构，所述环形凹槽为球台结构的内球面。

所述壳体由可轴向对接的左、右筒体构成，两个筒体的对接位置处分别固定有将两个筒体固连的法兰盘，所述两组导流嘴分别设置在各自对应侧的筒体上，所述耐火材料层敷设在两个筒体的对接位置上。

所述壳体与导流嘴通过铸造形成一体结构的铸铁件。

采用上述结构的铝液分配器，由于导流嘴有两组以上，每组导流嘴中的各导流嘴沿壳体周向均布，这样在壳体的轴向方向上有两个以上的导流嘴，在壳体旋转过程中，可以保证每个铝锭模内均进入两个以上的导流嘴，两个以上的导流嘴能够分配铝液的流量要明显大于一个导流嘴能够分配铝液的流量，进而可以满足25T/H以上大吨位铝锭连续铸造机的产能要求。

进一步的，导流嘴的导流通道采用弧形结构，而且导流嘴的出液口的朝向与壳体轴向一致，且两个导流嘴的出液口的朝向沿壳体轴向对称设置，在降低了铝液对铝锭模的冲击力度以及铝液飞溅、翻腾现象发生的同时，即使产生少量的氧化渣也会集中在铝锭模的中间位置，从而便于自动打渣机的除渣工作。

进一步的，在两组导流嘴之间的壳体的内周面上敷设一层耐火材料层，耐火材料层又处于内腔的承接铝液冲击位置，使得铝液对壳体的冲刷变成了对耐火材料层的冲刷，耐火材料的耐火度远超壳体材质的耐火度，在有效保护壳体，从而延长了铝液分配器的使用寿命2—3倍。

进一步的，耐火材料层内周面的弧形设计，有利于铝液向壳体两侧均匀分配。

进一步的，壳体与导流嘴采用一体设置的铸铁件，稳定性好，延长了铝液分配器的使用寿命。

附图说明

图1 为本实用新型的实施例的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为图2的I部放大图。

具体实施方式

本实用新型铝液分配器的实施例：如图1、图2、图3所示，包括壳体3，壳体3具有内腔，定义壳体的轴线沿左右方向延伸，在壳体3的外周面上固定有两组左、右对称布置的导流嘴2，每组导流嘴中的12个导流嘴2沿壳体3的圆周方向按照30°均匀布置，因此，该分配器共有24个导流嘴，而导流嘴2具有与内腔连通的导流通道。

处于工作状态时，具体如图2所示，铝液分配器的下方为铝锭模1，在链条5带动下，铝锭模1做直线运动同时驱动壳体3绕其转轴4旋转，这样轴向对称的两个导流嘴依次进入各铝锭模1内，便于同时向铝锭模1内注入铝液。

本实施例中，壳体3由轴向对接的左筒体7和右筒体8构成，左筒体7和右筒体8为对称件，两组导流嘴分别布置各自对应侧的筒体上，而且两个筒体与其对应的各导流嘴均通过铸造形成一体结构的铸铁件，这种采用分体结构的形式有效降低了铸造难度和铸造应力，效率高，而且稳定性好。在左筒体7的对接位置处固定有左法兰盘71，在右筒体8的对接位置处固定有右法兰盘81，左法兰盘71和右法兰盘81为设置在壳体内部的对称件，通过螺栓6连接可以实现左筒体7和右筒体8的固连。

为了延长铝锭模1的使用寿命，同时减少氧化渣的形成，两组导流嘴采用弧形双向对称设计，即导流嘴2采用弧形弯管结构，其导流通道为弧形结构，而且左筒体7上的导流嘴2的出液口均朝右设置，右筒体8上的导流嘴2的出油口均朝左设置，这样两组导流嘴中的两个对称的导流嘴均相对设置，由壳体3流出的铝液经过导流嘴后水平冲刷铝锭模1，铝液的流速也趋于平缓，有效降低了铝液的冲击力度，同时降低了铝液飞溅、翻腾现象的发生。另外，轴向对称的两个导流嘴2的出液口相对设置，使进入铝锭模1内的铝液发生对流，从而使得少量的氧化渣集中在铝锭模的中间位置上，便于自动打渣机进行除渣工作。

由于壳体3内的铝液是由船形浇包提供的，船形浇包向壳体3内注入铝液时，铝液冲刷壳体3的内周面，而本实施例中的导流嘴2采用双向对称设计，为了保证铝液能够由与铝锭模对应的两个导流嘴同步流出，两组导流嘴之间的壳体的内周面为承接铝液冲击的部位，同时左筒体7和右筒体8的对接位置又是承接铝液冲击的中心部位，但是铝液对壳体3的内周面以及对接位置的直接冲击，影响壳体3的使用寿命。本实施例中，两组导流嘴2之间的壳体对接形成了一个球台结构31，这样两组导流嘴之间的壳体的内周面对接形成了一个环形凹槽，环形凹槽同时又为弧形槽，而左法兰盘71和右法兰盘81又将环形凹槽分割成两个半凹槽。在环形凹槽的槽底面上敷设有一层将两个法兰盘包裹在内的耐火材料层9，整个耐火材料层9形成环形结构，这样耐火材料层9的内周面代替壳体3的内周面作为承接铝液冲击的部位，耐火材料的耐火度远超壳体材质的耐火度，有效保护了壳体3尤其是壳体3的对接部位，同时延长了整个铝液分配器的使用寿命。

本实施例中，耐火材料层9的内周面采用由中心向两侧平稳过渡的弧面，这样有利于铝液向两侧均匀分配。另外，为了保证整个耐火材料层的稳定性，在环形凹槽的两个槽沿位置分别一体设置有内翻的环形翻沿311，所述翻沿311与球台结构31配合形成环形结构的V形卡槽，两个卡槽对耐火材料层9起限位和卡紧的作用。

上述实施例具体工作过程如下：船形浇包向壳体3内注入铝液，而船形浇包的排液口与壳体3的内周面具有高度落差，铝液垂直冲刷耐火材料层9，同时沿着耐火材料层9的弧面向两侧分流并进入壳体3下侧的两个导流嘴内，然后沿着导流通道水平对流，由于两个导流嘴2同时为铝锭模提供铝液，因此，其分配的铝液流量能够满足25T/H以上大吨位铝锭连续铸造机的产能要求。

在其它实施例中，导流嘴的组数也可以为3组或更多组，而采用两组最合适。

在其它实施例中，导流嘴也可以采用采用现有技术中的直冲式结构，虽然形成的氧化渣较多，但是加大了铝液的分配流量。

上述实施例中，壳体3采用轴向对接的分体结构，法兰盘将环形凹槽分割成了两个半凹槽，耐火材料层将两个法兰盘包裹起来，从而保护两个分体结构的对接位置，在其它实施例中，若壳体采用一体结构，就不会出现对接位置，也就不需要设置法兰盘。

Claims (10)

1.一种铝液分配器，包括具有内腔的壳体以及设置在壳体外周面上的导流嘴，其特征在于：所述导流嘴有两组以上，每组导流嘴中的各导流嘴均沿壳体的周向均布，且各组导流嘴沿轴向并列布置。

2.根据权利要求1所述的铝液分配器，其特征在于：定义壳体的轴线沿左右方向延伸，所述导流嘴为左、右对称布置的两组；所述导流嘴还具有与内腔连通的导流通道，所述导流通道为弧形结构，对称的两个导流嘴的出液口一个朝左、一个朝右设置。

3.根据权利要求1或2所述的铝液分配器，其特征在于：所述壳体由可轴向对接的左、右筒体构成，两个筒体的对接位置处分别固定有将两个筒体固连的法兰盘，所述两组导流嘴分别设置在各自对应侧的筒体上。

4.根据权利要求1所述的铝液分配器，其特征在于：所述两组导流嘴之间的壳体的内周面上敷设有用于承载进入内腔的铝液冲击的耐火材料层。

5.根据权利要求4所述的铝液分配器，其特征在于：所述耐火材料层的内周面为弧面。

6.根据权利要求4或5所述的铝液分配器，其特征在于：所述两组导流嘴之间的壳体的内周面上设有环形凹槽，所述耐火材料层敷设在环形凹槽的槽底面上，环形凹槽的两个槽沿位置分别设有内翻的翻沿，所述翻沿与环形凹槽的槽底面配合形成用于卡紧耐火材料层的卡槽。

7.根据权利要求6所述的铝液分配器，其特征在于：所述环形凹槽为弧形槽，所述卡槽为V形槽。

8.根据权利要求6所述的铝液分配器，其特征在于：所述两组导流嘴之间的壳体为球台结构，所述环形凹槽为球台结构的内球面。

9.根据权利要求4所述的铝液分配器，其特征在于：所述壳体由可轴向对接的左、右筒体构成，两个筒体的对接位置处分别固定有将两个筒体固连的法兰盘，所述两组导流嘴分别设置在各自对应侧的筒体上，所述耐火材料层敷设在两个筒体的对接位置上。

10.根据权利要求1所述的铝液分配器，其特征在于：所述壳体与导流嘴通过铸造形成一体结构的铸铁件。

Images