CN204388597U - 一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于高温坩埚冷却及清理装置方法技术领域，特别涉及一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置。本实用新型装置包括一台工业风扇、一组单向轴承、坩埚支架、废料收集筐及外部框架等部分组成。本实用新型的装置能有效解决一种半固态流变制浆设备的专用坩埚快速冷却及清洁问题，减少了因坩埚温度过高而无法连续进行流变制浆所产生的等待时间，提高了半固态流变制浆设备的使用效率，降低了操作人员工作量，从而产生了很大的经济效益。

Description

一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置

技术领域

本实用新型属于高温坩埚冷却及清理装置方法技术领域，特别涉及一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置。

背景技术

半固态成形技术是介于固态成形与液体成形之间的一种新的金属成形技术，根据其是否需要进行二次加热环节，又可将其分为半固态触变成形和半固态流变成形两个方向。其中半固态流变成形技术由于其将金属及其合金材料直接由液态转变为半固态进行成形，较半固态触变成形技术由液态转变为固态后重新二次加热至半固态进行成形，缩短流程并省去了二次加热的能量损耗，是目前最具有应用前景的一种先进成形技术。

而对于半固态流变成形技术而言，流变制浆是其中的关键环节。在一种半固态流变制浆设备中，其制备半固态浆料是在一种专用铁质坩埚中完成的，该坩埚由一铁质圆筒和一铁质托盘组成，使用时将其用气动压杆将圆筒与托盘紧密压合。其盛放金属及其合金浆料的专用铁质坩埚需要严格控制其初始温度及散热速率，以保证坩埚内的浆料由液态温度区间降温至半固态温度区间的冷却速率及时间。

因此，每次半固态浆料制备完成后，需及时对该设备的专用坩埚圆筒部分进行更换、冷却及清理。由于坩埚更换频率约为4分钟/每次，坩埚温度要由500℃冷却至室温，因此靠坩埚的自然冷却无法满足正常使用的需求，需要借助外借降温方式对坩埚及时进行冷却。采用水冷等方式对坩埚进行快速冷却，会导致坩埚在使用中因表面沾有水分与熔融的金属浆料发生爆燃等反应，只能采取风冷方式对坩埚进行冷却，同时在气体流动的过程中，可以对坩埚内部的金属残余进行初步清理。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置，本实用新型通过前期调研和系统设计，对一种半固态流变制浆设备的专用坩埚的冷却及清理方式进行了优化设计，实现了对制浆后的坩埚进行快速冷却的目的，极大的缩短了每次半固态制浆完成后因待更替坩埚温度过高而导致的时间等待间隔；同时，及时清理坩埚内壁上粘附的金属屑，有效的避免了金属屑进入到下一轮浆料中而造成的原材料污染，并极大的减少了操作人员的工作量，整体提高了整套半固态流变制浆设备的生产效率。

一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置，在废料收集筐上设置单向轴承并固定相连，单向轴承上设置坩埚支架并固定相连，坩埚支架上方设置工业电扇；废料收集筐、单向轴承和工业电扇分别与外部框架固定相连。通过工业电扇提供强大而稳定的气流，将悬挂在坩埚支架上的专用坩埚进行快速风冷，并通过气流清洁坩埚内部的金属屑。

所述坩埚支架上均匀设置多个专用坩埚固定装置，专用坩埚固定装置的尺寸与专用坩埚的外径大小相匹配。通过卡住专用坩埚的滑动外环圈，将专用坩埚悬挂在工业电扇下，有效地将工业电扇产生的气流从坩埚的内部及外部通过，避免了气流的阻挡，从而最大的利用气流达到冷却降温的作用。

所述坩埚支架能够绕单向轴承的中轴单向旋转，使得坩埚支架上的多个专用坩埚通过旋转可从一个方向上安放及取出，便于操作人员的使用。同时，其旋转方向不可逆，使得多个专用坩埚按顺序从一个方向安放及取出，确保了每个专用坩埚的冷却及清洁时间，避免了刚放置上的高温专用坩埚被误取而烫伤工作人员的可能。

坩埚支架下的废料收集筐用来收集由工业电扇吹下的坩埚内壁上粘附的金属屑，能够有效收集金属屑并回收再利用，避免了金属屑的四处飞散。同时，废料收集筐可从外部框架上快捷抽出，便于定期回收清理收集筐内积累的金属屑。

将工业电扇、单向轴承、坩埚支架及废料收集筐组合在一起的外部框架，其高度可根据现场情况进行调整，便于操作人员对专用坩埚的放置及取出。

所述外部框架由角钢及螺栓组装而成。

所述外部框架四周加装围挡钢板或围挡铁网，避免操作人员误碰装置内的高温坩埚。

本实用新型的有益效果为：

1、与传统的将坩埚放在室温下自然冷却相比，本实用新型通过增加工业电扇产生的强大风力，能够快速的将坩埚进行风冷降温，从而缩短冷却时间，减少了流变制浆设备的整体等待时间，提高了生产效率。

2、本实用新型采用坩埚支架将坩埚悬挂于工业电扇的下方，既有效避免了其它物品对气流的阻挡，又能将气流通过坩埚的所以表面，增大了散热面积，更加有效地提高了降温速率。

3、本实用新型中采用单向轴承，使得坩埚的安放和取出按同一个方向进行，可以有效避免了误拿刚刚放入的高温坩埚而造成的人员烫伤，提高了本装置的安全性。

4、本实用新型在坩埚下风口出设置废料收集筐，可以将坩埚内壁上的金属屑进行统一收集，并进行回收再利用，减少原材料的浪费，从而降低了生产成本，提高经济效益。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图中标号：1-工业电扇、2-单向轴承、3-坩埚支架、4-废料收集筐、5-外部框架。

具体实施方式

本实用新型提供了一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置，在废料收集筐4上设置单向轴承2并固定相连，单向轴承2上设置坩埚支架3并固定相连，坩埚支架3上方设置工业电扇1；废料收集筐4、单向轴承2和工业电扇1分别与外部框架5固定相连。

所述坩埚支架3上均匀设置多个专用坩埚固定装置，专用坩埚固定装置的尺寸与专用坩埚的外径大小相匹配。

所述外部框架5由角钢及螺栓组装而成。

所述外部框架5四周加装围挡钢板或围挡铁网。

本实用新型半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置的结构如图1所示。

本实施案例采用流变制备319S铝合金半固态浆料专用坩埚，尺寸为 材质为铁质坩埚。

具体操作过程如下：

1)在半固态流变制浆生产前，开启工业电扇1的电源开关，将风速调整到最佳状态，并将废料收集筐4中的铝屑清理回收；

2)将半固态流变制浆后的专用坩埚用手持夹具安放至坩埚支架3上，由工业电扇产生的风力将专用坩埚内的铝屑垂落入废料收集筐4中；

3)顺时针旋转连接坩埚支架3的单向轴承2，旋转角度为90°，取出已经循环一圈并冷却清理的专用坩埚，用专用夹具转移至流变制浆设备中，进行下一轮流变制浆生产；

4)当单向轴承2旋转360°后，第一次放入的专用坩埚即完成了冷却及清理流程，可以进行下一轮的流变制浆生产。

尽管这里已经详细列出并说明了优选实施案例，但是本领域技术人员可知，可在不脱离本实用新型精髓的情况下进行各种结构调整和器件更换，这些内容都被认为处于权力要求所限定的本实用新型的范围之内。

Claims (4)

1.一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置，其特征在于，在废料收集筐(4)上设置单向轴承(2)并固定相连，单向轴承(2)上设置坩埚支架(3)并固定相连，坩埚支架(3)上方设置工业电扇(1)；废料收集筐(4)、单向轴承(2)和工业电扇(1)分别与外部框架(5)固定相连。

2.根据权利要求1所述的一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置，其特征在于，所述坩埚支架(3)上均匀设置多个专用坩埚固定装置，专用坩埚固定装置的尺寸与专用坩埚的外径大小相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置，其特征在于，所述外部框架(5)由角钢及螺栓组装而成。

4.根据权利要求1或3所述的一种半固态流变制浆专用坩埚的冷却及清理装置，其特征在于，所述外部框架(5)四周加装围挡钢板或围挡铁网。