CN205035454U - 一种铝熔体在线超声波除气装置 - Google Patents

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李宇航
游昌开
余德利
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Abstract

本实用新型公开了一种铝熔体在线超声波除气装置，包括除气箱体、除气机上盖，除气机上盖设于除气箱体顶部；除气机上盖上设有碳化硅保护套；除气机上盖上设有转子轴，转子轴与上的电机相连接；碳化硅保护套内设有石墨轴；转子轴的下端与石墨轴的上端相连接；转子轴内设有转子通孔；石墨轴内设有石墨通孔；石墨通孔与转子通孔相通；石墨轴的底端连接有石墨叶轮；除气机上盖上通过超声波变幅杆设有压电陶瓷换能器；压电陶瓷换能器上连接有超声波发生器；超声波变幅杆上设有超声波发射器探头。本实用新型使用超声波结合氩气操作的方法成功的去除了铝熔体中的夹杂物，在去除夹杂物的同时，也除去了熔体中的气体，得到高洁净，高均一性的铝熔体。

Description

一种铝熔体在线超声波除气装置
技术领域
本实用新型涉及冶金设备领域，尤其涉及到一种铝熔体在线超声波除气装置。
背景技术
目前使用的除气机石墨轴是直接侵入铝水中搅拌除气；在工作状态下，电机带动石墨轴转动，对铝水进行搅拌，氩气从轴上端孔通入，经石墨轴从石墨叶轮端排入铝水中，转动的石墨叶轮将气体打散分布到铝水中，将铝水中的【H】剥离带出，排出除气设备；在这个过程中，石墨轴也铝水直接接触，铝水液面处石墨轴与铝水摩擦最大，磨损最严重，石墨轴在一小段时间里就因此处严重磨损而断裂，致使石墨轴报废；这样就必须经常的更换石墨轴，不但成本高，且给生产工作带来不少的麻烦。
铝熔体的有效除气是铝熔体洁净度的保证。超声波振动产生的空化作用范围可达到全部熔体，不仅仅能消除宏观缩孔，也可以消除显微气孔，来提高铸锭的致密度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、实用的铝熔体在线超声波除气装置。
本实用新型是通过如下方式实现的：
一种铝熔体在线超声波除气装置，其特征在于：包括除气箱体1、除气机上盖2，所述除气机上盖2设于除气箱体1顶部；所述除气机上盖2上设有碳化硅保护套3，碳化硅保护套3位于除气箱体1内；所述除气机上盖2上通过支架4设有转子轴5，所述转子轴5与设于支架4上的电机6相连接；所述转子轴5位于碳化硅保护套3的上方；所述碳化硅保护套3内设有石墨轴7；所述转子轴5的下端与石墨轴7的上端相连接；所述转子轴5内设有转子通孔51；所述石墨轴7内设有石墨通孔71；所述石墨通孔71与转子通孔51相通；所述石墨轴7的底端连接有石墨叶轮8；所述石墨叶轮8位于碳化硅保护套3底部的叶轮槽81内；所述叶轮槽81的四周设有若干斜孔82；
所述除气机上盖2上通过超声波变幅杆11设有压电陶瓷换能器9；所述压电陶瓷换能器9上连接有超声波发生器10；所述超声波变幅杆11上设有超声波发射器探头12；所述超声波发射器探头12位于除气箱体1内。
所述碳化硅保护套3通过螺栓螺母13连接于除气机上盖2上，所述螺栓螺母13上套设有压缩弹簧14。
所述石墨轴7与碳化硅保护套3的底部连接处设有下密封棉15。
本实用新型的有益效果在于：结构简单，利用超声波震动，铝熔体在受到高速定向往复振动时，导入铝熔体中的弹性波会在铝熔体内部产生空化现象，产生无数的显微空穴，于是溶于铝熔体内的气体原子就以空穴为气泡核心，进入空穴并结合成气体分子，长大形成气泡而逸出熔体，从而达到除气的目的，也可以消除显微气孔，来提高铸锭的致密度。
附图说明
图1本实用新型结构示意图。
具体实施方式
现结合附图，详述本实用新型的具体实施方式：
如图1所示，一种铝熔体在线超声波除气装置，包括除气箱体1、除气机上盖2，除气机上盖2设于除气箱体1顶部；除气机上盖2上设有碳化硅保护套3，碳化硅保护套3位于除气箱体1内；除气机上盖2上通过支架4设有转子轴5，转子轴5与设于支架4上的电机6相连接；转子轴5位于碳化硅保护套3的上方；碳化硅保护套3内设有石墨轴7；转子轴5的下端与石墨轴7的上端相连接；转子轴5内设有转子通孔51；石墨轴7内设有石墨通孔71；石墨通孔71与转子通孔51相通；石墨轴7的底端连接有石墨叶轮8；石墨叶轮8位于碳化硅保护套3底部的叶轮槽81内；叶轮槽81的四周设有若干斜孔82；除气机上盖2上通过超声波变幅杆11设有压电陶瓷换能器9；压电陶瓷换能器9上连接有超声波发生器10；超声波变幅杆11上设有超声波发射器探头12；超声波发射器探头12位于除气箱体1内。
本实用新型碳化硅保护套3通过螺栓螺母13连接于除气机上盖2上，所述螺栓螺母13上套设有压缩弹簧14，用于保证碳化硅保护套3有个向上的压力。
本实用新型石墨轴7与碳化硅保护套3的底部连接处设有下密封棉15，防止铝水渗透到碳化硅保护套3与石墨轴7的间隙中。
本实用新型碳化硅保护套3下端开有若干个交错的斜孔82，其目的在于从石墨叶轮8叶片中打散的气体能通过斜孔82排入铝熔体水中；交错的斜孔82保证排出的气体交叉前进，形成漩涡，致使铝熔体水翻转，达到进一步搅拌铝熔体水打散气体的目的。
工作时，转动过程中氩气由转子轴5上端的转子通孔51通入，从石墨轴7中的石墨通孔71通入石墨轴7与碳化硅保护套3的间隙中，再由下端通孔再次通入石墨轴7然后从石墨叶轮8底端气孔排入铝熔体中，靠石墨叶轮8旋转的离心力将气体打撒并由碳化硅保护套3下端交错的斜孔82排出，形成流体漩涡，起到搅拌铝熔体均匀打撒气泡的目的，从根本上提高除气效果，达到更高的除气需求；同时超声波发生器10发射声波由压电陶瓷换能器9接受，发生震动通过超声波变幅杆11改变换能器的振幅，通过超声波发射器探头12实现电能和声能互相转换；本装置通过超声波震动铝熔体在受到高速定向往复振动时，导入铝熔体中的弹性波会在熔体内部产生空化现象，产生无数的显微空穴，于是溶于熔体内的气体原子就以空穴为气泡核心，进入空穴并结合成气体分子，长大形成气泡而逸出熔体，从而达到除气的目的，也可以消除显微气孔，来提高铸锭的致密度。

Claims (3)

1.一种铝熔体在线超声波除气装置，其特征在于：包括除气箱体(1)、除气机上盖(2)，所述除气机上盖(2)设于除气箱体(1)顶部；所述除气机上盖(2)上设有碳化硅保护套(3)，碳化硅保护套(3)位于除气箱体(1)内；所述除气机上盖(2)上通过支架(4)设有转子轴(5)，所述转子轴(5)与设于支架(4)上的电机(6)相连接；所述转子轴(5)位于碳化硅保护套(3)的上方；所述碳化硅保护套(3)内设有石墨轴(7)；所述转子轴(5)的下端与石墨轴(7)的上端相连接；所述转子轴(5)内设有转子通孔(51)；所述石墨轴(7)内设有石墨通孔(71)；所述石墨通孔(71)与转子通孔(51)相通；所述石墨轴(7)的底端连接有石墨叶轮(8)；所述石墨叶轮(8)位于碳化硅保护套(3)底部的叶轮槽(81)内；所述叶轮槽(81)的四周设有若干斜孔(82)；
所述除气机上盖(2)上通过超声波变幅杆(11)设有压电陶瓷换能器(9)；所述压电陶瓷换能器(9)上连接有超声波发生器(10)；所述超声波变幅杆(11)上设有超声波发射器探头(12)；所述超声波发射器探头(12)位于除气箱体(1)内。
2.根据权利要求1所述的一种铝熔体在线超声波除气装置，其特征在于：所述碳化硅保护套(3)通过螺栓螺母(13)连接于除气机上盖(2)上，所述螺栓螺母(13)上套设有压缩弹簧(14)。
3.根据权利要求1所述的一种铝熔体在线超声波除气装置，其特征在于：所述石墨轴(7)与碳化硅保护套(3)的底部连接处设有下密封棉(15)。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107671249A (zh) * 2017-09-08 2018-02-09 大连理工大学 一种超声波在球化包中实施铁水净化的方法
CN109055777A (zh) * 2018-10-11 2018-12-21 广东华劲金属型材有限公司 一种铝液加工用除气的方法
CN110172600A (zh) * 2019-06-24 2019-08-27 西安工业大学 一种铸造铝合金熔体复合除气和晶粒细化的装置及使用方法
CN110184472A (zh) * 2019-05-14 2019-08-30 昆明理工大学 一种去除高温铝液中气体与杂质的方法
CN112458301A (zh) * 2020-11-19 2021-03-09 中南大学 一种超声波旋切辅助铸造装备

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