CN207159305U - 转子装置及铝液除气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种转子装置及铝液除气设备，涉及冶金设备技术领域，为解决现有转子装置中转子拆卸困难的问题而设计。该转子装置包括主轴、转子驱动装置、转子和锁紧装置。主轴上设置有第一螺纹和第二螺纹，第一螺纹靠近主轴的自由端设置，且第一螺纹与第二螺纹的旋向相反，转子旋接固定在第一螺纹上，锁紧装置旋接固定在第二螺纹上。该铝液除气设备包括箱体和上述转子装置。本实用新型提供的转子装置及铝液除气设备用于对铝液除气净化。

Description

转子装置及铝液除气设备

技术领域

本实用新型涉及冶金设备技术领域，尤其涉及一种转子装置及铝液除气设备。

背景技术

熔铸车间中，熔融铝液的含氢量及非金属夹杂会严重影响铸件的质量。通常，在冷凝过程中，随着氢气溶解度的降低，氢气来不及从溶液中逸出，非金属夹杂也来不及在进入结晶器前漂浮至液面，就会在后续的轧制工艺中，造成板材表面白点、针孔增多、材料的机械性能下降等一系列缺陷，并最终导致产品报废。因此，必须要对铝液进行除气净化处理。

铝液除气设备的工作原理是：利用惰性气体在熔铸温度下不与铝液发生化学反应，也不溶于铝熔体中的性质，通过转子装置中高速旋转的转子将其喷吹入铝液中，形成大量连续的细小气泡。当惰性气体气泡从熔腔底层上升，由于在这些气泡中氢分压为零，熔体中的氢将不断地向气泡扩散，直至气泡中氢的分压力增加到与熔体中氢的浓度符合一定关系时才达到平衡。气泡浮出液面后，气泡中的氢即逸入大气。在气泡上浮过程中，遇到非金属夹杂物时，由于表面张力的作用，夹杂物就粘附在气泡表面上，这些夹杂物随着气泡的上浮而排除，同时过滤腔中过滤介质还会对夹杂物进一步机械阻挡，使杂质沉积堵滞于过滤介质中，从而使铝液得以净化。

为了保证铝液净化的可靠度，经过一段时间的使用后，通常需要对转子进行更换。然而，现有技术中，由于热胀冷缩效应及铝液中气体的腐蚀性，使得转子的拆卸过程极为困难，不仅降低了转子装置的维护效率，而且还增加了工人的劳动强度。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种转子装置，以解决现有转子装置中转子拆卸困难的技术问题。

本实用新型提供的转子装置，包括主轴、用于驱动所述主轴转动的转子驱动装置、可拆卸固定连接在所述主轴的自由端上的转子和锁紧装置。

所述主轴上设置有第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺纹靠近所述主轴的自由端设置，且所述第一螺纹与所述第二螺纹的旋向相反，所述转子旋接固定在所述第一螺纹上，所述锁紧装置旋接固定在所述第二螺纹上。

进一步的，所述锁紧装置包括对顶螺母。

进一步的，所述第一螺纹为右旋螺纹，所述第二螺纹为左旋螺纹。

进一步的，还包括固定架，所述转子驱动装置安装在所述固定架上，所述主轴枢接在所述固定架上。

进一步的，所述主轴通过第一轴承和第二轴承枢接在所述固定架上。

所述第一轴承和所述第二轴承间隔设置在所述主轴上。

进一步的，还包括用于为所述主轴进行散热的散热装置。

所述第一轴承设置在所述第二轴承的上方，所述散热装置设置在所述第二轴承与所述锁紧装置之间。

进一步的，还包括用于向所述第一轴承和所述第二轴承加注润滑剂的润滑装置。

所述润滑装置的加注口设置在所述转子装置的外部。

进一步的，还包括用于传递动力的传动装置。

所述传动装置包括与所述转子驱动装置的动力输出端固定连接的主动轮和固定套装在所述主轴上的从动轮，所述主动轮和所述从动轮之间设有同步运动的传动带。

进一步的，还包括用于调节所述传动带张紧力的张紧组件。

本实用新型转子装置带来的有益效果是：

通过在主轴上设置旋向相反的第一螺纹和第二螺纹，其中，第一螺纹靠近主轴的自由端设置。转子旋接固定在第一螺纹上，锁紧装置旋接固定在第二螺纹上。

该转子装置工作时，由锁紧装置对转子的轴向位置进行限位。当工作一段时间后，需要对转子进行更换时，可以先对锁紧装置施加一定的预紧力，然后，旋动主轴，使主轴上的锁紧装置在第二螺纹上螺旋传动；同时，由于第一螺纹与第二螺纹的旋向相反，此时，转子将沿远离主轴的方向运动，从而实现转子的拆卸与更换。

该转子装置通过设置锁紧装置，实现了转子的位置限定，并且，通过设置两段旋向相反的螺纹，从而利用螺旋传动实现转子与锁紧装置之间的分离，进而实现转子的拆卸，改善了以往因热胀冷缩及气体腐蚀作用而导致的转子难以拆卸的弊端，大大提高了石墨转子的维护效率，并降低了工人的劳动强度。此外，该转子装置结构简单，方案易于实现，成本较低，对于铝液除气设备中转子的更换及维护具有重要意义。

本实用新型的第二个目的在于提供一种铝液除气设备，以解决现有转子装置中转子拆卸困难的技术问题。

本实用新型提供的铝液除气设备，包括箱体和上述转子装置。

对铝液进行除气操作时，所述转子伸入至所述箱体内腔的铝液中。

本实用新型铝液除气设备带来的有益效果是：

通过在铝液除气设备中设置上述转子装置，其中，转子装置的转子能够伸入至箱体内腔的铝液中，以对其进行除气净化操作。相应的，该铝液除气设备具有上述转子装置的所有优势，在此不再一一赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例转子装置的剖视结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型实施例转子装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例铝液除气设备的结构示意图；

图5为本实用新型实施例铝液除气设备在另一角度下的结构示意图。

图标：10-转子装置；20-加热装置；30-箱体；40-堵盖装置；50-第一开合装置；60-第二开合装置；70-升降装置；80-铝液放干口；11-转子驱动装置；12-传动装置；13-固定架；14-主轴；15-散热装置；16-锁紧装置；17-转子；18-分散盘；19-第一轴承；110-第二轴承；111-润滑装置；112-张紧组件；141-第一螺纹；142-第二螺纹；31-箱盖；32-进口；33-出口；51-第一开合驱动装置；52-第一摆臂；61-第二开合驱动装置；62-第二摆臂；71-升降台；72-导轨。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图3所示，本实施例提供了一种转子装置10，包括主轴14、用于驱动主轴14转动的转子驱动装置11、可拆卸固定连接在主轴14的自由端上的转子17和锁紧装置16。具体的，如图2所示，主轴14的外壁设置有第一螺纹141和第二螺纹142，其中，第一螺纹141靠近主轴14的自由端设置，且第一螺纹141与第二螺纹142的旋向相反，转子17旋接固定在第一螺纹141上，锁紧装置16旋接固定在第二螺纹142上。

该转子装置10工作时，由锁紧装置16对转子17的轴向位置进行限位。当工作一段时间后，需要对转子17进行更换时，可以先对锁紧装置16施加一定的预紧力，然后，旋动主轴14，使主轴14上的锁紧装置16在第二螺纹142上螺旋传动；同时，由于第一螺纹141与第二螺纹142的旋向相反，此时，转子17将沿远离主轴14的方向运动，从而实现转子17的拆卸与更换。

该转子装置10通过设置锁紧装置16，实现了转子17的位置限定，并且，通过设置两段旋向相反的螺纹，从而利用螺旋传动实现转子17与锁紧装置16之间的分离，进而实现转子17的拆卸，改善了以往因热胀冷缩及气体腐蚀作用而导致的转子17难以拆卸的弊端，大大提高了石墨转子的维护效率，并降低了工人的劳动强度。此外，该转子装置10结构简单，方案易于实现，成本较低，对于铝液除气设备中转子17的更换及维护具有重要意义。

需要说明的是，本实施例中，第一螺纹141和第二螺纹142可以为外螺纹。并且，转子17可以为石墨转子。

还需要说明的是，转子装置10在工作时，由于转动惯性力的存在，使得转子17在转动过程中紧紧地固定在主轴14上，同时，转子17与主轴14之间的旋接固定方式，还会使转子17产生相对主轴14向上运动的趋势。锁紧装置16的设置，限制了转子17的继续向上运动，保证了本实施例转子装置10工作的可靠性。

此外，本实施例中，转子驱动装置11可以为电机。

请继续参照图1和图2，本实施例中，锁紧装置16可以包括对顶螺母。当两螺母对顶拧紧后，使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用，从而实现锁紧。

对顶螺母结构简单、使用方便，降低了由于转动惯性力存在而造成的转子17位置发生变化的隐患，防松可靠性较高，在一定程度上避免了转子17相对主轴14的滑移，进一步提高了本实施例转子装置10的工作可靠性。

请继续参照图1和图3，本实施例中，该转子装置10还可以包括分散盘18。具体的，分散盘18安装在转子17的自由端。通过设置分散盘18，可以将铝液中的气泡分散均匀，以使其快速地散逸至铝液表面，并从铝液除气设备中排出。

本实施例中，第一螺纹141可以为右旋螺纹，此时，第二螺纹142为左旋螺纹。当电机正转时，转子17在转动惯性力的作用下，紧紧固定在主轴14上。

需要说明的是，本实施例中，也可以是第一螺纹141为左旋螺纹、第二螺纹142为右旋螺纹的设置形式。

请继续参照图1和图3，本实施例中，转子装置10还可以包括固定架13。其中，转子驱动装置11安装在固定架13上，以为主轴14提供旋转动力；主轴14枢接在固定架13上，以通过自身转动驱动转子17转动。

具体的，请继续参照图1和图3，本实施例中，主轴14可以通过第一轴承19和第二轴承110枢接在固定架13上。并且，第一轴承19和第二轴承110间隔设置在主轴14上。其中，第一轴承19可以设置在第二轴承110的上方。通过设置第一轴承19和第二轴承110，使得安装在固定架13上的主轴14能够将转动动力可靠地传递至转子17，同时，第一轴承19与第二轴承110间隔设置，还为转子17提供了很好的支撑作用。

请继续参照图1和图3，本实施例中，该转子装置10还可以包括用于为主轴14进行散热的散热装置15。具体的，散热装置15设置在第二轴承110与锁紧装置16之间。

通过在第二轴承110与锁紧装置16之间设置散热装置15，使得经转子17传递至主轴14的热量能够通过散热装置15散发至外环境中，在一定程度上降低了主轴14传递至第二轴承110上的热量，从而减少了因主轴14过热而对第二轴承110造成的不利影响，延长了第二轴承110及与主轴14相连的其他各零部件的使用寿命，保证了主轴14的可靠运转，进一步提高了本实施例转子装置10的工作可靠性。

请继续参照图1和图3，本实施例中，该转子装置10还可以包括用于向第一轴承19和第二轴承110加注润滑剂的润滑装置111。具体的，润滑装置111的加注口设置在转子装置10的外部。

通过设置润滑装置111，可以直接将润滑剂从转子装置10的外部注入至其内部的第一轴承19和第二轴承110中，以为第一轴承19和第二轴承110润滑，而无需将转子装置10整体拆卸，操作简便，极大地方便了对第一轴承19和第二轴承110的定期维护，不仅提高了轴承的维护效率，还延长了轴承的使用寿命。

需要说明的是，本实施例中，对第一轴承19和第二轴承110进行润滑的润滑剂可以为润滑油或者润滑脂。

请继续参照图1和图3，本实施例中，该转子装置10还可以包括用于传递动力的传动装置12。具体的，传动装置12包括与转子驱动装置11的动力输出端固定连接的主动轮和固定套装在主轴14上的从动轮，其中，主动轮和从动轮之间设有同步运动的传动带。

该转子装置10工作时，转子驱动装置11将动力传递至主动轮，驱动主动轮转动，从而带动同步带转动，以将转动动力传递至从动轮中，进而实现主轴14的转动。

需要说明的是，本实施例中，同步带可以为齿形带，主动轮和从动轮与同步带匹配设置。齿形带工作时无滑动现象，传动效率高，且能够在恶劣工况环境下工作。

请继续参照图1和图3，本实施例中，该转子装置10还可以包括用于调节传动带张紧力的张紧组件112。

通过设置张紧组件112，可以定期地对传动带的张紧力进行调节，在一定程度上避免了因同步带长时间工作而出现的松弛现象，保证了传动的精确度及可靠性，从而进一步提高了本实施例转子装置10的工作可靠性。

如图4和图5所示，本实施例还提供了一种铝液除气设备，包括箱体30和上述转子装置10。其中，转子17可以伸入至箱体30内腔的铝液中，以对铝液进行除气净化操作。

相应的，该铝液除气设备具有上述转子装置10的所有优势，在此不再赘述。

请继续参照图4和图5，本实施例中，箱体30的上部设置有箱盖31，箱体30的侧壁设置有用于输入铝液的进口32和用于输出铝液的出口33，箱体30的底部设置有铝液放干口80。

该铝液除气设备工作时，待处理的铝液由进口32进入至箱体30中，加热装置20对箱体30内腔中铝液进行加热处理，同时，转子装置10对箱体30内腔中的铝液净化除气；除气完成后的铝液则通过出口33排出，以进行后续处理。当铝液除气设备停机后，通过铝液放干口80可以将箱体30内腔残留的铝液引流至箱体30外部，以对箱体30进行清洁。

请继续参照图4和图5，本实施例中，该铝液除气设备还可以包括用于提升加热装置20和转子装置10的升降装置70。具体的，升降装置70包括导轨72、在导轨72上运动的升降台71和用于驱动升降台71运动的升降驱动装置(其中，升降驱动装置在图中未示出)。加热装置20和转子装置10安装在升降台71上。

当需要对加热装置20和转子装置10进行维护时，可以启动升降驱动装置，使升降台71在导轨72上运动，以带动加热装置20和转子装置10上升，从而将加热装置20和转子装置10从箱体30上提起，以在箱体30外部对加热装置20和转子装置10进行维护。升降装置70的设置，使得无需打开箱盖31便可对加热装置20和转子装置10进行维护，不仅维护效率高，而且改善了以往需要将箱盖31打开进行维护而造成的铝液温降较大，从而影响生产的不利情形，提高了生产效率，进一步保证了本实施例铝液除气设备的工作可靠性。

请继续参照图4和图5，本实施例中，该铝液除气设备还可以包括第一开合装置50和第二开合装置60，其中，第一开合装置50用于使转子装置10摆动，第二开合装置60用于使加热装置20摆动，从而实现转子装置10与加热装置20之间的相对开合运动。

具体的，请继续参照图4和图5，本实施例中，第一开合装置50可以包括固设在升降台71上的第一固定臂、与第一固定臂铰接设置的第一摆臂52和用于驱动第一摆臂52运动的第一开合驱动装置51。其中，第一开合驱动装置51安装在第一固定臂上，其动力输出端与第一摆臂52固连，以驱动第一摆臂52转动，从而使转子装置10摆动打开；第二开合装置60可以包括固设在升降台71上的第二固定臂、与第二固定臂铰接设置的第二摆臂62和用于驱动第二摆臂62运动的第二开合驱动装置61。其中，第二开合驱动装置61安装在第二固定臂上，其动力输出端与第二摆臂62固连，以驱动第二摆臂62转动，从而使加热装置20摆动打开。

第一开合驱动装置51和第二开合驱动装置61的设置，使得转子装置10和加热装置20在被升降装置70提起后，能够相对打开，从而方便地对二者进行维护及零部件的更换处理，大大提高了本实施例铝液除气设备的维护效率。

具体的，请继续参照图4和图5，本实施例中，当需要为转子装置10和加热装置20进行检修维护时，该铝液除气设备的动作过程为：升降装置70动作，将转子装置10和加热装置20提升至一定高度位置；随后，第一开合装置50和第二开合装置60动作，以分别控制转子装置10和加热装置20摆动打开，并最终到达检修位，以便操作人员为其进行检修维护；检修完成后，第一开合装置50和第二开合装置60动作，使转子装置10和加热装置20摆动归位；最后，升降装置70动作，使转子装置10和加热装置20下降至工作位，以继续进行除气处理。

上述过程，实现了对铝液除气过程中转子装置10和加热装置20的在线检修，大大提高了生产效率。

需要说明的是，本实施例中，转子装置10和加热装置20与箱盖31相接触的缝隙处可以设置保温材料。当转子装置10和加热装置20工作时，二者能够将保温材料压紧，以保证箱体30内腔的密闭性，同时，通过设置保温材料，还可以减少铝液中热量的耗散，从而减少铝液的温降。

本实施例中，保温材料可以为硅酸铝纤维。

请继续参照图4和图5，本实施例中，该铝液除气设备还可以包括堵盖装置40。具体的，堵盖装置40可以包括盖体。该铝液除气设备工作一段时间后，可以将盖体打开，以将箱体30内腔里铝液中漂浮的沉渣去除，从而保证铝液的洁净。而且，在铝液除气过程中，工作人员还可以随时对铝液的除气过程进行观察，以及时进行故障排除。

此外，本实施例中，该铝液除气设备还可以包括用于将箱盖31打开的摆动油缸。具体的，摆动油缸安装在箱体30的侧壁，且其一端与箱体30铰接，另一端与箱盖31铰接。当摆动油缸的活塞杆伸出时，驱动箱盖31摆动打开。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种转子装置，包括主轴(14)、用于驱动所述主轴(14)转动的转子驱动装置(11)和可拆卸固定连接在所述主轴(14)的自由端上的转子(17)，其特征在于，还包括锁紧装置(16)；

所述主轴(14)上设置有第一螺纹(141)和第二螺纹(142)，所述第一螺纹(141)靠近所述主轴(14)的自由端设置，且所述第一螺纹(141)与所述第二螺纹(142)的旋向相反，所述转子(17)旋接固定在所述第一螺纹(141)上，所述锁紧装置(16)旋接固定在所述第二螺纹(142)上。

2.根据权利要求1所述的转子装置，其特征在于，所述锁紧装置(16)包括对顶螺母。

3.根据权利要求1所述的转子装置，其特征在于，所述第一螺纹(141)为右旋螺纹，所述第二螺纹(142)为左旋螺纹。

4.根据权利要求1所述的转子装置，其特征在于，还包括固定架(13)，所述转子驱动装置(11)安装在所述固定架(13)上，所述主轴(14)枢接在所述固定架(13)上。

5.根据权利要求4所述的转子装置，其特征在于，所述主轴(14)通过第一轴承(19)和第二轴承(110)枢接在所述固定架(13)上；

所述第一轴承(19)和所述第二轴承(110)间隔设置在所述主轴(14)上。

6.根据权利要求5所述的转子装置，其特征在于，还包括用于为所述主轴(14)进行散热的散热装置(15)；

所述第一轴承(19)设置在所述第二轴承(110)的上方，所述散热装置(15)设置在所述第二轴承(110)与所述锁紧装置(16)之间。

7.根据权利要求6所述的转子装置，其特征在于，还包括用于向所述第一轴承(19)和所述第二轴承(110)加注润滑剂的润滑装置(111)；

所述润滑装置(111)的加注口设置在所述转子装置(10)的外部。

8.根据权利要求1-7任一项所述的转子装置，其特征在于，还包括用于传递动力的传动装置(12)；

所述传动装置(12)包括与所述转子驱动装置(11)的动力输出端固定连接的主动轮和固定套装在所述主轴(14)上的从动轮，所述主动轮和所述从动轮之间设有同步运动的传动带。

9.根据权利要求8所述的转子装置，其特征在于，还包括用于调节所述传动带张紧力的张紧组件(112)。

10.一种铝液除气设备，其特征在于，包括箱体(30)和权利要求1-9任一项所述的转子装置(10)；

对铝液进行除气操作时，所述转子(17)伸入至所述箱体(30)内腔的铝液中。