CN218469606U - 一种金属合金化防漩涡搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化工生产技术领域，涉及搅拌装置，尤其涉及一种金属合金化防漩涡搅拌装置。该装置包括熔化坩埚和搅拌器；所述搅拌器包括位于熔化坩埚内部的搅拌叶片，所述搅拌叶片与连接轴的一端连接，所述连接轴的另一端与搅拌电机连接，并在所述搅拌电机的驱动下带动搅拌叶片转动；所述熔化坩埚的内壁均匀分布有多个挡板。该搅拌装置，有利于合金化材料在搅拌作用下加速熔化、溶解和扩散，或者与基体金属进行化学反应，能够大大加快合金化速度、提升效率；同时，通过在熔化坩埚内壁设计多个挡板来限制因搅拌而形成的漩涡，以保证合金液在搅拌过程中不发生异常氧化或者卷气，从而确保材料的纯净度和质量。

Description

一种金属合金化防漩涡搅拌装置

技术领域

本实用新型属于金属冶炼生产技术领域，涉及搅拌装置，尤其涉及一种金属合金化防漩涡搅拌装置。

背景技术

业内悉知，常规的金属材料在使用时都是以合金形式存在的，合金材料在生产过程中必不可少的一个环节就是将需要的合金元素按照要求加入到基体金属中进行搅拌混合，该过程称为合金化。由于不同合金化元素的性能不同，因此在进行合金化时的难易程度也不同。与基体金属性质越接近，添加越容易；相反，与基体金属性质差异越大，合金化难度也越大，例如熔点比基体金属高很多的金属在合金化的时候就会比较困难。目前为提高金属合金化效率，通常的解决方法有两种：一是提升金属的合金化温度和延长合金化时间；二是使用提前制备好的中间合金，利用中间合金熔点较低的特点进行合金化，但是这样势必会增加工艺成本，且在制备中间合金时同样会遇到上述相同的技术问题。

由于在金属冶炼生产领域中，搅拌装置是生产中常用的重要设备。针对上述技术问题，相关研究人员试图通过改进搅拌装置的结构来提高金属合金化效率。目前使用的搅拌装置为电机带动一个带有叶片的连接轴，且搅拌叶片与坩埚壁和坩埚底的距离较大，也没有专用的合金物料投料装置。该装置在生产过程中存在以下不足：1)搅拌叶片在电机的带动下对坩埚内的熔液进行搅拌时在液体中会产生较强的漩涡，而导致持续的气体卷入和表面夹杂物的混入，对合金化产品的性能及合金化生产效率带来不利影响；2)搅拌效率低，很难实现整个坩埚内的均匀搅拌；3)开放式加料方式对某些活泼和易氧化燃烧的合金化物料而言会大大降低材料收得率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种金属合金化防漩涡搅拌装置，以保证合金液在搅拌过程中不发生异常氧化或者卷气，从而确保材料的纯净度和质量。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种金属合金化防漩涡搅拌装置，包括熔化坩埚和搅拌器；所述搅拌器包括位于熔化坩埚内部的搅拌叶片，所述搅拌叶片与连接轴的一端连接，所述连接轴的另一端与搅拌电机连接，并在所述搅拌电机的驱动下带动搅拌叶片转动；所述熔化坩埚的内壁均匀分布有多个挡板，多个所述挡板均位于金属液面与搅拌叶片之间。

进一步，还包括加料装置，用以向熔化坩埚内加入待合金化的金属原料。

进一步，所述加料装置包括设置在熔化坩埚顶部的加料斗，所述加料斗通过加料管与熔化坩埚的内部相连通。

进一步，所述加料管还设置有单向阀。

进一步，搅拌叶片的外端与熔化坩埚侧壁的间距为5～150mm，所述搅拌叶片的底端与熔化坩埚底部的间距为10～200mm，所述搅拌叶片的顶端距挡板底部的间距为10～200mm。

进一步，所述搅拌电机的搅拌速度为100～600rpm。

进一步，所述挡板为长条形挡板。

进一步，所述长条形挡板的数量至少为2个。

与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案具有以下有益效果：该搅拌装置，有利于合金化材料在搅拌作用下加速熔化、溶解和扩散，或者与基体金属进行化学反应，能够大大加快合金化速度、提升效率；同时，通过在熔化坩埚内壁设计多个挡板来限制因搅拌而形成的漩涡，以保证合金液在搅拌过程中不发生异常氧化或者卷气，从而确保材料的纯净度和质量。

此外，通过加料装置能够将待合金化的金属原料缓慢加入熔化坩埚内的溶液中，通过在加料管内部设置单向阀，在保证合金化原料顺利通过后及时封闭，从而减少高温熔体与空气的接触而导致氧化，可以有效减少合金化元素的烧损，提高材料收得率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本实用新型提供的一种金属合金化防漩涡搅拌装置的结构图。

其中：1、熔化坩埚；2、搅拌电机；3、连接轴；4、搅拌叶片；5、加料斗；6、加料管；7、单向阀；8、挡板。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1所示，本实用新型提供了一种金属合金化防漩涡搅拌装置，包括熔化坩埚1和搅拌器；所述搅拌器包括位于熔化坩埚1内部的搅拌叶片4，所述搅拌叶片4与连接轴3的一端连接，所述连接轴3的另一端与搅拌电机2连接，并在所述搅拌电机2的驱动下带动搅拌叶片4转动；所述熔化坩埚1的内壁均匀分布有多个挡板8，多个挡板8均位于金属液面与搅拌叶片4之间。

进一步，还包括加料装置，用以向熔化坩埚1内加入待合金化的金属原料。

进一步，所述加料装置包括设置在熔化坩埚1顶部的加料斗5，所述加料斗5通过加料管6与熔化坩埚1的内部相连通。

进一步，所述加料管6还设置有单向阀7，在确保合金化原料顺利通过后及时封闭，减少高温熔体与空气的接触而导致氧化。

进一步，所述搅拌叶片4的外端与熔化坩埚1侧壁的间距为5～150mm，搅拌叶片4的底端与熔化坩埚底部的间距为10～200mm，搅拌叶片4的顶端距挡板8底部的间距为10～200mm。

进一步，所述搅拌电机2的搅拌速度为100～600rpm，可通过减速器或变频电机实现。

进一步，所述挡板8为长条形挡板，可选用钢板，可用来限制漩涡的形成。

进一步，所述长条形挡板的数量至少为2个。

综上，本实用新型提供的这种防漩涡搅拌装置，应用于金属材料的合金化领域，具体的工作过程如下：先在熔化坩埚1内熔化好基体金属或者待合金化的基础合金材料。当到达设定温度时，将预先组装好的搅拌装置(搅拌电机2、连接轴3和搅拌叶片4一起同心)安装到熔化坩埚1上，并且开启搅拌电机2进行搅拌；其中，搅拌速度视基体金属和待合金化原料的特点设定在100～600rpm范围内，搅拌速度可通过减速器或者变频电机来实现。由于搅拌器的加入可能会引起溶液温度下降，此时应等待温度重新达到设定温度后，使用加料装置将待合金化的金属原料缓慢加入熔化坩埚1内的溶液中；通过加料管6内部设置的单向阀7，在确保合金化原料顺利通过后及时封闭，以减少高温熔体与空气的接触而导致氧化，并在搅拌叶片4的作用下，合金化元素会逐渐溶解或者反应后均匀的进入熔体，实现合金化。此外，搅拌过程溶液可能会在搅拌叶片4的作用下形成漩涡，引起卷气或者氧化等不利后果，为防止上述情况发生，通过在熔化坩埚1的内壁增加挡板8来限制漩涡的形成。

上述搅拌装置，有利于合金化材料在搅拌作用下加速熔化、溶解和扩散，或者与基体金属进行化学反应，能够大大加快合金化速度、提升效率；同时，通过在熔化坩埚1内壁设计多个挡板8来限制因搅拌而形成的漩涡，以保证合金液在搅拌过程中不发生异常氧化或者卷气，从而确保材料的纯净度和质量，具有广泛的应用前景。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种金属合金化防漩涡搅拌装置，其特征在于，包括熔化坩埚(1)和搅拌器；所述搅拌器包括位于熔化坩埚(1)内部的搅拌叶片(4)，所述搅拌叶片(4)与连接轴(3)的一端连接，所述连接轴(3)的另一端与搅拌电机(2)连接，并在所述搅拌电机(2)的驱动下带动搅拌叶片(4)转动；所述熔化坩埚(1)的内壁均匀分布有多个挡板(8)，多个所述挡板(8)均位于金属液面与搅拌叶片(4)之间。

2.根据权利要求1所述的金属合金化防漩涡搅拌装置，其特征在于，还包括加料装置，用以向熔化坩埚(1)内加入待合金化的金属原料。

3.根据权利要求2所述的金属合金化防漩涡搅拌装置，其特征在于，所述加料装置包括设置在熔化坩埚(1)顶部的加料斗(5)，所述加料斗(5)通过加料管(6)与熔化坩埚(1)的内部相连通。

4.根据权利要求3所述的金属合金化防漩涡搅拌装置，其特征在于，所述加料管(6)还设置有单向阀(7)。

5.根据权利要求1所述的金属合金化防漩涡搅拌装置，其特征在于，所述搅拌叶片(4)的外端与熔化坩埚(1)侧壁的间距为5～150mm，所述搅拌叶片(4)的底端与熔化坩埚(1)底部的间距为10～200mm，所述搅拌叶片(4)的顶端距挡板(8)底部的间距为10～200mm。

6.根据权利要求1所述的金属合金化防漩涡搅拌装置，其特征在于，所述搅拌电机(2)的搅拌速度为100～600rpm。

7.根据权利要求1所述的金属合金化防漩涡搅拌装置，其特征在于，所述挡板(8)为长条形挡板。

8.根据权利要求7所述的金属合金化防漩涡搅拌装置，其特征在于，所述长条形挡板的数量至少为2个。

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