專利名稱：一種行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置。
背景技術(shù)：
為了保證鋁材及其合金冶金質(zhì)量，需要對(duì)精煉后的鋁熔體進(jìn)行凈化。降低鋁熔體中的氫含量是鋁熔體凈化的主要目的之一。目前，鋁熔體除氫主要是依據(jù)氣泡浮游理論發(fā)展的各種除氫方法，所述除氫方法是在鋁熔體中吹入大量氣泡，利用氫在鋁熔體和氣泡中的分壓差使鋁熔體中的氫不斷擴(kuò)散進(jìn)入氣泡中，并隨著氣泡上浮到熔體表面而逸出，從而達(dá)到除氫目的。經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，蔣海燕等在《中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)》2002，Vol 12，No. 1，P44_P47上公開(kāi)的“脈沖進(jìn)氣旋轉(zhuǎn)噴吹技術(shù)的水力模擬” 一文中，對(duì)鋁合金熔體除氫旋轉(zhuǎn)脈沖噴吹方法進(jìn)行了介紹，并申請(qǐng)了中國(guó)發(fā)明專利。在專利名稱為“鋁合金熔體除氫旋轉(zhuǎn)脈沖噴吹裝置”，專利號(hào)為ZL00125771. 4的所述專利中所揭露的技術(shù)方案即在傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)噴吹凈化裝置的基礎(chǔ)上，在氣路供應(yīng)系統(tǒng)中增設(shè)減壓閥和電磁閥，在電氣控制系統(tǒng)中增設(shè)脈沖輸出電路，使得凈化氣體以脈沖方式進(jìn)入熔體中。所述改善方案可使氣泡直徑變小，增加了氣泡與熔體接觸的比表面積，有利于提聞除氧效果。但是，對(duì)于整個(gè)除氣箱內(nèi)鋁熔體的除氫效果仍存在相當(dāng)大的局限性由于所述氣泡以射流的方式從旋轉(zhuǎn)噴頭的噴孔進(jìn)入鋁熔體中，氣泡多沿旋轉(zhuǎn)桿四周上浮，造成除氣箱內(nèi)中心主體區(qū)氣含量相對(duì)較高，而邊角區(qū)凈化氣體含量很少。此外由于旋轉(zhuǎn)噴頭繞除氣箱中心線旋轉(zhuǎn)，邊角區(qū)域內(nèi)的鋁熔體流速很低，屬流動(dòng)死區(qū)，該區(qū)域內(nèi)的鋁熔體無(wú)法通過(guò)自身的流動(dòng)進(jìn)入到凈化氣體含量較高的除氣箱中心主體區(qū)。上述兩個(gè)因素共同導(dǎo)致除氣箱邊角區(qū)域的鋁熔體不能與足夠數(shù)量的氣泡充分接觸，鋁熔體除氣效果較差。而為了改善邊角區(qū)的氣體分布情況，則需要增大旋轉(zhuǎn)噴頭的轉(zhuǎn)速或增大噴頭尺寸，而這又會(huì)導(dǎo)致鋁熔體液面的波動(dòng)加劇，熔體吸氫情況加劇，不利于鋁熔體凈化。故針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本案設(shè)計(jì)人憑借從事此行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)，積極研究改良，于是有了發(fā)明一種行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的鋁熔體除氫方法中除氣箱邊角區(qū)鋁熔體不能與足夠數(shù)量的氣泡充分接觸，鋁熔體除氣效果較差，且鋁熔體液面的波動(dòng)劇烈，熔體吸氫情況加劇，不利于鋁熔體凈化等缺陷提供一種行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，所述行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置包括機(jī)架，所述機(jī)架進(jìn)一步包括底座、設(shè)置在所述底座兩側(cè)的豎支桿，以及設(shè)置在所述豎支桿之異于所述底座一端的連接桿；除氣箱，所述除氣箱設(shè)置在由所述底座、所述豎支桿，以及所述連接桿圍成的空間內(nèi)，并位于所述機(jī)架的底座上，用于收容所述待凈化鋁熔體；頂蓋，所述頂蓋設(shè)置在所述除氣箱的頂部；升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述機(jī)架的上部，所述升降機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括呈面向設(shè)置的安裝座和頂座，所述安裝座位于所述連接桿和所述頂座之間；直線導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌的下端通過(guò)下固定法蘭與所述機(jī)架的豎支桿相連，所述直線導(dǎo)軌的上端通過(guò)上固定法蘭與所述頂座相連；蝸輪蝸桿減速器，所述蝸輪蝸桿減速器具有升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并固定設(shè)置在所述頂座上；螺桿，所述螺桿的上端與所述蝸輪蝸桿減速器的輸出軸連接，所述螺桿的下端與固定設(shè)置在所述安裝座上的升降螺母連接；行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在所述安裝座上，所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)噴吹驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)噴吹驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定設(shè)置在所述升降機(jī)構(gòu)的安裝座上；小帶輪與大帶輪，所述小帶輪與所述旋轉(zhuǎn)噴吹驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，并通過(guò)V帶與所述大帶輪連接；行星傳動(dòng)器，所述行星傳動(dòng)器的輸入軸與所述大帶輪相連；旋轉(zhuǎn)噴吹裝置，所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿的上端與所述行星傳動(dòng)器的輸出軸連接；旋轉(zhuǎn)噴頭，所述旋轉(zhuǎn)噴頭設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿之異于所述行星傳動(dòng)器的輸出軸一端，并位于所述除氣箱內(nèi)；進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)桿與設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿之異于所述行星傳動(dòng)器的輸出軸一端的旋轉(zhuǎn)噴頭連接。可選的，所述升降機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)包括行程開(kāi)關(guān)安裝架，所述行程開(kāi)關(guān)安裝架的上端固定設(shè)置在所述升降機(jī)構(gòu)的頂座上，所述行程開(kāi)關(guān)安裝架的下 端固定設(shè)置在所述機(jī)架的豎支桿上；上行程開(kāi)關(guān)和下行程開(kāi)關(guān)，所述上行程開(kāi)關(guān)和所述下行程開(kāi)關(guān)分別設(shè)置在所述行程開(kāi)關(guān)安裝架的上端和下端，并用于限制所述升降機(jī)構(gòu)的最高行程和最低行程。可選的，所述升降機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括設(shè)置在所述安裝座和所述直線導(dǎo)軌之間的直線軸承。可選的，所述上行程開(kāi)關(guān)和所述下行程開(kāi)關(guān)的具體位置根據(jù)所述升降機(jī)構(gòu)的最高允許行程和最低允許行程確定。可選的，所述除氣箱進(jìn)一步包括分別設(shè)置在所述除氣箱兩側(cè)的熔體進(jìn)口和熔體出□?？蛇x的，所述熔體進(jìn)口和熔體出口位于所述待凈化鋁熔體液面下方?？蛇x的，所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的行星傳動(dòng)器進(jìn)一步包括輸入軸，所述輸入軸設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器內(nèi)，所述輸入軸上端與所述大帶輪連接，所述輸入軸下端設(shè)置太陽(yáng)齒輪，所述輸入軸的中心線與所述行星傳動(dòng)器的中心線重合；輸出軸，所述輸出軸設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器內(nèi)，所述輸出軸的下端與所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置連接，所述輸出軸的上端設(shè)置行星齒輪，所述太陽(yáng)齒輪與所述行星齒輪嚙合，所述輸出軸的中心線與所述行星傳動(dòng)器的中心線具有偏心距離；行星傳動(dòng)器箱體，所述行星傳動(dòng)器箱體設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器的外部，并用于保護(hù)所述行星傳動(dòng)器；內(nèi)齒圈，所述內(nèi)齒圈固定設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器箱體內(nèi)側(cè)，并與所述行星齒輪嚙合；左行星架和右行星架，所述左行星架和所述右行星架連接為一體，并浮動(dòng)設(shè)置在所述輸入軸和所述輸出軸上?？蛇x的，所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的行星傳動(dòng)器進(jìn)一步包括設(shè)置在所述右行星架底側(cè)的防護(hù)板。可選的，所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿貫穿于設(shè)置在所述頂蓋上的通孔，所述旋轉(zhuǎn)桿上設(shè)置氣孔，所述旋轉(zhuǎn)桿的上端與所述行星傳動(dòng)器的輸出軸連接；旋轉(zhuǎn)噴頭，所述旋轉(zhuǎn)噴頭設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿之異于所述行星傳動(dòng)器的輸出軸一端，并位于所述除氣箱內(nèi)；進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)桿與設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿之異于所述行星傳動(dòng)器的輸出軸一端的旋轉(zhuǎn)噴頭連接；氣室，所述氣室與所述進(jìn)氣管連接，并設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿上，所述氣室通過(guò)所述氣室支撐板固定設(shè)置在所述右行星架上?？蛇x的，所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置進(jìn)一步包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿和所述氣室之間的軸承?？蛇x的，所述底座、所述豎支桿，以及所述連接桿均采用型鋼并通過(guò)焊接的方式連接為一體?？蛇x的，所述除氣箱采用耐火材料澆鑄?？蛇x的，所述頂蓋采用耐熱鋼制備。綜上所述，本發(fā)明所述行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置使得所述旋轉(zhuǎn)噴頭同時(shí)具有高速自轉(zhuǎn)和低速公轉(zhuǎn)，氣泡在所述除氣箱中均勻分布，易于到達(dá)所述除氣箱的邊角區(qū)，并 在除氣箱內(nèi)均勻分散上浮，且與鋁熔體充分混合，鋁熔體液面平穩(wěn)，縮短了氫在鋁熔體中的擴(kuò)散路程，強(qiáng)化了氣液接觸，改善除氫效果。


圖I所示為本發(fā)明行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置的主視示意圖；圖2所示為本發(fā)明行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置的左視示意圖；圖3所示為圖2中A處的局部放大圖；圖4所示為本發(fā)明行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置的行星傳動(dòng)器和旋轉(zhuǎn)噴吹裝置的主視示意圖。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實(shí)施例并配合附圖予以詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖I、圖2、圖3,并結(jié)合參閱圖4,圖I所示為本發(fā)明行星式旋轉(zhuǎn)噴吹招熔體凈化裝置的主視示意圖。圖2所示為本發(fā)明行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置的左視示意圖。圖3所示為圖2中A處的局部放大圖。圖4所示為本發(fā)明行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置的行星傳動(dòng)器和旋轉(zhuǎn)噴吹裝置的主視示意圖。所述行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置I包括機(jī)架10，所述機(jī)架10進(jìn)一步包括底座101、設(shè)置在所述底座101兩側(cè)的豎支桿102，以及設(shè)置在所述豎支桿102之異于所述底座101 —端的連接桿103 ；除氣箱11，所述除氣箱11設(shè)置在由所述底座101、所述豎支桿102，以及所述連接桿103圍成的空間內(nèi)，并位于所述機(jī)架10的底座101上，用于收容所述待凈化鋁熔體，所述除氣箱11兩側(cè)分別設(shè)置熔體進(jìn)口 111和熔體出口 112，所述熔體進(jìn)口 111和熔體出口 112位于所述待凈化鋁熔體液面下方；頂蓋12，所述頂蓋12設(shè)置在所述除氣箱11的頂部；升降機(jī)構(gòu)13，所述升降機(jī)構(gòu)13設(shè)置在所述機(jī)架10的上部，所述升降機(jī)構(gòu)13進(jìn)一步包括呈面向設(shè)置的安裝座131和頂座132，所述安裝座131位于所述連接桿103和所述頂座132之間；直線導(dǎo)軌133，所述直線導(dǎo)軌133的下端通過(guò)下固定法蘭134與所述機(jī)架10的豎支桿102相連，所述直線導(dǎo)軌133的上端通過(guò)上固定法蘭135與所述頂座132相連；蝸輪蝸桿減速器136，所述蝸輪蝸桿減速器136具有升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)1361，并通過(guò)所述蝸輪蝸桿減速器安裝板137固定設(shè)置在所述頂座132上；螺桿138，所述螺桿138的上端與所述蝸輪蝸桿減速器136的輸出軸連接，所述螺桿138的下端與固定設(shè)置在所述安裝座131上的升降螺母1311連接；行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14，所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14固定設(shè)置在所述安裝座131上，所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)噴吹驅(qū)動(dòng)電機(jī)141,所述旋轉(zhuǎn)噴吹驅(qū)動(dòng)電機(jī)141通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)噴吹驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝板146固定設(shè)置在所述升降機(jī)構(gòu)13的安裝座131上；小帶輪142與大帶輪143,所述小帶輪142與所述旋轉(zhuǎn)噴吹驅(qū)動(dòng)電機(jī)141連接,并通過(guò)V帶144與所述大帶輪143連接；行星傳動(dòng)器145，所述行星傳動(dòng)器145的輸入軸1451與所述大帶輪143相連；旋轉(zhuǎn)噴吹裝置15，所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置15進(jìn) 一步包括旋轉(zhuǎn)桿151，所述旋轉(zhuǎn)桿151的上端與所述行星傳動(dòng)器145的輸出軸1452連接；旋轉(zhuǎn)噴頭152，所述旋轉(zhuǎn)噴頭152設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿151之異于所述行星傳動(dòng)器145的輸出軸1452 —端,并位于所述除氣箱11內(nèi)；進(jìn)氣管153，所述進(jìn)氣管153通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)桿151與設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿151之異于所述行星傳動(dòng)器145的輸出軸1452 —端的旋轉(zhuǎn)噴頭152連接。其中，在本發(fā)明中，所述底座101、所述豎支桿102，以及所述連接桿103均采用型鋼并通過(guò)焊接的方式連接為一體。所述除氣箱11采用耐火材料澆鑄。所述頂蓋12采用耐熱鋼制備。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，并結(jié)合參閱圖2、圖3，詳述本發(fā)明所述升降機(jī)構(gòu)13的工作原理。首先，啟動(dòng)所述蝸輪蝸桿減速器136的升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)1361，則所述蝸輪蝸桿減速器136的輸出軸帶動(dòng)所述螺桿138運(yùn)動(dòng)；然后，所述螺桿138作用在固定設(shè)置于所述安裝座131上的升降螺母1311，并帶動(dòng)所述安裝座131沿著所述直線導(dǎo)軌133向上運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述螺桿138作用在固定設(shè)置于所述安裝座131上的升降螺母1311的方式通過(guò)所述螺桿138的外螺紋與所述升降螺母1311的內(nèi)螺紋嚙合實(shí)現(xiàn)。為了保證所述升降機(jī)構(gòu)13的安裝座131平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明所述升降機(jī)構(gòu)13可進(jìn)一步包括設(shè)置在所述安裝座131和所述直線導(dǎo)軌131之間的直線軸承1331。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2，為了避免所述升降機(jī)構(gòu)13在升降過(guò)程中導(dǎo)致所述升降機(jī)構(gòu)13上的零部件與頂座132，以及所述旋轉(zhuǎn)噴頭152與所述除氣箱11之間發(fā)生碰撞，所述升降機(jī)構(gòu)13進(jìn)一步包括限位機(jī)構(gòu)139，所述限位機(jī)構(gòu)139包括行程開(kāi)關(guān)安裝架1391，所述行程開(kāi)關(guān)安裝架1391的上端固定設(shè)置在所述升降機(jī)構(gòu)的頂座132上，所述行程開(kāi)關(guān)安裝架1391的下端固定設(shè)置在所述機(jī)架10的豎支桿102上；上行程開(kāi)關(guān)1392和下行程開(kāi)關(guān)1393，所述上行程開(kāi)關(guān)1392和所述下行程開(kāi)關(guān)1393分別設(shè)置在所述行程開(kāi)關(guān)安裝架1391的上端和下端，并用于限制所述升降機(jī)構(gòu)13的最高行程和最低行程。所述上行程開(kāi)關(guān)1392和所述下行程開(kāi)關(guān)1393的具體位置根據(jù)所述升降機(jī)構(gòu)13的最高允許行程和最低允許行程確定。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖4，所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14的行星傳動(dòng)器145進(jìn)一步包括輸入軸1451,所述輸入軸1451設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器145內(nèi)，所述輸入軸1451上端與所述大帶輪143連接，所述輸入軸1451下端設(shè)置太陽(yáng)齒輪1453，所述輸入軸1451的中心線與所述行星傳動(dòng)器145的中心線重合；輸出軸1452，所述輸出軸1452設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器145內(nèi)，所述輸出軸1452的下端與所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置15連接，所述輸出軸1452的上端設(shè)置行星齒輪1454，所述太陽(yáng)齒輪1453與所述行星齒輪1454嚙合，所述輸出軸1452的中心線與所述行星傳動(dòng)器145的中心線具有偏心距離；行星傳動(dòng)器箱體1455，所述行星傳動(dòng)器箱體1455設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器145的外部，并用于保護(hù)所述行星傳動(dòng)器145 ；內(nèi)齒圈1456,所述內(nèi)齒圈1456固定設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器箱體1455內(nèi)側(cè)，并與所述行星齒輪1454嚙合；左行星架1457和右行星架1458，所述左行星架1457和所述右行星架1458連接為一體，并浮動(dòng)設(shè)置在所述輸入軸1451和所述輸出軸1452上；

為了更好的保護(hù)所述行星傳動(dòng)器145內(nèi)的軸承工作環(huán)境，所述行星傳動(dòng)器145進(jìn)一步包括設(shè)置在所述右行星架1458底側(cè)的防護(hù)板1459。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖4，并結(jié)合參閱圖I，詳述本發(fā)明所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14的工作原理。首先，啟動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)噴吹驅(qū)動(dòng)電機(jī)141,則所述小帶輪142通過(guò)所述V帶144與大帶輪143之間進(jìn)行帶傳動(dòng)；然后，所述大帶輪143帶動(dòng)所述行星傳動(dòng)器145的輸入軸1451轉(zhuǎn)動(dòng)；最后，在所述行星傳動(dòng)器145內(nèi)，所述輸入軸1451帶動(dòng)設(shè)置在所述輸入軸1451下端的所述太陽(yáng)齒輪1453轉(zhuǎn)動(dòng)，由于所述太陽(yáng)齒輪1453與設(shè)置在所述輸出軸1452上端的行星齒輪1454B齒合，所述行星齒輪1454與設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器箱體1455內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒輪1456哨合,所述左行星架1457和所述右行星架1458通過(guò)軸承浮動(dòng)的設(shè)置在所述輸入軸1451和所述輸出軸1452上，則所述行星齒輪1454在自轉(zhuǎn)的同時(shí)環(huán)繞所述行星傳動(dòng)器145的中心線低速公轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)所述行星傳動(dòng)器145的輸出軸1452同時(shí)產(chǎn)生自轉(zhuǎn)和行星式公轉(zhuǎn)。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖I，并結(jié)合參閱圖4,為了避免所述旋轉(zhuǎn)桿151和所述旋轉(zhuǎn)噴頭152在所述行星傳動(dòng)器145的輸出軸1452帶動(dòng)下進(jìn)行自轉(zhuǎn)和行星式公轉(zhuǎn)的時(shí)候發(fā)生繞線現(xiàn)象，所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置15進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)桿151，所述旋轉(zhuǎn)桿151貫穿于設(shè)置在所述頂蓋12上的通孔121，所述旋轉(zhuǎn)桿151上設(shè)置氣孔1511，所述旋轉(zhuǎn)桿151的上端與所述行星傳動(dòng)器145的輸出軸1452連接；旋轉(zhuǎn)噴頭152，所述旋轉(zhuǎn)噴頭152設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿151之異于所述行星傳動(dòng)器145的輸出軸1452 —端，并位于所述除氣箱11內(nèi)；進(jìn)氣管153，所述進(jìn)氣管153通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)桿151與設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿151之異于所述行星傳動(dòng)器145的輸出軸1452 —端的旋轉(zhuǎn)噴頭152連接；氣室154，所述氣室154與所述進(jìn)氣管153連接，并設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿151上，所述氣室154通過(guò)所述氣室支撐板155固定設(shè)置在所述右行星架1458上。為了保證所述旋轉(zhuǎn)桿151相對(duì)所述氣室154轉(zhuǎn)動(dòng)順暢，在所述旋轉(zhuǎn)桿151和所述氣室154之間設(shè)置軸承。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖4，并結(jié)合參閱圖1，詳述本發(fā)明所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置15的工作原理。首先，所述凈化氣體經(jīng)過(guò)所述進(jìn)氣管153進(jìn)入氣室154 ;然后，進(jìn)入所述氣室154的凈化氣體通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)桿151上的氣孔1511進(jìn)入所述旋轉(zhuǎn)桿151 ;最后，進(jìn)入所述旋轉(zhuǎn)桿151的凈化氣體再經(jīng)過(guò)所述旋轉(zhuǎn)噴頭152的周邊噴氣口在旋轉(zhuǎn)時(shí)以氣泡形式噴入到鋁熔體中。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖I、圖2、圖3、圖4，詳述本發(fā)明所述行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置的工作原理。
當(dāng)所述行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置I工作前，首先確認(rèn)是否需要安裝或更換所述旋轉(zhuǎn)噴頭152。如果需要，則啟動(dòng)所述蝸輪蝸桿減速器136的所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)1361，所述蝸輪蝸桿減速器136的輸出軸帶動(dòng)所述螺桿138運(yùn)動(dòng)；所述螺桿138作用在固定設(shè)置于所述安裝座131上的升降螺母1311，并帶動(dòng)所述安裝座131沿著所述直線導(dǎo)軌133向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)運(yùn)動(dòng)到合適位置時(shí)手動(dòng)停止所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)1361或通過(guò)上行程開(kāi)關(guān)1392使上升運(yùn)動(dòng)自動(dòng)停止，便可手動(dòng)安裝或者更換所述旋轉(zhuǎn)噴頭152。其中，所述螺桿138作用在固定設(shè)置于所述安裝座131上的升降螺母1311的方式通過(guò)所述螺桿138的外螺紋與所述升降螺母1311的內(nèi)螺紋嚙合實(shí)現(xiàn)。當(dāng)安裝或更換所述旋轉(zhuǎn)噴頭152完成后，再次啟動(dòng)所述蝸輪蝸桿減速器136的所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)1361并使所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)1361反轉(zhuǎn)，所述蝸輪蝸桿減速器136的輸出軸帶動(dòng)所述螺桿138反轉(zhuǎn)；所述螺桿138作用在固定設(shè)置于所述安裝座131上的升降螺母1311，并帶動(dòng)所述安裝座131沿著所述直線導(dǎo)軌133向下運(yùn)動(dòng)；當(dāng)運(yùn)動(dòng)到合適位置時(shí)手動(dòng)停止所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)1361或通過(guò)下行程開(kāi)關(guān)1391使下降運(yùn)動(dòng)自動(dòng)停止，所述旋轉(zhuǎn)噴頭152便位于除氣箱11內(nèi)的適合高度位置處。當(dāng)所述行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置I工作時(shí)，啟動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)噴吹電機(jī)141，則 所述小帶輪142通過(guò)所述V帶144與大帶輪143之間進(jìn)行帶傳動(dòng)；所述大帶輪143帶動(dòng)所述行星傳動(dòng)器145的輸入軸1451轉(zhuǎn)動(dòng)；在所述行星傳動(dòng)器145內(nèi)，所述輸入軸1451帶動(dòng)設(shè)置在所述輸入軸1451下端的所述太陽(yáng)齒輪1453轉(zhuǎn)動(dòng)，由于所述太陽(yáng)齒輪1453與設(shè)置在所述輸出軸1452上端的行星齒輪1454嚙合，所述行星齒輪1454與設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器箱體1455內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒輪1456嚙合，所述左行星架1457和所述右行星架1458通過(guò)軸承浮動(dòng)的設(shè)置在所述輸入軸1451和所述輸出軸1452上，則所述行星齒輪1454在自轉(zhuǎn)的同時(shí)環(huán)繞所述行星傳動(dòng)器145的中心線低速公轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)所述行星傳動(dòng)器145的輸出軸1452同時(shí)產(chǎn)生自轉(zhuǎn)和行星式公轉(zhuǎn)；由于所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置15的旋轉(zhuǎn)桿151與所述行星傳動(dòng)器145的輸出軸1452連接，則所述旋轉(zhuǎn)桿151和所述旋轉(zhuǎn)噴頭152同時(shí)具有自轉(zhuǎn)和行星式公轉(zhuǎn)；待處理的鋁熔體通過(guò)所述熔體進(jìn)口 111進(jìn)入所述除氣箱11，所述凈化氣體經(jīng)過(guò)所述進(jìn)氣管153進(jìn)入氣室154 ;進(jìn)入所述氣室154的凈化氣體通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)桿151上的氣孔1511進(jìn)入所述旋轉(zhuǎn)桿151 ;進(jìn)入所述旋轉(zhuǎn)桿151的凈化氣體再經(jīng)過(guò)所述旋轉(zhuǎn)噴頭152的周邊噴氣口在旋轉(zhuǎn)時(shí)以氣泡形式噴入到鋁熔體中。在本發(fā)明中，所述旋轉(zhuǎn)噴頭152的運(yùn)動(dòng)軌跡偏離所述除氣箱11中心，所述噴入到鋁熔體中的氣泡易于到達(dá)所述除氣箱11的邊角區(qū)，并在除氣箱11內(nèi)均勻分散上浮，在上浮的過(guò)程中不斷吸氫并逸出鋁熔體液面。同時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)噴頭152在自轉(zhuǎn)的同時(shí)還進(jìn)行公轉(zhuǎn)，消除了發(fā)生打漩的條件，所述鋁熔體液面平穩(wěn)不翻騰，不會(huì)造成鋁熔體液面的卷起吸氫。經(jīng)過(guò)本發(fā)明所述行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置凈化處理后的鋁熔體從所述熔體出口 112流出并進(jìn)入后續(xù)工藝。綜上所述，本發(fā)明所述行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置使得所述旋轉(zhuǎn)噴頭同時(shí)具有高速自轉(zhuǎn)和低速公轉(zhuǎn)，氣泡在所述除氣箱中均勻分布，易于到達(dá)所述除氣箱的邊角區(qū)，并在除氣箱內(nèi)均勻分散上浮，且與鋁熔體充分混合，鋁熔體液面平穩(wěn)，縮短了氫在鋁熔體中的擴(kuò)散路程，強(qiáng)化了氣液接觸，改善除氫效果。本領(lǐng)域技術(shù)人員均應(yīng)了解，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變型。因而，如果任何修改或變型落入所附權(quán)利要求書(shū)及等同物的保護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，認(rèn)為本發(fā)明涵蓋這些修改 和變型。
權(quán)利要求
1.一種行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置包括 機(jī)架，所述機(jī)架進(jìn)一步包括底座、設(shè)置在所述底座兩側(cè)的豎支桿，以及設(shè)置在所述豎支桿之異于所述底座一端的連接桿； 除氣箱，所述除氣箱設(shè)置在由所述底座、所述豎支桿，以及所述連接桿圍成的空間內(nèi)，并位于所述機(jī)架的底座上，用于收容所述待凈化鋁熔體； 頂蓋，所述頂蓋設(shè)置在所述除氣箱的頂部； 升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述機(jī)架的上部，所述升降機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括呈面向設(shè)置的安裝座和頂座，所述安裝座位于所述連接桿和所述頂座之間；直線導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌的下端通過(guò)下固定法蘭與所述機(jī)架的豎支桿相連，所述直線導(dǎo)軌的上端通過(guò)上固定法蘭與 所述頂座相連；蝸輪蝸桿減速器，所述蝸輪蝸桿減速器具有升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并固定設(shè)置在所述頂座上；螺桿，所述螺桿的上端與所述蝸輪蝸桿減速器的輸出軸連接，所述螺桿的下端與固定設(shè)置在所述安裝座上的升降螺母連接； 行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在所述安裝座上，所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)噴吹驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)噴吹驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定設(shè)置在所述升降機(jī)構(gòu)的安裝座上；小帶輪與大帶輪，所述小帶輪與所述旋轉(zhuǎn)噴吹驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，并通過(guò)V帶與所述大帶輪連接；行星傳動(dòng)器，所述行星傳動(dòng)器的輸入軸與所述大帶輪相連； 旋轉(zhuǎn)噴吹裝置，所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿的上端與所述行星傳動(dòng)器的輸出軸連接；旋轉(zhuǎn)噴頭，所述旋轉(zhuǎn)噴頭設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿之異于所述行星傳動(dòng)器的輸出軸一端，并位于所述除氣箱內(nèi)；進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)桿與設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿之異于所述行星傳動(dòng)器的輸出軸一端的旋轉(zhuǎn)噴頭連接。
2.如權(quán)利要求I所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述升降機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)包括行程開(kāi)關(guān)安裝架，所述行程開(kāi)關(guān)安裝架的上端固定設(shè)置在所述升降機(jī)構(gòu)的頂座上，所述行程開(kāi)關(guān)安裝架的下端固定設(shè)置在所述機(jī)架的豎支桿上；上行程開(kāi)關(guān)和下行程開(kāi)關(guān)，所述上行程開(kāi)關(guān)和所述下行程開(kāi)關(guān)分別設(shè)置在所述行程開(kāi)關(guān)安裝架的上端和下端，并用于限制所述升降機(jī)構(gòu)的最高行程和最低行程。
3.如權(quán)利要求2所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述升降機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括設(shè)置在所述安裝座和所述直線導(dǎo)軌之間的直線軸承。
4.如權(quán)利要求2所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述上行程開(kāi)關(guān)和所述下行程開(kāi)關(guān)的具體位置根據(jù)所述升降機(jī)構(gòu)的最高允許行程和最低允許行程確定。
5.如權(quán)利要求I所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述除氣箱進(jìn)一步包括分別設(shè)置在所述除氣箱兩側(cè)的熔體進(jìn)口和熔體出口。
6.如權(quán)利要求5所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述熔體進(jìn)口和熔體出口位于所述待凈化鋁熔體液面下方。
7.如權(quán)利要求I所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的行星傳動(dòng)器進(jìn)一步包括 輸入軸，所述輸入軸設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器內(nèi)，所述輸入軸上端與所述大帶輪連接，所述輸入軸下端設(shè)置太陽(yáng)齒輪，所述輸入軸的中心線與所述行星傳動(dòng)器的中心線重合； 輸出軸，所述輸出軸設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器內(nèi)，所述輸出軸的下端與所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置連接，所述輸出軸的上端設(shè)置行星齒輪，所述太陽(yáng)齒輪與所述行星齒輪嚙合，所述輸出軸的中心線與所述行星傳動(dòng)器的中心線具有偏心距離； 行星傳動(dòng)器箱體，所述行星傳動(dòng)器箱體設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器的外部，并用于保護(hù)所述行星傳動(dòng)器； 內(nèi)齒圈，所述內(nèi)齒圈固定設(shè)置在所述行星傳動(dòng)器箱體內(nèi)側(cè)，并與所述行星齒輪嚙合； 左行星架和右行星架，所述左行星架和所述右行星架連接為一體，并浮動(dòng)設(shè)置在所述輸入軸和所述輸出軸上。
8.如權(quán)利要求7所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的行星傳動(dòng)器進(jìn)一步包括設(shè)置在所述右行星架底側(cè)的防護(hù)板。
9.如權(quán)利要求I所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置進(jìn)一步包括 旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿貫穿于設(shè)置在所述頂蓋上的通孔，所述旋轉(zhuǎn)桿上設(shè)置氣孔，所述旋轉(zhuǎn)桿的上端與所述行星傳動(dòng)器的輸出軸連接； 旋轉(zhuǎn)噴頭，所述旋轉(zhuǎn)噴頭設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿之異于所述行星傳動(dòng)器的輸出軸一端，并位于所述除氣箱內(nèi)； 進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)桿與設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿之異于所述行星傳動(dòng)器的輸出軸一端的旋轉(zhuǎn)噴頭連接； 氣室，所述氣室與所述進(jìn)氣管連接，并設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿上，所述氣室通過(guò)所述氣室支撐板固定設(shè)置在所述右行星架上。
10.如權(quán)利要求9所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)噴吹裝置進(jìn)一步包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿和所述氣室之間的軸承。
11.如權(quán)利要求I 10任一權(quán)利要求所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述底座、所述豎支桿，以及所述連接桿均采用型鋼并通過(guò)焊接的方式連接為一體。
12.如權(quán)利要求I 10任一權(quán)利要求所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述除氣箱采用耐火材料澆鑄。
13.如權(quán)利要求I 10任一權(quán)利要求所述的行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，其特征在于，所述頂蓋采用耐熱鋼制備。
全文摘要
一種行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置，包括機(jī)架；除氣箱；頂蓋；升降機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述機(jī)架的上部；行星驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述安裝座上；旋轉(zhuǎn)噴吹裝置，進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿的上端與所述行星傳動(dòng)器的輸出軸連接；旋轉(zhuǎn)噴頭，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)桿之異于所述行星傳動(dòng)器的輸出軸一端，并位于所述除氣箱內(nèi)；進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管與所述旋轉(zhuǎn)噴頭連接。本發(fā)明所述行星式旋轉(zhuǎn)噴吹鋁熔體凈化裝置使得所述旋轉(zhuǎn)噴頭同時(shí)具有高速自轉(zhuǎn)和低速公轉(zhuǎn)，氣泡在所述除氣箱中均勻分布，易于到達(dá)所述除氣箱的邊角區(qū)，并在除氣箱內(nèi)均勻分散上浮，且與鋁熔體充分混合，鋁熔體液面平穩(wěn)，縮短了氫在鋁熔體中的擴(kuò)散路程，強(qiáng)化了氣液接觸，改善除氫效果。
文檔編號(hào)C22B9/05GK102851515SQ201210376948
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者孫會(huì), 馬雪芬, 曹瑞, 郭石磊, 沈曉楚 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院