專利名稱：旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實(shí)用新型涉及攪拌裝置，特別指一種旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置。
技術(shù)背景[0002]鋁加工行業(yè)里熔化爐，保溫爐中的鋁液常常用攪拌器來控制鋁液運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來達(dá)到改善鋁坯內(nèi)部組織、成分分布、熔液純凈度和表面質(zhì)量等目的。而現(xiàn)在的攪拌裝置通常又分為兩種，一種為永磁攪拌裝置，一種為電磁攪裝置。永磁攪拌器采用永磁塊產(chǎn)生的循環(huán)磁場對(duì)鋁液作循環(huán)運(yùn)動(dòng)來達(dá)到改善鋁坯內(nèi)部組織、成分分布、熔液純凈度和表面質(zhì)量等目的。 但只適用於圓形爐。而且永磁塊長期在高溫下工作，及易退磁，故為了延長使用壽命，則必須配備冷卻系統(tǒng)。特別是永磁塊本身帶有磁場，在安裝和使用過程中要求極為嚴(yán)格，否則極易發(fā)生安全事故?，F(xiàn)有電磁攪拌器利用感應(yīng)器(電磁線圈)產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場，穿透多層介質(zhì)的阻隔，對(duì)熔煉爐或保溫爐內(nèi)熔融的金屬鋁液產(chǎn)生巡波磁場；通過巡波磁場來控制鋁液的運(yùn)動(dòng)方向來達(dá)到改善鋁坯內(nèi)部組織、成分分布、熔液純凈度和表面質(zhì)量等目的。但其缺點(diǎn)工作環(huán)境要求嚴(yán)格，水冷系統(tǒng)對(duì)工作環(huán)境要求較高，設(shè)備復(fù)雜故障多。[0003]綜上可見，現(xiàn)在的攪拌器存在工作環(huán)境要求較高，在安裝和使用過程中易發(fā)生安全事故，不便于設(shè)備維修等缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)背景技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和問題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種在原有的永磁攪拌器和電磁攪拌器相結(jié)合的情況下，增加一個(gè)軸用滑環(huán)和四個(gè)升降機(jī)構(gòu)來達(dá)到對(duì)工作環(huán)境要求不高，使用和安裝，維修均十分方便和安全，既能適用於圓形爐又能適用於方形爐，且能達(dá)到最佳使用效果的旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置。[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是構(gòu)造一種包括設(shè)置在機(jī)架兩端的行走機(jī)構(gòu)，設(shè)置在機(jī)架上的升降機(jī)構(gòu)，與升降機(jī)構(gòu)連接并由升降機(jī)構(gòu)控制升降的感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主軸上并圍設(shè)于熔鋁爐四周由感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)器，及設(shè)置在機(jī)架上對(duì)感應(yīng)器和感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的箱體進(jìn)行風(fēng)冷的冷卻機(jī)構(gòu)，所述的升降機(jī)構(gòu)、感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、感應(yīng)器和冷卻機(jī)構(gòu)均通過行走機(jī)構(gòu)移動(dòng)至熔鋁爐底部對(duì)熔鋁爐內(nèi)鋁液進(jìn)行電磁攪拌操作。[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果[0007]1、本實(shí)用新型通過行程開關(guān)控制升降絲桿的行程達(dá)到最合適的高度，來達(dá)到最好的攪拌效果。[0008]2、本實(shí)用新型通過空心軸滑環(huán)和主軸，錐齒輪，減速器，主電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)感應(yīng)器 (電磁線圈)旋轉(zhuǎn)，從而使熔爐內(nèi)鋁液既受循環(huán)磁場又受巡波磁場力的作用；故而自動(dòng)升降旋轉(zhuǎn)式電磁攪拌器既可用圓形爐又可用於方形爐。[0009]3、本實(shí)用新型電磁攪拌與熔液無物理直接接觸，不污染鋁液，這在熔煉高純鋁與合金研究時(shí)有重要意義。[0010]4、本實(shí)用新型可有效解決合金成分的均勻性問題，在某些情況下可達(dá)到人工攪拌所達(dá)不到的效果。[0011]5、本實(shí)用新型不破壞氧化層攪拌，因而可減少氧化渣的產(chǎn)生，降低燒損率。[0012]6、本實(shí)用新型攪拌方向及攪拌強(qiáng)度可任意調(diào)節(jié)。[0013]7、本實(shí)用新型一次性投資，使用成本較低，節(jié)省能源，提高生產(chǎn)效率；操作及維護(hù)安全簡單便捷。


[0014]圖1是本實(shí)用新型主視圖。[0015]圖2是圖1俯視圖。[0016]圖中1、從動(dòng)軸，2、鏍栓，3、平墊，4、彈墊，5、感應(yīng)器，6、箱體，7、錐齒輪，8、主軸，9、 機(jī)架，10、主電機(jī)，11、風(fēng)機(jī)，12、風(fēng)機(jī)電機(jī)，13、行走電機(jī)，14、驅(qū)動(dòng)軸，15、空心軸內(nèi)滑環(huán)，16、 空心軸滑環(huán)外環(huán)固定桿，17、蝸輪絲桿升降機(jī)，18、螺旋傘齒轉(zhuǎn)向器，19、升降電機(jī)，20、升降行程開關(guān)，21、行走輪行程開關(guān)，22、空心軸滑環(huán)外環(huán)，23、電源線，24、從動(dòng)輪，25、主動(dòng)輪，26 熔鋁爐。
具體實(shí)施方式
[0017]由圖1、2可知，本實(shí)用新型包括設(shè)置在機(jī)架9兩端的行走機(jī)構(gòu)，設(shè)置在機(jī)架9上的升降機(jī)構(gòu)，與升降機(jī)構(gòu)連接并由升降機(jī)構(gòu)控制升降的感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主軸8上并圍設(shè)于熔鋁爐沈四周由感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)器5，及設(shè)置在機(jī)架9上對(duì)感應(yīng)器5和感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的箱體6進(jìn)行風(fēng)冷的冷卻機(jī)構(gòu)，所述的升降機(jī)構(gòu)、感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、感應(yīng)器5和冷卻機(jī)構(gòu)均通過行走機(jī)構(gòu)移動(dòng)至熔鋁爐沈底部對(duì)熔鋁爐沈內(nèi)鋁液進(jìn)行電磁攪拌操作。[0018]本實(shí)用新型所述的行走機(jī)構(gòu)包括分設(shè)于機(jī)架9兩端的主動(dòng)輪25和從動(dòng)輪M，兩主動(dòng)輪25和兩從動(dòng)輪M之間分別設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸14和從動(dòng)軸1，驅(qū)動(dòng)軸14由設(shè)置在機(jī)架9 上的行走電機(jī)13及行走輪行程開關(guān)21驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪25行走并同步帶動(dòng)從動(dòng)輪M運(yùn)動(dòng)。所述的升降機(jī)構(gòu)包括供應(yīng)工作電源的升降電機(jī)19和對(duì)應(yīng)設(shè)置在機(jī)架9兩邊的蝸輪絲桿升降機(jī)17，其中兩組蝸輪絲桿升降機(jī)17通過螺旋傘齒轉(zhuǎn)向器18連接成一體并同步升降，蝸輪絲桿升降機(jī)17上設(shè)置有控制其工作行程的升降行程開關(guān)20。所述的感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括主軸8，設(shè)置在主軸8上并與升降機(jī)構(gòu)連接的箱體6和設(shè)置在機(jī)架9上的主電機(jī)10，其中箱體 6內(nèi)主軸上設(shè)置有與主電機(jī)10連接的錐齒輪7，且主電機(jī)10驅(qū)動(dòng)錐齒輪7旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)主軸 8旋轉(zhuǎn)。所述的主軸8內(nèi)設(shè)置有與感應(yīng)器5連接的電源線23，且電源線23通過設(shè)置在主軸 8上的空心軸內(nèi)滑環(huán)15連接感應(yīng)器5，空心軸內(nèi)滑環(huán)15外設(shè)置有空心軸滑環(huán)外環(huán)22，空心軸滑環(huán)外環(huán)22通過空心軸滑環(huán)外環(huán)固定桿16固定在箱體6內(nèi)。所述的感應(yīng)器5固定在主軸8上，通過升降機(jī)構(gòu)提升并呈倒爪狀設(shè)置于熔鋁爐沈底部四周，感應(yīng)器5通過感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)在熔鋁爐沈周邊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生攪拌磁場。所述的冷卻機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)架9上的風(fēng)機(jī)電機(jī)12和風(fēng)機(jī)11，其中風(fēng)機(jī)11出風(fēng)口正對(duì)感應(yīng)器5和箱體6并對(duì)其進(jìn)行風(fēng)冷。[0019]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理[0020]本實(shí)用新型利用感應(yīng)器(電磁線圈)產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場，穿透多層介質(zhì)的阻隔，作用于熔煉爐內(nèi)熔融的金屬鋁液；金屬鋁液又是導(dǎo)電體，當(dāng)安裝在熔煉爐底部主軸上的感應(yīng)器在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)帶動(dòng)下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬鋁液切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流與感應(yīng)器產(chǎn)生的磁場相互作用而產(chǎn)生電磁力，推動(dòng)金屬鋁液的運(yùn)動(dòng)。通過對(duì)金屬鋁液的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制達(dá)到改善鋁坯內(nèi)部組織、成分分布、熔液純凈度和表面質(zhì)量等目的。由于電磁場的作用具有非接觸、分布均勻等特點(diǎn)，特別適用于高溫等特殊場合。生產(chǎn)實(shí)踐表明，電磁攪拌在改善柱狀晶、搭橋、針孔，增加等軸晶區(qū)，減少成分偏析，減輕或消除中心疏松和中心縮孔等方面的效果非常明顯。因此，利用行程開關(guān)和電器控制來達(dá)到合理安裝攪拌器的位置，合適的攪拌強(qiáng)度和攪拌方式，控制熔液的流動(dòng)形式和流動(dòng)速度，對(duì)提高鋁坯質(zhì)量具有明顯作用。[0021]本實(shí)用新型的工作原理[0022]工作時(shí)啟動(dòng)行走電機(jī)13，通過裝在行走電機(jī)13和驅(qū)動(dòng)軸14上的鏈輪、鏈條帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸14上主動(dòng)輪25轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)從動(dòng)軸1上的從動(dòng)輪M行走。從動(dòng)軸1，驅(qū)動(dòng)軸14 通過鏍栓連接在機(jī)架9上，通過行走輪行程開關(guān)21的控制當(dāng)機(jī)架9通過行走輪到達(dá)爐底正中心時(shí)停下。再啟動(dòng)升降電機(jī)19，通過螺旋傘齒轉(zhuǎn)向器18的換向帶動(dòng)四個(gè)蝸輪絲桿升降機(jī) 17上的絲桿同時(shí)上升和下降；每個(gè)蝸輪絲桿升降機(jī)17均用萬向節(jié)相連接，故可保證同步升降；當(dāng)感應(yīng)器(或電磁線圈)5頂部上升到距爐底20毫米時(shí)，通過行程開關(guān)的控制，升降電機(jī) 19自動(dòng)斷電。再啟動(dòng)主電機(jī)10，主電機(jī)10通過減速器帶動(dòng)固定在機(jī)架9上箱體6內(nèi)的錐齒輪7旋轉(zhuǎn)，錐齒輪7通過鍵和主軸8連接；當(dāng)錐齒輪7旋轉(zhuǎn)時(shí)故主軸8也同步旋轉(zhuǎn)。同樣的用鏍栓連接在主軸8上的感應(yīng)器5也跟著同步旋轉(zhuǎn)。因?yàn)楦袘?yīng)器5必須通電才能產(chǎn)生磁場，而當(dāng)感應(yīng)器5旋轉(zhuǎn)時(shí)如不配備一個(gè)空心軸內(nèi)滑環(huán)15的話，電源線23就會(huì)斷裂，也不可能會(huì)有電磁場產(chǎn)生。故必須在主軸8上裝配一個(gè)空心軸內(nèi)滑環(huán)，內(nèi)環(huán)用止定鏍釘固定在主軸8上，空心軸滑環(huán)外環(huán)22用空心軸滑環(huán)外環(huán)固定桿16固定在箱體6上，并在主軸8上鉆一個(gè)20毫米的孔，將電源線23從此孔中穿出，連接在空心軸內(nèi)滑環(huán)15上；再將空心軸內(nèi)滑環(huán)15電源線23從箱體6內(nèi)接出，就不會(huì)因?yàn)楦袘?yīng)器5旋轉(zhuǎn)而將電源線拉斷了。通上電源感應(yīng)器5就會(huì)產(chǎn)生磁場。同時(shí)通過風(fēng)機(jī)電機(jī)12和風(fēng)機(jī)11對(duì)感應(yīng)器5、箱體6、錐齒輪7、主軸8、主電機(jī)10進(jìn)行風(fēng)冷，用來延長設(shè)備使用壽命。[0023]當(dāng)不需要旋轉(zhuǎn)式圓形鋁液電磁攪拌裝置工作時(shí)，停下主電機(jī)和斷掉感應(yīng)器5及風(fēng)機(jī)電機(jī)12的電源，讓其停止工作。再啟動(dòng)升降電機(jī)19，讓機(jī)架9上的行走輪降到軌道上，蝸輪絲桿升降機(jī)17內(nèi)的絲桿回到原位。然后啟動(dòng)行走電機(jī)13，通過行程開關(guān)，讓旋轉(zhuǎn)式圓形鋁液電磁攪拌裝置從熔爐底部中心退回原位。[0024]本實(shí)用新型所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置，其特征在于包括設(shè)置在機(jī)架(9)兩端的行走機(jī)構(gòu)， 設(shè)置在機(jī)架(9)上的升降機(jī)構(gòu)，與升降機(jī)構(gòu)連接并由升降機(jī)構(gòu)控制升降的感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 設(shè)置在感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主軸(8)上并圍設(shè)于熔鋁爐(26)四周由感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)器(5 )，及設(shè)置在機(jī)架(9 )上對(duì)感應(yīng)器(5 )和感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的箱體(6 )進(jìn)行風(fēng)冷的冷卻機(jī)構(gòu)，所述的升降機(jī)構(gòu)、感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、感應(yīng)器(5)和冷卻機(jī)構(gòu)均通過行走機(jī)構(gòu)移動(dòng)至熔鋁爐(26)底部對(duì)熔鋁爐(26)內(nèi)鋁液進(jìn)行電磁攪拌操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置，其特征在于所述的行走機(jī)構(gòu)包括分設(shè)于機(jī)架(9)兩端的主動(dòng)輪(25)和從動(dòng)輪(24)，兩主動(dòng)輪(25)和兩從動(dòng)輪(24)之間分別設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸(14)和從動(dòng)軸(1 )，驅(qū)動(dòng)軸(14)由設(shè)置在機(jī)架(9)上的行走電機(jī)(13)及行走輪行程開關(guān)(21)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪(25 )行走并同步帶動(dòng)從動(dòng)輪(24 )運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置，其特征在于所述的升降機(jī)構(gòu)包括供應(yīng)工作電源的升降電機(jī)(19)和對(duì)應(yīng)設(shè)置在機(jī)架(9)兩邊的蝸輪絲桿升降機(jī)(17)，其中兩組蝸輪絲桿升降機(jī)(17)通過螺旋傘齒轉(zhuǎn)向器(18)連接成一體并同步升降，蝸輪絲桿升降機(jī)(17)上設(shè)置有控制其工作行程的升降行程開關(guān)(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置，其特征在于所述的感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括主軸(8)，設(shè)置在主軸(8)上并與升降機(jī)構(gòu)連接的箱體(6)和設(shè)置在機(jī)架(9)上的主電機(jī)(10)，其中箱體(6)內(nèi)主軸上設(shè)置有與主電機(jī)(10)連接的錐齒輪(7)，且主電機(jī)(10)驅(qū)動(dòng)錐齒輪(7 )旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)主軸(8 )旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置，其特征在于所述的主軸(8)內(nèi)設(shè)置有與感應(yīng)器(5)連接的電源線(23)，且電源線(23)通過設(shè)置在主軸(8)上的空心軸內(nèi)滑環(huán)(15)連接感應(yīng)器(5)，空心軸內(nèi)滑環(huán)(15)外設(shè)置有空心軸滑環(huán)外環(huán)(22)，空心軸滑環(huán)外環(huán)(22 )通過空心軸滑環(huán)外環(huán)固定桿(16 )固定在箱體(6 )內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置，其特征在于所述的感應(yīng)器(5)固定在主軸(8 )上，通過升降機(jī)構(gòu)提升并呈倒爪狀設(shè)置于熔鋁爐(26 )底部四周，感應(yīng)器(5 )通過感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)在熔鋁爐(26)周邊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生攪拌磁場。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置，其特征在于所述的冷卻機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)架(9 )上的風(fēng)機(jī)電機(jī)(12 )和風(fēng)機(jī)(11)，其中風(fēng)機(jī)(11)出風(fēng)口正對(duì)感應(yīng)器(5 )和箱體(6)并對(duì)其進(jìn)行風(fēng)冷。
專利摘要本實(shí)用新型涉及攪拌裝置，特別指一種旋轉(zhuǎn)式鋁液電磁攪拌裝置。本實(shí)用新型包括設(shè)置在機(jī)架兩端的行走機(jī)構(gòu)，設(shè)置在機(jī)架上的升降機(jī)構(gòu)，與升降機(jī)構(gòu)連接并由升降機(jī)構(gòu)控制升降的感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主軸上并圍設(shè)于熔鋁爐四周由感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)器，及設(shè)置在機(jī)架上對(duì)感應(yīng)器和感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的箱體進(jìn)行風(fēng)冷的冷卻機(jī)構(gòu)，所述的升降機(jī)構(gòu)、感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、感應(yīng)器和冷卻機(jī)構(gòu)均通過行走機(jī)構(gòu)移動(dòng)至熔鋁爐底部對(duì)熔鋁爐內(nèi)鋁液進(jìn)行電磁攪拌操作。本實(shí)用新型對(duì)工作環(huán)境要求不高，使用和安裝、維修均十分方便和安全，既能適用於圓形爐又能適用於方形爐，且能達(dá)到最佳使用效果。
文檔編號(hào)F27D27/00GK202254908SQ20112038574
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者游述懷, 粟軍, 羅智威 申請(qǐng)人:岳陽鐘鼎熱工電磁科技有限公司