本技術(shù)屬于冶金、離心分級(jí)，涉及金屬合金分級(jí)的生產(chǎn)工藝，尤其是金屬鋁合金的分級(jí)提純工藝設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、目前鋁合金是應(yīng)用最廣泛的有色金屬材料，以其輕質(zhì)、高強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)各個(gè)行業(yè)中浪潮中，發(fā)揮了舉足輕重的作用；隨著技術(shù)的進(jìn)步和環(huán)保意識(shí)的提高，鋁合金的應(yīng)用前景將更加廣闊。鋁合金在回收或熔煉中常伴有其它金屬雜質(zhì)，而導(dǎo)致其利使用方向受限，且價(jià)格較低，從而制約了鋁合金回收處理或熔煉鋁合金的生產(chǎn)與應(yīng)用。通過對(duì)鋁合金分級(jí)，進(jìn)行除雜處理，使其成為符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的鑄造用鋁合金，無疑在產(chǎn)品的市場(chǎng)開拓上還是在經(jīng)濟(jì)價(jià)值上均具有極大意義。

2、現(xiàn)有技術(shù)中專利cn217411125u公開了“一種耐高溫離心機(jī)”，該方法殼體內(nèi)部安裝有內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓之間設(shè)置有保溫層，外轉(zhuǎn)鼓底部固定連接主軸，主軸內(nèi)部包裹有連通的冷卻液室；機(jī)器包括外轉(zhuǎn)鼓和內(nèi)轉(zhuǎn)鼓，內(nèi)轉(zhuǎn)鼓可拆卸，高溫分離加工結(jié)束后，可將內(nèi)轉(zhuǎn)鼓取出，對(duì)離心分離后的物料進(jìn)行處理。但該實(shí)用新型的高溫溫度范圍是70~130℃，與合金能夠分離的溫度相差較大，無法對(duì)鋁合金分離，因此該專利裝置無法在大于200℃合金分級(jí)方向應(yīng)用。

3、現(xiàn)有技術(shù)中專利cn2109354024a公開了“一種新型工業(yè)硅分離除雜的裝置及方法”，該方法將坩堝置于爐體內(nèi)，然后向爐內(nèi)加入物料，上部加蓋板，通過磁感應(yīng)圈和石墨加熱板對(duì)坩堝內(nèi)的物料進(jìn)行加熱，加保護(hù)氣體。坩堝底部加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)坩堝旋轉(zhuǎn)，使其產(chǎn)生較大的離心力作用，將雜質(zhì)分離除雜。但該實(shí)用新型的使用石墨坩堝必須用保護(hù)氣，石墨燒蝕嚴(yán)重后導(dǎo)致強(qiáng)度不夠，不能工業(yè)化應(yīng)用；該實(shí)用新型分離出的雜質(zhì)粘結(jié)在坩堝內(nèi)壁上，不能和原料有效的分離。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：設(shè)計(jì)一種鋁合金提純分級(jí)離心機(jī)，使鋁合金在高溫下與其它雜質(zhì)相有效分離，分離出高附加值鑄造鋁合金，離心機(jī)能夠大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

2、本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

3、一種鋁合金提純分級(jí)離心機(jī)，包括離心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、加熱保溫機(jī)構(gòu)、熔體分離機(jī)構(gòu)、裝填機(jī)構(gòu)；

4、所述離心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括離心機(jī)座，離心機(jī)座上固定安裝軸承座，軸承座內(nèi)部安裝離心主軸，軸承座上下部分別設(shè)有上軸承和下軸承，上軸承和下軸承分別被上軸承壓蓋和下軸承壓蓋固定軸承座上，離心主軸上端與離心篩網(wǎng)基礎(chǔ)通過螺栓相連，離心篩網(wǎng)基礎(chǔ)上端與料架中心定位柱相連，離心篩網(wǎng)內(nèi)側(cè)下端與離心篩網(wǎng)基礎(chǔ)外側(cè)焊接，離心主軸下端側(cè)面設(shè)有離心皮帶從動(dòng)輪，離心皮帶從動(dòng)輪通過離心皮帶與離心皮帶主動(dòng)輪相連，離心皮帶主動(dòng)輪與離心電機(jī)輸出軸相連；

5、所述加熱保溫機(jī)構(gòu)包括加熱爐頂部外殼、加熱爐側(cè)邊外殼和加熱爐底部保溫層，加熱爐底部保溫層鋪設(shè)在離心機(jī)座上方軸承座與離心篩網(wǎng)基礎(chǔ)和流槽形成的空隙內(nèi)，加熱爐側(cè)邊外殼安裝在離心機(jī)座上，加熱爐頂部外殼安裝在加熱爐側(cè)邊外殼上部，加熱爐頂部外殼內(nèi)部設(shè)有加熱爐頂部保溫層并通過頂部保溫層固定網(wǎng)固定，加熱爐側(cè)邊外殼內(nèi)部設(shè)有加熱爐側(cè)邊保溫層，加熱爐側(cè)邊保溫層上設(shè)有加熱爐加熱帶；

6、所述熔體分離機(jī)構(gòu)包括離心分離擋板、流槽和出料口，所述離心分離擋板設(shè)于離心篩網(wǎng)外側(cè)并固定在加熱爐側(cè)邊外殼上，流槽設(shè)于離心分離擋板和離心篩網(wǎng)中間空隙的下方，離心分離擋板的下端和離心篩網(wǎng)基礎(chǔ)外側(cè)邊緣設(shè)有流槽內(nèi)側(cè)，所述流槽底部開孔與出料口連接，所述出料口外部設(shè)有出料口外殼，出料口外殼與出料口之間依次設(shè)于出料口保溫層和出料口加熱帶。

7、所述裝填機(jī)構(gòu)包括爐蓋定位柱，爐蓋起吊桿，爐蓋鏈，爐蓋穩(wěn)定柱，爐蓋旋轉(zhuǎn)柱，爐蓋升降柱，減速齒輪箱，爐蓋升降電機(jī)。

8、離心機(jī)爐蓋頂部設(shè)有風(fēng)扇。

9、所述加熱保溫機(jī)構(gòu)頂部設(shè)有穿過頂部外殼、加熱爐頂部保溫層及保溫層固定網(wǎng)的頂部測(cè)溫孔和頂部氣孔。

10、所述加熱保溫機(jī)構(gòu)底部設(shè)有穿過加熱爐側(cè)邊外殼及加熱爐側(cè)邊保溫層且位于流槽下方的側(cè)邊測(cè)溫孔。

11、離心主軸內(nèi)部設(shè)有冷卻槽，冷卻槽通過管道與離心主軸底部安裝的冷卻水旋轉(zhuǎn)接頭相連。

12、爐蓋起吊桿、爐蓋穩(wěn)定柱和爐蓋旋轉(zhuǎn)柱焊接固定；爐蓋旋轉(zhuǎn)柱安裝在爐蓋升降柱上；爐蓋升降柱底部連接減速齒輪箱和爐蓋升降電機(jī)；爐蓋升降電機(jī)工作時(shí)，可通過減速齒輪箱控制爐蓋升降柱動(dòng)作，從而帶動(dòng)爐蓋升降；爐蓋頂部有定位孔，爐蓋下降時(shí)，爐蓋定位柱可穿過爐蓋定位孔。

13、離心分離擋板上端與加熱爐側(cè)邊外殼通過分離擋板固定孔相連接。

14、爐蓋起吊桿與爐蓋通過爐蓋鏈相連接。

15、軸承座內(nèi)部包含冷卻水箱，冷卻水箱設(shè)有冷卻水入口和冷卻水出口。

16、離心篩網(wǎng)上端有料架旋轉(zhuǎn)定位擋。

17、離心篩網(wǎng)網(wǎng)孔直徑，沿主軸方向網(wǎng)孔間隔30mm，離心機(jī)篩網(wǎng)環(huán)形方向相鄰層篩孔位置間隔10mm，主軸方向相鄰層網(wǎng)孔偏移角度2.8方。

18、本實(shí)用新型的使用方法是：?jiǎn)?dòng)爐蓋升降電機(jī)，帶動(dòng)減速齒輪箱升起爐蓋升降柱，將爐蓋從爐蓋定位柱頂起；旋轉(zhuǎn)爐蓋起吊桿，將爐蓋置于離心機(jī)側(cè)面，方便裝入物料或料架；裝完樣品后，蓋上爐蓋。啟動(dòng)離心加熱，出料口加熱，離心機(jī)主電機(jī)旋轉(zhuǎn)，達(dá)到指定溫度及時(shí)間后進(jìn)行高速分離出熔融體；熔融體通過篩孔流到擋板，自擋板流入流槽到出料口，流出樣品即為高附加值的鑄造鋁合金。

19、使用本實(shí)用新型的裝置可以在高溫環(huán)境下對(duì)鋁合金樣品通過施加超重力離心條件進(jìn)行鋁合金的提純分級(jí)，分離出高附加值的鑄造鋁合金，離心機(jī)能夠大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。本實(shí)用新型裝置各部件工藝成熟，設(shè)備中加熱裝置、冷卻裝置能夠保障離心機(jī)設(shè)備長(zhǎng)期正常運(yùn)行。

技術(shù)特征：

1.一種鋁合金提純分級(jí)離心機(jī)，其特征在于，包括離心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、加熱保溫機(jī)構(gòu)、熔體分離機(jī)構(gòu)、裝填機(jī)構(gòu)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金提純分級(jí)離心機(jī)，其特征在于，爐蓋頂部設(shè)有風(fēng)扇（34）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金提純分級(jí)離心機(jī)，其特征在于，所述加熱保溫機(jī)構(gòu)頂部設(shè)有穿過頂部外殼（2）、加熱爐頂部保溫層（3）及保溫層固定網(wǎng)（4）的頂部測(cè)溫孔（1）和頂部氣孔（35）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金提純分級(jí)離心機(jī)，其特征在于，所述加熱保溫機(jī)構(gòu)底部設(shè)有穿過加熱爐側(cè)邊外殼（5）及加熱爐側(cè)邊保溫層（6）且位于流槽（9）下方的側(cè)邊測(cè)溫孔（26）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金提純分級(jí)離心機(jī)，其特征在于，離心主軸（51）內(nèi)部設(shè)有冷卻槽（50），冷卻槽（50）通過管道與離心主軸（51）底部安裝的冷卻水旋轉(zhuǎn)接頭（19）相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金提純分級(jí)離心機(jī)，其特征在于，爐蓋起吊桿（43）、爐蓋穩(wěn)定柱（45）和爐蓋旋轉(zhuǎn)柱（46）焊接固定；爐蓋旋轉(zhuǎn)柱（46）安裝在爐蓋升降柱（47）上；爐蓋升降柱（47）底部連接減速齒輪箱（48）和爐蓋升降電機(jī)（49）；爐蓋升降電機(jī)（49）工作時(shí)，可通過減速齒輪箱（48）控制爐蓋升降柱（47）動(dòng)作，從而帶動(dòng)爐蓋升降；爐蓋頂部有定位孔，爐蓋下降時(shí)，爐蓋定位柱（42）可穿過爐蓋定位孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金提純分級(jí)離心機(jī)，其特征在于，離心分離擋板（8）上端與加熱爐側(cè)邊外殼（5）通過分離擋板固定孔（33）相連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金提純分級(jí)離心機(jī)，其特征在于，爐蓋起吊桿（43）與爐蓋通過爐蓋鏈（44）相連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金提純分級(jí)離心機(jī)，其特征在于，軸承座（15）內(nèi)部包含冷卻水箱（23），冷卻水箱（23）設(shè)有冷卻水入口（16）和冷卻水出口（21）。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金提純分級(jí)離心機(jī)，其特征在于，離心篩網(wǎng)（30）上端有料架旋轉(zhuǎn)定位擋（32）。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于冶金、離心分級(jí)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種鋁合金提純分級(jí)離心機(jī)裝置，其包括離心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、加熱保溫機(jī)構(gòu)、熔體分離機(jī)構(gòu)和裝填機(jī)構(gòu)。離心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過離心主軸和離心篩網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)分離；加熱保溫機(jī)構(gòu)由加熱爐頂部外殼、側(cè)邊外殼和底部保溫層組成，確保高溫操作環(huán)境；熔體分離機(jī)構(gòu)包括離心分離擋板、流槽和出料口，用于雜質(zhì)和鋁合金熔體的有效分離；裝填機(jī)構(gòu)包含爐蓋起吊桿、旋轉(zhuǎn)柱及升降柱，用于裝填樣品并密封爐蓋。本裝置在超重力離心條件下進(jìn)行鋁合金高溫提純分級(jí)，可分離出高附加值鑄造鋁合金，具有工藝成熟、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、產(chǎn)業(yè)化潛力高的特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：魏存弟,冀守科,徐少南
受保護(hù)的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古君成科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240404
技術(shù)公布日：2024/12/19