一种用于液态铝合金净化处理的石墨转子制造技术

一种用于液态铝合金净化处理的石墨转子，包括一体化的石墨杆体和石墨头部，所述的石墨头部由石墨圆盘和石墨叶轮组成，石墨杆件的下端连接在石墨圆盘上表面中心处，石墨叶轮位于石墨圆盘的下表面并与石墨圆盘同轴线连接，石墨圆盘的直径大于石墨叶轮的外径；石墨叶轮由轮轴和沿轮轴周向布置的多个轮齿构成，每个轮齿的根部连接在轮轴上，其上端面与石墨圆盘连接；轮轴的中心开设通孔，每个轮齿从外端面开有径向连通至轮轴通孔的孔道，孔道的直径小于通孔的直径。本实用新型专利技术的石墨转子具有更好的吸附性，导热传热快，受热均匀，能够带来更好净化效果和更高净化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于液态铝合金净化处理的石墨转子
本技术涉及一种石墨转子，尤其是一种用于液态铝合金净化处理的石墨转子。
技术介绍
目前，公知的，液态铝合金净化处理工艺是提高铝合金综合性能的主要手段。在净化处理工艺中，将净化气体和溶剂混合，利用石墨转子的旋转喷吹至铝熔体进行净化处理的方法是目前国际上最为先进的处理方法。石墨转子的工作原理为：旋转的转子将吹入铝熔体中的氮气(或氩气)破碎成大量的弥散气泡，并使其分散在金属液中；气泡在熔体中靠气体分压差和表面吸附原理，吸收熔体中的氢，吸附氧化夹渣，并随气泡上升而被带出熔体表面，使熔体得以净化。已知的石墨转子通常由杆部和头部组成，外部动力驱动杆部带动头部在吹入氮气(或氩气)的铝熔体内进行搅拌，但净化效果和效率有待提高。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足，本技术提供一种用于液态铝合金净化处理的石墨转子，该石墨转子具有更好的吸附性，导热传热快，受热均匀，能够带来更好净化效果和更高净化效率。本技术解决其技术问题采用的技术方案是：包括一体化的石墨杆体和石墨头部，所述的石墨头部由石墨圆盘和石墨叶轮组成，石墨杆件的下端连接在石墨圆盘上表面中心处，石墨叶轮位于石墨圆盘的下表面并与石墨圆盘同轴线连接，石墨圆盘的直径大于石墨叶轮的外径；石墨叶轮由轮轴和沿轮轴周向布置的多个轮齿构成，每个轮齿的根部连接在轮轴上，其上端面与石墨圆盘连接；轮轴的中心开设通孔，每个轮齿从外端面开有径向连通至轮轴通孔的孔道，孔道的直径小于通孔的直径。相比现有技术，本技术的一种用于液态铝合金净化处理的石墨转子，通过石墨圆盘和石墨叶轮组成的石墨头部，特别是石墨叶轮的结构，能够很好地将吹入铝熔体中的氮气或氩气形成细小弥散的气泡，更加利于氮气或氩气与旋转的熔体均匀混合并随之转动呈螺旋形缓慢上浮至石墨圆盘，这样氮气或氩气与熔体接触的时间更长，且不会形成连续直线上升产生的气流，从而显著提高了石墨头部的集中净化效果。进而，上升的气流由较大直径的轮轴中心通孔流入，再分别由每个轮齿的孔道流出，氮气或氩气与熔体的接触时间进一步增加，且接触面积增大，使得吸附更加充分，导热、传热快，受热均匀性也更好。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术一个实施例的结构示意图。图中，10、石墨杆体，11、螺旋槽，20、石墨圆盘，30、石墨叶轮，31、孔道，32、锥形口，33、通孔，34、石墨叶轮的底面，35、凹槽，36、轮齿。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术的保护范围。图1示出了本技术一个较佳的实施例的结构示意图，图中的一种用于液态铝合金净化处理的石墨转子，包括一体化的石墨杆体10和石墨头部，所述的石墨头部由石墨圆盘20和石墨叶轮30组成，石墨杆件的下端连接在石墨圆盘20上表面中心处，石墨叶轮30位于石墨圆盘20的下表面并与石墨圆盘同轴线连接，石墨圆盘20的直径大于石墨叶轮30的外径；石墨叶轮30由轮轴和沿轮轴周向布置的多个轮齿36构成，每个轮齿36的根部连接在轮轴上，其上端面与石墨圆盘20连接；轮轴的中心开设通孔33，优选地，所述轮轴的通孔33的外端口为锥形口32，锥形口32的大口端朝外，小口端直径与通孔33直径一致，锥形口32能够带来更好地引流效果。每个轮齿36从外端面开有径向连通至轮轴通孔33的孔道31，孔道31的直径小于通孔33的直径。作为本实施例的进一步改进设计是，在所述石墨杆件的外径上设置螺旋槽11，主要作用是帮助吸收了熔体中氢及吸附了氧化夹渣的气泡能够快速上升，从而被高效地带出熔体表面。优选地，所述螺旋槽11的密度随着远离石墨头部逐渐增大，这样先在石墨杆件底部大力地有效地聚集由搅拌等动力过程形成的气泡，而随着传输到石墨杆件上部的过程，通过密度的降低逐渐放慢传输速度，使过程更平稳，不破坏气泡，同时促使气泡在表层扩散开来，利用后续收集。进一步优选设计是，将所述石墨叶轮的底面34整体设计呈弧形，该弧形在中心高四周低。这种形状的石墨叶轮30使石墨头部在进入的过程以及搅拌的过程分别减少进入阻力和旋转阻力。作为本实施例的一种具体实现方案，每个所述的轮齿36都以垂直于轮轴的轴线方式布置，所有的轮齿36均布在轮轴四周。优选地，为了使轮齿36与铝合金液间产生的摩擦冲刷力相对较小，相邻所述的轮齿36之间形成的凹槽35底部设计呈圆弧状。本实施例中，所述的石墨杆体10和石墨头部最好是都由石墨的含碳量>99.99％的高纯度高密度石墨制成。从而使石墨转子具有化学稳定性和抗侵蚀能力，以及具有强大的防氧化作用和还原作用。本技术一方面，石墨圆盘20与石墨叶轮30之间形成了搅拌集中区域，旋转的石墨叶轮30能够很好地将吹入铝熔体中的氮气或氩气打散成细小弥散的气泡。另一方面，上升的气流由较大直径的轮轴中心通孔33流入，再分别由每个轮齿36的孔道31流出，氮气或氩气与熔体的接触时间进一步增加，且接触面积增大，使得吸附更加充分，导热、传热快，受热均匀性也更好。再一方面，搅动铝合金熔体产生的离心力，使较远处的熔体进入石墨叶轮30内与由轮齿36的孔道31水平喷出的气体均匀混合，形成气/液流喷出，再进一步增加气泡与铝合金液的接触面积和接触时间。经过以上三方面的复合处理过程，能够大大滴提高除气净化效果和效率。以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术做任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于液态铝合金净化处理的石墨转子，包括一体化的石墨杆体(10)和石墨头部，其特征是：所述的石墨头部由石墨圆盘(20)和石墨叶轮(30)组成，石墨杆件的下端连接在石墨圆盘(20)上表面中心处，石墨叶轮(30)位于石墨圆盘(20)的下表面并与石墨圆盘(20)同轴线连接，石墨圆盘(20)的直径大于石墨叶轮(30)的外径；石墨叶轮(30)由轮轴和沿轮轴周向布置的多个轮齿(36)构成，每个轮齿(36)的根部连接在轮轴上，其上端面与石墨圆盘(20)连接；轮轴的中心开设通孔(33)，每个轮齿(36)从外端面开有径向连通至轮轴通孔(33)的孔道(31)，孔道(31)的直径小于通孔(33)的直径。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于液态铝合金净化处理的石墨转子，包括一体化的石墨杆体(10)和石墨头部，其特征是：所述的石墨头部由石墨圆盘(20)和石墨叶轮(30)组成，石墨杆件的下端连接在石墨圆盘(20)上表面中心处，石墨叶轮(30)位于石墨圆盘(20)的下表面并与石墨圆盘(20)同轴线连接，石墨圆盘(20)的直径大于石墨叶轮(30)的外径；石墨叶轮(30)由轮轴和沿轮轴周向布置的多个轮齿(36)构成，每个轮齿(36)的根部连接在轮轴上，其上端面与石墨圆盘(20)连接；轮轴的中心开设通孔(33)，每个轮齿(36)从外端面开有径向连通至轮轴通孔(33)的孔道(31)，孔道(31)的直径小于通孔(33)的直径。


2.根据权利要求1所述的一种用于液态铝合金净化处理的石墨转子，其特征是：在所述石墨杆件的外径上设有螺旋槽(11)。


3.根据权利要求2所述的一种用于液态铝合金净化处理的石墨转子，其特征是：所述螺旋槽(11)的密度随着远离石墨头部逐渐增大。

【专利技术属性】
技术研发人员：朱翔，吴梦婷，
申请(专利权)人：江苏众邦新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32