高温熔体过滤设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高温熔体过滤设备，包括有机架、离心过滤转子、离心轴、传动轴、加热保温筒、浇口杯和控制传动机构；加热保温筒底部开有出口。优点在于：通过调节离心过滤转子中的过滤介质层的孔径和孔隙率，可以过滤掉熔体中不同尺寸的夹杂物。而采用较小的孔径和孔隙率的过滤介质层，可以将残留于熔体中的夹杂物的尺寸降低到１０微米以下。此外，本实用新型专利技术的离心过滤设备具有操作简单、运行平稳安全可靠、转速可调、流量可控、过滤效果显著、过滤效率高，离心过滤转子及其组成部分拆装方便、快捷，过滤成本低的优点，适合于各种规模的非金属、金属冶炼企业的大流量熔体过滤、铸造以及有机材料行业的高温熔体过滤净化。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高温熔体过滤设备，尤其是涉及一种用于高温熔体中夹杂物离心过滤的设备，用于过滤金属及合金熔体中的夹杂物、非金属熔体中的夹杂物以及有机高分子高温熔体中的夹杂物，达到净化高温熔体的目的。本技术属于冶金、铸造、高分子材料加工领域。技术背景 近年来，机械制造、航天航空、精密仪器、国防、电力电子等行业对材料的依赖性逐渐增强，因此对材料的质量要求更加严格。其中影响材料性能的一个重要因素是材料的质量，特别是材料的纯净度。因此降低材料中的夹杂物是冶金、材料加工领域的重点问题之 金属和合金熔体以及非金属熔体中的元素极易与氧发生反应，生成氧化物如氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化钛等。另外在熔炼过程中，熔体中难以避免混杂一些夹杂物，如硅酸盐、硅铝酸盐、尖晶石等。由于它们通常与高温熔体的润湿性较差，尽管这些夹杂物在熔体中所占的比例较小，但是夹杂物尺寸分布较宽，达到几个微米一上百微米的量级。此外，有机高分子高温熔体中含有的夹杂物也是值得关注的问题。这些夹杂物会显著降低材料的物理性能、化学性能、力学性能和加工性能，特别是那些大尺寸的夹杂物。 目前在该领域消除夹杂物的方法，主要方法是惰性气体净化、氯气净化、熔体静置以及过滤等。其中过滤是比较常用的方法之一。过滤手段主要有多孔陶瓷过滤板过滤、陶瓷纤维布过滤、玻璃纤维布过滤等，但是多孔陶瓷过滤板主要采用泡沫陶瓷，由于其具有细而曲折的通道，过滤速度较慢，过滤效率较低。另外，泡沫陶瓷的孔径最小也在毫米量级，只能过滤10微米以上的夹杂物。对尺寸在10微米以下的夹杂物没有过滤效果。而采用纤维过滤布的方式不能适合大流量熔体过滤的目的。目前也有专利提出了用于铝合金熔体过滤夹杂物的离心过滤设备和技术，可以过滤10微米以下的夹杂物，但是该设备使用陶瓷颗粒作为过滤介质层，在过滤熔体量较大时，容易堵孔，过滤速度较慢，陶瓷颗粒过滤介质层的更换比较困难。同样，也有将陶瓷颗粒过滤介质层做成S型通道用于过滤铝合金熔体的专利技术，但是该过滤方法也具有上述的困难。而在非金属熔体过滤和有机高分子熔体过滤方面，目前也没有一种过滤效率和过滤效果较高的离心过滤技术
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于高温熔体过滤设备，用于过滤金属及合金熔体、非金属熔体中的夹杂物，以及有机高分子高温熔体中的夹杂物，从而改善它们的物理性能、化学性能、力学性能和加工性能。 本技术的目的由如下技术方案实施一种高温熔体过滤设备包括有机架、离心过滤转子、离心轴、传动轴、加热保温筒、浇口杯和控制传动机构；所述传动轴通过轴承固定在所述机架上，其中所述离心过滤转子的上端设有所述浇口杯，所述浇口杯与所述离心过滤转子的内腔相连通，所述浇口杯的内壁、或外壁、或内外壁与所述离心过滤转子的外壁、或内壁、或外内壁紧密配合或紧密连接；所述离心轴连接于所述离心过滤转子的下端，所述离心轴与所述传动轴连接，所述控制传动机构的传动装置与所述传动轴连接；所述加热保温筒底部开有出口。 —种高温熔体过滤设备还包括有上进气管，所述上进气管的一端置于所述离心过滤转子的内腔，所述上进气管的另一端与保护气瓶相连通，将保护气体分别送入离心过滤转子内腔，所述保护气体为氮气、氩气或氦气。 —种高温熔体过滤设备还包括有侧进气管，所述侧进气管的一端置于所述加热保温筒内，所述侧进气管的另一端与保护气瓶相连通，将保护气体送入所述加热保温筒内，所述保护气体为氮气、氩气或氦气。 所述加热保温筒上部与所述浇口杯的外壁或所述离心过滤转子的外壁密封连接，所述加热保温筒底部与所述离心轴和所述离心过滤转子之间密封连接。 所述控制传动机构包括有电机和所述传动装置，所述电机通过所述传动装置与所述传动轴连接。 所述传动装置为联轴器，所述电机轴通过所述联轴器与所述传动轴连接。 所述传动装置为皮带传动装置或链轮传动装置，所述皮带传动装置包括有皮带主动轮、皮带和皮带被动轮，所述电机轴为所述皮带主动轮轮轴，所述传动轴为所述皮带被动轮轮轴；所述链轮传动装置包括有链轮主动轮、链条和链轮被动轮，所述电机轴为所述链轮主动轮轮轴，所述传动轴为所述链轮被动轮轮轴。 所述控制传动机构还包括有调速器，所述调速器通过转速控制线与所述电机连接。 所述控制传动机构还包括有信号接收及处理模块，所述信号接收及处理模块通过控制线与所述调速器连接。 所述控制传动机构还包括有重力传感器，所述重力传感器位于所述机架下方，通过重量信号线与所述信号接收及处理模块连接。 所述控制传动机构还包括有温度传感器和温度控制线，所述温度控制线的两端分别与所述温度传感器和所述信号接收及处理模块相连，所述温度传感器置于所述离心过滤转子内部。 所述加热保温筒包括有外桶和加热保温套，所述加热保温套紧密帖合在所述外桶外壁，或所述加热保温套紧密与所述外桶外壁紧密连接。 —种高温熔体过滤设备还包括有限位件，所述浇口杯的外壁通过限位件定位于限位件架上，或者所述离心过滤转子的外壁通过限位件定位于限位件架上。 所述限位件为滚轮，所述限位件架为滚轮架；或所述限位件为轴承；所述限位件架为轴承架。 所述离心过滤转子是由过滤介质层组成的容器，或其由过滤介质层组成的容器及离心支架组成；或其由过滤介质层组成的容器及离心套筒组成；或其由过滤介质层组成的容器及离心支架及离心套筒组成；或其由管状结构的过滤介质层和离心套筒组成离心过滤转子。 所述过滤介质层的孔径为30微米-2. 5毫米，孔隙率为10% -90% ，厚度为0. 2毫米-50毫米。 所述过滤介质层的材料为玻璃纤维布、或耐热合金丝网、或无机材料纤维布、或无机材料纤维毡、或无机材料纤维毯、或碳纤维编织布、或多孔陶瓷的任意一种。 所述任意一种所述过滤介质层与任意一种所述离心支架配合，或所述任意一种所述过滤介质层与所述离心套筒配合，或所述任意一种所述过滤介质层与所述离心支架和所述离心套筒配合。 所述离心支架为金属网或者鼠笼结构，其中所述离心支架固定于所述过滤介质 层外壁；或所述过滤介质层内壁；或同时在所述过滤介质层内、外壁固定有所述离心支架； 或所述离心支架置于所述过滤介质层内部。 所述过滤介质层在所述离心套筒内部；所述离心套筒的材料为陶瓷或者表面涂覆 耐热陶瓷层的金属材料，且所述离心套筒的侧壁上开有通孔或通槽。 所述离心套筒的横截面为圆形，或所述离心套筒的横截面为矩齿状圆形，或所述 离心套筒的横截面为相邻片状结构组成的近圆形；所述离心套筒的纵向截面的形状为长方 形，或其它异形。 所述过滤介质层是至少一种过滤介质层材料或两种或两种以上的过滤介质层材 料复合而成。 所述过滤介质层是至少一种过滤介质层材料或两种或两种以上的过滤介质层材 料复合而成。 本技术的优点在于通过调节离心过滤转子中的过滤介质层的孔径和孔隙 率，可以过滤掉熔体中不同尺寸的夹杂物。而采用较小的孔径和孔隙率的过滤介质层，可以 将残留于熔体中的夹杂物的尺寸降低到IO微米以下。此外，本技术的离心过滤设备具 有操作简单、运行平稳安全可靠、转速可调、流量可控、过滤效果显著、过滤效率高，离心过 滤转子及其组成部分拆装方便、快捷，过滤成本低的优点，适合于各种规模的非金属、金属 冶炼企业的大流量熔体过滤、铸造以及有机材料行业的高温熔体过滤净化。附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温熔体过滤设备，其特征在于，其包括有机架、离心过滤转子、离心轴、传动轴、加热保温筒、浇口杯和控制传动机构；所述传动轴通过轴承固定在所述机架上，其中所述离心过滤转子的上端设有所述浇口杯，所述浇口杯与所述离心过滤转子的内腔相连通，所述浇口杯的内壁、或外壁、或内外壁与所述离心过滤转子的外壁、或内壁、或外内壁紧密配合或紧密连接；所述离心轴连接于所述离心过滤转子的下端，所述离心轴与所述传动轴连接，所述控制传动机构的传动装置与所述传动轴连接；所述加热保温筒底部开有出口。

【技术特征摘要】
一种高温熔体过滤设备，其特征在于，其包括有机架、离心过滤转子、离心轴、传动轴、加热保温筒、浇口杯和控制传动机构；所述传动轴通过轴承固定在所述机架上，其中所述离心过滤转子的上端设有所述浇口杯，所述浇口杯与所述离心过滤转子的内腔相连通，所述浇口杯的内壁、或外壁、或内外壁与所述离心过滤转子的外壁、或内壁、或外内壁紧密配合或紧密连接；所述离心轴连接于所述离心过滤转子的下端，所述离心轴与所述传动轴连接，所述控制传动机构的传动装置与所述传动轴连接；所述加热保温筒底部开有出口。2. 根据权利要求1所述的一种高温熔体过滤设备，其特征在于，其还包括有上进气管， 所述上进气管的一端置于所述离心过滤转子的内腔，所述上进气管的另一端与保护气瓶相 连通，将保护气体分别送入离心过滤转子内腔，所述保护气体为氮气、氩气或氦气。3. 根据权利要求1或2所述的一种高温熔体过滤设备，其特征在于，其还包括有侧进气 管，所述侧进气管的一端置于所述加热保温筒内，所述侧进气管的另一端与保护气瓶相连 通，将保护气体送入所述加热保温筒内，所述保护气体为氮气、氩气或氦气。4. 根据权利要求1所述的一种高温熔体过滤设备，其特征在于，所述加热保温筒上部 与所述浇口杯的外壁或所述离心过滤转子的外壁密封连接，所述加热保温 >筒底部与所述离 心轴和所述离心过滤转子之间密封连接。5. 根据权利要求1所述的一种高温熔体过滤设备，其特征在于，所述控制传动机构包 括有电机和所述传动装置，所述电机通过所述传动装置与所述传动轴连接。6. 根据权利要求5所述的一种高温熔体过滤设备，其特征在于，所述传动装置为联轴 器，所述电机轴通过所述联轴器与所述传动轴连接。7. 根据权利要求5所述的一种高温熔体过滤设备，其特征在于，所述传动装置为皮带 传动装置或链轮传动装置，所述皮带传动装置包括有皮带主动轮、皮带和皮带被动轮，所述 电机轴为所述皮带主动轮轮轴，所述传动轴为所述皮带被动轮轮轴；所述链轮传动装置包 括有链轮主动轮、链条和链轮被动轮，所述电机轴为所述链轮主动轮轮轴，所述传动轴为所 述链轮被动轮轮轴。8. 根据权利要求6或7任一所述的一种高温熔体过滤设备，其特征在于，所述控制传动 机构还包括有调速器，所述调速器通过转速控制线与所述电机连接。9. 根据权利要求8所述的一种高温熔体过滤设备，其特征在于，所述控制传动机构还 包括有信号接收及处理模块，所述信号接收及处理模块通过控制线与所述调速器连接。10. 根据权利要求9所述的一种高温熔体过滤设备，其特征在于，所述控制传动机构还 包括有重力传感器，所述重力传感器位于所述机架下方，通过重量信号线与所述信号接收 及处理模块连接。11. 根据权利要求9或10任一所述的一种高温熔体过滤设备，其特征在于，所述控制传 动机构还包括有温度传感器和温度控制线，所述温度控制线的两端分别< >与所述温度传感器 和所述信号接收及处理模块相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：史志铭，杜茂华，李进福，梁振声，
申请(专利权)人：史志铭，
类型：实用新型
国别省市：15[中国|内蒙]