[发明专利]一种用于高温熔体过滤的离心转子

说明书

技术领域：

本发明涉及一种转子，尤其是涉及一种用于过滤高温熔体中夹杂 物的离心转子，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，属于冶金、铸造、高 分子材料加工领域。

背景技术：

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，不可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-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同样影响 它们的物理性能和化学性能。这些夹杂物会显著降低材料的力学性能 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是采用多孔陶瓷过滤板过 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。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于高温熔体过滤技术的一种离心 转子，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。

本发明的目的由如下技术方案实施：一种高温熔体的离心过滤转 子是由过滤介质层组成的容器作为离心过滤转子；或其由过滤介质层 组成的容器及离心支架组成离心过滤转子；或其由过滤介质层组成的 容器及离心套筒组成离心过滤转子；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离心过滤转子；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。其中所述过滤介质层的材料的选择 根据高温熔体的性质而定。

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。

本发明涉及的高温熔体为金属及合金熔体、非金属熔体和有机高 分子熔体，由于各种熔体的性质相差很大，因此它们所处的温度相差 也很大。本发明所涉及的高温熔体，其温度大约在100℃-1650℃的范 围。根据熔体所处温度的不同，离心过滤转子所采用的材料也不同。 所述高分子材料、锡和硒等的熔体温度一般为100-300℃，过滤介质 可以使用的材料为玻璃纤维、或耐热合金、或无机材料纤维、或碳纤 维、或多孔陶瓷的任意一种；所述高温熔体为铝及铝合金、镁及镁合 金、锌及锌合金和铅及铅合金等的熔体温度一般为300-700℃，过滤 介质可以使用的材料为玻璃纤维、耐热合金、或无机材料纤维、或碳 纤维、或多孔陶瓷的任意一种；所述高温熔体为钕、锗、镧、铈、铜、 银等熔体的温度一般为700-1400℃，过滤介质可以使用的材料为玻璃 纤维、耐热合金、或无机材料纤维、或碳纤维、或多孔陶瓷的任意一 种；所述高温熔体为钢、铸铁、硅、钛及钛合金熔体等的温度一般为 1400-1650℃，所述过滤介质可以使用的材料为无机材料纤维、或碳 纤维或多孔陶瓷的任意一种。

任意一种所述过滤介质层与任意一种所述离心支架配合，或任意 一种所述过滤介质层与所述离心套筒配合，或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。