[发明专利]一种基于电磁搅拌的铝青铜管棒型材水平连铸熔炼炉

说明书

本发明涉及熔炼炉技术领域，特指一种基于电磁搅拌的铝青铜管棒型材水平连铸熔炼炉，包括熔炼炉本体、电磁搅拌器、结晶器和自旋转搅拌装置，所述熔炼炉本体的外壁上与两个所述电磁搅拌器相对设置，所述熔炼炉本体右侧下方的出口处与所述结晶器连接，所述熔炼炉本体内壁的底部与自旋转搅拌装置连接。本发明通过自旋转搅拌与电磁搅拌的配合使用，加速搅拌的速率，使杂质更容易上浮，提高了铝青铜在铸造过程中的纯净度和密度，铸坯挤压后也不易分层或产生裂纹源，能提高产品质量和成品率。

技术领域

本发明涉及熔炼炉技术领域，特指一种基于电磁搅拌的铝青铜管棒型材水平连铸熔炼炉。

背景技术

铝青铜棒、铜管有较高的强度良好的耐磨性用于强度比较高的螺杆、螺帽、铜套、密封环等，和耐磨的零部件，最突出的特点就是其良好的耐磨性。

而且镍铝青铜合金在铸造过程中，则容易产生杂质或者沉淀。

如中国专利所公开的CN203495173U所公开的一种大直径高纯无氧铜铸坯水平连铸连体炉，包括熔炼炉、保温炉和结晶器，所述熔炼炉底部与保温炉底部通过管道连通，所述保温炉熔液出口连接结晶器，所述结晶器上布置有水冷却系统，所述熔炼炉和保温炉内均设置有经煅烧后的炭层，所述熔炼炉底部设置有第一氩气管道，保温炉底部设置有第二氩气管道，熔炼炉外壁上安装有两个相对的电磁搅拌器。

但是CN203495173U此专利和相关专利中，只是用电磁搅拌器的方式，搅拌单一，并搅拌之后，由于单一搅拌速率较低，导致降低了铝青铜在铸造过程中密度降低，并且挤压后形成杂质或者分层，严重降低产品质量和成品率。

因此，需要设计一种可以对流搅拌式的基于电磁搅拌的铝青铜管棒型材水平连铸熔炼炉。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于电磁搅拌的铝青铜管棒型材水平连铸熔炼炉，达到了铝青铜管棒型材在熔炼炉加工的时候电磁搅拌的效率与对流式搅拌相对运用且增强的效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于电磁搅拌的铝青铜管棒型材水平连铸熔炼炉，包括熔炼炉本体、电磁搅拌器、结晶器和自旋转搅拌装置，所述熔炼炉本体的外壁上与两个所述电磁搅拌器相对设置，所述熔炼炉本体右侧下方的出口处与所述结晶器连接，所述熔炼炉本体内壁的底部与自旋转搅拌装置连接，电磁搅拌器主要部件为铁芯和线圈构成的感应器，电磁搅拌器的工作原理与直线电动机的工作原理相似，感应器相当于电机的定子，铝青铜溶液相当于电机的转子，炉壁的厚度决定了电机的气隙，因此，它相当于一个气隙很大的直线电动机。当在感应器线圈内通入低频电流时，就会产生一个行波磁场，这一磁场穿过炉壁，作用于铝青铜溶液，在铝青铜溶液中产生感应电势和电流，这感生电流又和磁场作用产生电磁力，从而推动铝青铜溶液定向流动，起到搅拌作用，通过自旋转搅拌装置和电磁搅拌器的配合使用，使得电磁搅拌器在工作的同时又通过自旋转搅拌装置进行对流搅拌，增强了搅拌的速率。

所述自旋转搅拌装置包括伺服电机，且伺服电机设置在熔炼炉本体底部的中心处，且伺服电机顶部的输出端通过联轴器固定连接有转轴，转轴的顶部穿进熔炼炉本体并固定连接有旋转杆，旋转杆的外侧通过水平杆连接有螺旋式弧杆，螺旋式弧杆配合铝青铜溶液对流式的旋转，螺旋式弧杆的表面上开设有多个环槽，且环槽的内壁上锲入有环形辅助搅拌铁块，辅助搅拌铁块的两侧固定连接有锥形弹簧，且锥形弹簧的另一侧与环槽的内壁连接，辅助搅拌铁块和锥形弹簧的搭配使用，使得在经过电磁搅拌器的时候磁力增强，并配合锥形弹簧的弹力作用，使得辅助搅拌铁块的区域产生振动，使得区域内的铝青铜溶液可以产生辅助振动，使得在工作行程旋涡时的铝青铜溶液内也能产生流体转变，使得多种搅拌辅助配合工作，导致提高了铝青铜在铸造过程中密度，并且挤压后也不易形成杂质或者分层，有效的提高产品质量和成品率。

进一步的，所述螺旋式弧杆的螺旋外径从下至上依次增大，使得在搅拌的时候，配合使用，使得位于顶部的旋转力更为充分，并形成旋涡状。