[发明专利]永磁搅拌与机械搅拌复合式制备半固态金属的装置及方法

权利要求书

1.一种永磁搅拌与机械搅拌复合式制备半固态金属的装置，其特征在于：

包括机架、浆料制备容器(1)、旋转套筒(2)、端盖(3)、永磁搅拌装置(203)和机械搅拌装置(6)；

所述旋转套筒(2)通过轴承设置在机架上，旋转套筒(2)通过驱动电机(7)驱动；所述浆料制备容器(1)设置在旋转套筒(2)内，且浆料制备容器(1)与旋转套筒(2)通过滚动轴承(204)连接，实现浆料制备容器(1)在旋转套筒(2)上相对静止；

所述端盖(3)上部与电动吊车(5)相连，机械搅拌装置(6)安装在端盖(3)下部，端盖(3)下部设有保护气释放装置(4)，

所述旋转套筒(2)包括外层结构、中间层结构、内层结构，外层结构和中间层结构之间填充保温材料(202)，永磁搅拌装置(203)固定在中间层结构靠近外层结构的一侧，中间层结构、内层结构之间设有水冷系统(201)。

2.根据权利要求1所述的一种永磁搅拌与机械搅拌复合式制备半固态金属的装置，其特征在于：

所述机械搅拌装置(6)上安装有温度感应器(601)；保护气瓶(10)通过输气管(1001)与保护气释放装置连接(4)。

3.根据权利要求2所述的一种永磁搅拌与机械搅拌复合式制备半固态金属的装置，其特征在于：

所述冷却装置(201)包括水冷管，水冷管缠绕在旋转套筒(2)的内层结构上，水冷管与储水罐(9)相连，水冷管与储水罐(9)之间设有水泵(901)。

4.根据权利要求3所述的一种永磁搅拌与机械搅拌复合式制备半固态金属的装置，其特征在于：

所述浆料制备容器(1)内壁设有有竖状条板(102)，浆料制备容器(1)的上侧还设置有吊环(101)；所述装置配置有配电箱(8)，通过配电线(801)与装置通电。

5.根据权利要求4所述的一种永磁搅拌与机械搅拌复合式制备半固态金属的装置，其特征在于：

所述永磁搅拌装置(203)包括多个永磁铁，永磁铁为钕铁硼磁铁。

6.根据权利要求5所述的一种永磁搅拌与机械搅拌复合式制备半固态金属的装置，其特征在于：

所述保温材料(202)为硅酸铝纤维。

7.根据权利要求6所述的一种永磁搅拌与机械搅拌复合式制备半固态金属的装置，其特征在于：

所述端盖(3)上设有把手(301)。

8.根据权利要求7所述的一种永磁搅拌与机械搅拌复合式制备半固态金属的装置，其特征在于：

所述搅拌装置(6)包括转轴和搅拌桨，搅拌桨可拆卸地连接在转轴上，转轴与端盖(3)连接。

9.根据权利要求8所述的一种永磁搅拌与机械搅拌复合式制备半固态金属的装置，其特征在于：

所述温度感应器(601)安装在机械搅拌装置(6)的转轴上。

10.根据权利要求1-9任一所述的永磁搅拌与机械搅拌复合式制备半固态金属的装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将需要制备的金属液加热到液相线温度以上后，转移到浆料制备容器(1)中；

2)将端盖(3)盖在旋转套筒(2)上；

3)拧开保护气瓶(10)开关，向浆料制备容器(1)充入保护气；

4)启动驱动电机(7)，皮带轮带动旋转套筒(2)做旋转运动；

5)启动机械搅拌装置(6)；

6)通过温度传感器(601)测量浆料的温度，当金属浆料的温度降至半固态温度区间时，开启水泵(901)，并控制驱动电机(7)的频率，从开始依次下调，进而控制半固态金属浆料的温度，将半固态金属维持在半固态温区；

7)保持步骤6)一段时间，制备完成。