[发明专利]兼具除气与投料功能的搅拌装置

说明书

一种兼具除气与投料功能的搅拌装置，设置于盛装金属汤液的炉体。所述搅拌装置包含旋动单元、通气单元，及投料单元。所述旋动单元包括旋转马达，及伸置于所述炉体中的中空状轴管。所述通气单元包括进气源，及连接所述进气源及所述轴管的进气管路。所述投料单元包括料桶，及连通所述料桶及所述轴管的送料管。添加材料可通过所述送料管经由中空状的轴管，送入所述炉体所盛装金属汤液中，以突破金属汤液表面的氧化层，而将添加材料直接送入金属汤液的液面下，减少氧化层与添加材料的反应，提高添加材料于金属汤液的润湿率。

技术领域

本发明涉及一种搅拌装置，特别是涉及一种用于金属基复合材料搅拌熔炼的搅拌装置。

背景技术

搅拌熔炼是一种合金熔炼制程，发展至今已出现了搅拌铸造、原位自生、挤压铸造、铸锻复合制程、半固态铸造，及半固态制程等不同设计的搅拌机构。参阅图1，是一种公知用于搅拌熔炼的搅拌装置1，包含盛装熔融金属汤液2的炉体11、由上而下地伸置于所述炉体11内的搅拌棒12、固定于所述搅拌棒12上的搅拌盘13，及位于所述炉体11上方且可带动所述搅拌棒12旋转的马达14。通过所述马达14可带动所述搅拌棒12及所述搅拌盘13旋转，以搅动所述炉体11中的金属汤液2。

前述的搅拌装置1也可应用于辅助添加颗粒型强化相(如碳化硅)的铝基复合材料，其特色在于质轻及具较佳的热传性质，在精密机械加工上有广泛的应用。当以所述搅拌装置1制备前述的铝基复合材料时，需由外部将碳化硅等添加材料投入盛有铝汤的所述炉体11中，但碳化硅容易和铝汤表面的氧化层产生反应，造成熔汤润湿不易，甚至有碳化硅团聚的现象产生，导致铝基复合材料在铸造时容易产生铸造缩孔，并产生强化相散布不均匀等缺陷。而金属汤液2表面的表面张力也会对较轻的添加材料造成障碍，上述氧化层及表面张力使得添加材料不易进入熔汤中，导致添加材料四散而逸出所述炉体11外，造成材料的损耗，而人工投料辅助添加方式则容易使金属汤液2溅出，造成工安问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种兼具除气与投料功能的搅拌装置。

本发明兼具除气与投料功能的搅拌装置，设置于盛装金属汤液的炉体；其特征在于：所述搅拌装置包含旋动单元、通气单元，及投料单元，所述旋动单元包括旋转马达，及伸置于所述炉体的中空状轴管，所述轴管具有可被所述旋转马达带动旋转的内管壁，及物理连结所述内管壁的搅动件，所述通气单元包括进气源，及连接所述进气源及所述轴管的进气管路，所述投料单元包括料桶，及连通所述料桶及所述轴管的送料管。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述兼具除气与投料功能的搅拌装置，其中所述旋动单元的轴管还具有围绕所述内管壁且与所述内管壁相配合夹设出外流道的外管壁，所述内管壁围绕出内流道，且可被所述旋转马达带动而相对于所述外管壁旋转，所述内流道连通所述投料单元的进气管路，所述外流道连通所述送料管。

较佳地，前述兼具除气与投料功能的搅拌装置，其中所述投料单元还包括连接所述送料管及所述料桶的抽料马达。

较佳地，前述兼具除气与投料功能的搅拌装置，其中所述投料单元的进气源连通所述轴管及所述送料管，且所述进气源可受控制而选择性地对所述轴管及所述送料管输出惰性气体。

较佳地，前述兼具除气与投料功能的搅拌装置，其中所述进气管路包括与所述轴管连结的第一管路，及与所述送料管连结的第二管路。

较佳地，前述兼具除气与投料功能的搅拌装置，其中所述旋动单元还包括设置于所述炉体上方且用于供所述旋转马达设置的框架，及至少一个与所述轴管水平相间隔，且由所述框架向下伸置于所述炉体内的挡流板。

较佳地，前述兼具除气与投料功能的搅拌装置，其中所述至少一个挡流板具有由所述框架延伸至所述炉体中的主板部，及由所述主板部向下延伸且厚度逐渐减少而形成斜面的延伸板部。

较佳地，前述兼具除气与投料功能的搅拌装置，其中所述旋动单元的轴管的材料包含石墨。