石墨转子及除气除杂装置的制作方法

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1.本实用新型的实施例涉及一种石墨转子及除气除杂装置。

背景技术：

2.随着新兴产业的迅速发展，各大产业针对大型一体化压铸铝制产品的需求越来越大，并且对铝制产品的品质要求也越来越高。在铝制产品的制作过程中，为优化和提升对铝液的除气除杂效果，设计一种在兼顾成本的同时，能够将气泡进行充分细碎化的方案，成为目前除气除杂设备需不断突破的研究热点。

技术实现要素：

3.本实用新型的实施例提供一种石墨转子及除气除杂装置。
4.本实用新型的实施例提供一种石墨转子，包括：转子本体、连接轴以及多个切割槽。转子本体包括相对的第一端面和第二端面，所述第一端面包括弧形面；连接轴连接在所述转子本体的上，被配置为带动所述转子本体转动，所述第二端面位于所述第一端面的靠近所述连接轴的一侧，所述第一端面朝向所述连接轴凹陷，所述连接轴的至少部分位于所述第二端面面向所述第一端面的一侧；多个切割槽设置在所述转子本体上，并位于所述转子本体远离所述连接轴的一侧，所述多个切割槽围绕所述转子本体的中心间隔排列；其中，所述切割槽的延伸方向为所述第一端面的靠近所述转子本体的中心的第一端指向远离所述中心的第二端的方向，沿所述切割槽的延伸方向，同一个所述切割槽中，所述切割槽的远离所述中心的至少部分的宽度小于所述切割槽的靠近所述中心的至少部分的宽度，所述宽度为所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的最小距离。
5.例如，在本实用新型的一些实施例所提供的石墨转子中，同一个所述切割槽中，沿所述切割槽的延伸方向，所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的最小距离逐渐减小。
6.例如，在本实用新型的一些实施例所提供的石墨转子中，所述切割槽还包括槽口，所述槽口与所述底面相对，同一个所述切割槽中，沿所述切割槽的延伸方向，所述切割槽的所述槽口与所述底面之间的最小距离逐渐减小。
7.例如，在本实用新型的一些实施例所提供的石墨转子中，所述第一端与所述第二端的直线连线与所述连接轴之间的夹角为30
°‑
80
°
；所述第二端与所述连接轴之间的最小距离为20-35mm。
8.例如，在本实用新型的一些实施例所提供的石墨转子中，同一个所述切割槽中，所述第一侧壁与所述第一端面的交线的长度为所述第二侧壁与所述第一端面的交线的长度的90％-110％，所述第一侧壁与所述第一端面的交线的长度为所述第一端与所述第二端在所述第一端面上的连线的最小长度的1/3-1/2；所述切割槽的所述槽口与所述底面的最小距离为所述转子本体的最大厚度的1/3-3/4。
9.例如，在本实用新型的一些实施例所提供的石墨转子中，所述第一端与所述第二端在所述第一端面上的长度最小的连线的延伸方向与所述切割槽的延伸方向不同。
10.例如，在本实用新型的一些实施例所提供的石墨转子中，所述第一侧壁与所述第一端面的交线为c形，所述多个切割槽的数量为4-11条。
11.例如，在本实用新型的一些实施例所提供的石墨转子中，所述连接轴包括送气通道，所述转子本体包括出气部，所述出气部与所述送气通道连通，其中，所述出气部包括第一出气口、第二出气口以及连接所述第一出气口和所述第二出气口的出气口侧壁，所述第一出气口位于所述第二出气口的靠近所述连接轴的一侧，所述出气口侧壁靠近所述第二出气口的端部与所述第一端面连接，且所述第一出气口在第一平面上的正投影面积小于所述第二出气口在所述第一平面上的正投影面积，所述第一平面为垂直于所述连接轴的平面；所述出气口侧壁与所述送气通道的连接位置具有第一角，所述出气口侧壁与所述第一端面的连接位置具有第二角，所述第一角大于所述第二角。
12.例如，在本实用新型的一些实施例所提供的石墨转子中，所述第二出气口的形状包括圆形，所述圆形的直径与所述出气口侧壁之间的夹角为30
°‑
80
°
。
13.本实用新型的一些实施例提供一种除气除杂装置，包括上述任一实施例所述的石墨转子。
14.本实用新型的一些实施例提供的石墨转子及除气除杂装置可有效提升对气泡切割的细小化程度，并优化除气除杂效果，设计结构简单，易于实现。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。
16.图1为本实用新型至少一个实施例提供的一种石墨转子的示意图。
17.图2为图1所示出的石墨转子的仰视图。
18.图3为图1所示出的石墨转子的俯视图。
19.图4为图1所示出的石墨转子的主视图。
20.图5为图4所示出的石墨转子的局部示意图。
21.图6为图4所示出的石墨转子沿线a-a的截面示意图。
22.图7为本实用新型至少一个实施例所示出的另一种石墨转子的截面示意图。
23.图8为图6所示出的石墨转子的局部示意图。
24.图9为本实用新型的至少一个实施例提供的一种除气除杂装置的示意图。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及
类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
27.目前，在铝液除气除杂领域，常用的技术是利用石墨转子的转动，将通入到除气设备内的气体(例如，惰性气体)由大气泡打散成小气泡，使其能够均匀分散在金属液中。通过减小气泡的直径，使气泡的总表面积增大，从而使小气泡的气体能够与铝液中的气体和杂质进行充分接触及反应，最终一并上浮至铝液表面而除去，以得到品质优良的净化铝液。
28.在研究中，本技术的发明人发现：在铝液精炼除气不良的情况下，铸铝产品表面容易产生斑点、气孔等缺陷，以及出现起泡、开裂以及其他割裂铸件合金性能的问题。同时，不良的净化除气设备将严重损害铸造产品的工艺技术指标，严重影响铝合金铸造厂的经济效益。
29.因此，鉴于各大产业对铝制产品的高品质要求，石墨转子需要具备更加优良的功性能，以满足对铝液中杂质及气体含量的严格要求。石墨转子需要具备更强的搅拌能力、以及能够将气泡进行更高程度的细碎化能力，从而达到精炼除气除杂的效果。
30.本实用新型至少一实施例提供一种石墨转子，包括转子本体、连接轴以及多个切割槽。转子本体包括相对的第一端面和第二端面，第一端面包括弧形面；连接轴连接在转子本体的中心处，被配置为带动转子本体转动，第二端面位于第一端面的靠近连接轴的一侧，第一端面朝向连接轴凹陷，连接轴的至少部分位于第一端面面向第二端面的一侧；多个切割槽设置在转子本体上，并位于转子本体远离连接轴的一侧，多个切割槽围绕转子本体的中心间隔排列。切割槽的延伸方向为第一端面的靠近转子本体的中心的第一端指向远离中心的第二端的方向；沿切割槽的延伸方向，同一个切割槽中，切割槽的远离中心的至少部分的宽度小于切割槽的靠近中心的至少部分的宽度，宽度为第一侧壁与第二侧壁之间的最小距离。
31.本实用新型至少一实施例还提供一种除气除杂装置，该除气除杂装置包括上述的石墨转子。
32.本实用新型至少一实施例提供的石墨转子及除气除杂装置可以对铝液进行充分搅拌，并将气泡进行高程度的细碎化，以达到优良的除气除杂效果；同时，该石墨转子的设计结构简单，易于实现，成本较低。
33.下面结合附图并通过一些实施例对石墨转子及除气除杂装置进行说明。
34.图1为本实用新型至少一个实施例提供的一种石墨转子的示意图；图2为图1所示出的石墨转子的仰视图；图3为图1所示出的石墨转子的俯视图；图4为图1所示出的石墨转子的主视图。
35.参考图1-图3，石墨转子01包括转子本体1、连接轴2以及多个切割槽3。转子本体1包括相对的第一端面4和第二端面5，第一端面4包括弧形面40，以利于气流流通，并加强搅拌能力。
36.如图1所示，连接轴2连接在转子本体1上，被配置为带动转子本体1转动。第二端面
5位于第一端面4的靠近连接轴2的一侧，第一端面4朝向连接轴2凹陷，连接轴2的至少部分位于第一端面4面向第二端面5的一侧。
37.参考图1和图3，多个切割槽3设置在转子本体1上，并位于转子本体1远离连接轴2的一侧，多个切割槽3围绕转子本体1的中心间隔排列。
38.参考图1-图4，切割槽3的延伸方向为在第一端面4上从第一端面4靠近转子中心的第一端401指向第一端面4远离转子中心的第二端402的方向，如第二端402为第一端面4的边缘。切割槽3包括相对设置的第一侧壁6和第二侧壁7，以及连接第一侧壁6和第二侧壁7的底面8。沿切割槽3的延伸方向，在同一个切割槽3中，切割槽3的远离转子本体1中心的至少部分的宽度l2小于切割槽3的靠近转子本体1中心的至少部分的宽度l1，宽度l0为第一侧壁6与第二侧壁7之间的最小距离。
39.由此，本实用新型的至少一个实施例提供的石墨转子01具有较强的搅拌能力，且利于气流的流通；该石墨转子01可以将气泡进行高度细碎化，有效提升石墨转子01的除气除杂能力；同时，该石墨转子01的设计结构简单，易于实现，制作成本较低。
40.例如，如图1至图3所示，第一端面4包括开口403，开口403可以为第一端面4的中心区域。上述第一端401可以指开口403的边缘。上述第二端402指第一端面4的围绕开口403的一圈外侧边缘。例如，第一端面4在垂直于连接轴2的平面上的正投影为环形，上述第一端401在该平面上的正投影为环形的内环，上述第二端402在该平面上的正投影为环形的外环。例如，第一端401可以为第一端面4的内侧边缘，第二端402可以为第一端面4的外侧边缘。
41.例如，参考图1-图3，转子本体1的厚度可以为第一端面4和第二端面5之间的厚度。例如，第二端面5也可以是弧形面。例如，弧形面可以为弯曲的面，并朝向连接轴2弯曲。例如，第一端面4和第二端面5之间可以具有均匀的厚度。例如，第二端面5也可以是非弧形面。例如，第二端面5可以为垂直于连接轴2的平面，但不限于此，本实用新型的实施例对第二端面5的设计不作限定。当第一端面4设计为弧形面40时，可以使第一端面4在平行于连接轴2的平面上的投影近似为“碗状”或梯形。例如，第一端面4在平行于连接轴2的平面上的投影可以近似为倒置的“伞形”。这样，当转子本体1在金属液中转动时，可以有效提升转子本体1的搅拌能力。
42.例如，参考图1-图3，连接轴2包括送气通道12，转子本体1包括出气部13。出气部13与送气通道12连通。出气部13包括第一出气口14、第二出气口15以及连接第一出气口14和第二出气口15的出气口侧壁16，第一出气口14位于第二出气口15的靠近连接轴2的一侧，出气口侧壁16靠近第二出气口15的端部与第一端面4连接，第一出气口14在第一平面上的正投影面积小于第二出气口15在第一平面上的正投影面积，第一平面为垂直于连接轴2的平面。
43.例如，如图2所示，出气部13的出气口侧壁16与连接轴2和第一端面4的连接处可以分别设置倒圆角，以利于气流的流通。
44.如图3所示，转子本体1的中心y0可以为转子本体1的几何中心。例如，第一端面4的开口403的中心位于转子本体1的中心线r1上。
45.例如，参考图1-图3，连接轴2的中心线与转子本体1的中心线重合，同为r1。
46.图5为图4所示出的石墨转子01在位置001处的局部示意图；图6为图4所示出的石
墨转子沿线a-a的截面示意图。
47.例如，参考图1-图6，连接轴2与转子本体1可以为分体设计，以增强石墨转子01的强度。例如，连接轴2与转子本体1可以为螺纹连接，但不限于此。例如，连接轴2可以从转子本体1的第二端面5连接至转子本体1内部，并固定在转子本体1的第一端面4与第二端面5之间。例如，连接轴2与转子本体1通过螺纹连接的旋紧深度可以为转子本体1的最大厚度nm2的1/3-3/4(例如，2/3)，以保证连接强度。例如，连接轴2可以通过磨铣、切削等工艺生产得到。当然，在本实用新型的实施例中，连接轴2与转子本体1也可以为一体式设计，对此不作限定。
48.例如，连接轴2在驱动结构的驱动作用下，可以带动转子本体1进行转动，并且可以使得从连接轴2的送气通道12通入的气体从转子本体1的第一端面4流出，并沿第一端面4的弧形面40流通至切割槽3。
49.例如，参考图1-图3，第一平面z1为垂直于连接轴2的平面。第一端面4在第一平面z1上的投影可以为圆环形，多个切割槽3设置在转子本体1远离连接轴2的一侧，并沿第一端面4的周向均匀间隔排布。当然，在本实用新型的一些实施例中，第一端面4在第一平面z1上的投影也可以不是圆环形，例如，可以为具有任意形状的环形等，本实用新型的实施例对此不作限定。例如，切割槽3从第一端面4的靠近转子本体1的中心y0的一端指向边缘的方向延伸，切割槽3的形状可以根据实际的应用需要进行设计。
50.例如，参考图1-图4，对于同一个切割槽3，切割槽3的宽度l0为第一侧壁6与第二侧壁7之间的最小距离，即第一侧壁6与第一端面4的交线10上的任意一点与第二侧壁7与第一端面4的交线11之间的最小距离。例如，第一侧壁6和第二侧壁7与底面8之间的最小角度可以是90度。例如，第一侧壁6和第二侧壁7与底面8之间的最小角度也可以为锐角。当第一侧壁6和第二侧壁7与底面8之间最小角度为锐角时，切割槽3的宽度较大。例如，第一侧壁6和第二侧壁7与底面8之间的夹角可以相等。例如，第一侧壁6和第二侧壁7与底面8之间的夹角可以分别为75度-85度。
51.例如，切割槽3的宽度可以设计为渐变式。例如，随着切割槽3的延伸，切割槽3的宽度逐渐减小。当然，在本实用新型的一些实施例中，切割槽3的宽度也可以设计为突变式，即随着切割槽3的延伸，切割槽3的靠近转子本体1中心y0的至少部分的宽度为第一固定宽度，切割槽3的远离转子本体1中心y0的至少部分的宽度为第二固定宽度，第一固定宽度大于第二固定宽度。例如，第一固定宽度可以为第二固定宽度的1-3倍。例如，第一固定宽度可以为第二固定宽度的2-4倍。
52.例如，切割槽3的宽度还可以设置为沿其延伸方向，一部分的宽度渐变，另一部分的宽度不变。例如，切割槽3的靠近转子中心y0的部分的宽度逐渐减小，远离转子中心的部分宽度保持不变，或者切割槽3的远离转子中心y0的部分宽度之间减小，靠近转子中心y0的部分宽度保持不变，本实用新型的实施例对此不作限制。这样，在切割槽3的延伸方向上，由于切割槽3的宽度不同，不同宽度位置可以实现对气泡进行多次切割，且能够将气泡切割成为越来越小的气泡，进而提高气泡的细碎化程度。
53.例如，不同切割槽3的形状走势可以相同，以利于制造。例如，不同切割槽3的形状走势也可以根据实际的应用需要进行不完全相同的设计，以适用于更多的场景。
54.例如，参考图1-图5，同一个所述切割槽3中，沿切割槽3的延伸方向，第一侧壁6与
第二侧壁7之间的最小距离l0逐渐减小。
55.例如，参考图1-图5，当切割槽3从靠近转子本体01的中心的一端延伸至转子本体01的边缘时，切割槽3的宽度逐渐减小。例如，如图2所示，在切割槽3中靠近转子本体01的中心的位置处的宽度l1大于远离转子本体01的中心的位置处的宽度l2。
56.当切割槽3对于气泡的切割气道宽度逐渐减小时，可以对气泡进行多次不同程度的切割，以实现不同程度的细碎化，有利于使得气泡的表面积不断增加，从而可以与更多的杂质及待去除气体(例如，氢气)进行接触，并携带流出至金属液外部。
57.例如，参考图1-图5，切割槽3还包括槽口9，槽口9与底面8相对。在同一个切割槽3中，沿切割槽3的延伸方向，切割槽3的槽口9与底面8之间的最小距离n0逐渐减小。
58.例如，参考图1-图5，切割槽3的槽口9与底面8之间的最小距离n0可以为切割槽3的深度。当切割槽3从靠近转子本体01的中心的一端延伸至转子本体01的边缘时，切割槽3的深度逐渐减小。
59.例如，第一端面4沿其周向分布有延伸至其外侧边缘的多个缺口，该缺口即为切割槽3的槽口9。
60.例如，如图5所示，在切割槽3靠近转子本体01的中心的位置处的深度n1大于远离转子本体01的中心的位置处的深度n2。切割槽3位于转子本体01边缘处的深度nm1为最小深度。例如，参考图1-图5，当向连接轴2包括的送气通道(后续描述)通入气体时，气体将从靠近转子本体01中心的一侧流通至边缘，切割槽3靠近转子本体01的一端的深度较大，有利于使该处较多的气泡沿着切割槽3的第一侧壁6和第二侧壁7实现切割，使得对于气泡的切割效率较高。通过将切割槽3远离转子本体01的一端的深度逐渐减小，可以使得气泡在进行切割的同时具有良好的溢出性。
61.例如，在本实用新型的一些实施例中，同一个所述切割槽3中，沿切割槽3的延伸方向，第一侧壁6与第二侧壁7之间的最小距离l0逐渐减小的同时，切割槽3的深度逐渐减小。如此设置，可以在对气泡进行多次不同程度的切割，以实现不同程度的细碎化的同时，使得气泡在进行切割的同时具有良好的溢出性。
62.例如，参考图3-图6，第一端401与第二端402的直线连线与连接轴2之间的夹角为30
°‑
80
°
。例如，第二端402与连接轴2之间的最小距离为20-35mm。例如，第一端面4的靠近转子本体1的中心y0的一端与边缘在第一端面4上的直线连线与连接轴2之间的夹角α为30
°‑
80
°
。例如，第一端面4的边缘与连接轴2之间的最小距离m0为15-35mm。
63.例如，参考图3-图6，第一端面4为弧面，且朝向连接轴2的一侧凹陷。例如，第一端面4的边缘与连接轴2之间的最小距离m0可根据实际的应用需求进行设定，以使得设置在转子本体01上的切割槽3具有足够长的切割气道。
64.例如，如图6所示，第一端面4的靠近转子本体1的中心的一端与边缘之间的直线连线为s1，直线连线s1与连接轴2之间的夹角α为40
°‑
60
°
。例如，上述夹角α可以为50
°‑
70
°
。例如，上述夹角α可以为45
°‑
65
°
。
65.例如，如图6所示，第一端面4的边缘与连接轴2之间的最小距离m0为20-30mm。例如，第一端面4的边缘与连接轴2之间的最小距离m0为25-30mm。例如，第一端面4的边缘与连接轴2之间的最小距离m0为30-35mm。
66.由此，可以使得转子本体01相对于连接轴2具有良好的张开度以及合适的延伸长
度，以利于气流的流通，并使得转子本体01具有较强的搅拌能力以及对气泡的切割能力，从而实现良好的作用效果。
67.图7为本实用新型至少一个实施例所示出的另一种石墨转子的截面示意图；图8为图6所示出的石墨转子01在位置002处的局部示意图。
68.例如，参考图1-图6，同一个切割槽3中，第一侧壁6与第一端面4的交线10的长度p1为第二侧壁7与第一端面4的交线11的长度p2的90％-110％。第一侧壁6与第一端面4的交线的长度为第一端401与第二端402在第一端面4上的连线的最小长度的1/3-1/2。例如，第一侧壁6与第一端面4的交线10的长度p1为第一端面4的靠近转子本体1的中心的一端与边缘在第一端面4上的连线的最小长度的1/3-1/2。切割槽3的槽口9与底面8的最小距离nm1为转子本体1的最大厚度nm2的1/3-3/4。
69.例如，参考图1-图5，当第一端面4在第一平面上的投影为圆环形时，该圆环形投影的环宽r对应于第一端面4的靠近转子本体1的中心y0的一端与远离中心y0的一端在第一端面4上的最小长度的连线的投影。
70.例如，如图6所示，从第一端面4的靠近转子本体1的中心的一端与边缘在第一端面4上的连线可以为直线，即直线连线s1。此时，直线连线s1的长度sl为从第一端面4的靠近转子本体1的中心的一端与边缘在第一端面4上的连线的最小长度。
71.例如，在本实用新型的一些实施例中，如图7所示，石墨转子02包括连接轴21和转子本体41，与图6所示的石墨转子01相比，石墨转子02的不同之处在于第一端面41与第一端面4不同。
72.例如，如图7所示，从第一端面41靠近转子本体11的中心的一端至边缘在第一端面41上的连线也为可以为弧线。例如，该连线的曲率大小可以根据实际的设计需要而定，本实用新型的实施例对此不作限制。弧线s2对应于从第一端面41靠近转子本体11的中心的一端至边缘在第一端面41上的长度最小的连线。此时，第一端面41在平行于连接轴21的平面上的投影近似为“碗形”或者“倒置的伞形”。相比于图6所示出的石墨转子01，位于第一端面4上的弧线sl的长度大于直线连线s1的长度。
73.例如，参考图1-图7，同一个切割槽3中，交线10的长度p1与交线11的长度p2长度相差不大，二者基本相等。同时，切割槽3的延伸长度不宜过大，以免降低转子本体01的强度；切割槽3的延伸长度也不宜过小，以使得切割槽3具有足够的气道长度，从而保证对气泡的切割效果。
74.例如，参考图1-图7，例如，第一侧壁6与第一端面4的交线10的长度p1可以为第一端面4的靠近转子本体1的中心的一端与边缘在第一端面4上的连线的最小长度的5/12-1/2。例如，第一侧壁6与第一端面4的交线10的长度p1可以为第一端面4的靠近转子本体1的中心的一端与边缘在第一端面4上的连线的最小长度的1/3-3/8。例如，第一侧壁6与第一端面4的交线10的长度p1可以为第一端面4的靠近转子本体1的中心的一端与边缘在第一端面4上的连线的最小长度的1/3-5/12。
75.例如，参考图1-图7，切割槽3的槽口9与底面8的最小距离nm1，即切割槽3的最小深度，可以为转子本体01的最大厚度nm2的1/3-2/3。例如，切割槽3的最小深度可以为转子本体01的最大厚度nm2的5/12-1/2。例如，切割槽3的最小深度可以为转子本体01的最大厚度nm2的1/2-7/12。
76.由此，可以在保证转子本体01具有足够的强度的同时，能够使得切割槽3具有合适的延伸长度，以对气泡具有良好的切割效果。
77.例如，参考图1-图7，第一端401与第二端402在第一端面4上的长度最小的连线的延伸方向与切割槽3的延伸方向不同。例如，第一端面4的靠近转子本体01的中心y0的一端与边缘在第一端面4上的长度最小的连线的延伸方向与切割槽3的延伸方向不同。
78.例如，针对如图6所示的石墨转子01，直线连线s1的延伸方向与切割槽3的延伸方向不相同。例如，针对如图7所示的石墨转子02，弧线s2的延伸方向与切割槽3的延伸方向不相同。参考图1-图7，直线连线s1和弧线s2在第一平面z1上的投影的延伸方向均对应于环宽r的方向。
79.例如，如图2所示，交线10与交线11延伸方向在第一平面上的正投影均与环宽r的方向不同。切割槽3的第一侧壁6与第一端面4的交线10以及第二侧壁7与第一端面4的交线11均为曲线，并且交线10与交线11的延伸方向及曲率均不相同，并且交线10与交线11的延长线均不通过转子本体的中心y0。例如，交线10与交线11可以呈螺纹弯曲的形式进行设置，但不限于此。
80.由此，可以使得设置在转子本体01上的切割槽3具有相对较长的切割气道，以实现对气泡进行多次切割，有利于提升对气泡的细碎化程度。
81.例如，参考图1-图2，第一侧壁6与第一端面4的交线10可以为c形。
82.例如，参考图1-图2，第二侧壁7与第一端面4的交线11也可以为c形。
83.例如，参考图1-图2，上述c形可以为近似的c形，或者也可以为包括缺口的环形。例如，上述c形可以不是标准的c形，可以是指一个圆形或椭圆形的部分弧线所构成的图形。
84.例如，在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，转子本体01的旋转方向为旋转方向s，第一侧壁6与第一端面4的交线10的弯曲方向可以与旋转方向s相同，以利于切割槽3对气泡进行切割，但不限于此，本实用新型的实施例对于第一侧壁6与第一端面4的交线10的弯曲方向不作限制。
85.例如，参考图2、图6和图8，出气口侧壁16与送气通道12的连接位置具有第一角γ，出气口侧壁16与第一端面4的连接位置具有第二角λ，第一角γ大于第二角λ。
86.例如，参考图2、图6和图8，出气部13的出气口侧壁16位于第一出气口14与第二出气口15之间，在连接轴2的中心平面的同一侧，出气口侧壁16在第二平面z2上的正投影与送气通道12在第二平面z2上的正投影之间具有第一角γ，出气口侧壁16在第二平面z2上的正投影与第一端面4在第二平面z2上的正投影之间具有第二角λ，且第一角γ大于第二角λ，第二平面z2为通过连接轴2的中心且平行于连接轴2的平面，中心平面z3为通过连接轴2的中心且垂直于第二平面z2的平面。
87.例如，送气通道12贯通连接轴2，出气部13贯通转子本体1。
88.例如，参考图2、图6和图8，送气通道12设置在连接轴2内部，并通过转子本体1的出气部13与第一端面4连通，由此可以满足气流从送气通道12流通至出气部13的第一出气口14，进而从第二出气口15流通至第一端面4远离连接轴2的一侧。从连接轴2远离转子本体1的一端指向靠近转子本体1的一端的方向上，第一出气口14对应于出气部13在第一平面上的正投影面积最小的位置，第二出气口15对应于出气部13在第一平面上的正投影面积最大的位置，如此设置，有利于气流的流通及扩散。
89.例如，参考图2、图6和图8，在连接轴2的中心线r1的同一侧，第一角γ和第二角λ可以为倒圆角，且第一角γ大于第二角λ。如图2所示，第一角γ和第二角λ在第一平面上的投影均为环形，且第一角γ对应的环形的宽度大于第二角λ对应的环形的宽度。通过使第一角γ大于第二角λ，可以使得出气部13在第一出气口14处具有较大的张开度，利于气流的流通。
90.例如，参考图2、图6和图8，图中仅示出了第一角γ和第二角λ的位置，第一角γ和第二角λ的大小可以根据实际的设计需要而定，本实用新型对此不作限定。
91.例如，参考图2、图6和图8，第二出气口15的形状包括圆形，该圆形的直径r0与出气口侧壁16之间的夹角之间的夹角θ为30
°‑
80
°
。
92.例如，参考图2、图6和图8，出气部13在第二平面z2上的投影可以为近似的梯形，或锥形，但不限于此。
93.例如，出气口侧壁16在第二平面上的正投影可以为直线或者曲线，该直线与第二出气口15在第二平面上的正投影之间的夹角为θ，或者该曲线中点处的切线与第二出气口15在第二平面上的正投影之间的夹角为θ，或者该曲线与第二出气口15在第二平面上的正投影连接点处的切线与第二出气口15在第二平面上的正投影之间的夹角为θ。
94.例如，夹角θ的大小可根据实际的设计需要而定。例如，夹角θ可以为30
°‑
60
°
。例如，夹角θ可以为40
°‑
65
°
。例如，夹角θ可以为45
°‑
75
°
。如此设置，有利于气流通过出气部13流通至第一端面4远离连接轴2的一侧。例如，当气流的流量较大时，如此设置的出气部13还可以减小气流堵塞发生的风险，保护器件。例如，参考图2、图5和图6，切割槽3的第一侧壁6与第一端面4的交线10在第二平面上的投影与第一平面的夹角η也可以为30
°‑
80
°
。
95.例如，参考图1-图2，在石墨转子01中，多个切割槽3的数量可以为4-11条。例如，多个切割槽3的数量不宜过多，以免降低石墨转子01的强度。例如，多个切割槽3的数量也不宜过少，以保证石墨转子01切割气泡的效果。
96.例如，石墨转子01中的多个切割槽3可以设置为5-8个。例如，石墨转子01中的多个切割槽3可以设置为6-9个。例如，石墨转子01中的多个切割槽3可以设置为4-7个。由此，可以在保证石墨转子01的强度的同时，使得石墨转子01具有良好的气泡切割效果。
97.例如，参考图1-图8，本实用新型的实施例提供的石墨转子的工作原理可包括：向连接轴2内的送气通道12通入的气体(例如，惰性气体)在到达出气部13的第一出气口14后，向第二出气口15流通，进而流通至弧形的第一端面4的远离连接轴2的一侧。气体沿着第一端面4进入切割槽3(例如，螺旋状切割槽3)。气体在切割槽3内主要受到两个力的作用，其中的一个力是浮力，其方向为从连接轴2的靠近转子本体1的一端指向远离转子本体1的一端；另一个力是转子本体1在转动过程种产生的离心力，离心力的方向为从第一端面4的开口的中心指向边缘的方向。例如，浮力的方向可以是竖直向上的方向(如图8所示的y方向)，离心力的方向可以是水平方向(如图8所示的x方向)。
98.例如，在气体的移动过程中，进入切割槽3中的气泡在切割操3的靠近连接轴2的一端进行切割，并从切割槽3的边缘以小气泡溢出，是一次切割处理；随后，经过一次切割后留在切割槽3内的气泡向切割槽3的远离连接轴2的边缘方向移动，由于切割槽3的切割气道缩小(宽度减小)，可以针对经过一次切割后的气泡进行再次切割，以进一步减小气泡，是二次切割处理。当然，经过二次切割后留在切割槽3内的气泡还可进一步向切割槽3的边缘移动，
进而进行再次切割，直至完成从切割槽3的边缘溢出。由此，通过多次切割的过程可以得到分布均匀、孔径微小的气泡，从而达到更好的铝液净化处理效果。
99.例如，本实用新型的实施例提供的石墨转子可以应用于铝冶炼及铸造工程领域。通过对石墨转子的出气部和切割槽进行优化设计，可以将从送气通道通入的气体在石墨转子的转动中切割成为比表面积适当、吸附吸收以及携带能力良好的气泡，然后通过这些气泡在铝熔体中的浮动达到除气除杂的作用，最后对使用后的石墨转子切割槽进行清理，以实现循环使用。例如，由送气通道通入的气体可以是具有预设压力值的精炼气体，石墨转子的转速也可以是在一定的预设范围内调整，以实现良好的气泡切割效果。
100.图9为本实用新型的至少一个实施例提供的一种除气除杂装置的示意图。
101.如图9所示，本实用新型的至少一个实施例还提供一种除气除杂装置200，该除气除杂装置200包括上述任一实施例所述的石墨转子01。
102.本实用新型提供的除气除杂装置200，通过对石墨转子01中的多个切割槽进行优化设计，可有效提升对气泡切割的细小化程度，并优化除气除杂效果，且设计结构简单，易于实现。
103.例如，本实用新型的实施例提供的除气除杂装置200可作为一种适应于一种电解铝合金熔体的净化除氢处理的工辅设备。
104.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种石墨转子，其特征在于，包括：转子本体，包括相对的第一端面和第二端面，所述第一端面包括弧形面；连接轴，连接在所述转子本体上，被配置为带动所述转子本体转动，所述第二端面位于所述第一端面的靠近所述连接轴的一侧，所述第一端面朝向所述连接轴凹陷，所述连接轴的至少部分位于所述第一端面面向所述第二端面的一侧；多个切割槽，设置在所述转子本体上，并位于所述转子本体远离所述连接轴的一侧，所述多个切割槽围绕所述转子本体的中心间隔排列；其中，所述切割槽的延伸方向为所述第一端面的靠近所述转子本体的中心的第一端指向远离所述中心的第二端的方向，沿所述切割槽的延伸方向，同一个所述切割槽中，所述切割槽的远离所述中心的至少部分的宽度小于所述切割槽的靠近所述中心的至少部分的宽度，所述切割槽包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述宽度为所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的最小距离。2.根据权利要求1所述的石墨转子，其特征在于，同一个所述切割槽中，沿所述切割槽的延伸方向，所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的最小距离逐渐减小。3.根据权利要求1或2所述的石墨转子，其特征在于，所述切割槽还包括槽口和底面，所述槽口与所述底面相对，同一个所述切割槽中，沿所述切割槽的延伸方向，所述切割槽的所述槽口与所述底面之间的最小距离逐渐减小。4.根据权利要求1或2所述的石墨转子，其特征在于，所述第一端与所述第二端的直线连线与所述连接轴之间的夹角为30
°‑ꢀ
80
°
；所述第二端与所述连接轴之间的最小距离为15-35mm。5.根据权利要求3所述的石墨转子，其特征在于，同一个所述切割槽中，所述第一侧壁与所述第一端面的交线的长度为所述第二侧壁与所述第一端面的交线的长度的90%-110%，所述第一侧壁与所述第一端面的交线的长度为所述第一端与所述第二端在所述第一端面上的连线的最小长度的1/3-1/2；所述切割槽的所述槽口与所述底面的最小距离为所述转子本体的最大厚度的1/3-3/4。6.根据权利要求1或2所述的石墨转子，其特征在于，所述第一端与所述第二端在所述第一端面上的长度最小的连线的延伸方向与所述切割槽的延伸方向不同。7.根据权利要求6所述的石墨转子，其特征在于，所述第一侧壁与所述第一端面的交线的形状为c形；所述多个切割槽的数量为4-11条。8.根据权利要求1或2所述的石墨转子，其特征在于，所述连接轴包括送气通道，所述转子本体包括出气部，所述出气部与所述送气通道连通，其中，所述出气部包括第一出气口、第二出气口以及连接所述第一出气口和所述第二出气口的出气口侧壁，所述第一出气口位于所述第二出气口的靠近所述连接轴的一侧，所述出气口侧壁靠近所述第二出气口的端部与所述第一端面连接，且所述第一出气口在第一平面上的正投影面积小于所述第二出气口在所述第一平面上的正投影面积，所述第一平面为垂直于所述连接轴的平面；
所述出气口侧壁与所述送气通道的连接位置具有第一角，所述出气口侧壁与所述第一端面的连接位置具有第二角，所述第一角大于所述第二角。9.根据权利要求8所述的石墨转子，其特征在于，所述第二出气口的形状包括圆形，所述圆形的直径与所述出气口侧壁之间的夹角为30
°‑
80
°
。10.一种除气除杂装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的石墨转子。

技术总结

一种石墨转子及除气除杂装置。石墨转子包括转子本体、连接轴以及多个切割槽。转子本体，包括相对的第一端面和第二端面，第一端面包括弧形面；连接轴连接在转子本体的中心处，被配置为带动转子本体转动；多个切割槽设置在转子本体上，并位于转子本体远离连接轴的一侧，多个切割槽围绕转子本体的中心间隔排列；每个切割槽包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，以及连接第一侧壁和第二侧壁的底面，沿切割槽的延伸方向，同一个切割槽中，切割槽的远离转子本体中心的至少部分的宽度小于切割槽的靠近转子本体中心的至少部分的宽度。该石墨转子可有效提升对气泡切割的细小化程度，并优化除气除杂效果，设计结构简单，易于实现，成本较低。成本较低。成本较低。