CN106282603A - 一种铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置 - Google Patents

一种铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，属于铝熔体处理装置领域，包括具有加热装置的炉体，所述炉体内设有盛铝腔体和盛溶剂腔体；所述盛铝腔体和盛溶剂腔体之间设有隔板，并通过所述隔板上开设的流通通孔相互连通；所述流通通孔处安装有可拆卸的活动挡块；还包括惰性气体罐和多孔吹头；所述惰性气体罐设置在炉体外侧，并通过气管连通所述炉体；所述气管连通炉体的一端端口处安装多孔吹头，所述多孔吹头的吹头吹向朝着炉体内部。本发明利用惰性气体和排杂溶剂的复合作用设计，其结构简单，操作简单，除杂效果好，具有一定实用性。

Description

一种铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置
技术领域
本发明涉及铝熔体处理装置领域，特别涉及一种用于废铝加工过程的铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置。
背景技术
铝熔体的净化除杂是铸造过程中的一个关键环节，铝熔体的质量关乎整个铸件的质量以及其后续的加工。目前，铝熔体采用的除杂方法主要是熔剂法、吹气法、过滤法等，通常，单一的除杂方法很难有效的去除熔体中的夹杂物，而复合净化则能达到较好的除杂效果。
目前，存在多种用于铝熔体净化除杂的装置或者设置，例如，中国发明专利CN203360540U公开的一种铝合金溶液双向精炼净化装置，该铝合金溶液双向精炼净化装置具有挡渣板、石墨转子、塑料软管、石墨转子驱动马达、支撑杆、升降系统导柱、升降系统驱动马达、气体流量表、储气瓶、精炼剂储存瓶、精炼剂过滤筛、电源导线和控制柜等零部件，其在使用时是将占铝液0.2-0.3％的精炼剂加入精炼剂储存瓶内并旋紧，中转包铝液上均匀撒上一层占铝液0.12-0.15％的覆盖剂，石墨转子移到距中转包底60-80㎜处，精炼时间8.0-15.0min，石墨转子正逆旋转时间间隔1.8-2.8min，气体流量0.8-1.5m2/h，石墨转子转速680～850r/min，精炼结束后关闭气体进行扒渣。
再例如中国发明专利CN102181658A公开的一种去除铝熔体中夹杂物的装置和方法，该装置包括下炉体、坩埚、加热元件、射流管、中隔板和管道，中隔板上设置有上炉体，混合室，加热元件，上炉体设置有进气阀和排气阀，混合室和坩埚之间用射流管相连接，混合室与射流管之间用陶瓷密封垫密封。该发明是将铝熔体和液态熔剂置于坩埚内，液态熔剂覆盖在铝熔体之上，增加下炉体的压力，铝熔体先沿射流管平稳进入混合室，液态熔剂随后以射流方式进入混合室与铝熔体均匀混合，卸去下炉体的压力，使混合液回落到坩埚中，此操作循环多次。
上述专利中，用于除杂的装置结构均相对复杂，采用石墨转子、驱动电机等提高了装置的复杂性，需要在铝熔体中胶东熔剂；而采用熔剂射流需要大的气压，同时，多次射流导致吸附的夹杂物再次进入熔体中，会降低铝熔体的除杂效果。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，该铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置能够克服现有铝熔体除杂装置结构复杂、除杂效果低的问题。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，包括具有加热装置的炉体，所述炉体内设有盛铝腔体和盛溶剂腔体；所述盛铝腔体和盛溶剂腔体之间设有隔板，并通过所述隔板上开设的流通通孔相互连通；所述流通通孔处安装有可拆卸的活动挡块；还包括惰性气体罐和多孔吹头；所述惰性气体罐设置在炉体外侧，并通过气管连通所述炉体；所述气管连通炉体的一端端口处安装多孔吹头，所述多孔吹头的吹头吹向朝着炉体内部。
进一步地，所述隔板上开设一个以上所述流通通孔；所述活动挡块的设置数量与流通通孔的开设数量相同。
进一步地，所述活动挡块通过连接绳连接隔板。
进一步地，所述气管连通盛铝腔体，所述多孔吹头设置在盛铝腔体下部。
进一步地，所述气管上安装有控制阀门。
进一步地，所述多孔吹头还安装在炉体炉壁上，且安装数量为两个；两个所述多孔吹头相对炉体对称设置。
进一步地，所述多孔吹头与炉体炉壁旋转连接，并通过旋转连接件安装在所述气管端口。
进一步地，所述铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置还包括控制器，所述控制器连接加热装置。
进一步地，所述流通通孔和活动挡块接触的部分设有可伸缩的卡位凸起，所述活动挡块与流通通孔接触部分设置有与卡位凸起相配合的卡位凹槽；所述卡位凸起连接控制器。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明通过放置在盛铝腔体内的铝熔体和放置在盛溶剂腔体内的排杂溶剂密度的差异造成的扩散作用和重力原理设计，并结合吹气除杂原理，使得铝熔体和排杂溶剂在盛铝腔体和盛溶剂腔体之间相互渗透，两者在渗透过程由于惰性气体的扰动作用得到充分接触，同时，惰性气体形成的小气泡也吸附铝熔体中的杂质，进而使得铝熔体在排杂溶剂和惰性气体的共同作用下得到充分净化，提高了铝熔体的除杂效果。
2.本发明结构简单、维修方便、易操作，且除杂效果好，具有一定的实用性。
附图说明
图1是本发明一种铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置的结构示意图。
图2是图1活动挡块移离流通通孔时的结构示意图
主要元件符号说明
图中，炉体1、盛铝腔体2、盛溶剂腔体3、隔板4、流通通孔5、卡位凸起51、活动挡块6、卡位凹槽61、惰性气体罐7、气管8、控制阀门81、多孔吹头9、旋转连接件91、连接绳10。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1和图2，在本发明的一种较佳实施方式中，一种铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，包括具有一加热装置的一炉体1、一惰性气体罐7和多孔吹头9。炉体1内设有一盛铝腔体2和一盛溶剂腔体3，盛铝腔体2和盛溶剂腔体3之间设有一隔板4，并通过该隔板4上开设的流通通孔5相互连通；流通通孔5处安装有可拆卸的一活动挡块6。惰性气体罐7设置在炉体1外侧，并通过气管8连通炉体1；该气体连通炉体1的一端端口处安装一多孔吹头9，该多孔吹头9的吹头吹向朝着炉体1内部。
在本发明中，炉体1用来盛放待熔解的固体铝合金和起到除杂作用的固体排杂溶剂，并通过炉体1上设置的加热装置对固体铝合金和固体排杂溶剂进行加热熔解，其中，固体铝合金和固体排杂溶剂通过炉体1内开设的盛铝腔体2和盛溶剂腔体3分开放置，待固体铝合金和固体排杂溶剂完全溶解成液体铝熔体和排杂溶剂后，再通过隔板4上开设的流通通孔5在盛铝腔体2和盛溶剂腔体3内相互扩散、相互融通，进而使排杂溶剂通过与铝熔体接触实现铝熔体的除杂；再者，在排杂溶剂除杂的同时还通过设置的多孔吹头9将惰性气体吹入炉体1内，以通过惰性气体在铝熔体和排杂溶剂中形成的小气泡来吸附铝熔体内的夹杂物，从而使得铝熔体得到进一步的净化；另外，惰性气体形成的小气泡还能够扰动铝熔体和排杂溶剂，加快了铝熔体和排杂溶剂之间的扩散作用，使得排杂溶剂和铝熔体能够充分接触，进而提高铝熔体的除杂效果和除杂效率。
在本发明中，盛铝腔体2和盛溶剂腔体3的相对位置根据液态铝熔体和液体排杂溶剂的密度确定，当液态铝熔体的密度大于液体排杂溶剂的密度时，盛铝腔体2设置在盛溶剂腔体3上方；当液态铝熔体的密度小于液体排杂溶剂的密度时，盛铝腔体2设置在盛溶剂腔体3下方。
进一步地，盛铝腔体2和盛溶剂腔体3之间的隔板4用于隔开盛铝腔体2和盛溶剂腔体3，其上开设一个以上流通通孔5，以加快铝熔体和排杂溶剂的流通速度，缩短净化时间，提高除杂效果。在本实施例中，流通通孔5的数量为两个，两个流通通孔5间隔设置。
活动挡块6配合流通通孔5使用，用于堵住流通通孔5，使铝合金和排杂溶剂在非液态状态下相互融合时能够分隔放置在盛铝腔体2和盛溶剂腔体3，待铝合金和排杂溶剂溶解成液态后，再通过移开活动挡块6的方式使得铝熔体和排杂溶剂相互扩散。因此，在本发明中，活动挡块6的设置数量与流通通孔5的开设数量相同；同时，为了固定移开流通通孔5后的活动挡块6，在活动挡块6上设置连接绳10，活动挡块6通过该连接绳10子连接在隔板4上。
进一步地，与惰性气体罐7连通的气管8上安装有一控制阀门81，该控制阀门81用于控制气管8的通断。为了提高惰性气体的除杂效果，将气管8与盛铝腔体2连通，多孔吹头9设置在盛铝腔体2下部，优选在靠近盛铝腔体2底部的地方，以延长惰性气体形成的小气泡流动的距离和时间，进而使小气泡与铝熔体充分接触。另外，为了提高吹气效果，本发明将多孔吹头9与炉体1炉壁旋转连接，并通过旋转连接件91安装在气管8端口处，同时，设置该多孔吹头9的数量为两个，优选地，两个多孔吹头9均安装在炉体1炉壁上，并相对炉体1对称设置。
进一步地，本发明为了提高所述铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置自动化程度，还设置有一控制器，并将该控制器连接加热装置，以使加热装置在控制器的控制下自动运行；另外，在流通通孔5和活动挡块6接触的部分设有可伸缩的卡位凸起51，活动挡块6与流通通孔5接触部分设置有与卡位凸起51相配合的卡位凹槽61，卡位凸起51还连接控制器，能够在控制器的控制下实现自动伸缩，进而使活动挡块6能够通过卡位凸起51自动卡接卡位凹槽61的形式稳固的安装在流通通孔5处，或者通过卡位凸起51自动脱离卡位凹槽61的形式移离流通通孔5。优选地，将控制阀门81与控制器连接，以使控制阀门81在控制器的作用下自动开启或者关闭，进而实现惰性气体的自动进入炉体1内。
所述铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置通过吹气和溶剂相结合的形式净化铝熔体，其净化的具体工作过程和工作原理如下：
A：将固态铝合金和固态排杂熔剂分别放入盛铝腔体2和盛溶剂腔体3内，同时，将活动挡块6堵住流通通孔5；然后，打开加热装置，使固态铝合金、固态排杂熔剂完全熔化并进入保温状态；
B：打开气管8上的控制阀门81，惰性气体罐7中的惰性气体经气管8并由多孔吹头9吹入炉体1内，同时，将活动挡块6移离流通通孔5，直至排杂结束后，关闭控制阀门81。
在步骤B中，由于铝熔体和排杂溶剂之间存在密度差，使得铝熔体和排杂溶剂通过流通通孔5相互融合，且在借助惰性气体的吹力作用下，使得排杂溶剂与铝熔体能够充分接触，提高了除杂效果，同时，惰性气体形成的小气泡也能够吸附铝熔体中的夹杂物，从而进一步提高了铝熔体的除杂效果。
本发明利用惰性气体和排杂溶剂的复合作用设计所述铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，其结构简单，操作简单，除杂效果好，具有一定实用性。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，包括具有加热装置的炉体，其特征在于：所述炉体内设有盛铝腔体和盛溶剂腔体；所述盛铝腔体和盛溶剂腔体之间设有隔板，并通过所述隔板上开设的流通通孔相互连通；所述流通通孔处安装有可拆卸的活动挡块；
还包括惰性气体罐和多孔吹头；所述惰性气体罐设置在炉体外侧，并通过气管连通所述炉体；所述气管连通炉体的一端端口处安装多孔吹头，所述多孔吹头的吹头吹向朝着炉体内部。
2.如权利要求1所述的铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，其特征在于：所述隔板上开设一个以上所述流通通孔；所述活动挡块的设置数量与流通通孔的开设数量相同。
3.如权利要求1所述的铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，其特征在于：所述活动挡块通过连接绳连接隔板。
4.如权利要求1所述的铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，其特征在于：所述气管连通盛铝腔体，所述多孔吹头设置在盛铝腔体下部。
5.如权利要求1所述的铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，其特征在于：所述气管上安装有控制阀门。
6.如权利要求1所述的铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，其特征在于：所述多孔吹头还安装在炉体炉壁上，且安装数量为两个；两个所述多孔吹头相对炉体对称设置。
7.如权利要求1所述的铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，其特征在于：所述多孔吹头与炉体炉壁旋转连接，并通过旋转连接件安装在所述气管端口。
8.如权利要求1所述的铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，其特征在于：还包括控制器，所述控制器连接加热装置。
9.如权利要求8所述的铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置，其特征在于：所述流通通孔和活动挡块接触的部分设有可伸缩的卡位凸起，所述活动挡块与流通通孔接触部分设置有与卡位凸起相配合的卡位凹槽；所述卡位凸起连接控制器。
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