CN107090552A - 一种压力缓冲式发泡装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力缓冲式发泡装置，包括密封设置的发泡仓及用于导入发泡气体的发泡管，包括：增压板、第一泄压槽以及第二泄压槽，增压板滑动配合安装于发泡管上，且与发泡仓的内壁密封配合设置，其上下两侧分别形成泄压区和增压区，第一泄压槽设置于发泡仓内壁的一侧，且位于增压板的上方，第二泄压槽与第一泄压槽相对设置且位于其上方；采用改变废气排放口位置的方式，实现熔体内部发泡气体流向的改变，气体流向改变的过程中发泡气体流经发泡盲区的同时进行发泡盲区的熔体发泡，解决现有技术中发泡盲区发泡率低下的技术问题。

Description

一种压力缓冲式发泡装置

技术领域

本发明涉及发泡铝生产设备技术领域，尤其涉及一种压力缓冲式发泡装置。

背景技术

泡沫金属是一种新型多用途材料，常用多空金属材料的材质有青铜、镍、钛、铅、不锈钢，以及其他金属和合金，在所有多空金属材料中应用最为广泛的是泡沫铝；其具有优良的机械阻尼、消声降噪、吸能、电磁屏蔽等功能，而且质轻、坚固、耐热、美观，在国民经济建设和国防高科技等诸多领域有着广泛的应用前景，已成为当今世界材料科学研究的重要内容之一；如图1所示，发泡铝在发泡过程中，由于经发泡后的废气排放方口位置关系，而空间1′和空间2′处的熔体发泡率低下，从而影响发泡熔体的整体发泡效果，对实际生产造成较大影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，采用改变废气排放口位置的方式，实现熔体内部发泡气体流向的改变，气体流向改变的过程中发泡气体流经发泡盲区的同时进行发泡盲区的熔体发泡，解决现有技术中发泡盲区发泡率低下的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种压力缓冲式发泡装置，包括密封设置的发泡仓及用于导入发泡气体的发泡管，包括：

增压板，所述增压板滑动配合安装于所述发泡管上，且与所述发泡仓的内壁密封配合设置，其上下两侧分别形成泄压区和增压区；

第一泄压槽，所述第一泄压槽设置于所述发泡仓内壁的一侧，且位于所述增压板的上方；

第二泄压槽，所述第二泄压槽与所述第一泄压槽相对设置且位于其上方；

工作过程中，发泡气体持续经发泡管进入发泡仓的底部，增压区压力增大，所述增压板沿发泡仓的内壁向上移动，当增压板移动至第一泄压槽位置时，所述泄压区与所述增压区经第一泄压槽连通，处于增压区内部的多余气体经第一泄压槽流动至所述泄压区内，由于增压区内部压力大于泄压区压力，泄压区处气体流速增大，使得增压板产生倾斜，形成第一气体导向面，处于熔体内的多余发泡气体向第一泄压槽处流动，实现发泡仓中第一泄压槽一侧的熔体二次发泡；增压区压力持续增加，增压板以倾斜方式沿发泡仓的内壁向上移动，增压板越过第一泄压槽后，实现增压区密封，增压板移动至所述第二泄压槽时，所述泄压区与所述增压区经第二泄压槽连通，增压板产生倾斜，形成第二气体导向面，其导向方向与所述第一气体导向面相反，形成反向发泡气体流动，实现发泡仓中第二泄压槽一侧的熔体二次发泡。

作为改进，所述增压板与所述第一泄压槽相配合，两者之间形成第一气体通道。

作为改进，所述第一气体通道的气体流量小于浮出熔体的废气排量。发明人认为，该气体流量和废气排量并不局限于此特征，比如当不需要进行泄压的时候，废气排量值不超过气体流量的时候，所述的增压板便仅仅通过第一气体通道泄压，而不再继续进行第二气体通道泄压。

作为改进，所述增压板与所述第二泄压槽相配合，两者之间形成第二气体通道。

作为改进，所述第二气体通道的气体流量大于所述发泡管的发泡气体流量。发明人认为，该气体流量和发泡气体流量的比值仅仅是相对量，当第二气体通道的气体流量大于所述发泡管的发泡气体流量时，增压板便不再继续向上运动，在停留或是悬浮一定时间后变向下运动，此时完成泄压；当然该过程并非本技术方案必须经过的过程，或是其到底是向上运动或是悬浮取决于其工作使用状态，在此仅仅是限制其中的一种工作状态。

作为改进，所述第一泄压槽沿所述发泡仓的内壁连续开设且与水平面平行，其开设长度L1与所述增压板宽度d1满足下列关系：L1＝0.5-0.8*d1。发明人认为，所述泄压槽的开设是否为连续开设可以根据实际的工况需求进行调整，当需要较快速度的泄压则可以通过调整泄压槽的开设长度进行适当的调整；当然并不局限于此，也可以将泄压槽设置成连续式或是间断式进行部分调整。

作为改进，所述第二泄压槽沿所述发泡仓的内壁连续开设且与水平面平行，其开设长度L2与所述增压板宽度d满足下列关系：L2＝0.5-0.8*d1。

作为改进，还包括增压部，所述增压部呈上下柔性设置于所述发泡管上，该增压部的下方形成缓存区。

作为改进，所述增压部包括多个处于同一平面的增压浆，该增压浆与所述发泡管呈角度设置。

作为改进，所述发泡管上固定设置有限位块，该限位块设位于所述增压板的下方。

作为改进，所述发泡仓包括：

排放管，所述排放管设置于所述发泡仓上且与所述泄压区相连通；

铝液输入管，所述铝液输入管固定设置所述发泡仓上且与所述增压区相连通；

铝液输出管，所述铝液输出管固定设置于所述发泡仓的底部且与其内部连通。

作为改进，所述铝液输入管位于所述第一泄压槽的下方。

本发明的有益效果：

1在本发明中的发泡仓内上上下对称设置的第一泄压槽和第二泄压槽，增压板随着增压区内部压力的不断增加而向上移动，其在移动过程中分布与第一泄压槽和第二泄压槽相配合，实现增压区内部的废气排放口位置的变化，从而实现熔体内部发泡气体的流向改变，解决发泡仓中发泡盲区熔体发泡率低下的技术问题；

2在本发明中的增压部中，增压浆与发泡管呈角度设置，处于熔体内部的发泡气体流向发生改变时，气体流动带动增压浆摆动，其在摆动过程中，带动气体上下浮动，延长气泡于熔体中停留时间的同时，对于溶于和气体进行摆动混合发泡，提高熔体的发泡率；

综上所述，本发明结构新颖、效果稳定、易于操作，提高泡沫金属发泡过程中，发泡盲区的发泡率，从而提高发泡铝的生产质量。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为对比方案机构示意图；

图2为本发明整体结构断裂示意图；

图3为本发明正视剖视图；

图4为本发明第一状态示意图；

图5为本发明第二状态示意图；

图6为图4中A处放大示意图；

图7为图5中B处放大示意图；

图8为增压部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图2、3所示，一种压力缓冲式发泡装置，包括密封设置的发泡仓1及用于导入发泡气体的发泡管2，包括增压板3、第一泄压槽4以及第二泄压槽5，所述增压板3滑动配合安装于所述发泡管2上，且与所述发泡仓1的内壁密封配合设置，其上下两侧分别形成泄压区31和增压区32；所述第一泄压槽4设置于所述发泡仓1内壁的一侧，且位于所述增压板3的上方；所述第二泄压槽5与所述第一泄压槽4相对设置且位于其上方；如图4、5所示，工作过程中，发泡气体持续经发泡管2进入发泡仓1的底部，增压区32压力增大，所述增压板3沿发泡仓1的内壁向上移动，当增压板3移动至第一泄压槽4位置时，所述泄压区31与所述增压区32经第一泄压槽4连通，处于增压区32内部的多余气体经第一泄压槽4流动至所述泄压区31内，由于增压区32内部压力大于泄压区31压力，泄压区31处气体流速增大，使得增压板3产生倾斜，形成第一气体导向面，处于熔体内的多余发泡气体向第一泄压槽4处流动，实现发泡仓1中第一泄压槽4一侧的熔体二次发泡；增压区32压力持续增加，增压板3以倾斜方式沿发泡仓1的内壁向上移动，增压板3越过第一泄压槽4后，实现增压区32密封，增压板3移动至所述第二泄压槽5时，所述泄压区31与所述增压区32经第二泄压槽5连通，增压板3产生倾斜，形成第二气体导向面，其导向方向与所述第一气体导向面相反，形成反向发泡气体流动，实现发泡仓1中第二泄压槽4一侧的熔体二次发泡。

在本实施例中，所述第一泄压槽4沿所述发泡仓1的内壁连续开设且与水平面平行，其开设长度L1与所述增压板3宽度d1满足下列关系：L1＝0.5-0.8*d1。所述第二泄压槽5沿所述发泡仓1的内壁连续开设且与水平面平行，其开设长度L2与所述增压板3宽度d满足下列关系：L2＝0.5-0.8*d1。在本实施例中可在上述的范围值内进行优选设置从而获得不同的泄压速度和泄压节奏。

实施例二

发明人认为，为更好地实施该技术方案，有必要更进一步的明确实施方式，故发明人在实施例一的基础上进行了实施例二的描述。

如图2、3所示，一种压力缓冲式发泡装置，包括密封设置的发泡仓1及用于导入发泡气体的发泡管2，包括：

增压板3，所述增压板3滑动配合安装于所述发泡管2上，且与所述发泡仓1的内壁密封配合设置，其上下两侧分别形成泄压区31和增压区32；

第一泄压槽4，所述第一泄压槽4设置于所述发泡仓1内壁的一侧，且位于所述增压板3的上方；

第二泄压槽5，所述第二泄压槽5与所述第一泄压槽4相对设置且位于其上方；

如图4、5所示，工作过程中，发泡气体持续经发泡管2进入发泡仓1的底部，增压区32压力增大，所述增压板3沿发泡仓1的内壁向上移动，当增压板3移动至第一泄压槽4位置时，所述泄压区31与所述增压区32经第一泄压槽4连通，处于增压区32内部的多余气体经第一泄压槽4流动至所述泄压区31内，由于增压区32内部压力大于泄压区31压力，泄压区31处气体流速增大，使得增压板3产生倾斜，形成第一气体导向面，处于熔体内的多余发泡气体向第一泄压槽4处流动，实现发泡仓1中第一泄压槽4一侧的熔体二次发泡；增压区32压力持续增加，增压板3以倾斜方式沿发泡仓1的内壁向上移动，增压板3越过第一泄压槽4后，实现增压区32密封，增压板3移动至所述第二泄压槽5时，所述泄压区31与所述增压区32经第二泄压槽5连通，增压板3产生倾斜，形成第二气体导向面，其导向方向与所述第一气体导向面相反，形成反向发泡气体流动，实现发泡仓1中第二泄压槽4一侧的熔体二次发泡。

需要说明的是，如图4、5所示，发泡仓1内呈上下对称设置的第一泄压槽4和第二泄压槽5，增压板3随着增压区32内部压力的不断增加而向上移动，其在移动过程中分布与第一泄压槽4和第二泄压槽5相配合，实现增压区32内部的废气排放口位置的变化，从而实现熔体内部发泡气体的流向改变，解决发泡仓中发泡盲区熔体发泡率低下的技术问题；

进一步地，如图6所示，所述增压板3与所述第一泄压槽4相配合，两者之间形成第一气体通道35；所述第一泄压槽4为凹槽设置，增压部3与第一泄压槽4处于同一平面时，两者之间为间隙配合，形成第一气体通道35。

进一步地，如图4所示，所述第一气体通道35的气体流量小于浮出熔体的废气排量；增压区32的气体进入量大于排出量，增压区32内部压力持续增大，同步实现增压板3的持续向上移动。

进一步地，如图7所示，所述增压板3与所述第二泄压槽5相配合，两者之间形成第二气体通道36。

进一步地，如图7所示，所述第二气体通道36的气体流量大于所述发泡管2的发泡气体流量；增压部3移动至第二泄压槽5水平位置时，废气经第二泄压槽5排出后，进行泄压，泄压区31与增压区32内部压力相同，增压板3由其自身重力沿发泡管2向下移动至第一泄压槽4的下方。

进一步地，如图8所示，还包括增压部6，所述增压部6呈上下柔性设置于所述发泡管2上，该增压部6的下方形成缓存区61；熔体内部气体的流动带动增压部6的摆动，其上下摆动的过程中，将处于其下方的气体进行施压摆动混合。

进一步地，如图8所示，所述增压部6包括多个处于同一平面的增压浆62，该增压浆62与所述发泡管2呈角度设置；增压浆62在上下摆动中，熔体与发泡气体沿角度设置方向流动，进行发泡气体的流向改变，提高发泡效率。

需要说明的是，如图8所示，在本发明中的增压部6中，增压浆62与发泡管2呈角度设置，处于熔体内部的发泡气体流向发生改变时，气体流动带动增压浆62摆动，其在摆动过程中，带动气体上下浮动，延长气泡于熔体中停留时间的同时，对于溶于和气体进行摆动混合发泡，提高熔体的发泡率；

进一步地，如图2所示，所述发泡管2上固定设置有限位块21，该限位块设位于所述增压板3的下方。

进一步地，如图2、3所示，所述发泡仓1包括：

排放管11，所述排放管11设置于所述发泡仓1上且与所述泄压区31相连通；

铝液输入管12，所述铝液输入管12固定设置所述发泡仓1上且与所述增压区32相连通；

铝液输出管13，所述铝液输出管13固定设置于所述发泡仓1的底部且与其内部连通。

进一步地，所述铝液输入管12位于所述第一泄压槽4的下方；增压板3处于初始状态时，其位于铝液输入管12的上方。

在本发明中，需要理解的是：术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。本发明的描述中，“多个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种压力缓冲式发泡装置，包括密封设置的发泡仓(1)及用于导入发泡气体的发泡管(2)，其特征在于，包括：

增压板(3)，所述增压板(3)滑动配合安装于所述发泡管(2)上，且与所述发泡仓(1)的内壁密封配合设置，其上下两侧分别形成泄压区(31)和增压区(32)；

第一泄压槽(4)，所述第一泄压槽(4)设置于所述发泡仓(1)内壁的一侧，且位于所述增压板(3)的上方；

第二泄压槽(5)，所述第二泄压槽(5)与所述第一泄压槽(4)相对设置且位于其上方；

工作过程中，发泡气体持续经发泡管(2)进入发泡仓(1)的底部，增压区(32)压力增大，所述增压板(3)沿发泡仓(1)的内壁向上移动，当增压板(3)移动至第一泄压槽(4)位置时，所述增压板(3)与所述第一泄压槽(4)相配合，两者之间形成第一气体通道(35)，所述泄压区(31)与所述增压区(32)经第一泄压槽(4)通过所述第一气体通道(35)连通，处于增压区(32)内部的多余气体经第一气体通道(35)流动至所述泄压区(31)内，由于增压区(32)内部压力大于泄压区(31)压力，泄压区(31)处气体流速增大，使得增压板(3)产生倾斜，形成第一气体导向面，处于熔体内的多余发泡气体向第一泄压槽(4)处流动，实现发泡仓(1)中第一泄压槽(4)一侧的熔体二次发泡；增压区(32)压力持续增加，增压板(3)以倾斜方式沿发泡仓(1)的内壁向上移动，增压板(3)越过第一泄压槽(4)后，实现增压区(32)密封，增压板(3)移动至所述第二泄压槽(5)时，所述增压板(3)与所述第二泄压槽(5)相配合，两者之间形成第二气体通道(36)，所述泄压区(31)与所述增压区(32)经第二气体通道(36)连通，增压板(3)产生倾斜，形成第二气体导向面，其导向方向与所述第一气体导向面相反，形成反向发泡气体流动，实现发泡仓(1)中第二泄压槽(4)一侧的熔体二次发泡。

2.根据权利要求1所述的一种压力缓冲式发泡装置，其特征在于，所述第一气体通道(35)的气体流量小于浮出熔体的废气排量。

3.根据权利要求1所述的一种压力缓冲式发泡装置，其特征在于，所述第二气体通道(36)的气体流量大于所述发泡管(2)的发泡气体流量。

4.根据权利要求1所述的一种压力缓冲式发泡装置，其特征在于，所述第一泄压槽(4)沿所述发泡仓(1)的内壁连续开设且与水平面平行，其开设长度L1与所述增压板(3)宽度d1满足下列关系：L1＝0.5-0.8*d1。

5.根据权利要求1所述的一种压力缓冲式发泡装置，其特征在于，所述第二泄压槽(5)沿所述发泡仓(1)的内壁连续开设且与水平面平行，其开设长度L2与所述增压板(3)宽度d满足下列关系：L2＝0.5-0.8*d1。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种压力缓冲式发泡装置，其特征在于，还包括增压部(6)，所述增压部(6)呈上下柔性设置于所述发泡管(2)上，该增压部(6)的下方形成缓存区(61)。

7.根据权利要求6所述的一种压力缓冲式发泡装置，其特征在于，所述增压部(6)包括多个处于同一平面的增压浆(62)，该增压浆(62)与所述发泡管(2)呈角度设置。

8.根据权利要求1至5任一所述的一种压力缓冲式发泡装置，其特征在于，所述发泡管(2)上固定设置有限位块(21)，该限位块设位于所述增压板(3)的下方。

9.根据权利要求8所述的一种压力缓冲式发泡装置，其特征在于，所述发泡仓(1)包括：

排放管(11)，所述排放管(11)设置于所述发泡仓(1)上且与所述泄压区(31)相连通；

铝液输入管(12)，所述铝液输入管(12)固定设置所述发泡仓(1)上且与所述增压区(32)相连通；

铝液输出管(13)，所述铝液输出管(13)固定设置于所述发泡仓(1)的底部且与其内部连通。

10.根据权利要求9所述的一种压力缓冲式发泡装置，其特征在于，所述铝液输入管(12)位于所述第一泄压槽(4)的下方。