CN107142390A - 一种浮动式发泡设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浮动式发泡设备，包括截面呈圆形用于盛放熔体的发泡仓、开设于该发泡仓内壁上的泄压槽以及设置于发泡仓内部的导气管，还包括套设于导气管上的浮动板，两者之间形成该浮动板的摆动空间，该摆动空间可用于将发泡仓内的气体向外进行引出；浮动板与发泡仓的内壁密封配合，发泡气体经导气管导入熔体中进行二次发泡；弹性导向组件，弹性导向组件设置于发泡仓的内壁上且位于泄压槽的下方，该浮动板向下运动过程中，该弹性导向组件与浮动板接触；采用浮动板与导气管间隙配合，通过弹性导向组件进行浮动板的上下移动位置校正，实现连续性的铝液二次发泡，解决现有技术中存在的密封件易损坏的技术问题。

Description

一种浮动式发泡设备

技术领域

本发明涉及发泡铝生产设备技术领域，尤其涉及一种浮动式发泡设备。

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；现有技术中，如图1、2所示，经发泡剂发泡后的熔体以发泡气体进行二次发泡，发泡室1′内通过盖板2′与发泡室1′密封，其内部设定一定的压力，保证含有充足的发泡气体，多余的发泡气体通过盖板2′的移动形成的排气孔排出，然而盖板2′与发泡管3′之间的密封圈4′易老化损坏，需定期更换，从而造成生产的不便；进而取消密封圈4′后，盖板2′上下移动的过程中易发生位置便宜，造成生产过程无法继续进行，造成重大损失。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，采用浮动板与导气管间隙配合，通过弹性导向组件进行浮动板的上下移动位置校正，实现连续性的铝液二次发泡，解决现有技术中存在的密封件易损坏的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种浮动式发泡设备，包括截面呈圆形用于盛放熔体的发泡仓、开设于该发泡仓内壁上的泄压槽以及设置于所述发泡仓内部的导气管，还包括：

浮动板，所述浮动板套设于所述导气管上，两者之间形成该浮动板的摆动空间，该摆动空间可用于将发泡仓内的气体向外进行引出；所述浮动板与所述发泡仓的内壁密封配合，发泡气体经导气管导入熔体中进行二次发泡，处于浮动板下方的气体推动其沿所述发泡仓的内壁上下运动；

弹性导向组件，所述弹性导向组件设置于所述发泡仓的内壁上且位于所述泄压槽的下方，该浮动板向下运动过程中，该弹性导向组件与所述浮动板接触，所述浮动板在所述弹性导向组件的弹力作用下进行位置移动，进而对浮动板进行位置导向校正。

作为改进，所述弹性导向组件包括：

安装槽，所述安装槽沿圆周方向开设于所述泄压槽的下方，且与该泄压槽相连通，该安装槽的径向尺寸R与所述摆动空间的截面尺寸r之间，R＞r；

导向弹簧片，所述导向弹簧片固定设置于所述安装槽上，且与水平面呈角度设置，所述浮动板在上下移动的过程中与所述导向弹簧片接触，所述浮动板在该导向弹簧片的弹性作用下进行位置移动；发明人认为导向弹簧片仅为发明人的一种优选特征，其不仅限于导向弹簧片，亦可为弹簧或者其他具有受到压力产生形变后，进行形变复位而形成一定反推力的特征。

作为改进，所述导向弹簧片整体连续设置在所述安装槽内，且呈倒八字形设置。发明人认为，在实际使用过程中，因为发泡仓内的气体进行释放其可能会存在均布释放，导致浮动板在移动过程中会发生一定幅度内的抖动，该抖动影响发泡和压力的控制，通过导向弹片的整体连续设置可降低其抖动，如当其抖动时，所述导向弹簧片的弹力对其进行应力抵消；经多次试验发现，该导向弹簧片设置后其浮动板运行的过程中比较平稳；申请人认为，该导向弹簧片的设置使得浮动板在与泄压槽接触之前已经完成了平稳的运行使得发泡更加容易控制。

作为改进，所述导向弹簧片间断设置于所述安装槽内，所述导向弹簧片之间呈对称倒八字形设置。

作为改进，所述导向弹簧片的数量为四个，该导向弹簧片均布在所述安装槽内。

作为改进，所述泄压槽上端面与下端面平行设置，且所述上端面21长度L与所述下端面长度l，L＞l。

作为改进，还包括弹性回复装置，该弹性回复装置设置在所述浮动板的上方，其一端与所述浮动板相连接，所述弹性回复装置的另一端与所述发泡仓的顶板连接；该浮动板可在所述弹性回复装置的弹力作用下上下移动。

作为改进，所述弹性回复装置为多个弹簧，弹簧均布对称设置在所述浮动板 上。

作为改进，所述所述弹性回复装置为弹簧，弹簧套设在所述导气管的外部。

作为改进，还包括固定设置于所述导气管上呈螺旋状设置的螺旋混合板，该螺旋混合板在转动中，其下方形成发泡气体与熔体的混合压缩区。

本发明的有益效果：

(1)在本发明中，浮动板与所述导气管之间间隙设置，其中处于浮动板下方的气体沿摆动空间流出，且气体单位流出量小于发泡管中的气体单位导入量，其不影响发泡效果的同时，降低密封件损耗，降低成本；

(2)在本发明中，以弹性导向组件代替泄压槽下端面的一部分，形成倒八字形导向弧面，同时，导向弹簧片收到浮动板的压力后产生相应的推力于浮动板上，对其进行位置校正，从而实现浮动板准确下落于所述发泡仓的内壁密封配合，连续进行熔体的二次发泡；

(3)众所周知，发泡气体由于熔体内部的压力不同，发泡气体于熔体中向上移动，造成熔体中上部分的发泡铝远远大于下部分，在本发明中，螺旋混合组件在转动过程中，由于其螺旋结构特性，将处于熔体上部的铝液及发泡气体进行至上而下的连续输送，实现熔体与发泡气体混合的同时，提高熔体底部的发泡铝；

综上所述，本发明结构新颖、效果稳定、易于操作，从而提高二次发泡装置的使用新能。

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为现有技术结构示意图；

图2为图1中A′处放大示意图；

图3为本发明整体结构断裂示意图；

图4为本发明正视剖视图；

图5为图4中A处放大示意图；

图6为弹性导向组件状态图；

图7为图4中C处放大示意图；

图8为弹性回复装置为多个弹簧时的结构示意图；

图9为本发明的第二状态示意图。

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3、4、5、6、7所述，一种浮动式发泡设备，包括截面呈圆形用于盛放熔体的发泡仓1、开设于该发泡仓1内壁上的泄压槽2以及设置于所述发泡仓1内部的导气管3，还包括：

浮动板4，所述浮动板4套设于所述导气管3上，两者之间形成该浮动板4的摆动空间41，该摆动空间41可用于将发泡仓1内的气体向外进行引出；所述浮动板4与所述发泡仓1的内壁密封配合，发泡气体经导气管3导入熔体中进行二次发泡，处于浮动板4下方的气体推动其沿所述发泡仓1的内壁上下运动；初始状态时，所述浮动板4位于所述泄压槽2的下方；

弹性导向组件5，所述弹性导向组件5设置于所述发泡仓1的内壁上且位于所述泄压槽2的下方，该浮动板4向下运动过程中，该弹性导向组件5与所述浮动板4接触，所述浮动板4在所述弹性导向组件5的弹力作用下进行位置移动，进而对浮动板4进行位置导向校正。

其中，如图5、6所示，发泡气体经导气管3进入处于发泡仓1内的熔体底部进行气体二次发泡，发泡气体的持续导入，浮动板4与熔体表面之间形成多余气体的存储空间，该空间内的气体增加，其内部压力不断增加，推动浮动板4向上移动，运动至泄压槽2位置时，处于浮动板4下方的气体经泄压槽2进行气体排放，进而，浮动板4上下两处空间压力相同，浮动板4向下运动过程中，由弹性导向组件5导向校正后，浮动板4与发泡仓1的内壁密封配合，进行下阶段的储气加压发泡。

需要说明的是，如图6所示，在本发明中，浮动板4与所述导气管3之间间隙设置，其中处于浮动板4下方的气体沿摆动空间流出，且气体单位流出量小于发泡管3中的气体单位导入量，其不影响发泡效果的同时，降低密封件损耗，从而降低成本。

进一步地，如图5、6、7所示，所述弹性导向组件5包括：

安装槽51，如图5所示，所述安装槽51沿圆周方向开设于所述泄压槽2的下方，且与该泄压槽2相连通，该安装槽51的径向尺寸R与所述摆动空间41的截面尺寸r之间，R＞r；浮动板4处于最大偏移量状态，其外圈与导向弹簧片52接触；

导向弹簧片52，所述导向弹簧片52固定设置于所述安装槽51上，且与水平面呈角度设置，所述浮动板4在上下移动的过程中与所述导向弹簧片52接触，所述浮动板4在该导向弹簧片52的弹性作用下进行位置移动；在本实施例中导向弹簧片52为一种优选方案，其不仅限于导向弹簧片52，亦可为弹簧或者其他具有受到压力产生形变后，进行形变复位而形成一定反推力，能实现浮动板位置校正和导向的技术效果的技术特征。

需要说明的是，如图5所示，导向弹簧片52呈角度设置于所述安装槽51内，其上端位于浮动板4最大偏移位置的外部，其下端与所述发泡仓1的内壁同面设置。

进一步地，如图5、6所示，所述导向弹簧片52整体连续设置在所述安装槽51内，且呈倒八字形设置，以倒八字形设置，其至上而下形成浮动板4的锥形导向面，便于浮动板4准确移动。

进一步地，所述导向弹簧片52间断设置于所述安装槽51内，所述导向弹簧片52之间呈对称倒八字形设置。

进一步地，所述导向弹簧片52的数量为四个，该导向弹簧片52均布在所述安装槽51内；导向弹簧片52的数量为四个，仅为本实施例的一种优选方案，不仅限于其数量为四个。

其中，根据使用场合的不同可根据具体情况设置导向弹簧片52为连续或者间断以及具体数量。

需要说明的是，如图5所示，以弹性导向组件5代替泄压槽2下端面22的一部分，形成倒八字形导向弧面，同时，导向弹簧片52收到浮动板4的压力后产生相应的推力于浮动板上，对其进行位置校正，从而实现浮动板4准确下落于所述发泡仓1的内壁密封配合，连续进行熔体的二次发泡。

进一步地，如图6所示，所述泄压槽2上端面21与下端面22平行设置，且 所述上端面21长度L与所述下端面22长度l，L＞l，上端面21的径向长度大于下端面22的径向长度，防止浮动板4因其下部气体压力过大而于所述泄压槽2的上方产生偏移而造成卡机。

进一步地，如图4、6所示，还包括弹性回复装置6，该弹性回复装置6设置在所述浮动板4的上方，其一端与所述浮动板4相连接，所述弹性回复装置6的另一端与所述发泡仓1的顶板11连接；该浮动板4可在所述弹性回复装置6的弹力作用下上下移动；浮动板4由其下部气体压力作用向上移动，通过弹性回复装置6作用于其上，进行增压，实现浮动板4的下方具有较高的压力和较多的发泡气体，提高熔体二次发泡的发泡率。

进一步地，如图8所示，所述弹性回复装置6为多个弹簧，弹簧均布对称设置在所述浮动板4上；根据使用场合的不同以及对浮动板4下方空间的压力要求不同设置相应的弹簧。

进一步地，如图4所示、所述弹性回复装置6为弹簧，弹簧套设在所述导气管3的外部，对于浮动板4下方空间的压力要求较低的情况，可采用弹簧套设方式，进行其内部的压力提升。

实施例二

其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点，其他不再进行赘述。该实施例二与实施例一的不同之处在于：如图4、9所示，本实施例包括螺旋混合组件7，该螺旋混合组件7包括呈螺旋状固定设置于所述导气管3上的螺旋混合板71，该螺旋混合板71在转动中，其下方形成发泡气体与熔体的混合压缩区72。

需要说明的是，如图9所示，处于熔体内部的发泡气体由于熔体内上部的压力小于熔体下部，发泡气体于熔体中向上移动，因而造成现有技术生产过程中出现的熔体中上部分的发泡率远远大于下部分，螺旋混合组件7在转动过程中，由于其螺旋结构特性，将处于熔体上部的铝液及发泡气体进行至上而下的连续输送，实现熔体与发泡气体混合的同时，提高熔体底部的发泡铝。

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：如通过采用浮动板与导气管间隙配合，通过弹性导向组件进行浮动板的上下移动位置校正，实现连续性的铝液二次发泡的发明构思，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)

1.一种浮动式发泡设备，包括截面呈圆形用于盛放熔体的发泡仓(1)、开设于该发泡仓(1)内壁上的泄压槽(2)以及设置于所述发泡仓(1)内部的导气管(3)，其特征在于，还包括：

浮动板(4)，所述浮动板(4)套设于所述导气管(3)上，两者之间形成该浮动板(4)的摆动空间(41)，该摆动空间(41)可用于将发泡仓(1)内的气体向外进行引出；所述浮动板(4)与所述发泡仓(1)的内壁密封配合，发泡气体经导气管(3)导入熔体中进行二次发泡，处于浮动板(4)下方的气体推动其沿所述发泡仓(1)的内壁上下运动；以及

弹性导向组件(5)，所述弹性导向组件(5)设置于所述发泡仓(1)的内壁上且位于所述泄压槽(2)的下方，该浮动板(4)向下运动过程中，该弹性导向组件(5)与所述浮动板(4)接触，所述浮动板(4)在所述弹性导向组件(5)的弹力作用下进行位置移动，进而对浮动板(4)进行位置导向校正。

2.根据权利要求1所述的一种浮动式发泡设备，其特征在于，所述弹性导向组件(5)包括：

安装槽(51)，所述安装槽(51)沿圆周方向开设于所述泄压槽(2)的下方，且与该泄压槽(2)相连通，该安装槽(51)的径向尺寸R与所述摆动空间(41)的截面尺寸r之间，R＞r；

导向弹簧片(52)，所述导向弹簧片(52)固定设置于所述安装槽(51)上，且与水平面呈角度设置，所述浮动板(4)在上下移动的过程中与所述导向弹簧片(52)接触，所述浮动板(4)在该导向弹簧片(52)的弹性作用下进行位置移动。

3.根据权利要求2所述的一种浮动式发泡设备，其特征在于，所述导向弹簧片(52)整体连续设置在所述安装槽(51)内，且呈倒八字形设置。

4.根据权利要求2所述的一种浮动式发泡设备，其特征在于，所述导向弹簧片(52)间断设置于所述安装槽(51)内，所述导向弹簧片(52)之间呈对称倒八字形设置。

5.根据权利要求2所述的一种浮动式发泡设备，其特征在于，所述导向弹簧片(52)的数量为四个，该导向弹簧片(52)均布在所述安装槽(51)内。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种浮动式发泡设备，其特征在于，所述泄压槽(2)上端面(21)与下端面(22)平行设置，且所述上端面(21)长度L与所述下端面(22)长度l，L＞l。

7.根据权利要求1至5任一所述的一种浮动式发泡设备，其特征在于，还包括弹性回复装置(6)，该弹性回复装置(6)设置在所述浮动板(4)的上方，其一端与所述浮动板(4)相连接，所述弹性回复装置(6)的另一端与所述发泡仓(1)的顶板(11)连接；该浮动板(4)可在所述弹性回复装置(6)的弹力作用下上下移动。

8.根据权利要求7所述的一种浮动式发泡设备，其特征在于，所述弹性回复装置(6)为多个弹簧，弹簧均布对称设置在所述浮动板(4)上。

9.根据权利要求8所述的一种浮动式发泡设备，其特征在于，所述所述弹性回复装置(6)为弹簧，弹簧套设在所述导气管(3)的外部。

10.根据权利要求1至5任一所述的一种浮动式发泡设备，其特征在于，还包括螺旋混合组件(7)，该螺旋混合组件(7)包括呈螺旋状固定设置于所述导气管(3)上的螺旋混合板(71)，该螺旋混合板(71)在转动中，其下方形成发泡气体与熔体的混合压缩区(72)。