CN109128095A - 一种低压铸造机高压保温炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低压铸造机高压保温炉，它属于铸造技术领域，包括保温炉壳体，保温炉壳体内部设有可密封的加压室，保温炉壳体顶部设有升液口，升液口处设有升液管与加压室连通；保温炉壳体上还设有氮气加压进气口和氮气卸压出气口，氮气加压进气口和氮气卸压出气口均与所述加压室连通，氮气加压进气口和氮气卸压出气口之间设有氮气压力机构，氮气压力机构为所述氮气加压进气口提供氮气以及回收氮气卸压出气口的氮气；还包括若干辐射式加热器和浸入式加热器，辐射式加热器伸入加压室并在铝液上方间接加热，所述浸入式加热器伸入加压室并在铝液内部直接加热。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种低压铸造机高压保温炉。
背景技术
目前，通用的低压铸造机保温炉一般为辐射式硅碳棒加热，炉室既作为铝液存储室，又作为加热室及加压室，硅碳棒加热，热量通过辐射、空气传导方式，来保证炉内铝液温度恒定，此种保温炉在低压铸造机的应用过程中，起到了关键性的作用，但随着铸造工艺技术的发展要求，存在一些问题及缺点。其一，生产过程中，炉内加热保温热传导效率低，增加了电能消耗；其二，生产过程中，炉内循环地充入、排放压缩空气，压缩空气含有微量水分，会使铝液含气量增加，铸件会有气孔等缺陷；其三，目前保温炉充型保压最高仅为0.2MPa，铸件保压压力低，不能满足高强度铸件；其四，保温炉在正常工作时铝液长时含气量增加而不能除气，使产品质量不能得到保证。
有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明结合相关领域多年的设计及使用经验，辅以过强的专业知识，设计制造了一种低压铸造机高压保温炉，来克服上述缺陷。
发明内容
对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的一种低压铸造机高压保温炉，能够满足高压铸件生产需要，同时节能减耗。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种低压铸造机高压保温炉，包括保温炉壳体，所述保温炉壳体内部设有可密封的加压室，所述保温炉壳体顶部设有升液口，所述升液口处设有升液管与所述加压室连通；
所述保温炉壳体上还设有氮气加压进气口和氮气卸压出气口，所述氮气加压进气口和氮气卸压出气口均与所述加压室连通，所述氮气加压进气口和氮气卸压出气口之间设有氮气压力机构，所述氮气压力机构为所述氮气加压进气口提供氮气以及回收氮气卸压出气口的氮气；
还包括若干辐射式加热器和浸入式加热器，所述辐射式加热器伸入加压室并在铝液上方间接加热，所述浸入式加热器伸入加压室并在铝液内部直接加热。
作为优选的技术方案，所述保温炉壳体和加压室之间设有保温层，所述保温层最内层与所述氮气加压进气口和氮气卸压出气口连接处均设有透气砖。
作为优选的技术方案，所述保温层包括四层板，所述四层板由外到内分别为硅钙酸板、高铝聚轻球砖、粘土砖、耐高温浇注料。
-1-
作为优选的技术方案，所述氮气加压进气口连接的氮气压力为1Mpa-2Mpa。
作为优选的技术方案，所述氮气压力机构包括氮气罐、氮气压缩回收装置，所述氮气卸压出气口先通过氮气压缩回收装置进行压缩后输入到氮气罐存储，所述氮气罐存储与所述氮气加压进气口连通；
还包括压力表和压力控制器，所述压力表设置在氮气加压进气口和氮气罐之间，所述压力控制器控制所述氮气加压进气口和氮气卸压出气口的开关。
作为优选的技术方案，所述保温炉壳体底部设有除气口，所述除气口处连接有氮气除气管，所述除气口与所述保温炉壳体底部保温层最内侧连接处也设有透气砖。
作为优选的技术方案，所述辐射式加热器和浸入式加热器设为碳硅棒加热管，所述辐射式加热器的功率为10-12KW，所述浸入式加热器的功率为14-28KW。
作为优选的技术方案，所述辐射式加热器穿过所述加压室，所述辐射式加热器的两端分别设置在保温炉壳体上。
作为优选的技术方案，所述保温炉壳体上设置有铝液测温装置伸入所述加压室的铝液中和炉气测温装置伸入所述加压室的铝液上方。
作为优选的技术方案，所述保温炉壳体的加铝口设置在保温炉壳体的侧壁上并与所述加压室连通，所述铝液测温装置设置在加铝口旁边。
该发明的有益之处在于：
(1)本发明利用氮气加压进气口对加压室充型保压，由于氮气加压可以避免压缩空气的水分对铝液的污染，进而提高产品的质量。
(2)本发明通过氮气压缩回收装置对氮气循环利用、节约开支、改善环境污染。
(3)本发明利用氮气加压，加压压力能达到1Mpa-2Mpa范围，使铸件补充更加充分，提高了铸件的强度，为高强度高难度铸件开发提供了基础。
(4)本发明利用浸入式加热器保持铝液的温度和提高铝液的温度，可降低能耗成本。辐射式加热器补充快速提高铝液的温度，而且通过辐射式加热器还可根据生产工艺温度需要快速加热，可快速升温，减少升温时间。
(5)本发明通过除气口通入氮气对铝液进行除气净化，提高了铝液本身质量。
(6)本发明通过更换浇口板，在一定范围内实现多根升液管，方便浇注系统设置及浇注系统优化。
附图说明
图1为一种低压铸造机高压保温炉的半剖视图；
图2为一种低压铸造机高压保温炉的侧视图；
图3为一种低压铸造机高压保温炉的俯剖视图；
图4为一种低压铸造机高压保温炉的氮气压力机构简图。
图中：1-保温炉壳体、2-加压室、3-浸入式加热器、4-辐射式加热器、5-氮气加压进气口、6-氮气卸压出气口、7-升液管、8-氮气压缩回收装置、9-氮气罐、10-加铝口、11-硅钙酸板、12-高铝聚轻球砖、13-粘土砖、14-耐高温浇注料、15-压力表、16-压力控制器、17-除气口、18-铝液测温装置、19-浇口板。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至图4所示，一种低压铸造机高压保温炉，包括保温炉壳体1，保温炉壳体1内部设有可密封的加压室2，保温炉壳体1的加铝口10设置在保温炉壳体1的侧壁上并与加压室2连通，保温炉壳体1顶部设有升液口，升液口处设有升液管7与加压室2连通，铝液在加压室2中，通过对加压室2加压，将铝液压入升液管7中，并通过升液管7与铸造模具连接；
本发明保温炉壳体1侧壁上还设有氮气加压进气口5和氮气卸压出气口6，氮气加压进气口5和氮气卸压出气口6均与加压室2连通，氮气加压进气口5和氮气卸压出气口6之间设有氮气压力机构，氮气压力机构为氮气加压进气口5提供氮气以及回收氮气卸压出气口6的氮气，本发明利用氮气加压进气口5对加压室2充型保压，由于氮气加压可以避免压缩空气的水分对铝液的污染，进而提高产品的质量；
还包括若干辐射式加热器4和浸入式加热器3，辐射式加热器4伸入加压室2并在铝液上方间接加热，辐射式加热器4穿过所述加压室2，其两端分别设置在保温炉壳体1上，而浸入式加热器3伸入加压室2并在铝液内部直接加热，本发明利用浸入式加热器3保持铝液的温度和提高铝液的温度，可降低能耗成本。辐射式加热器4补充快速提高铝液的温度，而通过辐射式加热器4根据生产工艺温度需要快速加热时用，可快速升温，减少升温时间。
本发明保温炉壳体1和加压室2之间设有保温层，通过保温层来稳定加压室2中铝液的温度，保温层与氮气加压进气口5和氮气卸压出气口6连接处均设有透气砖。具体的，保温层包括四层板，四层板由外到内分别为硅钙酸板11、高铝聚轻球砖12、粘土砖13、耐高温浇注料14。
本发明通过相应控制工艺使氮气压力增高可达到1Mpa-2Mpa，通过氮气加压进气口5对加压室2进行加压，氮气压力为1Mpa-2Mpa，该压力会使铸件补充更加充分，提高了铸件的强度，进一步为高强度高难度铸件开发提供了基础。具体的，氮气压力机构包括氮气罐9、氮气压缩回收装置8，氮气卸压出气口6先通过氮气压缩回收装置8进行压缩后输入到氮气罐9存储，氮气罐9存储压力与氮气加压进气口5连通，通过氮气压缩回收装置8对氮气循环利用、节约开支、改善环境污染，同时结合氮气罐9的保压，提高氮气加压压力；
本发明升液管7上方设有浇口板19，通过更换浇口板19可实现多根升液管7浇注系统，根据需要合理优化浇注系统，可提高铸件质量，降低成本。
本发明还包括压力表15和压力控制器16，压力表15设置在氮气加压进气口5和氮气罐9之间，压力控制器16控制氮气加压进气口5和氮气卸压出气口6的开关。
本发明保温炉壳体1底部设有除气口17，除气口17处连接有氮气除气管，除气口17与所述保温炉壳体1连接处也设有透气砖，利用除气口17通入氮气对铝液进行除气净化，会提高铝液本身质量。
进一步，辐射式加热器4和浸入式加热器3优选设为碳硅棒加热管，辐射式加热器4的功率为10-12KW，浸入式加热器3的功率为14-28KW。为进一步获取铝液的温度信息，本发明保温炉壳体1上设置有铝液测温装置18伸入加压室2的铝液中和炉气测温装置伸入加压室2的铝液上方。
实施本装置，通过加铝口10向加压室2内添加铝液，通过除气口17向加压室2内通入氮气，对加压室2内的铝液进行除气净化，并可从加铝口10进行除渣，通过铝液测温装置18可以方便对加压室2内的铝液进行温度测试，如果加压室2低于设定温度范围，便可先启动浸入式加热器3对铝液进行加热，使加压室2内的铝液温度保持稳定，急速升温时可用浸入式加热器3和辐射式加热器4同时加热，加压室2内的铝液温度快速升到保持温度，当进行铸造时，加压的氮气进行充型，增压保压进压力可达到1Mpa，从氮气卸压出气口6出来的氮气，通过氮气压缩回收装置8对氮气循环利用。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低压铸造机高压保温炉，其特征在于：包括保温炉壳体，所述保温炉壳体内部设有可密封的加压室，所述保温炉壳体顶部设有升液口，所述升液口处设有升液管与所述加压室连通；
所述保温炉壳体上还设有氮气加压进气口和氮气卸压出气口，所述氮气加压进气口和氮气卸压出气口均与所述加压室连通，所述氮气加压进气口和氮气卸压出气口之间设有氮气压力机构，所述氮气压力机构为所述氮气加压进气口提供氮气以及回收氮气卸压出气口的氮气；
还包括若干辐射式加热器和浸入式加热器，所述辐射式加热器伸入加压室并在铝液上方间接加热，所述浸入式加热器伸入加压室并在铝液内部直接加热。
2.根据权利要求1所述的一种低压铸造机高压保温炉，其特征在于：所述保温炉壳体和加压室之间设有保温层，所述保温层最内层与所述氮气加压进气口和氮气卸压出气口连接处均设有透气砖。
3.根据权利要求2所述的一种低压铸造机高压保温炉，其特征在于：所述保温层包括四层板，所述四层板由外到内分别为硅钙酸板、高铝聚轻球砖、粘土砖、耐高温浇注料。
4.根据权利要求1所述的一种低压铸造机高压保温炉，其特征在于：所述氮气加压进气口连接的氮气压力为1Mpa-2Mpa。
5.根据权利要求1所述的一种低压铸造机高压保温炉，其特征在于：所述氮气压力机构包括氮气罐、氮气压缩回收装置，所述氮气卸压出气口先通过氮气压缩回收装置进行压缩后输入到氮气罐存储，所述氮气罐存储与所述氮气加压进气口连通；
还包括压力表和压力控制器，所述压力表设置在氮气加压进气口和氮气罐之间，所述压力控制器控制所述氮气加压进气口和氮气卸压出气口的开关。
6.根据权利要求2所述的一种低压铸造机高压保温炉，其特征在于：所述保温炉壳体底部设有除气口，所述除气口处连接有氮气除气管，所述除气口与所述保温炉壳体底部保温层最内侧连接处也设有透气砖。
7.根据权利要求1所述的一种低压铸造机高压保温炉，其特征在于：所述辐射式加热器和浸入式加热器设为碳硅棒加热管，所述辐射式加热器的功率为10-12KW，所述浸入式加热器的功率为14-28KW。
8.根据权利要求1所述的一种低压铸造机高压保温炉，其特征在于：所述辐射式加热器穿过所述加压室，所述辐射式加热器的两端分别设置在保温炉壳体上。
9.根据权利要求1所述的一种低压铸造机高压保温炉，其特征在于：所述保温炉壳体上设置有铝液测温装置伸入所述加压室的铝液中和炉气测温装置伸入所述加压室的铝液上方。
10.根据权利要求9所述的一种低压铸造机高压保温炉，其特征在于：所述保温炉壳体的加铝口设置在保温炉壳体的侧壁上并与所述加压室连通，所述铝液测温装置设置在加铝口旁边。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113634735A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-12 | 盛旺汽车零部件（昆山）有限公司 | 一种铝合金轮毂的制造工艺 |
| CN116638063A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-08-25 | 沈阳东大三建工业炉制造有限公司 | 一种差压铸造供铝系统及工艺 |
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Cited By (3)
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