CN109604561A - 一种金属溶液的供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属溶液的供给装置，包括供料单元和取汤单元，所述取汤单元包括气缸、以及分别连通所述气缸的底部的取料通路和供料通路，所述取料通路内设置有计量阀；通过在该密闭空间内进行加热固态铝合金的熔融作业，能够大幅减少热能逸散至外界，达到节省用电的首要目的，并使该预热室内的固态铝合金被预热，以去除固态铝合金内的氢、氧及水气，借此，提高铸造作业的良率；同时本实施例技术方案采用二级过滤网和净化炉对熔融液进行多次过滤，提高了熔融液的纯度，提高了产品质量；第三，本实施例技术方案采用多级加热方式对铝合金进行加热，提高了供料单元的工作效率，同时也节约了能源。

Description

一种金属溶液的供给装置

技术领域

本发明涉及铝制品的生产技术领域，特别涉及一种金属溶液的供给装置.

背景技术

铸造是先将金属加热并熔融为液态的金属熔融液后，再将金属熔融液倒入特定形状的铸造模具内待其凝固成形的一种金属加工方法。因为金属熔融液的温度非常高，因此需要通过一种耐高温的金属与陶瓷制的汤勺加以盛装，并通过机械手臂将该汤勺内的金属熔融液移动至一个铸造模具的注浇口后倒入，再通过铸造模具成型。

参阅图1，以中国台湾发明专利证书号I280166的压铸机的液态原料供给装置、液态原料供给方法、以及舀匙为例，该压铸机的液态原料供给装置包括一个舀匙10及一个搬送装置11。该舀匙10具有一个用来收容金属熔融原料12的收容部101，及一个能够将收容部101内的金属熔融原料12倒出的注料口102。该搬送装置11具有一个能够使该舀匙10在一个供给位置回转并产生倾斜的回转轴111，及一个与该回转轴111及该舀匙10连结的安装轴112，能够将该舀匙10搬送至一个压铸机套筒13的供给位置，使该舀匙10倾斜并将所舀起的金属熔融原料12注入该压铸机套筒13内。

然而，此种供应装置及方法是在一个开放空间进行，因此，金属熔融原料12的热能会持续逸散至该开放空间中，使其温度迅速降低并会有氧化反应发生，特别是铝、铜、银等活性金属(Reactive Metal)，由于活性金属对氧的活性大，易与氧产生剧烈的氧化反应，造成铸件具有渣孔或反应气孔等缺陷；另一方面，剧烈的氧化反应也会造成金属液在壳模内的流动性下降，易因浇铸不足导致铸件的成型良率降低，或是产生冷隔(Cold Shut)的问题而在铸件中形成缝隙而大幅降低铸造良率。此外，因为金属熔融原料12的热能持续逸散至该开放空间，而不易维持熔融温度，必须经常予以加热才能保持熔融状态，因此非常耗电。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种能够节省用电、且能提高铸造作业良率的金属溶液的供给装置。

为达到上述目的，本发明所述技术方案如下：

一种金属溶液的供给装置，包括供料单元和取汤单元，所述取汤单元包括气缸、以及分别连通所述气缸的底部的取料通路和供料通路，所述取料通路内设置有计量阀。

作为本发明实施例另一个优选的技术方案，所述供料单元包括一级供料炉及设置在所述一级供料炉下方的二级供料炉，所述气缸设置在所述二级供料炉内底部，所述供料通路贯穿所述二级供料炉与铸造设备连接。

作为本发明实施例另一个优选的技术方案，所述气缸设置在所述二级供料炉外与所述二级供料炉的外壁连接，所述取料通路贯穿所述二级供料炉的与所述气缸连接。

作为本发明实施例另一个优选的技术方案，所述二级供料炉与所述气缸之间设置防护罩。

作为本发明实施例另一个优选的技术方案，所述一级供料炉依次包括预热炉、熔融炉和净化炉，所述预热炉与所述熔融炉之间设置有一级过滤网，所述熔融炉与所述净化炉之间设置有二级过滤网，所述净化炉设置在所述二级供料炉内。

作为本发明实施例另一个优选的技术方案，所述预热炉的顶部设置一半圆形结构的顶盖，所述顶盖与所述预热炉的顶部可活动连接。

作为本发明实施例另一个优选的技术方案，所述熔融炉内设置有搅拌器，所述搅拌器的搅拌杆贯穿所述预热炉设置，所述顶盖与所述搅拌器的搅拌杆可活动连接。

作为本发明实施例另一个优选的技术方案，所述净化炉的底部还设置有开合器，所述开合器包括挡板及与所述挡板连接的控制元件。

作为本发明实施例另一个优选的技术方案，所述净化炉为漏斗状结构。

作为本发明实施例另一个优选的技术方案，所述气缸内设置有活塞和重力传感器。

本发明实施例提供的技术方案通过在该密闭空间内进行加热固态铝合金的熔融作业，能够大幅减少热能逸散至外界，达到节省用电的首要目的，并使该预热室内的固态铝合金被预热，以去除固态铝合金内的氢、氧及水气，借此，提高铸造作业的良率；同时本实施例技术方案采用二级过滤网和净化炉对熔融液进行多次过滤，提高了熔融液的纯度，提高了产品质量；第三，本实施例技术方案采用多级加热方式对铝合金进行加热，提高了供料单元的工作效率，同时也节约了能源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1是现有技术中的供给装置结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的一种金属溶液的供给装置的结构示意图；

图3是本发明实施例2提供的一种金属溶液的供给装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参考图2所示，一种金属溶液的供给装置，包括供料单元和取汤单元，所述取汤单元包括气缸121、以及分别连通所述气缸121的底部且位置相对应的取料通路111和供料通路112，所述取料通路内设置有计量阀113；所述气缸121内设置有活塞122和重力传感器，通过将气缸内的活塞向上拉动，取料通路将供料单元内的金属熔融液吸入到气缸体内，同时，取料通路中的计量阀和气缸内的重力传感器对吸入气缸内的金属熔融液的量进行测定，当通过计量阀的金属熔融液满足铸造模具所需量时，计量阀113暂时关闭，经过重力传感器再次测量，若气缸内的金属熔融液151的量小于铸造模具所需用量时，活塞122继续向上运动，当气缸内压力大于供料单元压力时，计量阀113半开，金属熔融液继续经过取料通路进入气缸121，当确定进入气缸121内的金属熔融液满足铸造模具所需用量时，活塞停止运动，同时紧闭计量阀，之后供料通路中的开关打开，活塞122向下运动，将气缸121内的金属熔融液通过供料通路输送到铸造设备的模具中铸造；整个过程在一个封闭的空间中实现，有效解决供料过程中金属熔融液再次与空气接触被氧化的问题；同时本实施例采用计量阀和重力传感器双重计量，充分保证了铸造过程中，供料数量的精准，避免了少料而导致的产品瑕疵和原料的浪费，提高了产品合格率。

在本实施例中，所述供料单元包括一级供料炉及设置在所述一级供料炉下方的二级供料炉134，所述气缸121设置在所述二级供料炉134内底部，所述供料通路112贯穿所述二级供料炉134与铸造设备连接，有效保障气缸内温度与二级供料炉134内的温度一致，保障在供料过程中金属熔融液的质量良好，进而提高产品合格率。

在本实施例中，所述二级供料炉与所述气缸之间设置防护罩，实现气缸保护，提高气缸使用寿命。

在本实施例中，所述一级供料炉为一体成型结构，其依次包括预热炉131、熔融炉132和净化炉133，其中，预热炉131用于容纳固态铝合金(例如铝合金颗粒、铝合金的铝屑等)并将固态铝合金预热并除氢、除氧、及除水气，在本较佳实施例中，固态铝合金为铝合金的铝粒，但也能够使用铝合金的铝屑或其他含铝的合金，因铝粒体积小，受热速度快，能够达到较佳的预热效果；预热炉通过一级过滤网137连接熔融炉132，该一级过滤网137的作用时将大块或者大颗粒的铝合金隔离在预热炉进行预处理，即除氢、除氧、及除水气处理，同时该一级过滤网137与熔融炉132构成一个密闭空间，有效保障经过预处理后的铝合金不在接触空气而被氧化；所述熔融炉132与所述净化炉233之间设置有二级过滤网136，有效去除铝合金熔融液中的杂质，提高铝合金熔融液的纯度，进而提高产品质量。

在本实施例中，所述熔融炉132内设置有搅拌器135，搅拌器135与驱动电机141连接，在驱动电机141的作用下搅拌器135转动，带动熔融炉132内的物料转动，加快熔融炉132内的物料熔融，提高供料单元的工作效率；所述搅拌器135的搅拌杆贯穿所述预热炉131设置。

在本实施例中，所述预热炉131的顶部设置一半圆形结构的顶盖138构成半封闭结构，所述顶盖138与所述搅拌器135的搅拌杆可活动连接，即顶盖138可围绕搅拌器的搅拌杆在预热炉的顶部做圆周运动，可实现在预热炉不同位置的填料，可充分利用预热炉的空间和热能，实现节约时间节约资源的有益效果。

此外，在本实施例中，所述净化炉133为漏斗状结构，且净化炉的底部还设置有开合器，所述开合器包括挡板及与所述挡板连接的控制元件，当净化炉内的熔融液达到一定重量时，控制元件打开挡板，净化炉底部的熔融液进入二级供料炉，当净化炉内的熔融液的量小于设定值，控制元件关闭挡板，熔融液在净化炉内静置净化，该净化原理主要利用不同物质的密度的差异进行静置净化，铝合金熔融液中的小颗粒杂质在静置过程中漂浮到熔融液的顶部；同时，漏斗状结构的净化炉可以有效控制净化炉单次向二级供料炉中的供料量，有效保障整个供料单元供料的稳定性。

本实施例中，固态铝合金为铝合金的铝粒，其熔融温度为680℃。通过该预热炉的预热功能，能够使位于该预热室内的固态铝合金被预热至450℃以上，当固态铝合金进入熔解炉时已具有450℃的温度，与其熔融温度仅有230℃的差距，且因为铝粒的体积小、受热快，以熔融相同重量的固态铝合金进行比较，本发明能够较先前技术的开放式熔炉节省64％以上的用电量，因此，能够大幅降低作业中的用电量，减少用电成本。

实施例2

参考图3所示，一种金属溶液的供给装置，包括供料单元和取汤单元，所述取汤单元包括气缸221、以及分别连通所述气缸221的底部的取料通路211和供料通路212，所述取料通路内设置有计量阀213；所述气缸221内设置有活塞222和重力传感器，通过将气缸内的活塞向上拉动，取料通路将供料单元内的金属熔融液吸入到气缸体内，同时，取料通路中的计量阀和气缸内的重力传感器对吸入气缸内的金属熔融液的量进行测定，当通过计量阀的金属熔融液满足铸造模具所需量时，计量阀213暂时关闭，经过重力传感器再次测量，若气缸内的金属熔融液的量小于铸造模具所需用量时，活塞222继续向上运动，当气缸内压力大于供料单元压力时，计量阀213半开，金属熔融液251继续经过取料通路进入气缸221，当确定进入气缸221内的金属熔融液满足铸造模具所需用量时，活塞停止运动，同时紧闭计量阀，之后供料通路中的开关打开，活塞222向下运动，将气缸221内的金属熔融液通过供料通路输送到铸造设备的模具中铸造；整个过程在一个封闭的空间中实现，有效解决供料过程中金属熔融液再次与空气接触被氧化的问题；同时本实施例采用计量阀和重力传感器双重计量，充分保证了铸造过程中，供料数量的精准，避免了少料而导致的产品瑕疵和原料的浪费，提高了产品合格率。

在本实施例中，所述供料单元包括一级供料炉及设置在所述一级供料炉下方的二级供料炉234，所述气缸设置在所述二级供料炉外与所述二级供料炉的外壁连接，所述取料通路贯穿所述二级供料炉的与所述气缸连接，有效保障气缸内温度与二级供料炉234内的温度一致，保障在供料过程中金属熔融液的质量良好，进而提高产品合格率。

在本实施例中，所述一级供料炉为一体成型结构，其依次包括预热炉231、熔融炉232和净化炉233，其中，预热炉231用于容纳固态铝合金(例如铝合金颗粒、铝合金的铝屑等)并将固态铝合金预热并除氢、除氧、及除水气，在本较佳实施例中，固态铝合金为铝合金的铝粒，但也能够使用铝合金的铝屑或其他含铝的合金，因铝粒体积小，受热速度快，能够达到较佳的预热效果；预热炉通过一级过滤网237连接熔融炉232，该一级过滤网237的作用时将大块或者大颗粒的铝合金隔离在预热炉进行预处理，即除氢、除氧、及除水气处理，同时该一级过滤网237与熔融炉232构成一个密闭空间，有效保障经过预处理后的铝合金不在接触空气而被氧化；所述熔融炉232与所述净化炉233之间设置有二级过滤网236，有效去除铝合金熔融液中的杂质，提高铝合金熔融液的纯度，进而提高产品质量。

在本实施例中，所述熔融炉232内设置有搅拌器235，搅拌器235与驱动电机241连接，在驱动电机241的作用下搅拌器235转动，带动熔融炉232内的物料转动，加快熔融炉232内的物料熔融，提高供料单元的工作效率；所述搅拌器235的搅拌杆贯穿所述预热炉231设置。

在本实施例中，所述预热炉231的顶部设置一半圆形结构的顶盖238构成半封闭结构，所述顶盖238与所述搅拌器235的搅拌杆可活动连接，即顶盖238可围绕搅拌器的搅拌杆在预热炉的顶部做圆周运动，可实现在预热炉不同位置的填料，可充分利用预热炉的空间和热能，实现节约时间节约资源的有益效果。

此外，在本实施例中，所述净化炉233为漏斗状结构，且净化炉的底部还设置有开合器，所述开合器包括挡板及与所述挡板连接的控制元件，当净化炉内的熔融液达到一定重量时，控制元件打开挡板，净化炉底部的熔融液进入二级供料炉，当净化炉内的熔融液的量小于设定值，控制元件关闭挡板，熔融液在净化炉内静置净化，该净化原理主要利用不同物质的密度的差异进行静置净化，铝合金熔融液中的小颗粒杂质在静置过程中漂浮到熔融液的顶部；同时，漏斗状结构的净化炉可以有效控制净化炉单次向二级供料炉中的供料量，有效保障整个供料单元供料的稳定性。

本实施例中，固态铝合金为铝合金的铝粒，其熔融温度为680℃。通过该预热炉的预热功能，能够使位于该预热室内的固态铝合金被预热至450℃以上，当固态铝合金进入熔解炉时已具有450℃的温度，与其熔融温度仅有230℃的差距，且因为铝粒的体积小、受热快，以熔融相同重量的固态铝合金进行比较，本发明能够较先前技术的开放式熔炉节省64％以上的用电量，因此，能够大幅降低作业中的用电量，减少用电成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属溶液的供给装置，包括供料单元和取汤单元，其特征在于，所述取汤单元包括气缸、以及分别连通所述气缸的底部的取料通路和供料通路，所述取料通路内设置有计量阀。

2.根据权利要求1所述的金属溶液的供给装置，其特征在于，所述供料单元包括一级供料炉及设置在所述一级供料炉下方的二级供料炉，所述气缸设置在所述二级供料炉内底部，所述供料通路贯穿所述二级供料炉与铸造设备连接。

3.根据权利要求2所述的金属溶液的供给装置，其特征在于，所述气缸设置在所述二级供料炉外与所述二级供料炉的外壁连接，所述取料通路贯穿所述二级供料炉的与所述气缸连接。

4.根据权利要求2所述的金属溶液的供给装置，其特征在于，所述二级供料炉与所述气缸之间设置防护罩。

5.根据权利要求2-4所述的金属溶液的供给装置，其特征在于，所述一级供料炉依次包括预热炉、熔融炉和净化炉，所述预热炉与所述熔融炉之间设置有一级过滤网，所述熔融炉与所述净化炉之间设置有二级过滤网，所述净化炉设置在所述二级供料炉内。

6.根据权利要求5所述的金属溶液的供给装置，其特征在于，所述预热炉的顶部设置一半圆形结构的顶盖，所述顶盖与所述预热炉的顶部可活动连接。

7.根据权利要求6所述的金属溶液的供给装置，其特征在于，所述熔融炉内设置有搅拌器，所述搅拌器的搅拌杆贯穿所述预热炉设置，所述顶盖与所述搅拌器的搅拌杆可活动连接。

8.根据权利要求5所述的金属溶液的供给装置，其特征在于，所述净化炉的底部还设置有开合器，所述开合器包括挡板及与所述挡板连接的控制元件。

9.根据权利要求5所述的金属溶液的供给装置，其特征在于，所述净化炉为漏斗状结构。

10.根据权利要求5所述的金属溶液的供给装置，其特征在于，所述气缸内设置有活塞和重力传感器。