CN110317965A - 一种铝合金真空提拉除气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝合金真空提拉除气装置，具体涉及铸造真空除气技术领域，包括底板和反应炉，所述底板顶部设有抽气机，所述抽气机顶部设有第一连接管，所述第一连接管端部设有伸缩软管，所述抽气机一侧设有储气罐以及另一侧设有支撑杆，所述支撑杆上设有控制面板，所述支撑杆顶端设有顶板，所述顶板底部设有液压升降杆，所述液压升降杆底端设有除气装置；所述除气装置包括连接板，所述连接板底壁连接有连接杆。本发明避免反应炉在除气过程中产生的有害气体出现泄漏，提高了除气装置在运行过程中的安全性，改善了工作环境，对操作人员和设备损伤小，备简单成本低，无需复杂的结构且操作难度低，提高了经济效益。

Description

一种铝合金真空提拉除气装置

技术领域

本发明涉及铸造真空除气技术领域，更具体地说，本发明涉及一种铝合金真空提拉除气装置。

背景技术

铝合金熔体净化处理是铝合金生产过程中非常重要的环节，主要去除铝合金熔体中的氢及各种氧化夹杂物，避免铸件因存在气体和各种夹杂物产生气孔、缩松、非金属夹杂等缺陷。除气就是指去除铝合金熔体中溶解的氢。

目前较为常用的铝合金除气方法有如下2种：(1).采用除气剂，通过除气剂与铝液反应生成难溶于铝液的气体，这些气体在铝液上浮过程中将熔于铝液中的氢带出，逸入大气。(2).采用旋转喷吹除气机，旋转喷吹除气机的除气原理与方法(1)相同，旋转喷吹除气机通过将惰性气体吹入铝合金熔体中，旋转头一方面将气体打碎，并带动铝合金液旋动进一步提高除气效果。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种铝合金真空提拉除气装置，通过利用液压升降杆工作，推动除气装置向下移动，使除气装置中的密封罩扣在反应炉的顶部，密封罩内腔底部的耐高温密封环与反应炉顶端贴合，对反应炉与密封罩内部的连接处进行密封，且密封罩突出的底端插接在反应炉外壁上的密封套内，使密封罩底端与密封套内的石墨自密封环相贴合，将密封罩与反应炉密封，避免反应炉在除气过程中产生的有害气体出现泄漏，提高了除气装置在运行过程中的安全性，改善了工作环境，对操作人员和设备损伤小。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝合金真空提拉除气装置，包括底板和反应炉，所述底板顶部设有抽气机，所述抽气机顶部设有第一连接管，所述第一连接管端部设有伸缩软管，所述抽气机一侧设有储气罐以及另一侧设有支撑杆，所述支撑杆上设有控制面板，所述支撑杆顶端设有顶板，所述顶板底部设有液压升降杆，所述液压升降杆底端设有除气装置；

所述除气装置包括连接板，所述连接板底壁连接有连接杆，所述连接杆的数量设置为两个，两个所述连接杆之间设有驱动电机，所述驱动电机底部设有密封罩，所述密封罩上设有单向进气阀、第二连接管和除气剂罐，所述除气剂罐底部设有传输管，所述传输管上设有电磁阀，所述密封罩内部嵌设有机械密封，所述机械密封内贯穿设有旋转轴，所述旋转轴外壁上设有搅拌扇叶，所述密封罩内腔底部设有耐高温密封环；

所述反应炉外壁上设有密封套，所述密封套内腔底部设有石墨自密封环，所述反应炉内壁上设有温度传感器。

在一个优选地实施方式中，所述储气罐通过管道与抽气机连接，所述第一连接管通过伸缩软管与第二连接管端部连接。

在一个优选地实施方式中，所述连接板固定设置于液压升降杆的底端，所述驱动电机外壁上设有固定杆，所述驱动电机通过固定杆与连接板固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述第二连接管、单向进气阀和传输管的底端均贯穿密封罩延伸至密封罩的底部，两个所述连接杆底端与密封罩顶部固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述控制面板内部设有PLC控制器，所述驱动电机、抽气机和液压升降杆的输入端均设有控制通断的继电器，所述电磁阀和继电器与PLC控制器电性连接，所述温度传感器的输出端设有A/D转换单元，所述A/D转换单元输出端与PLC控制器输入端电性连接。

在一个优选地实施方式中，所述旋转轴顶端与驱动电机输出轴连接，所述搅拌扇叶的数量设置为多个，多个所述搅拌扇叶通过旋转轴与驱动电机传动连接。

在一个优选地实施方式中，所述密封罩内径与反应炉外径相同，所述反应炉顶端与耐高温密封环相贴合。

在一个优选地实施方式中，所述密封罩的截面设置为“冖”字形，所述密封罩底部插接于密封套的内部，所述密封罩底壁与石墨自密封环相贴合。

本发明的技术效果和优点：

1、通过利用液压升降杆工作，推动除气装置向下移动，使除气装置中的密封罩扣在反应炉的顶部，密封罩内腔底部的耐高温密封环与反应炉顶端贴合，对反应炉与密封罩内部的连接处进行密封，且密封罩突出的底端插接在反应炉外壁上的密封套内，使密封罩底端与密封套内的石墨自密封环相贴合，将密封罩与反应炉密封，避免反应炉在除气过程中产生的有害气体出现泄漏，提高了除气装置在运行过程中的安全性，改善了工作环境，对操作人员和设备损伤小；

2、通过设置搅拌扇叶可将炉内由除气剂和铝液生产气体带出的氢气打散打碎，加速氢气逸出的速度，然后利用抽气机工作，配合着密封的反应炉，可将炉内的氢气气体混合物源源不断的抽出，并存储于储气罐内，进行二次利用，设备简单成本低，无需复杂的结构且操作难度低，提高了经济效益，避免了气体的无效泄漏等情况。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图一。

图2为本发明的除气装置升起时结构示意图。

图3为本发明的图2中A处细节结构示意图。

图4为本发明的图2中B处细节结构示意图。

图5为本发明的整体结构示意图二。

图6为本发明的密封套部分结构示意图。

附图标记为：1底板、2反应炉、3抽气机、4第一连接管、5伸缩软管、6储气罐、7支撑杆、8控制面板、9顶板、10液压升降杆、11除气装置、12连接板、13连接杆、14驱动电机、15密封罩、16单向进气阀、17第二连接管、18除气剂罐、19传输管、20电磁阀、21机械密封、22旋转轴、23搅拌扇叶、24耐高温密封环、25密封套、26石墨自密封环、27温度传感器。

具体实施方式

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。

如图1-4所示的一种铝合金真空提拉除气装置，包括底板1和反应炉2，所述底板1顶部设有抽气机3，所述抽气机3顶部设有第一连接管4，所述第一连接管4端部设有伸缩软管5，所述抽气机3一侧设有储气罐6以及另一侧设有支撑杆7，所述支撑杆7上设有控制面板8，所述支撑杆7顶端设有顶板9，所述顶板9底部设有液压升降杆10，所述液压升降杆10底端设有除气装置11；

所述除气装置11包括连接板12，所述连接板12底壁连接有连接杆13，所述连接杆13的数量设置为两个，两个所述连接杆13之间设有驱动电机14，所述驱动电机14底部设有密封罩15，所述密封罩15上设有单向进气阀16、第二连接管17和除气剂罐18，所述除气剂罐18底部设有传输管19，所述传输管19上设有电磁阀20，所述密封罩15内部嵌设有机械密封21，所述机械密封21内贯穿设有旋转轴22，所述旋转轴22外壁上设有搅拌扇叶23，所述密封罩15内腔底部设有耐高温密封环24；

所述反应炉2外壁上设有密封套25，所述密封套25内腔底部设有石墨自密封环26，所述反应炉2内壁上设有温度传感器27。

实施方式具体为：工作时，反应炉2对炉内的铝原料进行加热，将其加热融化成铝液，温度传感器27对反应炉2内部的温度进行检测，将检测到的温度模拟量信号利用A/D转换单元转化为数字量信号后，传输至PLC控制器内部，当反应炉2内的温度达到铝液的正常温度时，通过控制面板8控制液压升降杆10工作，推动除气装置11向下移动，使除气装置11中的密封罩15扣在反应炉2的顶部，伸缩软管5自适应伸缩，除气装置11底部的旋转轴22和搅拌扇叶23伸入至反应炉2的内部，此时，密封罩15内腔底部的耐高温密封环24与反应炉2顶端贴合，对反应炉2与密封罩15内部的连接处进行密封，且密封罩15突出的底端插接在反应炉2外壁上的密封套25内，使密封罩15底端与密封套25内的石墨自密封环26相贴合，将密封罩15与反应炉2密封，避免反应炉2在除气过程中产生的有害气体出现泄漏，提高了除气装置11在运行过程中的安全性，改善了工作环境，对操作人员和设备损伤小。

如图1-6所示的一种铝合金真空提拉除气装置，所述储气罐6通过管道与抽气机3连接，所述第一连接管4通过伸缩软管5与第二连接管17端部连接，所述连接板12固定设置于液压升降杆10的底端，所述驱动电机14外壁上设有固定杆，所述驱动电机14通过固定杆与连接板12固定连接；

所述第二连接管17、单向进气阀16和传输管19的底端均贯穿密封罩15延伸至密封罩15的底部，两个所述连接杆13底端与密封罩15顶部固定连接，所述控制面板8内部设有PLC控制器，所述驱动电机14、抽气机3和液压升降杆10的输入端均设有控制通断的继电器，所述电磁阀20和继电器与PLC控制器电性连接，所述温度传感器27的输出端设有A/D转换单元，所述A/D转换单元输出端与PLC控制器输入端电性连接；

所述旋转轴22顶端与驱动电机14输出轴连接，所述搅拌扇叶23的数量设置为多个，多个所述搅拌扇叶23通过旋转轴22与驱动电机14传动连接，所述密封罩15内径与反应炉2外径相同，所述反应炉2顶端与耐高温密封环24相贴合，所述密封罩15的截面设置为“冖”字形，所述密封罩15底部插接于密封套25的内部，所述密封罩15底壁与石墨自密封环26相贴合。

本发明工作原理：当密封罩15与反应炉2密封连接后，控制除气剂罐18底端传输管19上的电磁阀20打开，使除气剂罐18内的除气剂经过传输管19添加至反应炉2内，然后控制驱动电机14工作，驱动电机14工作带动旋转轴22在机械密封21和密封罩15内转动，使旋转轴22上设置的多个搅拌扇叶23在反应炉2内的铝液中搅拌，加速除气剂与铝液的反应，通过除气剂与铝液反应生成难溶于铝液的气体，这些气体在铝液上浮过程中将熔于铝液中的氢带出，且旋转轴22的搅拌扇叶23还可将炉内的氢气打散打碎，加速氢气逸出的速度，然后控制抽气机3工作，抽气机3产生压力通过第一连接管4、第二连接管17和伸缩软管5，将反应炉2内上浮的气体和氢气的混合物抽出，在这个过程中，单向进气阀16完成进气，保证反应炉2内的压强与炉外一致，抽出的氢气混合物经抽气机3输送至储气罐6内进行存储和二次利用。

参照说明书附图2-5，工作时，液压升降杆10工作，推动除气装置11向下移动，使除气装置11中的密封罩15扣在反应炉2的顶部，密封罩15内腔底部的耐高温密封环24与反应炉2顶端贴合，对反应炉2与密封罩15内部的连接处进行密封，且密封罩15突出的底端插接在反应炉2外壁上的密封套25内，使密封罩15底端与密封套25内的石墨自密封环26相贴合，将密封罩15与反应炉2密封；

参照说明书附图1-6，控制除气剂罐18底端传输管19上的电磁阀20打开，使除气剂罐18内的除气剂经过传输管19添加至反应炉2内，驱动电机14工作带动旋转轴22使旋转轴22上设置的多个搅拌扇叶23在反应炉2内的铝液中搅拌，除气剂与铝液反应生成难溶于铝液的气体带动铝液中的氢气上浮，利用抽气机3和管道组件将氢气和氢气的混合物抽出并贮藏，进行二次利用。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (8)

1.一种铝合金真空提拉除气装置，其特征在于，包括底板（1）和反应炉（2），所述底板（1）顶部设有抽气机（3），所述抽气机（3）顶部设有第一连接管（4），所述第一连接管（4）端部设有伸缩软管（5），所述抽气机（3）一侧设有储气罐（6）以及另一侧设有支撑杆（7），所述支撑杆（7）上设有控制面板（8），所述支撑杆（7）顶端设有顶板（9），所述顶板（9）底部设有液压升降杆（10），所述液压升降杆（10）底端设有除气装置（11）；

所述除气装置（11）包括连接板（12），所述连接板（12）底壁连接有连接杆（13），所述连接杆（13）的数量设置为两个，两个所述连接杆（13）之间设有驱动电机（14），所述驱动电机（14）底部设有密封罩（15），所述密封罩（15）上设有单向进气阀（16）、第二连接管（17）和除气剂罐（18），所述除气剂罐（18）底部设有传输管（19），所述传输管（19）上设有电磁阀（20），所述密封罩（15）内部嵌设有机械密封（21），所述机械密封（21）内贯穿设有旋转轴（22），所述旋转轴（22）外壁上设有搅拌扇叶（23），所述密封罩（15）内腔底部设有耐高温密封环（24）；

所述反应炉（2）外壁上设有密封套（25），所述密封套（25）内腔底部设有石墨自密封环（26），所述反应炉（2）内壁上设有温度传感器（27）。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金真空提拉除气装置，其特征在于：所述储气罐（6）通过管道与抽气机（3）连接，所述第一连接管（4）通过伸缩软管（5）与第二连接管（17）端部连接。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金真空提拉除气装置，其特征在于：所述连接板（12）固定设置于液压升降杆（10）的底端，所述驱动电机（14）外壁上设有固定杆，所述驱动电机（14）通过固定杆与连接板（12）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金真空提拉除气装置，其特征在于：所述第二连接管（17）、单向进气阀（16）和传输管（19）的底端均贯穿密封罩（15）延伸至密封罩（15）的底部，两个所述连接杆（13）底端与密封罩（15）顶部固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金真空提拉除气装置，其特征在于：所述控制面板（8）内部设有PLC控制器，所述驱动电机（14）、抽气机（3）和液压升降杆（10）的输入端均设有控制通断的继电器，所述电磁阀（20）和继电器与PLC控制器电性连接，所述温度传感器（27）的输出端设有A/D转换单元，所述A/D转换单元输出端与PLC控制器输入端电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金真空提拉除气装置，其特征在于：所述旋转轴（22）顶端与驱动电机（14）输出轴连接，所述搅拌扇叶（23）的数量设置为多个，多个所述搅拌扇叶（23）通过旋转轴（22）与驱动电机（14）传动连接。

7.根据权利要求1所述的一种铝合金真空提拉除气装置，其特征在于：所述密封罩（15）内径与反应炉（2）外径相同，所述反应炉（2）顶端与耐高温密封环（24）相贴合。

8.根据权利要求1所述的一种铝合金真空提拉除气装置，其特征在于：所述密封罩（15）的截面设置为“冖”字形，所述密封罩（15）底部插接于密封套（25）的内部，所述密封罩（15）底壁与石墨自密封环（26）相贴合。