CN208606587U - 用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉 - Google Patents

Abstract

用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉，属于压铸机设备技术领域，包括炉体单元、发热单元和控制单元，所述炉体单元包括炉壁、加固层、保温层和底托，炉壁与加固层之间采用耐火砖堆砌而成，每块耐火砖之间采用耐高温水泥进行填缝和固定，所述加固层内设置有加固环，保温层设置在加固层的内部。本实用新型利用在炉体内部加设底托使得内胆的稳定性更好，而且底托在高温的作用下不会受到损伤，防止了高温导致底托炸裂的情况，而且利用底托之后保温层与内胆之间贴合的更加紧密，从而导致保温效果更好。

Description

用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉

技术领域：

本专利属于压铸机设备技术领域，具体涉及一种用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉。

背景技术：

冷室压铸机是指压射室和压射冲头不浸于熔融金属中，而将定量的熔融金属浇到压射室中，然后进行压射的一种压铸机立室冷室压铸机的压射方式呈垂直放置,显然沿袭了热式压铸机的压射方式，在压铸机进行压铸前，需要将铝金属进行熔化，在配备相关熔化炉的过程中，经常会出现熔化炉不够稳定，使用寿命短的问题，目前熔化炉是工业生产中广泛使用的热能利用设备。根据热源种类，可以将熔化炉分为燃料炉和电炉两大类型。一般电炉有三大部分构成，即发热元件、筑炉材料和控制装置，而旧式熔化炉的筑炉材料用粘土耐火砖，热量有35％-40％通过炉壁散失掉，整体的保温性能差、热效率低。

由此可见，上述现有压铸机中配备的铝合金熔化炉在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此本专利公开一种具有保温结构的用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种保温效果好，利用在炉体内部加设底托使得内胆的稳定性更好，增设底托之后保温层与内胆之间贴合的更加紧密，从而导致保温效果更好的一种用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉。

用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉，包括炉体单元、发热单元和控制单元；所述发热单元与控制单元与普通市售铝合金熔化炉结构相同，其中所述的炉体单元包括炉壁、加固层、保温层和底托，所述炉壁与加固层之间采用耐火砖堆砌而成，每块耐火砖之间采用耐高温水泥进行填缝和固定，所述加固层内设置有截面为三角形的加固环，在加固环之间充填有耐高温水泥，采用水泥进行固定能够使得加固层更加稳定，而其中的加固环能够起到加强筋的作用，所述保温层设置在加固层的内部，在保温层的内部还设置有底托；

进一步技术，所述底托环状设置在保温层的内底部的侧壁上；

为了能够增加熔化炉内胆的稳定性，在保温层的底部设置底托，所述底托需要承托内胆的重量，因此底托的设置能够使内胆与保温层之间贴合的更加紧密，从而起到加强保温效果的目的，因此对于底托的材质也提出了较高的要求，而普通的材质不能满足耐高温和承重的需求，所以本专利还提供一种用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉中耐高温底托的生产材料，按重量份数计，包括以下组分，粗集料100-140份；水泥40-60份；水10-15份；添加剂3-8份；纳米多孔材料5-10份；纳米纤维10-20份。

通过采用上述技术方案，采用粗集料、水泥、水作为主要材料，水泥和水形成泥浆后包裹在集料表面，形成胶结层。纳米多孔材料和纳米纤维分散在胶结层内，纳米纤维进入或部分进入到纳米多孔材料内，纳米纤维通过纳米多孔材料连接形成网状结构，起到提高耐高温和增加强度的作用以及抗火性能强的效果。

进一步的，所述纳米多孔材料为氧化硅纳米多孔材料、纳米多孔硅中的一种或多种；

通过采用上述技术方案，氧化硅纳米多孔材料和纳米多孔硅均属于硅基纳米多孔材料，氧化硅和硅熔点高，避免纳米多孔材料在火灾中熔化；

本实用新型的进一步设置为：所述纳米纤维为纳米碳纤维；

所述集料包括粗集料和细集料，其中所述粗集料包括粒径为5-10mm的碎石，所述细集料为细度为3.0-4.0的河砂；

进一步技术，所述底托为弧面结构，底托的弧形结构与熔化炉的内胆的底部弧面弯曲度相匹配；

进一步技术，所述添加剂由以下组分制备而成：丁苯橡胶5-10份、聚乙烯蜡2-7份、微晶蜡3-5份、石油树脂8-12份、松香树脂7-11份、聚氯乙烯树脂6-12份、环烷油6-10份；

上述添加剂通过微晶蜡、石油树脂等的使用使得混凝土添加剂耐高温性能增强，且抗老化能力强，韧性好，从而作用于底托的材料之后能够促进底托生产材料的耐高温性能。

进一步技术，上述保温层采用以下组分制备而成：硫铝硅酸盐水泥50-70份，粉煤灰20-30份，抗裂纤维10-16份，二氧化硅粉6-16份，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯3-8份，纳米二氧化钛2-10份，海泡石粉5-12份，蚕丝纤维6-12份，纳米碳酸钙3-7份，聚丙烯纤维5-12份，月桂基两性醋酸钠1-3份，氢氧化铝4-8份，发泡剂3-6份，水12-22份。

其中上述保温层各组分最佳配比方案为：硫铝硅酸盐水泥60份，粉煤灰25份，抗裂纤维13份，二氧化硅粉10份，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯5份，纳米二氧化钛5份，海泡石粉8份，蚕丝纤维10份，纳米碳酸钙5份，聚丙烯纤维8份，月桂基两性醋酸钠2份，海泡石粉20份，氢氧化铝5份，发泡剂6份，水15份。

上述保温层的制备方法包括以下步骤：

(1)按照上述重量份数比称取各原料组分；

(2)先将硫铝硅酸盐水泥、粉煤灰、二氧化硅粉、海泡石粉放入搅拌桶内搅拌均匀，搅拌时间为10-15分钟；

(3)将抗裂纤维、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、纳米二氧化钛、蚕丝纤维、纳米碳酸钙、聚丙烯纤维、月桂基两性醋酸钠、氢氧化铝和发泡剂混于水中形成混合液，然后将其加入到搅拌桶内，继续搅拌20-23分钟后得到混合浆料；

(4)将混合浆料注入到模框内，在50-56℃的温度下放置2-3小时；

(5)然后脱模，并将其送至蒸压养护室内，通入饱和水蒸气，在0.5-0.7Mpa的压力下养护9小时即得。

上述方案中利用硫铝硅酸盐水泥、粉煤灰、抗裂纤维、二氧化硅粉为主要原料，同时还添加有甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、纳米二氧化钛、玻璃纤维、纳米碳酸钙和聚丙烯纤维等原料，各原料组分之间通过合理搭配使其具有保温、耐火等优点。

更进一步技术，上述蒙脱土在使用前经过改性，具体的改性方法为：按重量份将2～6份壳聚糖、0.2～0.8份乙酸、10～20份水混合均匀，加入1～3份纳米高岭土混合均匀，室温下送入注射器中挤出，装有浓度为75～85wt％乙醇溶液的容器为接受装置，过滤，真空干燥得到改性纳米高岭土；按重量份将1～5份蒙脱土、20～50份水混合搅拌，加入0.1～0.18份大豆卵磷脂、0.15～0.3份磺胺嘧啶银搅拌，送入微波反应器中反应，加入1～3份改性纳米高岭土混合搅拌，过滤，洗涤，真空干燥，粉碎得到改性蒙脱土。

制备时将保温涂料的各组分混合搅拌，经100-120℃的温度匀速搅拌20-30分钟后，在80℃的温度下静置1-3H既得。

因此上述材料采用集料、水泥、水作为耐高温混凝土的主要材料，加入纳米多孔材料和纳米纤维，纳米纤维通过纳米多孔材料连接形成网状结构，耐高温混凝土遭受大火时不爆裂且具有较好的力学性能；投入添加剂后不仅能改善耐高温混凝土的力学性能，同时能增强纳米纤维与纳米多孔材料之间的连接，进一步提高耐高温混凝土的耐高温性能和抗火性能，达到了耐高温、抗火性能强的效果。

本专利提供的用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉，在保温性能和稳定性等方面都相对于普通的熔化炉具有优势，现对熔化炉的以下技术指标进行检测：

通过以上检测结果并分析得出，熔化炉在停止加温后，500℃的保温时间长达，大大的提高了保温的时间，并且对底托的耐高温能力进行检测，检测得出，底托的最大承受温度为2000-2500℃，大大的降低了因高温炸裂的几率。

综合上述技术方案而言，本实用新型的有益效果为：利用在炉体内部加设底托使得内胆的稳定性更好，而且底托在高温的作用下不会受到损伤，防止了高温导致底托炸裂的情况，而且利用底托之后保温层与内胆之间贴合的更加紧密，从而导致保温效果更好，提高了冷室压铸机的整体工作效率和工作的稳定性，对于提升冷室压铸机的工作效率和工作质量具有很大的积极促进作用。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为底托结构示意图；

其中：1-炉壁；2-加固层；3-保温层；4-加固环；5-底托；6-耐火砖；7-内胆。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体示例，进一步阐述本实用新型。

本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

如图1所示：用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉，包括炉体单元、发热单元和控制单元：其中发热单元与控制单元与普通熔化炉结构方案相同，其中炉体单元包括炉壁1、加固层2、保温层3和底托5，炉壁1与加固层2之间采用耐火砖6堆砌而成，每块耐火砖6之间采用耐高温水泥进行填缝和固定，加固层2内设置有截面为三角形的加固环4，在加固环4之间充填有耐高温水泥，保温层3设置在加固层2的内部，在保温层2的内部还设置有底托5，底托5环状设置在保温层3的内底部的侧壁上。

实施例2：

如图1-2所示：底托5为弧面结构，底托5的弧形结构与熔化炉的内胆的底部弧面结构相匹配。

实施例3：

如图2中所示的底托的制备原料，按重量份数计，包括以下组分，粗集料120份；水泥50份；水13份；添加剂5份；纳米多孔材料8份；纳米纤维15份。

其中集料包括粗集料和细集料，其中所述粗集料包括粒径为5-10mm的碎石，所述细集料为细度为3.0-4.0的河砂。

其中添加剂由以下组分制备而成：丁苯橡胶5份、聚乙烯蜡7份、微晶蜡3份、石油树脂12份、松香树脂11份、聚氯乙烯树脂12份、环烷油10份。

以上添加剂混合加工成型后与底托原料一起经过混合、搅拌、堆制、挤压、塑性、干燥后制备成底托。

实施例4：

如图1-2所示，保温层采用以下组分制备而成：硫铝硅酸盐水泥60份，粉煤灰25份，抗裂纤维13份，二氧化硅粉10份，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯5份，纳米二氧化钛5份，海泡石粉8份，蚕丝纤维10份，纳米碳酸钙5份，聚丙烯纤维8份，月桂基两性醋酸钠2份，海泡石粉20份，氢氧化铝5份，发泡剂6份，水15份。

保温层的具体制备方法为：

(1)按照上述重量份数比称取各原料组分；

(2)先将硫铝硅酸盐水泥、粉煤灰、二氧化硅粉、海泡石粉放入搅拌桶内搅拌均匀，搅拌时间为10-15分钟；

(3)将抗裂纤维、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、纳米二氧化钛、蚕丝纤维、纳米碳酸钙、聚丙烯纤维、月桂基两性醋酸钠、氢氧化铝和发泡剂混于水中形成混合液，然后将其加入到搅拌桶内，继续搅拌20-23分钟后得到混合浆料；

(4)将混合浆料注入到模框内，在50-56℃的温度下放置2-3小时；

(5)然后脱模，并将其送至蒸压养护室内，通入饱和水蒸气，在0.5-0.7Mpa的压力下养护9小时即得。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉，包括炉体单元、发热单元和控制单元，其特征在于：所述炉体单元包括炉壁、加固层、保温层和底托，炉壁与加固层之间采用耐火砖堆砌而成，每块耐火砖之间采用耐高温水泥进行填缝和固定，所述加固层内设置有加固环，保温层设置在加固层的内部。

2.根据权利要求1所述的用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉，其特征在于：保温层的内部还设置有底托，所述底托环状设置在保温层的内底部的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉，其特征在于：所述加固环截面为三角形结构。

4.根据权利要求1所述的用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉，其特征在于：在加固环之间充填有耐高温水泥。

5.根据权利要求2所述的用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉，其特征在于：所述底托为弧面结构。

6.根据权利要求2所述的用于冷室压铸机的高稳定性铝合金熔化炉，其特征在于：所述底托的弧形结构与熔化炉的内胆的底部弧面弯曲度相匹配。