CN210533010U - 一种铝合金高效真空熔炼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属加工设备技术领域，公开了一种铝合金高效真空熔炼装置，包括机架、炉体以及炉盖，炉体内设有炉膛，炉盖与炉体相互贴合，使炉体形成相对密封的空间，炉膛的周围缠绕有加热电阻丝；炉体侧壁分别贯穿有抽气管、进气管以及出料管，抽气管的末端连接有用于抽取炉膛内的空气的真空抽气泵，进气管的末端连接有用于向炉膛内鼓气的高压气罐，高压气罐内容纳有惰性气体，出料管用于排出熔融金属。真空抽气泵通过抽气管使炉膛内形成真空状态，金属在真空的炉膛内进行熔炼，避免熔融金属在熔炼过程中出现烧损的现象；熔炼结束后，高压气罐通过进气管向炉膛内鼓入惰性气体，使熔融金属能顺利地向外排出。

Description

一种铝合金高效真空熔炼装置

技术领域

本实用新型涉及金属加工设备技术领域，尤其涉及一种铝合金高效真空熔炼装置。

背景技术

在铝合金熔炼过程中，由于铝的化学活性非常强，总会因氧化和操作等许多因素，造成铝材大量损耗，不仅白白损失了大量的铝材，而且造成了许多能源损耗，在工业上将这种现象称之为烧损；另外，伴随着大量熔炼氧化物的产生也会影响铝液的质量，从而影响铸造的铝制品的品质。

目前生产过程中，铝合金的制备通常釆用的是井式电阻炉。该设备简单易操作，但是由于整个操作是在大气环境下完成，熔剂不能完全隔绝外界空气和铝溶体的接触，不可避免在搅拌、浇铸等工序使得合金炼体暴露在空气中，引起铝的烧损，降低合金质量。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种铝合金高效真空熔炼装置，以避免铝合金在熔炼的过程中与外界空气接触，影响铝液的质量。

为达到上述目的，本实用新型的基本方案如下：一种铝合金高效真空熔炼装置，包括机架以及炉体，所述机架上滑动连接有支撑板，所述支撑板的底部安装有用于配合炉体的炉盖；所述机架的底部设有底座，所述炉体放置于底座上，所述炉体内设有用于容纳熔融金属的炉膛，所述炉膛的周围螺旋式缠绕有用于对炉膛进行加热的加热电阻丝；所述炉体侧壁靠近底部的位置贯穿有用于排出熔融金属的出料管，所述出料管的端部设有堵塞头，所述炉体侧壁靠近顶部的位置分别贯穿抽气管和进气管，所述抽气管上安装有第一截止阀，所述抽气管的末端连接有用于抽取炉膛内的空气的真空抽气泵；所述进气管上安装有第二截止阀，所述进气管的末端连接有用于向炉膛内鼓气的高压气罐，且高压气罐内容纳有惰性气体。

进一步地，所述机架上设有用于驱动支撑板上下移动的升降机构，所述升降机构包括安装在底座上的升降液压缸，所述升降液压缸的输出端的端部安装有连接头，所述连接头的两侧转动连接有链轮，两个链轮分别啮合有链条，所述链条的一端与支撑板的上表面连接，链条的另一端与底座连接。

进一步地，所述支撑板上设有搅拌机构，所述搅拌机构包括安装在支撑板上的电机，所述电机的输出轴转动贯穿支撑板并伸入到炉盖内，所述电机的输出轴上连接有用于搅拌熔融金属的搅拌组件。

进一步地，所述搅拌组件包括与电机的输出轴同轴连接的搅拌棒，所述搅拌棒上密布有搅拌叶，所述搅拌叶上均匀分布有通孔。

进一步地，所述炉盖呈半球形，且炉盖的端口处设有向水平方向延伸的环形延伸部，所述环形延伸部设有密封垫圈，且所述环形延伸部能够与炉体端口相互贴合。

进一步地，所述炉体的侧壁与炉膛之间设有保温层，所述保温层由岩棉板、钢丝网夹芯板以及聚苯板组成。

与现有技术相比本方案的有益效果是：

1、利用真空抽气泵通过抽气管对炉盖与炉膛形成的空间进行抽气，使炉盖与炉膛形成的空间处于真空的状态，避免加热电阻丝对炉膛内的固态的铝合金进行加热的过程中，铝合金发生氧化，而造成铝材的损耗。

2、炉膛外壁包裹的多层各种材质的保温层对炉膛进行保温，使加热电阻丝产生的热量能集中供给于炉膛，避免热量的损失。

3、当铝合金被完全熔化后，将高压气罐内的惰性气体经进气管充斥于炉盖与炉膛形成的空间内，使炉膛内的压力大于外界的大气压，便于熔融的铝合金能从炉膛内顺利地向外排出。

附图说明

图1为本实用新型一种铝合金高效真空熔炼装置的结构示意图；

图2为图1中的炉体的剖视结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：底座1、支架11、炉体2、炉膛21、锁扣22、金属外壳23、耐火砖层24、加热电阻丝25、保温层3、岩棉板31、钢丝网夹芯板32、聚苯板33、真空抽气泵4、第一截止阀41、抽气管42、进气管52、高压气罐5、第二截止阀51、出料管6、堵塞头61、升降液压缸7、连接头71、链轮72、链条73、支撑板8、电机81、炉盖82、搅拌棒9、搅拌叶91。

具体实施方式

下面结合说明书附图，并通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

实施例：

一种铝合金高效真空熔炼装置，如图1和2所示，包括机架以及炉体2，机架包括底座1以及固定安装在底座1上的两个相互平行的竖直的支架11。炉体2放置于底座1上，且炉体2与底座1之间铺设有耐火砖层24，炉体2的外壁包覆有金属外壳23，炉体2内设有用于容纳熔融金属的炉膛21，炉体2的侧壁与炉膛21之间设有保温层3，保温层3由外向内依次由岩棉板31、钢丝网夹芯板32以及聚苯板33组成，炉膛21的周围螺旋式缠绕有用于对炉膛21进行加热的加热电阻丝25，且加热电阻丝25设置于聚苯板33与炉膛21之间。

如图1所示，炉体2侧壁靠近顶部的位置分别贯穿有抽气管42和进气管52，抽气管42和进气管52与炉体2侧壁之间均涂有密封涂料，抽气管42上安装有第一截止阀41，抽气管42的末端连接有用于抽取炉膛21内的空气的真空抽气泵4；进气管52上安装有第二截止阀51，进气管52的末端连接有用于向炉膛21内鼓气的高压气罐5，且高压气罐5内容纳有氩气。炉体2侧壁靠近底部的位置贯穿有用于排出熔融金属的出料管6，出料管6的端部设有堵塞头61。

如图1所示，机架的两个支架11相对的一侧分别开设有竖向的滑槽，支架11上滑动连接有支撑板8，支撑板8的两侧分别设有与滑槽滑动配合的凸块，底座1上设有用于驱动支撑板8上下移动的升降机构，升降机构包括安装在底座1上的升降液压缸7，升降液压缸7的输出端的端部安装有连接头71，连接头71的两侧转动连接有链轮72，两个链轮72分别啮合有链条73，链条73的一端与支撑板8连接，链条73的另一端与底座1连接。

如图1所示，支撑板8的底部安装有用于配合炉体2的炉盖82，炉盖82呈半球形，且炉盖82的端口处设有向水平方向延伸的环形延伸部，环形延伸部设有密封垫圈，环形延伸部能够与炉体2端口相互贴合，且炉体2的外壁铰接有用于将炉盖82的环形延伸部锁定于炉体2端口的锁扣22。

如图1所示，支撑板8上设有搅拌机构，搅拌机构包括安装在支撑板8上的电机81，电机81的输出轴转动贯穿支撑板8并伸入到炉盖82内，电机81的输出轴上连接有用于搅拌熔融金属的搅拌组件。搅拌组件包括与电机81的输出轴通过法兰连接的搅拌棒9，搅拌棒9上密布有搅拌叶91，搅拌叶91上均匀分布有通孔。

本方案具体实施方式如下：

使用时，首先将固态的铝合金放入到炉体2的炉膛21内，然后通过法兰将搅拌棒9与电机81的输出轴相互固定连接。初始时，炉盖82与炉体2相互分离，通过调节升降液压缸7，使升降液压缸7的输出端带动连接头71向下移动，连接在链条73一端的支撑板8在其自身重力的作用下而向下移动，支撑板8向下移动的过程中带动安装在其下表面的炉盖82同步向下移动，直至炉盖82的环形延伸部与炉体2的端口相互贴合，并利用炉体2外壁的锁扣22将炉盖82锁定在炉体2上，使炉盖82与炉膛21形成的空间保持相对封闭的空间。

然后打开真空抽气泵4以及第一截止阀41，利用真空抽气泵4通过抽气管42对炉盖82与炉膛21形成的空间进行抽气，使炉盖82与炉膛21形成的空间处于真空的状态。然后通过加热电阻丝25对炉膛21内的固态的铝合金进行加热，使固态的铝合金逐渐变成熔融状态，炉膛21外壁包裹的保温层3对炉膛21进行保温，使加热电阻丝25产生的热量能集中供给于炉膛21，避免热量的损失。

同步地，启动电机81，电机81的输出轴带动搅拌棒9转动，搅拌棒9转动的过程中带动搅拌叶91对熔融的铝合金进行搅拌，使其受热更加均匀，在搅拌的过程中，一部分熔融的铝合金通过搅拌叶91上的通孔，从而减小了搅拌叶91在转动的过程中受到的阻力，有效地减小了电机81的负荷。

当铝合金被完全熔化后，需要将熔融的铝合金从炉体2内向外排出，为保证熔融的铝合金能从炉膛21内顺利地向外排出，需要使炉膛21内的压力与外界的大气压保持一致，或炉膛21内的压力大于外界的大气压。此时，只需要打开高压气罐5以及第二截止阀51，使高压气罐5内的氩气经进气管52充斥于炉盖82与炉膛21形成的空间内，使炉膛21内的压力大于外界的大气压，然后打开出料管6上的堵塞头61，即可将熔融的铝合金倒入到铸造模具内，待其自然冷却后即可铸造成高品质的铝合金铸件。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种铝合金高效真空熔炼装置，其特征在于：包括机架以及炉体(2)，所述机架上滑动连接有支撑板(8)，所述支撑板(8)的底部安装有用于配合炉体(2)的炉盖(82)；所述机架的底部设有底座(1)，所述炉体(2)放置于底座(1)上，所述炉体(2)内设有用于容纳熔融金属的炉膛(21)，所述炉膛(21)的周围螺旋式缠绕有用于对炉膛(21)进行加热的加热电阻丝(25)；所述炉体(2)侧壁靠近底部的位置贯穿有用于排出熔融金属的出料管(6)，所述出料管(6)的端部设有堵塞头(61)，所述炉体(2)侧壁靠近顶部的位置分别贯穿有抽气管(42)和进气管(52)，所述抽气管(42)上安装有第一截止阀(41)，所述抽气管(42)的末端连接有用于抽取炉膛(21)内的空气的真空抽气泵(4)；所述进气管(52)上安装有第二截止阀(51)，所述进气管(52)的末端连接有用于向炉膛(21)内鼓气的高压气罐(5)，且高压气罐(5)内容纳有惰性气体。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金高效真空熔炼装置，其特征在于：所述机架上设有用于驱动支撑板(8)上下移动的升降机构，所述升降机构包括安装在底座(1)上的升降液压缸(7)，所述升降液压缸(7)的输出端的端部安装有连接头(71)，所述连接头(71)的两侧转动连接有链轮(72)，两个链轮(72)分别啮合有链条(73)，所述链条(73)的一端与支撑板(8)的上表面连接，链条(73)的另一端与底座(1)连接。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金高效真空熔炼装置，其特征在于：所述支撑板(8)上设有搅拌机构，所述搅拌机构包括安装在支撑板(8)上的电机(81)，所述电机(81)的输出轴转动贯穿支撑板(8)并伸入到炉盖(82)内，所述电机(81)的输出轴上连接有用于搅拌熔融金属的搅拌组件。

4.根据权利要求3所述的一种铝合金高效真空熔炼装置，其特征在于：所述搅拌组件包括与电机(81)的输出轴同轴连接的搅拌棒(9)，所述搅拌棒(9)上密布有搅拌叶(91)，所述搅拌叶(91)上均匀分布有通孔。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金高效真空熔炼装置，其特征在于：所述炉盖(82)呈半球形，且炉盖(82)的端口处设有向水平方向延伸的环形延伸部，所述环形延伸部设有密封垫圈，且所述环形延伸部能够与炉体(2)端口相互贴合。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金高效真空熔炼装置，其特征在于：所述炉体(2)的侧壁与炉膛(21)之间设有保温层(3)，所述保温层(3)由岩棉板(31)、钢丝网夹芯板(32)以及聚苯板(33)组成。

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