專利名稱:一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及金屬液體儲運裝置技術領域,特別是涉及一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置。
背景技術:
現(xiàn)有技術中,鋁或者鋁合金加工行業(yè)的原材料供應,主要是通過鋁或者鋁合金冶煉或者熔煉廠商生產(chǎn)出固態(tài)的鋁錠或者鋁合金錠,再經(jīng)倉儲、銷售、運輸?shù)任锪鞒绦?,供應給下游的鋁或者鋁合金加工廠商。即鋁或者鋁合金冶煉或者熔煉廠家生產(chǎn)出鋁液或者鋁合金液,然后將招液或者招合金液燒鑄成招錠或者招合金錠予以出售,招或者招合金加工的下游產(chǎn)業(yè)購買鋁錠后再重新熔化后,進行鑄造、拉伸、切削等加工工序,生產(chǎn)出鋁或者鋁合金產(chǎn)品成品?!?br>
然而,在澆鑄成鋁錠或者鋁合金錠和重新熔化鋁錠或者鋁合金錠的過程中,就必然存在著耗費大量能源,以及耗費大量的人力、物力的問題。因此,鋁或者鋁合金的下游加工產(chǎn)業(yè)如果能夠直接購買電解鋁廠或者鋁合金廠的鋁液或者鋁合金液,就無需重新熔化鋁錠或者招合金錠,同時電解招廠或者招合金廠也不需要燒鑄招錠或者招合金錠,由此使得各方都能節(jié)約能源,避免人力、物力、能源的浪費,提高生產(chǎn)效率。但是,電解鋁或者鋁合金生產(chǎn)商與鋁或者鋁合金的下游加工廠商之間的距離一般比較遠,這就必然需要考慮如何解決遠距離運輸過程中的包裝、安全儲熱和保溫等一系列問題。中國發(fā)明專利(專利號為ZL 20081001478. 4)公開了一種“遠距離招水運輸專用裝置”,該專利的遠距離鋁水運輸專用裝置專門用于遠距離運輸鋁液或者鋁合金液,其結構為設置有鋁水包體,鋁水包體的下部為弧形封頭,中部為圓柱形包身,上部為圓錐形封口,封頭上設有支承固定架和傾倒提架,包身的對應兩側設有吊耳軸,封口上配裝有包蓋,包蓋通過圓周分布的活節(jié)螺栓與封口連接,封口的一側設有鋁水出口,鋁水出口和傾倒提架位于包身的對立面,鋁水出口上配裝有密封蓋,封口的周邊分布有鋼繩固定架。然而由于其殼體內的保溫和儲液材料依次為碳酸鋁纖維氈、碳酸鋁纖維板和耐火澆注料,這些材料所具有的顯熱蓄熱特性使其蓄熱能力較小,從而導致其需滿足如環(huán)境為-10°c狀態(tài)下,鋁水溫度每小時下降10 15°C的要求等儲運時間、運輸距離、溫降條件等因素,這就必然要求在鋁液運輸保持液態(tài)的狀況下,其溫度要大大高于運輸損耗的溫度。因此,在儲運過程中,消耗的熱能也較大;同時,為了實現(xiàn)較好的保溫效果,使得其設置的保溫層厚度也較大,并導致整體體積也較大,重量也較大,從而使得其結構較為復雜、成本較高、制造加工繁瑣,且操作使用不便。因此,針對現(xiàn)有技術中的存在問題,亟需提供一種蓄能環(huán)保效果更好,結構更簡單、成本低、易于加工成型、使用安全方便的鋁液或者鋁合金液儲運技術顯得尤為重要。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種蓄能環(huán)保效果更好,結構更簡單、成本低、易于加工成型、使用安全方便的儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運的儲熱式招液或者招合金液儲運裝置。本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn)
提供一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,其中
包括有容置體及其澆鑄口和托架,以及設置于所述容置體注入口處的上蓋,所述澆鑄口設置于所述容置體側壁與內腔連通,所述注入口位于所述容置體上部與內腔連通,所述托架位于容置體外側壁并低于所述澆鑄口;
所述容置體由外至內依次設置有金屬外殼、保溫材料層、多孔陶瓷基相變復合材料層、耐火材料層,所述金屬外殼為熔點大于鋁或者鋁合金的金屬材料制成的金屬外殼;
所述多孔陶瓷基相變復合材料層為多孔陶瓷基體與相變儲能材料的附著物的復合體,所述相變儲能材料經(jīng)高溫熔融后浸滲至所述多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成所述相變 儲能材料的附著物,并復合成所述多孔陶瓷基相變復合材料層。由于多孔陶瓷基相變復合材料層設置于耐火材料層與保溫材料層之間,由耐火材料層與保溫材料層起到保溫隔熱的作用,而多孔陶瓷基相變復合材料層則利用相變潛熱使儲運裝置中的鋁液或者鋁合金液在較長時間內維持恒定的溫度。優(yōu)選的,所述相變儲能材料的附著物為潛熱大、蒸氣壓低的堿金屬或者堿土金屬的碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽中的一種物質或者一種以上物質的混合物,經(jīng)高溫熔融后浸滲至所述多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成的相變儲能材料的附著物。相變儲能材料選擇潛熱大、蒸氣壓低的堿金屬或者堿土金屬的碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽中的一種物質或者一種以上物質按不同配比的混合物,利用相變儲能材料的相變潛熱進行蓄熱和放熱。而且多孔陶瓷基體具有不流動性和可加工性,在相變蓄熱介質的相變儲能材料發(fā)生相變前后,其性能穩(wěn)定,且能夠保持整體材料原有的形狀。更優(yōu)選的,所述相變儲能材料的附著物為50% 70% NaCl與30% 50% MgCl2的混合物經(jīng)高溫熔融后浸滲至所述多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成的相變儲能材料的附著物。該50% 70% NaCl與30% 50% MgCl2的混合物相變儲能材料與多孔陶瓷基體形成的多孔陶瓷基相變復合材料層既兼?zhèn)淞?50% 70% NaCl與30% 50% MgCl2的混合物相變儲能材料相變蓄熱和多孔陶瓷基體固相顯熱蓄熱的長處,又克服了兩者單一使用或者混合燒結成型使用所存在的不足。以上的,所述多孔陶瓷基體為MgO、NaAlO2, SiC、SiO2中的一種物質或者一種以上物質的混合物,經(jīng)加入發(fā)泡劑混合制胚、燒結、發(fā)泡制成的多孔陶瓷基體。多孔陶瓷基體為MgO、NaAlO2, SiC、SiO2中的一種物質或者一種以上物質的混合物,便于多孔陶瓷基相變復合材料層的制備采用熔融浸滲工藝,將多孔陶瓷基體浸入上述之一的熔融無機鹽中,使熔融無機鹽浸滲到多孔陶瓷基體中的微孔孔壁附著形成附著物,制得多孔陶瓷基相變復合材料層這一儲能材料。進一步的,所述多孔陶瓷基體為SiO2,經(jīng)加入發(fā)泡劑混合制胚、燒結、發(fā)泡制成的多孔陶瓷基體。該SiO2經(jīng)加入發(fā)泡劑混合制胚、燒結、發(fā)泡制成的多孔陶瓷基體與相變儲能材料之間具有較好的高溫化學相容性和浸潤性。
以上的,所述多孔陶瓷基相變復合材料層為自發(fā)熔融浸滲形成的多孔陶瓷基相變復合材料層,即所述容置體在初始狀態(tài)為所述保溫材料層與所述耐火材料層之間置入所述多孔陶瓷基體,且所述多孔陶瓷基體與所述保溫材料層之間設置有間隙,并在所述間隙中填充入相變儲能材料,當容置體首次使用時,所述相變儲能材料經(jīng)所述容置體內傳熱高溫熔融后浸滲至所述多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成所述相變儲能材料的附著物,并復合成所述多孔陶瓷基相變復合材料層。以上的,所述保溫材料層設置為碳酸鋁纖維毯的保溫材料層。以上的,所述上蓋由外至內依次設置有金屬外殼、耐火材料層,所述金屬外殼為熔點大于鋁或者鋁合金的金屬材料制成的金屬外殼。進一步的,所述上蓋的所述金屬外殼與所述耐火材料層之間設置有保溫材料層和/或多孔陶瓷基相變復合材料層,所述保溫材料層設置為碳酸鋁纖維毯的保溫材料層。以上的,所述容置體底部設置有三個或者三個以上均勻分布的支撐架?!け景l(fā)明的有益效果
一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,由于包括有容置體及其澆鑄口和托架,以及設置于容置體注入口處的上蓋,澆鑄口設置于容置體側壁與內腔連通,注入口位于容置體上部與內腔連通,托架位于容置體外側壁并低于澆鑄口 ;容置體由外至內依次設置有金屬外殼、保溫材料層、多孔陶瓷基相變復合材料層、耐火材料層,金屬外殼為熔點大于鋁或者鋁合金的金屬材料制成的金屬外殼;多孔陶瓷基相變復合材料層為多孔陶瓷基體與相變儲能材料的附著物的復合體,相變儲能材料經(jīng)高溫熔融后浸滲至多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成相變儲能材料的附著物,并復合成多孔陶瓷基相變復合材料層。由此,既兼?zhèn)淞爽F(xiàn)有無機鹽相變蓄熱材料和陶瓷顯熱蓄熱材料兩者的長處,又克服了兩者的不足,在高溫下保持原有形狀且可承受一定荷載,同時還具有較大的蓄熱能力,既可以臨時儲存鋁液或者鋁合金液,又可以遠距離輸送鋁液或者鋁合金液。該儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置因具有多孔陶瓷基相變復合材料層,其儲能密度可達220 240J/g,其蓄熱量是現(xiàn)有技術中的鋁液或者鋁合金液轉運包的8 10倍,并可使恒溫時間(約710 V )延長2 3倍;經(jīng)100次重復使用后,其儲熱密度僅降低I. 625%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點
(1)可同時利用顯熱和潛熱,儲能密度大;
(2)無需封裝,不存在腐蝕和泄漏問題;
(3)可使鋁液或者鋁合金液在較長時間內保持在一恒定溫度,而不是逐漸下降;
(4)可直接加工成型,使用安全方便;
(5)可降低系統(tǒng)的設計成本;
(6 )材料本身易于回收再利用,有利環(huán)保。
利用附圖對本發(fā)明作進一步說明,但附圖中的實施例不構成對本發(fā)明的任何限制。圖I是本發(fā)明的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置的結構示意圖。在圖I中包括有I——上蓋、2——澆鑄口、3——托架、4——內腔、5——支撐架、
6——耐火材料層、7——多孔陶瓷基相變復合材料層、
8-保溫材料層、9-金屬外殼。
具體實施例方式結合以下實施例對本發(fā)明作進一步詳細 描述。實施例I
本發(fā)明的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,如圖I所示,包括有容置體及其澆鑄口 2和托架3,以及設置于容置體注入口處的上蓋I,澆鑄口 I設置于容置體側壁與內腔4連通,注入口位于容置體上部與內腔4連通,托架3位于容置體外側壁并低于澆鑄口 2 ;鋁液或者鋁合金液可以通過注入口注入內腔4,內腔4用于儲存鋁液或者鋁合金液,澆鑄口I用于在澆鑄場所將鋁液或者鋁合金液澆出。容置體由外至內依次設置有金屬外殼9、保溫材料層8、多孔陶瓷基相變復合材料層7、耐火材料層6,金屬外殼9為熔點大于招或者招合金的金屬材料制成的金屬外殼;
耐火材料層6具體可以是耐火澆注材料制成的耐火材料層。金屬外殼9具體可以采用焊接鋼、鑄鋼或者鑄鐵制造成型。多孔陶瓷基相變復合材料層7為多孔陶瓷基體與相變儲能材料的附著物的復合體,相變儲能材料經(jīng)高溫熔融后浸滲至多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成相變儲能材料的附著物,并復合成所述多孔陶瓷基相變復合材料層7。由于多孔陶瓷基相變復合材料層7設置于耐火材料層6與保溫材料層8之間,由耐火材料層6與保溫材料層8起到保溫隔熱的作用,而多孔陶瓷基相變復合材料層則利用相變潛熱使儲運裝置中的鋁液或者鋁合金液在較長時間內維持恒定的溫度。由此,使得本發(fā)明的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,既兼?zhèn)淞爽F(xiàn)有無機鹽相變蓄熱材料和陶瓷顯熱蓄熱材料兩者的長處,又克服了兩者的不足,在高溫下保持原有形狀且可承受一定荷載,同時還具有較大的蓄熱能力,既可以臨時儲存鋁液或者鋁合金液,又可以遠距離輸送鋁液或者鋁合金液。該儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置因具有多孔陶瓷基相變復合材料層,其儲能密度可達220 240J/g,其蓄熱量是現(xiàn)有技術中的鋁液或者鋁合金液轉運包的8 10倍,并可使恒溫時間(約710V )延長2 3倍;經(jīng)100次重復使用后,其儲熱密度僅降低1.625%。與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點
(1)可同時利用顯熱和潛熱,儲能密度大;
(2)無需封裝,不存在腐蝕和泄漏問題;
(3)可使鋁液或者鋁合金液在較長時間內保持在一恒定溫度,而不是逐漸下降;
(4)可直接加工成型,使用安全方便;
(5)可降低系統(tǒng)的設計成本;
(6 )材料本身易于回收再利用,有利環(huán)保。本發(fā)明的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,既可以用以臨時儲存鋁液或者鋁合金液,又可以遠距離輸送鋁液或者鋁合金液。其所采用的相變儲能材料可以是熔點介于700°C 720°C之間,在首次使用時,先將烤熱容置體的溫度設定在800°C左右,使多孔陶瓷基體中的相變材儲能材料吸收熱量,并經(jīng)充分相變后變成液態(tài),通過虹吸效應吸附附著在多孔陶瓷基體的微孔孔壁表面。當往容置體中注入鋁液或者鋁合金液后(溫度約為710°C左右),隨著時間的延長,鋁液或者鋁合金液的溫度會逐漸下降。當鋁液或者鋁合金液的溫度低于710°C時,多孔陶瓷基相變復合材料層就會放出熱量,使鋁液或者鋁合金液在較長的時間內保持在一恒定的溫度,具體保持時間取決于所選擇的相變儲能材料的種類和數(shù)量,可以根據(jù)鋁合金液的重量、液態(tài)比熱、相變儲能材料的潛熱、相變儲能材料的重量等參數(shù)通過計算即可確定。如所選鋁合金液為鑄造鋁合金 A356,其溫度為710°C,重量為100公斤;所選用的相變儲能材料為MgCl2,其相變溫度為715°C,重量為20公斤;室溫為25°C。通過計算可得到鑄造鋁合金A356的鋁合金液可在該工況條件下保持710°C恒定溫度I. 3小時。具體的,相變儲能材料的附著物可以為潛熱大、蒸氣壓低的堿金屬或者堿土金屬的碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽中的一種物質或者一種以上物質的混合物,經(jīng)高溫熔融后浸滲至多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成的相變儲能材料的附著物。相變儲能材料選擇潛熱大、蒸氣壓低的堿金屬或者堿土金屬的碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽中的一種物質或者一種以上物質按不同配比的混合物,利用相變儲能材料的相變潛熱進行蓄熱和放熱。而且多孔陶瓷基體具有不流動性和可加工性,在相變蓄熱介質的相變儲能材料發(fā)生相變前后,其性能穩(wěn)定,且能夠保持整體材料原有的形狀。相變儲能材料的附著物可以為50% 70% NaCl與30% 50% MgCl2的混合物經(jīng)高溫熔融后浸滲至多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成的相變儲能材料的附著物。該50 % 70 % NaCl與30 % 50 % MgCl2的混合物相變儲能材料與多孔陶瓷基體具有良好的高溫化學相容性和浸潤性,形成的多孔陶瓷基相變復合材料層既兼?zhèn)淞?50% 70% NaCl與30% 50% MgCl2的混合物相變儲能材料相變蓄熱和多孔陶瓷基體固相顯熱蓄熱的長處,又克服了兩者單一使用、或者混合燒結成型使用所存在的不足。 如選擇60 % NaCl與40 % MgCl2的混合物NaSO4相變儲能材料與多孔陶瓷基體進行浸液浸滲,浸滲溫度為750°C 800 V,浸滲時間約I小時,可以制備出浸滲率達42. 3 % 53. 4%、相對密度達92% 95%的多孔陶瓷基相變復合材料層。當然,除選擇前述的MgCl2相變儲能材料與多孔陶瓷基體進行浸滲,或者50% 70% NaCl與30% 50% MgCl2的混合物相變儲能材料按配比混合后與多孔陶瓷基體進行浸滲之外,還可以將MgCl2或者50% 70% NaCl與30% 50% MgCl2的混合物相變儲能材料與其他相變儲能材料按配比混合后與多孔陶瓷基體進行浸滲。實施例2
本發(fā)明的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,如圖I所示,本實施例的主要技術方案與實施例I基本相同,在本實施例中未作解釋的特征,采用實施例I中的解釋,在此不再進行贅述。本實施例與實施例I的區(qū)別在于多孔陶瓷基體為MgO、NaAlO2, SiC、SiO2中的一種物質或者一種以上物質的混合物,經(jīng)加入發(fā)泡劑混合制胚、燒結、發(fā)泡制成的多孔陶
瓷基體。多孔陶瓷基體為MgO、NaAlO2, SiC、SiO2中的一種物質或者一種以上物質的混合物,便于多孔陶瓷基相變復合材料層的制備采用熔融浸滲工藝,有利于將多孔陶瓷基體浸入前述中任意之一的熔融無機鹽中,使熔融無機鹽浸滲到多孔陶瓷基體中的微孔孔壁附著形成附著物,制得多孔陶瓷基相變復合材料層這一儲能材料層。
具體的,多孔陶瓷基體為SiO2,經(jīng)加入發(fā)泡劑混合制胚、燒結、發(fā)泡制成的多孔陶
瓷基體。該SiO2經(jīng)加入發(fā)泡劑混合制胚、燒結、發(fā)泡制成的多孔陶瓷基體與相變儲能材料之間具有較好的高溫化學相容性和浸潤性。如以SiO2加入發(fā)泡劑,并配以一定量的其他添加劑,混合研磨粉碎,采用單面加壓成型制成胚件,經(jīng)1200°C 1300°C燒結并發(fā)泡,可以制備出顯氣孔率40% 50%、孔徑
5μ m 40 μ m、平均孔徑26 μ m 30 μ m、顆粒之間粘結良好的三維空間網(wǎng)狀孔洞結構的多
孔陶瓷基體。然后,選擇50% 70% NaCl與30% 50% MgCl2的混合物相變儲能材料與該多孔陶瓷基體進行浸液浸滲,浸滲溫度為750°C 800°C,浸滲時間約I小時,可以制備出浸滲·率達42. 3% 53. 4%、相對密度達92% 95%的多孔陶瓷基相變復合材料層7。由此制得的多孔陶瓷基相變復合材料層,物相分布較為均勻、多孔陶瓷基體粘結良好、兩相基本互相包覆,具有較高的高溫抗壓強度和儲能密度,以及良好的導熱性能、熱膨脹性能和抗熱震性,而且在循環(huán)使用或者久置不用后性能穩(wěn)定。當然,還可以將MgO、NaAlO2, SiC、SiO2中的一種物質或者一種以上物質的混合物加入發(fā)泡劑,并配以一定量的其他添加劑,混合研磨粉碎,采用單面加壓成型制成胚件,經(jīng)高溫燒結并發(fā)泡,制得三維空間網(wǎng)狀孔洞結構的多孔陶瓷基體,并與前述的相變儲能材料進行浸滲,制得多孔陶瓷基相變復合材料層7。實施例3
本發(fā)明的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,如圖I所示,本實施例的主要技術方案與實施例I或者實施例2基本相同,在本實施例中未作解釋的特征,采用實施例I或者實施例2中的解釋,在此不再進行贅述。本實施例與實施例I或者實施例2的區(qū)別在于多孔陶瓷基相變復合材料層7為自發(fā)熔融浸滲形成的多孔陶瓷基相變復合材料層7,即容置體在初始狀態(tài)為保溫材料層8與耐火材料層6之間置入多孔陶瓷基體,且多孔陶瓷基體與保溫材料層8之間設置有間隙,并在間隙中填充入相變儲能材料,當容置體首次使用時,相變儲能材料經(jīng)容置體內傳熱高溫熔融后浸滲至多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成相變儲能材料的附著物,并復合成多孔陶瓷基相變復合材料層7。該結構的儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置及其制造方法,結構和工藝更為簡便、易于制造安裝。實施例4
本發(fā)明的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,如圖I所示,本實施例的主要技術方案與實施例I或者實施例2或者實施例3基本相同,在本實施例中未作解釋的特征,采用實施例I或者實施例2或者實施例3中的解釋,在此不再進行贅述。本實施例與實施例I或者實施例2或者實施例3的區(qū)別在于保溫材料層8設置為碳酸鋁纖維毯的保溫材料層8。碳酸鋁纖維毯具有良好的保溫性能和敷設性能,便于安裝、敷設。實施例5
本發(fā)明的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,如圖I所示,本實施例的主要技術方案與實施例I或者實施例2或者實施例3或者實施例4基本相同,在本實施例中未作解釋的特征,采用實施例I或者實施例2或者實施例3或者實施例4中的解釋,在此不再進行贅述。本實施例與實施例I或者實施例2或者實施例3或者實施例4的區(qū)別在于上蓋I由外至內依次設置有金屬外殼9、耐火材料層6,金屬外殼9為熔點大于招或者招合金的金屬材料制成的金屬外殼9。金屬外殼9具體可以采用焊接鋼、鑄鋼或者鑄鐵制造成型。上蓋I與容置體中的鋁液或者鋁合金液之間具有一定的空間,由于該空間的空氣基本不會流動,因此帶走熱量,而且不流動的空氣本身就是最好的保溫隔熱介質之一。因此上蓋I的結構簡化為金屬外殼9與耐火材料層6的兩層結構。具體的,為了防止上蓋I與容置體中的鋁液或者鋁合金液之間的空間內氣壓過高,保證安全,還可以在上蓋I設置有泄壓氣孔。當然,上蓋I的金屬外殼與耐火材料層之間也可以設置有保溫材料層8、或者多孔陶瓷基相變復合材料層7、或者保溫材料層8和多孔陶瓷基相變復合材料層7,并且保溫材 料層8還設置為碳酸鋁纖維毯的保溫材料層8。最后應當說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的實質和范圍。
權利要求
1.一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,其特征在于 包括有容置體及其澆鑄口和托架,以及設置于所述容置體注入口處的上蓋,所述澆鑄口設置于所述容置體側壁與內腔連通,所述注入口位于所述容置體上部與內腔連通,所述托架位于所述容置體外側壁并低于所述澆鑄口; 所述容置體由外至內依次設置有金屬外殼、保溫材料層、多孔陶瓷基相變復合材料層、耐火材料層,所述金屬外殼為熔點大于鋁或者鋁合金的金屬材料制成的金屬外殼; 所述多孔陶瓷基相變復合材料層為多孔陶瓷基體與相變儲能材料的附著物的復合體,所述相變儲能材料經(jīng)高溫熔融后浸滲至所述多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成所述相變儲能材料的附著物,并復合成所述多孔陶瓷基相變復合材料層。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,其特征在于所述相變儲能材料的附著物為潛熱大、蒸氣壓低的堿金屬或者堿土金屬的碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽中的一種物質或者一種以上物質的混合物,經(jīng)高溫熔融后浸滲至所述多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成的相變儲能材料的附著物。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,其特征在于所述相 變儲能材料的附著物為50% 70% NaCl與30% 50% MgCl2的混合物經(jīng)高溫熔融后浸滲至所述多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成的相變儲能材料的附著物。
4.根據(jù)權利要求I或2或3所述的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,其特征在于所述多孔陶瓷基體為Mg0、NaA102、SiC、Si02中的一種物質或者一種以上物質的混合物,經(jīng)加入發(fā)泡劑混合制胚、燒結、發(fā)泡制成的多孔陶瓷基體。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,其特征在于所述多孔陶瓷基體為SiO2,經(jīng)加入發(fā)泡劑混合制胚、燒結、發(fā)泡制成的多孔陶瓷基體。
6.根據(jù)權利要求I或2或3所述的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,其特征在于所述多孔陶瓷基相變復合材料層為自發(fā)熔融浸滲形成的多孔陶瓷基相變復合材料層,即所述容置體在初始狀態(tài)為所述保溫材料層與所述耐火材料層之間置入所述多孔陶瓷基體,且所述多孔陶瓷基體與所述保溫材料層之間設置有間隙,并在所述間隙中填充入相變儲能材料,當容置體首次使用時,所述相變儲能材料經(jīng)所述容置體內傳熱高溫熔融后浸滲至所述多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成所述相變儲能材料的附著物,并復合成所述多孔陶瓷基相變復合材料層。
7.根據(jù)權利要求I或2或3所述的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,其特征在于所述保溫材料層設置為碳酸鋁纖維毯的保溫材料層。
8.根據(jù)權利要求I或2或3所述的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,其特征在于所述上蓋由外至內依次設置有金屬外殼、耐火材料層,所述金屬外殼為熔點大于鋁或者鋁合金的金屬材料制成的金屬外殼。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,其特征在于所述上蓋的所述金屬外殼與所述耐火材料層之間設置有保溫材料層和/或多孔陶瓷基相變復合材料層,所述保溫材料層設置為碳酸鋁纖維毯的保溫材料層。
10.根據(jù)權利要求I或2或3所述的一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,其特征在于所述容置體底部設置有三個或者三個以上均勻分布的支撐架。
全文摘要
一種儲熱式鋁液或者鋁合金液儲運裝置,包括有容置體及其澆鑄口和托架,以及設置于容置體注入口處的上蓋,澆鑄口設置于容置體側壁與內腔連通,注入口位于容置體上部與內腔連通,托架位于容置體外側壁并低于澆鑄口;容置體由外至內依次設置有金屬外殼、保溫材料層、多孔陶瓷基相變復合材料層、耐火材料層,金屬外殼為熔點大于鋁或者鋁合金的金屬材料制成的金屬外殼;多孔陶瓷基相變復合材料層為多孔陶瓷基體與相變儲能材料的附著物的復合體,相變儲能材料經(jīng)高溫熔融后浸滲至多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成相變儲能材料的附著物,并復合成多孔陶瓷基相變復合材料層。具有蓄能環(huán)保效果更好,結構更簡單、成本低、易于加工成型、使用安全方便的特點。
文檔編號B22D41/00GK102861907SQ20121032503
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權日2012年9月5日
發(fā)明者臧立根, 毛凌波 申請人:廣州立中錦山合金有限公司