本發(fā)明涉及鋁熔體處理裝置領域,特別涉及一種鋁熔體復合凈化裝置。
背景技術:
鋁熔體中夾雜物分為氣體夾雜和固體夾雜,氣體夾雜主要是氫,固體夾雜主要是非金屬夾雜物,在澆鑄之前如果不能有效除去夾雜物,將影響到后續(xù)鑄件質量,嚴重的甚至導致鑄件報廢。目前,鋁熔體采用的除雜方法主要是熔劑法、吹氣法以及復合除雜方法。
中國專利CN204151398U公開了一種鋁液在線除氣裝置,該裝置包括鋁液箱體及保溫蓋,保溫蓋覆蓋于箱體上方,箱體前后兩個側壁分別設有鋁液進口和鋁液出口,箱體內部設有隔墻,隔墻將箱體內部分為前后兩個區(qū)域,隔墻的底部與箱體底面之間設有鋁液流動通道;兩個區(qū)域的箱體底部均設有透氣裝置,箱體左右側壁或箱體底部的外側設有電磁攪拌器。該裝置采用從箱體底部的透氣裝置通入惰性氣體的方式,除去箱體底部鋁液當中的氫氣。
中國專利CN201020265192.6公開了一種鋁合金熔煉在線除氣裝置,其包括帶爐眼的保溫爐,保溫爐側壁上設有橫截該保溫爐的過濾板,爐眼與過濾板之間設有能夠輸入惰性氣體的至少一根空心轉子,該空心轉子上端連接在驅動機構上且與惰性氣體管相通。該裝置具有對鋁液充分攪拌的作用,起到除去鋁液中氫氣的目的和實現雜質的上浮。
上述專利的裝置雖然都能夠在一定程度上除去鋁熔體上的夾雜物,但是其結構較為復雜,制作成本較高,同時,操作不簡便,除雜形式單一,除雜效果較差。
技術實現要素:
鑒于上述內容,有必要提供一種鋁熔體復合凈化裝置,該鋁熔體復合凈化裝置利用過濾除雜和吹氣除雜的方式設計,其結構簡單,除雜效果好,能夠解決現有鋁熔體除雜裝置結構復雜、制造成本高的問題。
為達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案是:一種鋁熔體復合凈化裝置,包括第一爐體、第二爐體、惰性氣體罐和多孔吹頭,所述第一爐體通過連通管道連通第二爐體,所述連通管道內安裝有過濾裝置,所述過濾裝置沿連通管道的徑向設置;所述惰性氣體罐通過氣管連通第二爐體,所述氣管連通第二爐體的一端端口處安裝多孔吹頭,所述多孔吹頭還位于第二爐體的下部,其吹氣方向朝著所述第二爐體內部。
進一步地,所述第一爐體內設置有擋板,所述擋板滑動連接在第一爐體的側壁上,且位于所述連通管道連通第一爐體的一端端口處,并能夠覆蓋該端口。
進一步地,所述第一爐體的側壁內表面上設置有滑軌,所述擋板上設置有滑塊,所述滑塊滑動連接在滑軌上;所述第一爐體上設有驅動裝置,所述驅動裝置連接滑塊,并通過驅動所述滑塊運動的方式帶動擋板沿滑軌向背離連通管道連通第一爐體一端端口的方向移動或者朝著該端口方向移動。
進一步地,所述連通管道連通第一爐體的一端設置在第一爐體側壁的底部,且所述過濾裝置安裝在該端端口處,并與所述連通管道的軸向垂直設置。
進一步地,所述過濾裝置為泡沫陶瓷過濾板。
進一步地,所述過濾裝置頂面上方設置有溶劑噴頭,所述溶劑噴頭通過溶劑管道連接外設的排雜溶劑罐,其噴頭朝向所述過濾裝置。
進一步地,所述多孔吹頭安裝在第二爐體的下部,并靠近所述第二爐體的底部;所述多孔吹頭相對第二爐體底面傾斜設置,其吹氣方向朝向所述第二爐體的底面。
進一步地,所述鋁熔體復合凈化裝置至少包括一個多孔吹頭;所述多孔吹頭旋轉連接氣管。
進一步地,所述氣管上安裝有控制閥。
進一步地,所述第一爐體上設置有加熱裝置;所述第二爐體上設置有保溫裝置。
與現有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明利用過濾除雜和惰性氣體除雜相結合的方式設計得到具有兩級凈化的鋁熔體復合凈化裝置,其結構簡單,操作簡便,凈化除雜效果較好,且凈化成本低,經濟實用價值高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種鋁熔體復合凈化裝置的結構簡圖。
主要元件符號說明
圖中,第一爐體1、滑軌11、第二爐體2、連通管道3、過濾裝置4、惰性氣體罐5、氣管6、控制閥61、多孔吹頭7、檔板8、滑塊81、驅動裝置82、溶劑噴頭9、溶劑管道91、溶劑閥門92、排雜溶劑罐10。
如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
具體實施方式
請參閱圖1,在本發(fā)明的一種較佳實施方式中,一種鋁熔體復合凈化裝置,包括第一爐體1、第二爐體2、惰性氣體罐5和多孔吹頭7。第一爐體1通過連通管道3連通第二爐體2,連通管道3內安裝有過濾裝置4,過濾裝置4沿連通管道3的徑向設置;惰性氣體罐5通過氣管6連通第二爐體2,氣管6連通第二爐體2的一端端口處安裝多孔吹頭7,多孔吹頭7還位于第二爐體2的下部,其吹氣方向朝著第二爐體2內部。
在本發(fā)明中,第一爐體1和第二爐體2均用來盛放待除雜的鋁熔體,其中,鋁熔體從第一爐體1流向第二爐體2,在流動過程先流經過濾裝置4,得到初步的除雜后再進入第二爐體2中進行再次除雜-惰性氣體除雜,進而通過兩級除雜方式提高鋁熔體的除雜效果。
進一步地,第一爐體1上設置有加熱裝置,該加熱裝置用來加熱鋁熔體的原料-固態(tài)鋁合金,使鋁合金變成液態(tài)鋁熔體,并能夠對液態(tài)鋁熔體進行保溫。為了使第一爐體1內鋁熔體在特定的條件下進入到第二爐體2中,在第一爐體1內設置了一檔板8,該檔板8滑動連接在第一爐體1的側壁上,且位于連通管道3連通第一爐體1的一端端口處,并能覆蓋該端口,以通過檔板8相對第一爐體1爐壁的運動實現檔板8遮擋連通管道3連通第一爐體1的一端端口,防止第一爐體1內的鋁熔體在未到達特定情況時通過連通管道3流到第二爐體2上,或者實現檔板8開啟連通管道3,促使第一爐體1內的鋁熔體在特定時候通過連通管道3流入第二爐體2內。
優(yōu)選地,第一爐體1的側壁內表面上設置有滑軌11,檔板8上設置有滑塊81,滑塊81滑動連接在滑軌11上,以使檔板8通過滑塊81與滑軌11的配合實現定向滑動。進一步地,第一爐體1上設有一驅動裝置82,驅動裝置82連接滑塊81,并通過驅動滑塊81運動的方式帶動擋板沿滑軌11向背離連通管道3連通第一爐體1一端端口的方向移動或者朝著該端口方向移動,進而實現檔板8的自動滑動。
進一步地,為了使第一爐體1內的鋁熔體更好的流入第二爐體2內,本發(fā)明將連通管道3設置在第一爐體1側壁的底部,且將連通管道3傾斜布置,其較高一端連通第一爐體1,較低一端連通第二爐體2,并位于第二爐體2的上部。同時,將過濾裝置4沿連通管道3的軸向垂直設置,過濾裝置4的過濾部件的尺寸同連通管道3的徑向尺寸一樣。優(yōu)選地,過濾裝置4安裝在連通管道3連通第一爐體1的一端端口處,其為泡沫陶瓷過濾板,以提高鋁熔體的過濾效果。
本發(fā)明為了提高鋁熔體的除雜效果,在過濾裝置4頂面的上方設置有溶劑噴頭9,該溶劑噴頭9的噴頭朝向過濾裝置4,并通過溶劑管道91連接外設的排雜溶劑罐10,排雜溶劑罐10用于容置能夠除去鋁熔體中夾雜物的溶劑。優(yōu)選地,溶劑管道91上裝設有溶劑閥門92。溶劑噴頭9可將排雜溶劑罐10中的溶劑噴灑在過濾裝置4的過濾部件上,進而使得溶劑與過濾裝置4相結合,促使鋁熔體在流經過濾裝置4時即得到過濾除雜又得到溶劑除雜;再者,溶劑噴灑在過濾裝置4上,可使溶劑充分接觸鋁熔體,同時溶劑的使用量較少,利于降低除雜成本。
進一步地,第二爐體2上設有保溫裝置,該保溫裝置能夠對經過一次除雜的鋁熔體進行保溫,使鋁熔體在除雜過程處于恒定溫度狀態(tài)下。第二爐體2連接惰性氣體罐5的氣管6上安裝有一控制閥61,該控制閥61能夠控制進入第二爐體2內惰性氣體的通斷。
氣管6端口安裝的多孔吹頭7安裝在第二爐體2下部,并靠近第二爐體2的底部,優(yōu)選設置在第二爐體2底面邊沿處,以使惰性氣體從第二爐體2的底部上升至其頂部,進而大范圍的接觸鋁熔體。進一步地,多孔吹頭7相對第二爐體2底面傾斜設置,其吹頭方向朝向第二爐體2底面,以延長惰性氣體與鋁熔體的接觸時間,提高鋁熔體的除雜效果。在本發(fā)明中,為了提高吹氣效果,將多孔吹頭7旋轉連接氣管6,以使氣體通過旋轉方式進入第二爐體2內,提高鋁熔體的擾動性,進而提高除雜效果;另外,所述鋁熔體復合凈化裝置至少設置一個多孔吹頭7,且將多孔吹頭7均設在第二爐體2上,在本實施例中,多孔吹頭7設置數量為兩個,該兩個多孔吹頭7相對第二爐體2對稱布置。
所述鋁熔體復合凈化裝置運行前,檔板8遮擋住連通管道3連通第一爐體1的一端端口,加熱裝置、保溫裝置、驅動裝置82、溶劑閥門92和控制閥61均處于關閉狀態(tài),其運行時的工作過程如下:
首先,將固態(tài)鋁合金放入第一爐體1內,并打開加熱裝置,加熱裝置加熱鋁合金,直至鋁合金完全熔化成鋁熔體,后加熱裝置處于保溫裝置;然后,驅動驅動裝置82運行,擋板沿著滑軌11滑動,直至檔板8移離連通管道3連通第一爐體1的一端端口處,后驅動裝置82停止運行;驅動裝置82運行的同時打開溶劑閥門92和保溫裝置,與溶劑閥門92連接的排雜溶劑罐10內的溶劑通過溶劑管道91留至溶劑噴頭9處,后由溶劑噴頭9噴灑在過濾裝置4上,鋁熔體從第一爐體1流至第二爐體2時,先在過濾裝置4處過濾除雜及與過濾裝置4表面的溶劑相接觸,得到初步除雜,當鋁熔體待第一爐體1內完全排至第二鋁熔體后,再關閉溶劑閥門92;然后,打開控制閥61,惰性氣體罐5內的惰性氣體通過氣管6和多孔吹頭7流至第二爐體2內,惰性氣體在第二爐體2內形成小氣泡,該小氣泡能夠吸附鋁熔體中的氣體和夾雜物,并上浮至鋁熔體表面,從而實現鋁熔體的二次凈化;當第二爐體2內的鋁熔體凈化結束后,關閉控制閥61。
本發(fā)明通過過濾裝置4、溶劑相關組件和惰性氣體相關組件的設置,使得鋁熔體得到多級凈化,并提高了鋁熔體的凈化效果;再者,本發(fā)明結構簡單,操作方便,制作成本低,經濟實用。
在本發(fā)明的另一實施方式中,為了實現所述鋁熔體復合凈化裝置的自動控制,本發(fā)明還設置了控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)包括控制器和流量計,流量計安裝在連通管道3上,其檢測部位位于連通管道3內部,用于檢測連通管道3內鋁熔體流通情況,并將該流通情況通過流量計連接控制器的方式發(fā)于控制器;控制器分別連接驅動裝置82、溶劑閥門92和控制閥61,能夠根據接收的流體情況控制驅動裝置82、溶劑閥門92和控制閥61的開啟與關閉。
上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實施例的詳細說明,但實施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍,凡本發(fā)明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。