本發(fā)明涉及鋁熔體處理裝置領域,特別涉及一種用于廢鋁加工過程的鋁熔體溶劑與吹氣復合除雜裝置。
背景技術:
鋁熔體的凈化除雜是鑄造過程中的一個關鍵環(huán)節(jié),鋁熔體的質(zhì)量關乎整個鑄件的質(zhì)量以及其后續(xù)的加工。目前,鋁熔體采用的除雜方法主要是熔劑法、吹氣法、過濾法等,通常,單一的除雜方法很難有效的去除熔體中的夾雜物,而復合凈化則能達到較好的除雜效果。
目前,存在多種用于鋁熔體凈化除雜的裝置或者設置,例如,中國發(fā)明專利CN203360540U公開的一種鋁合金溶液雙向精煉凈化裝置,該鋁合金溶液雙向精煉凈化裝置具有擋渣板、石墨轉(zhuǎn)子、塑料軟管、石墨轉(zhuǎn)子驅(qū)動馬達、支撐桿、升降系統(tǒng)導柱、升降系統(tǒng)驅(qū)動馬達、氣體流量表、儲氣瓶、精煉劑儲存瓶、精煉劑過濾篩、電源導線和控制柜等零部件,其在使用時是將占鋁液0.2-0.3%的精煉劑加入精煉劑儲存瓶內(nèi)并旋緊,中轉(zhuǎn)包鋁液上均勻撒上一層占鋁液0.12-0.15%的覆蓋劑,石墨轉(zhuǎn)子移到距中轉(zhuǎn)包底60-80㎜處,精煉時間8.0-15.0min,石墨轉(zhuǎn)子正逆旋轉(zhuǎn)時間間隔1.8-2.8min,氣體流量0.8-1.5m2/h,石墨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速680~850r/min,精煉結束后關閉氣體進行扒渣。
再例如中國發(fā)明專利CN102181658A公開的一種去除鋁熔體中夾雜物的裝置和方法,該裝置包括下爐體、坩堝、加熱元件、射流管、中隔板和管道,中隔板上設置有上爐體,混合室,加熱元件,上爐體設置有進氣閥和排氣閥,混合室和坩堝之間用射流管相連接,混合室與射流管之間用陶瓷密封墊密封。該發(fā)明是將鋁熔體和液態(tài)熔劑置于坩堝內(nèi),液態(tài)熔劑覆蓋在鋁熔體之上,增加下爐體的壓力,鋁熔體先沿射流管平穩(wěn)進入混合室,液態(tài)熔劑隨后以射流方式進入混合室與鋁熔體均勻混合,卸去下爐體的壓力,使混合液回落到坩堝中,此操作循環(huán)多次。
上述專利中,用于除雜的裝置結構均相對復雜,采用石墨轉(zhuǎn)子、驅(qū)動電機等提高了裝置的復雜性,需要在鋁熔體中膠東熔劑;而采用熔劑射流需要大的氣壓,同時,多次射流導致吸附的夾雜物再次進入熔體中,會降低鋁熔體的除雜效果。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于上述內(nèi)容,有必要提供一種鋁熔體溶劑與吹氣復合除雜裝置,該鋁熔體溶劑與吹氣復合除雜裝置能夠克服現(xiàn)有鋁熔體除雜裝置結構復雜、除雜效果低的問題。
為達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案是:一種鋁熔體溶劑與吹氣復合除雜裝置,包括具有加熱裝置的爐體,所述爐體內(nèi)設有盛鋁腔體和盛溶劑腔體;所述盛鋁腔體和盛溶劑腔體之間設有隔板,并通過所述隔板上開設的流通通孔相互連通;所述流通通孔處安裝有可拆卸的活動擋塊;還包括惰性氣體罐和多孔吹頭;所述惰性氣體罐設置在爐體外側(cè),并通過氣管連通所述爐體;所述氣管連通爐體的一端端口處安裝多孔吹頭,所述多孔吹頭的吹頭吹向朝著爐體內(nèi)部。
進一步地,所述隔板上開設一個以上所述流通通孔;所述活動擋塊的設置數(shù)量與流通通孔的開設數(shù)量相同。
進一步地,所述活動擋塊通過連接繩連接隔板。
進一步地,所述氣管連通盛鋁腔體,所述多孔吹頭設置在盛鋁腔體下部。
進一步地,所述氣管上安裝有控制閥門。
進一步地,所述多孔吹頭還安裝在爐體爐壁上,且安裝數(shù)量為兩個;兩個所述多孔吹頭相對爐體對稱設置。
進一步地,所述多孔吹頭與爐體爐壁旋轉(zhuǎn)連接,并通過旋轉(zhuǎn)連接件安裝在所述氣管端口。
進一步地,所述鋁熔體溶劑與吹氣復合除雜裝置還包括控制器,所述控制器連接加熱裝置。
進一步地,所述流通通孔和活動擋塊接觸的部分設有可伸縮的卡位凸起,所述活動擋塊與流通通孔接觸部分設置有與卡位凸起相配合的卡位凹槽;所述卡位凸起連接控制器。
本發(fā)明具有以下有益效果:
1.本發(fā)明通過放置在盛鋁腔體內(nèi)的鋁熔體和放置在盛溶劑腔體內(nèi)的排雜溶劑密度的差異造成的擴散作用和重力原理設計,并結合吹氣除雜原理,使得鋁熔體和排雜溶劑在盛鋁腔體和盛溶劑腔體之間相互滲透,兩者在滲透過程由于惰性氣體的擾動作用得到充分接觸,同時,惰性氣體形成的小氣泡也吸附鋁熔體中的雜質(zhì),進而使得鋁熔體在排雜溶劑和惰性氣體的共同作用下得到充分凈化,提高了鋁熔體的除雜效果。
2.本發(fā)明結構簡單、維修方便、易操作,且除雜效果好,具有一定的實用性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種鋁熔體溶劑與吹氣復合除雜裝置的結構示意圖。
圖2是圖1活動擋塊移離流通通孔時的結構示意圖
主要元件符號說明
圖中,爐體1、盛鋁腔體2、盛溶劑腔體3、隔板4、流通通孔5、卡位凸起51、活動擋塊6、卡位凹槽61、惰性氣體罐7、氣管8、控制閥門81、多孔吹頭9、旋轉(zhuǎn)連接件91、連接繩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和圖2,在本發(fā)明的一種較佳實施方式中,一種鋁熔體溶劑與吹氣復合除雜裝置,包括具有一加熱裝置的一爐體1、一惰性氣體罐7和多孔吹頭9。爐體1內(nèi)設有一盛鋁腔體2和一盛溶劑腔體3,盛鋁腔體2和盛溶劑腔體3之間設有一隔板4,并通過該隔板4上開設的流通通孔5相互連通;流通通孔5處安裝有可拆卸的一活動擋塊6。惰性氣體罐7設置在爐體1外側(cè),并通過氣管8連通爐體1;該氣體連通爐體1的一端端口處安裝一多孔吹頭9,該多孔吹頭9的吹頭吹向朝著爐體1內(nèi)部。
在本發(fā)明中,爐體1用來盛放待熔解的固體鋁合金和起到除雜作用的固體排雜溶劑,并通過爐體1上設置的加熱裝置對固體鋁合金和固體排雜溶劑進行加熱熔解,其中,固體鋁合金和固體排雜溶劑通過爐體1內(nèi)開設的盛鋁腔體2和盛溶劑腔體3分開放置,待固體鋁合金和固體排雜溶劑完全溶解成液體鋁熔體和排雜溶劑后,再通過隔板4上開設的流通通孔5在盛鋁腔體2和盛溶劑腔體3內(nèi)相互擴散、相互融通,進而使排雜溶劑通過與鋁熔體接觸實現(xiàn)鋁熔體的除雜;再者,在排雜溶劑除雜的同時還通過設置的多孔吹頭9將惰性氣體吹入爐體1內(nèi),以通過惰性氣體在鋁熔體和排雜溶劑中形成的小氣泡來吸附鋁熔體內(nèi)的夾雜物,從而使得鋁熔體得到進一步的凈化;另外,惰性氣體形成的小氣泡還能夠擾動鋁熔體和排雜溶劑,加快了鋁熔體和排雜溶劑之間的擴散作用,使得排雜溶劑和鋁熔體能夠充分接觸,進而提高鋁熔體的除雜效果和除雜效率。
在本發(fā)明中,盛鋁腔體2和盛溶劑腔體3的相對位置根據(jù)液態(tài)鋁熔體和液體排雜溶劑的密度確定,當液態(tài)鋁熔體的密度大于液體排雜溶劑的密度時,盛鋁腔體2設置在盛溶劑腔體3上方;當液態(tài)鋁熔體的密度小于液體排雜溶劑的密度時,盛鋁腔體2設置在盛溶劑腔體3下方。
進一步地,盛鋁腔體2和盛溶劑腔體3之間的隔板4用于隔開盛鋁腔體2和盛溶劑腔體3,其上開設一個以上流通通孔5,以加快鋁熔體和排雜溶劑的流通速度,縮短凈化時間,提高除雜效果。在本實施例中,流通通孔5的數(shù)量為兩個,兩個流通通孔5間隔設置。
活動擋塊6配合流通通孔5使用,用于堵住流通通孔5,使鋁合金和排雜溶劑在非液態(tài)狀態(tài)下相互融合時能夠分隔放置在盛鋁腔體2和盛溶劑腔體3,待鋁合金和排雜溶劑溶解成液態(tài)后,再通過移開活動擋塊6的方式使得鋁熔體和排雜溶劑相互擴散。因此,在本發(fā)明中,活動擋塊6的設置數(shù)量與流通通孔5的開設數(shù)量相同;同時,為了固定移開流通通孔5后的活動擋塊6,在活動擋塊6上設置連接繩10,活動擋塊6通過該連接繩10子連接在隔板4上。
進一步地,與惰性氣體罐7連通的氣管8上安裝有一控制閥門81,該控制閥門81用于控制氣管8的通斷。為了提高惰性氣體的除雜效果,將氣管8與盛鋁腔體2連通,多孔吹頭9設置在盛鋁腔體2下部,優(yōu)選在靠近盛鋁腔體2底部的地方,以延長惰性氣體形成的小氣泡流動的距離和時間,進而使小氣泡與鋁熔體充分接觸。另外,為了提高吹氣效果,本發(fā)明將多孔吹頭9與爐體1爐壁旋轉(zhuǎn)連接,并通過旋轉(zhuǎn)連接件91安裝在氣管8端口處,同時,設置該多孔吹頭9的數(shù)量為兩個,優(yōu)選地,兩個多孔吹頭9均安裝在爐體1爐壁上,并相對爐體1對稱設置。
進一步地,本發(fā)明為了提高所述鋁熔體溶劑與吹氣復合除雜裝置自動化程度,還設置有一控制器,并將該控制器連接加熱裝置,以使加熱裝置在控制器的控制下自動運行;另外,在流通通孔5和活動擋塊6接觸的部分設有可伸縮的卡位凸起51,活動擋塊6與流通通孔5接觸部分設置有與卡位凸起51相配合的卡位凹槽61,卡位凸起51還連接控制器,能夠在控制器的控制下實現(xiàn)自動伸縮,進而使活動擋塊6能夠通過卡位凸起51自動卡接卡位凹槽61的形式穩(wěn)固的安裝在流通通孔5處,或者通過卡位凸起51自動脫離卡位凹槽61的形式移離流通通孔5。優(yōu)選地,將控制閥門81與控制器連接,以使控制閥門81在控制器的作用下自動開啟或者關閉,進而實現(xiàn)惰性氣體的自動進入爐體1內(nèi)。
所述鋁熔體溶劑與吹氣復合除雜裝置通過吹氣和溶劑相結合的形式凈化鋁熔體,其凈化的具體工作過程和工作原理如下:
A:將固態(tài)鋁合金和固態(tài)排雜熔劑分別放入盛鋁腔體2和盛溶劑腔體3內(nèi),同時,將活動擋塊6堵住流通通孔5;然后,打開加熱裝置,使固態(tài)鋁合金、固態(tài)排雜熔劑完全熔化并進入保溫狀態(tài);
B:打開氣管8上的控制閥門81,惰性氣體罐7中的惰性氣體經(jīng)氣管8并由多孔吹頭9吹入爐體1內(nèi),同時,將活動擋塊6移離流通通孔5,直至排雜結束后,關閉控制閥門81。
在步驟B中,由于鋁熔體和排雜溶劑之間存在密度差,使得鋁熔體和排雜溶劑通過流通通孔5相互融合,且在借助惰性氣體的吹力作用下,使得排雜溶劑與鋁熔體能夠充分接觸,提高了除雜效果,同時,惰性氣體形成的小氣泡也能夠吸附鋁熔體中的夾雜物,從而進一步提高了鋁熔體的除雜效果。
本發(fā)明利用惰性氣體和排雜溶劑的復合作用設計所述鋁熔體溶劑與吹氣復合除雜裝置,其結構簡單,操作簡單,除雜效果好,具有一定實用性。
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。