一种铝熔体在线除气装置的制作方法

1.本实用新型涉及铝合金熔铸生产设备技术领域，尤其涉及一种铝熔体在线除气装置。


背景技术：

2.铝合金熔炼过程中，由于各种难以完全避免的因素，铝熔体中或多或少的含有不同浓度水平氢原子及细小夹渣，如不能在铸造前将氢原子及夹渣控制在较低的含量水平会，铸造后会形成疏松、气孔、夹渣等冶金缺陷留在铝合金铸锭中，严重影响产品的物理性能、力学性能以及使用性能，因此必须对铝合金熔体进行精炼除氢除渣，避免铝合金熔体氢含量过高的负面影响。但是目前的铝熔体净化装置除气及过滤效果欠佳，净化效率较低，在除气过程中产生的浮渣不容易清理，影响铝熔体制造铝制品的产品质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种铝熔体在线除气装置，其在线除气及过滤效果好，净化效率高，便于除渣，有效保证铝熔体的熔体质量，进而提高铝制品的产品质量。
4.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.一种铝熔体在线除气装置，包括依次设置且连通的一次除气室、缓冲室、二次除气室以及过滤室，所述一次除气室侧壁设有靠近其顶部的进液口，所述过滤室侧壁设有靠近其底部的出液口；所述一次除气室和二次除气室内均设有上端定位转动安装在其内顶壁的除气棒，所述除气棒竖直设置，且其上端连通有供气装置，下端设有带有导气口的搅拌头；所述供气装置包括相互连通的制氮机和供气箱，所述供气箱与除气棒上端之间连接有将其连通的供气管，所述制氮机与一次除气室以及二次除气室之间连接有将其连通的吸气管。
6.通过采用上述技术方案，铝熔体从进液口进入一次除气室，经过一次除气室内的除气棒第一次除气，然后经过缓冲室的缓冲进入二次除气室，经过二次除气室内除气棒的第二次除气，最后经过过滤室的过滤，从出液口排出被利用。在此过程中，供气箱将制氮机提供的氮气输入除气棒并从搅拌头的导气口喷出，一次除气室和二次除气室中的除气棒高速转动，氮气被打散呈非常细微的小泡沫，均匀分散在铝熔体中，气泡打散后总的表面积急剧增大，这就使得更多的氮气气泡表面和铝熔体中的氢气和杂质接触并带到液体表面，从而达到充分净化铝熔体的效果。由于设置了一次除气室和二次除气室，对铝熔体进行两次在线除气，有效保证除气效果，提高净化效率。其中，缓冲室的设置使得一次除气室内的铝熔体能够缓慢进入二次除气室内，降低一次除气室内的浮渣进入二次除气室内的可能性，提高二次除气室的除气效果。而过滤室的设置则可以将经过两次除气的铝熔体内的浮渣过滤掉。另外，制氮机通过吸气管与一次除气室和二次除气室连通，可以吸收一次除气室和二次除气室内的空气制造氮气，防止氢气重新进入铝熔体内。上述结构简单，通过两次在线除气以及缓冲和过滤，提高在线除气效果及过滤效果，净化效率高，便于除渣，有效保证铝熔体的熔体质量，进而提高铝制品的产品质量。
7.进一步地，两根所述供气管上均设有压力表以及流量阀，且所述压力表与对应的流量阀通信控制连接。
8.通过采用上述技术方案，两根供气管上的压力表分别监测一次除气室和二次除气室内的气压，通过压力表监测的压力来调节对应的流量阀，以此控制对一次除气室和二次除气室中冲去氮气的流量，在保证在线除气效果的同时，提高安全性且降低氮气使用成本。
9.进一步地，所述吸气管靠近对应一次除气室和二次除气室的一端设有滤芯。
10.通过采用上述技术方案，吸气管端部设滤芯，对制氮机从一次过滤室和二次过滤室内吸收的空气进行过滤，降低制氮机的制氮压力，提高制氮机的使用寿命，同时提高制氮机制造的氮气的质量。
11.进一步地，所述缓冲室靠近一次除气室的一侧设有与一次除气室连通的缓冲进口，所述缓冲室靠近二次除气室的一侧设有与二次除气室连通的缓冲上出口以及缓冲下出口，所述缓冲进口以及缓冲下出口靠近缓冲室底部，所述缓冲上出口靠近缓冲室顶部，且所述缓冲下出口设有控制其启闭的缓冲阀。
12.通过采用上述技术方案，常态时，缓冲下出口的缓冲阀关闭，一次除气室内的铝熔体从缓冲进口进入缓冲室，随着液面的升高，铝熔体缓慢从缓冲上出口进入二次除气室内进行二次除气。由于缓冲进口和缓冲上出口之间存在高度差，所以一次除气室可以源源不断地添加铝熔体，铝熔体流动性地进行一次除气和二次除气，无需一次除气完毕后再导入二次除气室进行除气，提高除气效率。当需要排空铝熔体时，打开缓冲阀，铝熔体从缓冲下出口进入二次除气室内，便于将缓冲室内的铝熔体排干净。
13.进一步地，所述缓冲上出口和缓冲下出口处均设有滤板，且所述滤板位于缓冲室内。
14.通过采用上述技术方案，在缓冲上出口和缓冲下出口处均设置滤板，对从缓冲室进入二次除气室内的铝熔体进行简单过滤，降低二次除气室的除气压力，提高对铝熔体的除气和去渣效果。
15.进一步地，所述过滤室靠近二次除气室的一侧设有与二次除气室连通的过滤进口，所述过滤进口靠近过滤室的底壁，所述出液口位于过滤进口的相对侧。
16.通过采用上述技术方案，铝熔体经过二次除气后，从过滤进口进入过滤室内，而滤渣漂浮在铝熔体表面，只要二次除气室内的铝熔体液面高于过滤进口，滤渣就不会先进入过滤室内，过滤室只需对混杂在铝熔体内的杂渣进行过滤，铝熔体即可被使用，方便省事。
17.进一步地，所述过滤室内设有竖直设置的滤网，且所述滤网位于过滤进口和出液口之间。
18.通过采用上述技术方案，滤网竖直设置在过滤进口和出液口之间，只要过滤室内的铝熔体液面低于滤网上端，滤网即可过滤铝熔体内的杂渣，保证过滤效果。
19.进一步地，所述滤网上端连接有水平设置的滤渣网，所述滤渣网与滤网构成开口向下的l型结构，且所述滤渣网位于靠近出液口的一侧。
20.通过采用上述技术方案，当过滤室内的铝熔体液面高于滤网上端时，在滤渣网和滤网的组合作用下，可以对进入出液口处的铝熔体进行全面过滤，保证从出液口流出的铝熔体的清洁度，有效保证铝熔体的熔体质量，进而提高铝制品的产品质量。
21.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
22.1、通过设置一次除气室和二次除气室，对铝熔体进行两次在线除气，有效保证除气效果，提高净化效率，有效保证铝熔体的熔体质量，进而提高铝制品的产品质量；
23.2、通过设置制氮机且制氮机与一次除气室和二次除气室连通，不仅能够为除气棒提供氮气，实现在线除气，而且可以吸收一次除气室和二次除气室内的空气进行制氮，避免氢气再次进入铝熔体；
24.3、通过在缓冲室设置滤板、在过滤室内设置滤网和滤渣网，实现对铝熔体在线除气后产生的浮渣的清理，有效保证铝熔体的熔体质量，进而提高铝制品的产品质量。
附图说明
25.图1是一种铝熔体在线除气装置的整体结构示意图；
26.图2是一种铝熔体在线除气装置的剖视图。
27.图中，1、一次除气室；11、进液口；2、缓冲室；21、缓冲进口；22、缓冲上出口；23、缓冲下出口；24、缓冲阀；25、滤板；3、二次除气室；4、过滤室；41、过滤进口；42、出液口；43、滤网；44、滤渣网；5、除气棒；51、搅拌头；52、导气口；6、制氮机；61、吸气管；62、滤芯；7、供气箱；71、供气管；72、压力表；73、流量阀。
具体实施方式
28.以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.一种铝熔体在线除气装置，如图1所示，包括依次设置的一次除气室1、缓冲室2、二次除气室3以及过滤室4，且其之间依次通过管道连通，便于铝熔体的流动。其中，如图1和图2所示，在一次除气室1远离缓冲的一侧侧壁设有靠近其顶部的进液口11，一次除气室1内的铝熔体液面低于进液口11，进液口11连通有进液管道，且进液管道上设有进液阀门。
30.如图1和图2所示，在一次除气室1和缓冲室2相互靠近的一侧对应设有靠近底部的缓冲进口21，在缓冲室2和二次除气室3相互靠近的一侧对应设有靠近顶部的缓冲上出口22和靠近底部的缓冲下出口23。如图2所示，在缓冲室2内设有位于缓冲上出口22和缓冲下出口23处的滤板25，对缓冲室2进入二次除气室3的铝熔体进行过滤。另外，在连通缓冲室2和二次除气室3的缓冲下出口23的管道上设有缓冲阀24，常态时缓冲阀24处于关闭状态，只有在清空铝熔体时打开缓冲阀24。如图1和图2所示，二次除气室3和过滤室4相互靠近的一侧对应设有靠近底部的过滤进口41，过滤室4相对过滤进口41的侧壁设有靠近底部的出液口42，经过在线除气和过滤的铝熔体从出液口42流出被使用。
31.一次除气室1和二次除气室3对铝熔体进行两次在线除气，提高除气效果。在本实施例中，如图1和图2所示，在一次除气室1和二次除气室3内均设有上端定位转动安装在其内顶壁的除气棒5，除气棒5竖直设置，且其上端连通有供气装置，下端设有带有导气口52的搅拌头51。在一次除气室1和二次除气室3顶部分别设有通过皮带传动驱动对应除气棒5高速转动的电机。
32.如图2所示，供气装置向除气棒5输入氮气，电机带动除气棒5高速转动且氮气从搅拌头51的导气口52喷出，除气棒5将大的氮气气泡打散呈非常细微的小气泡，使其均匀地分散的铝熔体中，气泡打散后总的表面积急剧增大，这就使得更多的氮气气泡表面和铝熔体
中的氢气和杂质接触并带到液体表面，从而达到充分净化铝熔体的效果。
33.如图1和图2所示，在本实施例中，供气装置具体包括相互连通的制氮机6和供气箱7，供气箱7与除气棒5上端之间连接有将其连通的供气管71，供气管71定位卡接在对应除气棒5的上端，且两根供气管71上均设有通信控制连接的压力表72以及流量阀73。压力表72分别监测一次除气室1和二次除气室3内的气压，通过压力表72监测的压力来调节对应的流量阀73，以此控制对一次除气室1和二次除气室3中冲去氮气的流量，在保证在线除气效果的同时，提高安全性且降低氮气使用成本。
34.如图1和图2所示，另外，制氮机6还通过吸气管61分别与一次除气室1和二次除气室3连通，且吸气管61靠近对应一次除气室1和二次除气室3的一端设有过滤气体的滤芯62。制氮机6通过吸气管61吸收一次除气室1和二次除气室3内的空气进行制氮，避免氢气再次进入铝熔体，提高铝熔体的除气效果。
35.如图2所示，为了保证过滤室4对浮渣的过滤效果，在过滤室4内设有竖直设置且位于过滤进口41和出液口42之间的滤网43，在滤网43上端连接有水平设置的滤渣网44，滤渣网44与滤网43构成开口向下的l型结构，且滤渣网44位于靠近出液口42的一侧。在滤渣网44和滤网43的组合作用下，可以对进入出液口42处的铝熔体进行全面过滤，保证从出液口42流出的铝熔体的清洁度，有效保证铝熔体的熔体质量，进而提高铝制品的产品质量。
36.本实用新型的工作原理和使用方法：
37.铝熔体从进液口11进入一次除气室1，经过一次除气室1内的除气棒5第一次除气，从缓冲进口21进入缓冲室2，随着缓冲室2液面的上升，铝熔体从缓冲上出口22缓慢进入二次除气室3，经过二次除气室3内除气棒5的第二次除气，从过滤进口41进入过滤室4，经过滤网43和滤渣网44的过滤，铝熔体从出液口42排出被利用。在此过程中，供气箱7将制氮机6提供的氮气输入除气棒5并从搅拌头51的导气口52喷出，一次除气室1和二次除气室3中的除气棒5高速转动，氮气被打散呈非常细微的小泡沫，均匀分散在铝熔体中，气泡打散后总的表面积急剧增大，这就使得更多的氮气气泡表面和铝熔体中的氢气和杂质接触并带到液体表面，从而达到充分净化铝熔体的效果。由于设置了一次除气室1和二次除气室3，且缓冲室2内设有滤板25、过滤室4内设有滤网43和滤渣网44，对铝熔体进行两次在线除气以及过滤，有效保证除气效果，提高净化效率，有效保证铝熔体的熔体质量，进而提高铝制品的产品质量。
38.上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。