專利名稱：帶有陶瓷過濾器鋁熔體過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種鋁熔體過濾裝置，特別是一種帶有陶瓷過濾器鋁熔體過濾裝置，屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋁在熔煉過程中容易與水汽反應，生成氫氣和氧化夾雜(Al2O3)。純鋁和鋁合金中的夾雜物一般含量都在0.1％以上，夾雜物的尺寸大部分都是大于10微米。國際除夾雜物的水平，鋁熔體中的夾雜物含量為0.02％，夾雜物的尺寸小于5微米。通常在鑄造業(yè)中，普遍使用的是玻璃纖維網(wǎng)、泡沫陶瓷過濾器、微孔陶瓷管過濾器和深床過濾器過濾鋁熔體，這些過濾器的缺點是在過濾鋁熔體的溫度條件下，這些陶瓷過濾器盡管能夠抵抗鋁熔體的腐蝕，但是其堅硬而又光滑的表面難以截留鋁熔體中的非金屬夾雜物。當減小過濾器的孔徑時，鋁熔體與陶瓷過濾器的不潤濕性會阻礙鋁熔體依靠自身的重量流過過濾器，必須施加外力，這樣會增加工藝難度。經(jīng)文獻檢索發(fā)現(xiàn)，作者Neil J.Keegan，J.Michael Mccollum在《Depth of ceramic foam filtration efficiency》(泡沫陶瓷深床過濾效率)Light Metals 1992 Edited by Euel R.Cutshall The Minerals，Metals&Materials Society，(輕金屬1992 Euel R.Cutshall編輯礦物、金屬、材料會議)介紹了泡沫陶瓷深床過濾技術(shù)，該技術(shù)沒有涂層泡沫陶瓷和陶瓷顆粒過濾鋁熔體，陶瓷顆粒堆積的過濾器除夾雜的效率比泡沫陶瓷要好，但是陶瓷顆粒的尺寸小于1厘米以后會堵塞鋁熔體，因此除雜效率受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種帶有陶瓷過濾器鋁熔體過濾裝置，使鋁熔體能夠充分接觸到具有活性涂層陶瓷過濾器表面，這樣可以有效的捕獲鋁熔體中的非金屬夾雜物。本發(fā)明主要包括具有加熱保溫功能S型流道、涂層陶瓷過濾器、安放陶瓷顆粒的通道口、金屬支架，陶瓷顆粒的通道口設置在具有加熱保溫功能S型流道兩側(cè)，涂層陶瓷過濾器設置在具有加熱保溫功能S型流道內(nèi)，具有加熱保溫功能S型流道設置在金屬支架上。具有加熱保溫功能的S流道主要包括搗打陶瓷管型流道、加熱元件、可以對半拆開的保溫爐殼，加熱元件直接纏繞在搗打陶瓷管型流道外面，搗打陶瓷管型流道是將陶瓷原料和少量粘結(jié)劑混勻放在模型搗打后燒結(jié)而成的?？梢詫Π氩痖_的保溫爐殼設置在加熱元件外面，用金屬螺桿把可以拆開的保溫爐殼固定。這樣在過濾鋁熔體時，鋁熔體流過具有加熱保溫功能S型流道不會凝固，也可以方便地更換陶瓷過濾器。涂層陶瓷過濾器的涂層陶瓷顆粒設置在具有加熱保溫功能的S流道內(nèi)，顆粒直徑從大到小，依次設置，在S型每一個分流道內(nèi)安放的是顆粒尺寸相同的，不要把尺寸不同的陶瓷顆?；旆旁谕粋€分流道，容易堵塞孔道，然后從上到下不同的分流道內(nèi)的涂層陶瓷顆粒尺寸依次減小。這樣可以依靠S型過濾器自身高度克服涂層陶瓷顆粒尺寸減小引起的阻力。在鋁熔體進口和出口端放涂層泡沫陶瓷主要是阻擋涂層陶瓷顆粒，不會被流動的鋁熔體帶出來。通過減小保溫爐殼的末端管徑擋住涂層泡沫陶瓷，它們之間用陶瓷棉添塞固定。
該設備安裝以后，開始對具有加熱保溫功能的S型流道過濾器進行預熱，當溫度達到700℃時，把鋁熔體從S型流道過濾器入口倒進，鋁熔體依靠自身的重力沿著管道流動，鋁熔體流過涂層陶瓷顆粒之間的間隙孔，增大了鋁熔體與陶瓷顆粒表面的粘性涂層接觸，從而能夠高效地捕獲鋁熔體中的非金屬夾雜物。
本發(fā)明具有實質(zhì)性特點和顯著進步，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、除雜效率高和成本低。減小了由于表面不潤濕引起的阻力，可以在孔徑較大的情況下捕獲鋁熔體中的細小夾雜物，其除雜效率可高達96％。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步描述

圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明主要包括具有加熱保溫功能S型流道1、涂層陶瓷過濾器2、安放陶瓷顆粒的通道口3、金屬支架4，陶瓷顆粒的通道口3設置在具有加熱保溫功能S型流道1兩側(cè)，涂層陶瓷過濾器2設置在具有加熱保溫功能S型流道1內(nèi)，具有加熱保溫功能S型流道1設置在金屬支架4上。具有加熱保溫功能的S流道1主要包括搗打陶瓷管型流道5、加熱元件6、可以對半拆開的保溫爐殼7，加熱元件3直接纏繞在搗打陶瓷管型流道5外面，搗打陶瓷管型流道5是將陶瓷原料和少量粘結(jié)劑混勻放在模型搗打后燒結(jié)而成的?？梢詫Π氩痖_的保溫爐殼7設置在加熱元件3外面，用金屬螺桿把可以拆開的保溫爐殼7固定。涂層陶瓷過濾器2的涂層陶瓷顆粒設置在具有加熱保溫功能的S流道1內(nèi)，顆粒的直徑從大到小，依次設置。
權(quán)利要求
1.一種帶有陶瓷過濾器鋁熔體過濾裝置，主要包括具有加熱保溫功能S型流道(1)、涂層陶瓷過濾器(2)、安放陶瓷顆粒的通道口(3)、金屬支架(4)，其特征在于陶瓷顆粒的通道口(3)設置在具有加熱保溫功能S型流道(1)兩側(cè)，涂層陶瓷過濾器(2)設置在具有加熱保溫功能S型流道(1)內(nèi)，具有加熱保溫功能S型流道1設置在金屬支架(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種帶有陶瓷過濾器鋁熔體過濾裝置，其特征是具有加熱保溫功能的S流道(1)主要包括搗打陶瓷管型流道(5)、加熱元件(6)、可以對半拆開的保溫爐殼(7)，加熱元件(3)直接纏繞在搗打陶瓷管型流道(5)外面，可以對半拆開的保溫爐殼7設置在加熱元件(3)外面，用金屬螺桿把可以拆開的保溫爐殼(7)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種帶有陶瓷過濾器鋁熔體過濾裝置，其特征是涂層陶瓷過濾器(2)的涂層陶瓷顆粒設置在具有加熱保溫功能的S流道(1)內(nèi)，顆粒的直徑從大到小，依次設置。
全文摘要
帶有陶瓷過濾器鋁熔體過濾裝置屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明主要包括:具有加熱保溫功能S型流道、涂層陶瓷過濾器、安放陶瓷顆粒的通道口、金屬支架,陶瓷顆粒的通道口設置在具有加熱保溫功能S型流道兩側(cè),涂層陶瓷過濾器設置在具有加熱保溫功能S型流道內(nèi),具有加熱保溫功能S型流道設置在金屬支架上。本發(fā)明具有實質(zhì)性特點和顯著進步,結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、除雜效率高和成本低,減小了由于表面不潤濕引起的阻力,可以在孔徑較大的情況下捕獲鋁熔體中的細小夾雜物,其除雜效率可高達96%。
文檔編號C22B21/06GK1381603SQ0211068
公開日2002年11月27日 申請日期2002年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月29日
發(fā)明者周鳴, 孫寶德, 疏達, 倪紅軍, 李克, 王俊 申請人:上海交通大學