專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁液的凈化處理裝置，尤其涉及一種高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置。
背景技術(shù)：
由于鋁合金在精煉后存在氫氣、八1203夾雜物等有害物質(zhì)，在鑄件中易形成 氣孔、疏松、夾雜等缺陷，直接影響鋁鑄件的物理性能、力學(xué)性能以及使用性 能，因此必須在澆鑄前設(shè)法除掉這些有害物質(zhì)。目前常用的鋁熔體凈化處理技 術(shù)有旋轉(zhuǎn)噴吹除氣凈化法和透氣磚除氣凈化法。
旋轉(zhuǎn)噴吹除氣凈化法是在除氣處理箱中通過(guò)旋轉(zhuǎn)的石墨轉(zhuǎn)子將吹入鋁合金 熔體的惰性氣體切碎，形成大量的彌散氣泡，使鋁合金液與氮?dú)庠谔幚沓刂谐?分接觸，氣泡吸收熔體中的氫，以及氧化夾渣之后上升到熔體的表面形成浮渣，
從而達(dá)到凈化鋁合金液的目的。該法的主要缺點(diǎn)是石墨轉(zhuǎn)子更換頻繁，投資大； 鋁液的成分受到污染，表面氧化膜被破壞，增加了鋁液的氧化結(jié)渣；供氣系統(tǒng) 供氣量有限，除氣效果有待進(jìn)一步提高。
透氣磚除氣凈化法就是從除氣處理箱底部壓入惰性氣體，通過(guò)透氣磚形成 很小的氣泡進(jìn)入鋁合金熔液中，利用氣泡在上浮過(guò)程中吸收氫和氧化夾雜的方 法來(lái)進(jìn)行凈化。但是由于鋁液是靜止的，惰性氣體不能和鋁液充分混合，在鋁 液中分布不均勻，因此除氣效果不理想。
中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮閆L 200620050898.4的申請(qǐng)文件中^Hf 了一種永^磁攪拌 在線(xiàn)精煉裝置，該裝置雖然能對(duì)鋁液進(jìn)行凈化處理， 〃(旦是存在以下不足之處1、 設(shè)計(jì)不合理，透氣磚置于永磁攪拌器頂部，由于透氣磚本身厚度大，再加上所 需供氣管等附件將會(huì)大大增加爐壁的厚度，要想使鋁液攪動(dòng)，必須使用更大功 率的永磁攪拌器，這樣就會(huì)大大增加成本；2、永》茲攪拌器在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的 渦電流，將會(huì)嚴(yán)重的損壞管道，導(dǎo)致管道堵塞，供氣不順，事故頻繁。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的除 渣除氣效果較差、投入成本高、產(chǎn)生的渦電流易導(dǎo)致供氣管道事故的不足。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置，主要由處理箱、磁場(chǎng)強(qiáng)度可控的永磁旋轉(zhuǎn) 體、透氣磚及智能化供氣系統(tǒng)和鋁液的保溫加熱裝置組成，處理箱設(shè)有偶數(shù)個(gè) 內(nèi)腔，中間用隔板隔開(kāi)，各內(nèi)腔底部連通，例如所述處理箱還可設(shè)有兩個(gè)內(nèi)腔， 各內(nèi)腔底部連通； 一個(gè)內(nèi)腔底部裝有透氣磚及智能化供氣系統(tǒng)，智能化供氣系 統(tǒng)連接透氣磚，所供氣體通過(guò)透氣磚進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，用于向鋁液中通入惰性氣 體；腔體上面裝有處理箱蓋，側(cè)面有一鋁液進(jìn)液口；另一個(gè)內(nèi)腔底部裝有^F茲場(chǎng) 強(qiáng)度可控的永;茲旋轉(zhuǎn)體，通過(guò)永磁旋轉(zhuǎn)體使腔內(nèi)下部的鋁液旋轉(zhuǎn)，對(duì)永磁旋轉(zhuǎn) 體進(jìn)行恒速控制，使鋁液底部低速轉(zhuǎn)動(dòng)，而鋁液表面保持靜止，這樣惰性氣體 和鋁液既能充分、均勻的混合，又不使鋁液表面結(jié)渣；保溫加熱裝置采用浸入 式加熱器U形硅碳棒，硅碳棒外設(shè)置圓柱形的碳化硅或氮化硅保護(hù)管，為了使 出口處的溫度達(dá)到規(guī)定數(shù)值，加熱器U形硅碳棒可以采用 一組也可以采用多組； 在保護(hù)管內(nèi)設(shè)有測(cè)溫?zé)犭娕迹梢詫?shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)控制，腔體的側(cè)面是出液口。
流槽中的鋁液經(jīng)進(jìn)液口首先流入右腔體，則底部的智能化供氣系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi) 啟，同時(shí)高純度的惰性氣體經(jīng)供氣管道進(jìn)入透氣磚，通過(guò)透氣磚的若干微孔形 成直徑約為O.Olram的氣泡進(jìn)入鋁液中，鋁液進(jìn)入左腔體，同時(shí)啟動(dòng)左腔體外 壁下方的可控的永^磁旋轉(zhuǎn)體使鋁液旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的鋁液使進(jìn)入的惰性氣體氣泡分 布更加均勻；在處理箱左腔體內(nèi)采用浸入式加熱器U形硅碳棒加熱，鋁液最后 經(jīng)出液口流出，進(jìn)入澆鑄機(jī)進(jìn)行免鑄。
本發(fā)明所述的高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置的有益效果為除渣除氣效果良好， 可使鋁液的含氫量降到0.045%以下；由于采用磁場(chǎng)強(qiáng)度可控的永磁旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行 非接觸式攪拌，節(jié)省了石墨轉(zhuǎn)子的消耗，節(jié)約了成本，提高了鋁液純度；在凈 化過(guò)程中鋁液表面保持靜止，鋁液的氧化膜沒(méi)有被破壞，從而減少了鋁液結(jié)渣， 降低了損耗；采用智能化供氣系統(tǒng)，增加了惰性氣體的供應(yīng)量，細(xì)化了進(jìn)入鋁
液的氣泡直徑，加快了鋁液的凈化速度，縮短了鋁液的保溫時(shí)間，節(jié)省了能耗，
所需能耗僅為普通透氣磚除氣裝置的50%以下；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全適用、自
動(dòng)化程度高。


下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一 步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為雙腔和四腔俯一見(jiàn)示意圖； 圖3為惰性氣體供氣管路示意圖； 圖4為圖2的A-A方向剖^L圖。
圖中1、處理箱蓋；2、加熱器保護(hù)裝置；3、加熱U形硅石友棒；4、熱電 偶；5、隔板；6、爐蓋固定桿；7、法蘭；8、進(jìn)液口； 9、本體固定桿；10、 隔熱磚；11、陶瓷纖維板；12、透氣磚；13、智能化供氣系統(tǒng)其中的13-1是 手動(dòng)球閥，13-2過(guò)濾器，13-3壓力調(diào)節(jié)閥，13-4壓力開(kāi)關(guān)，13-5壓力表，13-6 電磁切斷閥，13-7針閥，13-8止回閥，13-9集氣罐，13-10流量計(jì)；14;茲場(chǎng)強(qiáng) 度可控的永石茲旋轉(zhuǎn)體；15、出液口。
具體實(shí)施例方式
如圖1和4所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置，主要由 處理箱、磁場(chǎng)強(qiáng)度可控的7JU茲旋轉(zhuǎn)體14、透氣磚12及智能化供氣系統(tǒng)13和鋁 液的保溫加熱裝置組成，處理箱分為左、右兩個(gè)內(nèi)腔，左、右兩內(nèi)腔中間由隔 板5隔開(kāi)，各內(nèi)腔底部連通，各內(nèi)腔上部設(shè)有處理箱蓋1，處理箱蓋1通過(guò)爐 蓋固定桿6固定處理箱上，在右腔側(cè)面上部有進(jìn)液口 8，右腔側(cè)面下部設(shè)有本 體固定桿9、隔熱磚10、陶資纖維板11,右腔底部裝有透氣磚12，透氣磚12 下部連接有智能化供氣系統(tǒng)13;保溫加熱裝置包括左腔處理箱蓋1上裝有的浸 入式加熱器U形硅碳棒3、加熱器保護(hù)裝置2和熱電偶4,左腔側(cè)面上部設(shè)有 出液口 15,左腔底部下方裝有》茲場(chǎng)強(qiáng)度可控的7JcJ茲^:轉(zhuǎn)體14;腔體的兩側(cè)面各 設(shè)有法蘭7。
如圖2所示，處理箱設(shè)有左、右兩個(gè)內(nèi)腔，所述左、右兩個(gè)內(nèi)腔中間用隔 板隔開(kāi)且兩個(gè)內(nèi)腔底部連通，所述處理箱也可設(shè)置為多個(gè)腔體。
如圖3所示，本發(fā)明智能化供氣系統(tǒng)13由手動(dòng)^l閥13-1、過(guò)濾器13-2、壓 力調(diào)節(jié)閥13-3、壓力開(kāi)關(guān)13-4、壓力表13-5、電石茲切斷閥13-6、針閥13-7、止 回閥13-8、集氣罐13-9及流量計(jì)13-10組成，控制的惰性氣體經(jīng)手動(dòng)球閥13-1、 過(guò)濾器13-2、壓力調(diào)節(jié)閥13-3、電磁切斷閥13-6進(jìn)入集氣罐13-9，然后由集氣 罐13-9通過(guò)裝有流量計(jì)13-10的管道進(jìn)入透氣磚12。
如圖4所示，本發(fā)明在使用時(shí)，流槽中的鋁液經(jīng)進(jìn)液口依次流入處理箱的 右腔和左腔，最后經(jīng)過(guò)出液口 15流出，再進(jìn)入鑄機(jī)進(jìn)行洗鑄。多腔處理箱可以 對(duì)應(yīng)多臺(tái)鑄機(jī)，在鋁液進(jìn)入處理箱體的右腔時(shí)，底部的智能化供氣系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi) 啟，高純度的惰性氣體經(jīng)供氣管，調(diào)節(jié)閥門(mén)進(jìn)入透氣磚，通過(guò)透氣磚的微孔形 成直徑約為0.01mm的氣泡進(jìn)入鋁液中，同時(shí)啟動(dòng)左腔底部的^f茲場(chǎng)強(qiáng)度可控的 永磁旋轉(zhuǎn)體使鋁液旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的鋁液使進(jìn)入的惰性氣體氣泡分布更加均勻，氣 泡在上升過(guò)程中將鋁液中的氫、氧化物夾渣帶出液面，在處理箱的左腔內(nèi)采用 浸入式加熱器U形硅碳棒加熱，以保證鋁液的溫度。該裝置連續(xù)工作，從而達(dá) 到除渣、除氣的效果。
權(quán)利要求
1、一種高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置，主要由處理箱、磁場(chǎng)強(qiáng)度可控的永磁旋轉(zhuǎn)體、透氣磚及智能化供氣系統(tǒng)和鋁液的保溫加熱裝置組成，其特征在于所述處理箱設(shè)有偶數(shù)個(gè)內(nèi)腔，各內(nèi)腔中間用隔板隔開(kāi)且各內(nèi)腔底部連通；一個(gè)內(nèi)腔底部裝有透氣磚及智能化供氣系統(tǒng)且智能化供氣系統(tǒng)連接透氣磚，所供氣體通過(guò)透氣磚進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部；腔體上面裝有處理箱蓋，腔體側(cè)面設(shè)有鋁液進(jìn)液口；另一個(gè)內(nèi)腔底部裝有磁場(chǎng)強(qiáng)度可控的永磁旋轉(zhuǎn)體，腔體上面裝有處理箱蓋，保溫加熱裝置采用浸入式加熱器U形硅碳棒，所述硅碳棒外設(shè)置圓柱形的碳化硅或氮化硅保護(hù)管，腔體的側(cè)面是出液口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置，其特征在于所述處 理箱設(shè)有左、右兩個(gè)內(nèi)腔，所述左、右兩個(gè)內(nèi)腔中間用隔;tl隔開(kāi)且兩個(gè)內(nèi)腔底 部連通，所述處理箱也可設(shè)置為多個(gè)腔體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置，其特征在于所 述浸入式加熱器U形硅碳棒為一組或多組。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置，其特征在于所 述保護(hù)管內(nèi)設(shè)有測(cè)溫?zé)犭娕肌?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效、節(jié)能在線(xiàn)除氣裝置，由處理箱、磁場(chǎng)強(qiáng)度可控恒速永磁旋轉(zhuǎn)體、透氣磚、智能化供氣系統(tǒng)和鋁液保溫加熱裝置組成，處理箱設(shè)有偶數(shù)個(gè)內(nèi)腔，各內(nèi)腔中間用隔板隔開(kāi)且各內(nèi)腔底部連通；一個(gè)內(nèi)腔底部裝有透氣磚及智能化供氣系統(tǒng)；腔體上面裝有處理箱蓋，腔體側(cè)面設(shè)有鋁液進(jìn)液口；另一個(gè)內(nèi)腔底部裝有磁場(chǎng)強(qiáng)度可控的永磁旋轉(zhuǎn)體，腔體上面裝有處理箱蓋，保溫加熱裝置采用浸入式加熱器U形硅碳棒，硅碳棒外設(shè)置圓柱形的碳化硅或氮化硅保護(hù)管，腔體的側(cè)面是出液口。本發(fā)明有益效果為除渣除氣效果良好，節(jié)約了成本，提高了鋁液純度，降低了損耗；增加了惰性氣體的供應(yīng)量，加快了鋁液的凈化速度；安全適用、自動(dòng)化程度高。
文檔編號(hào)C22B21/06GK101338369SQ20071012112
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者尹波平, 杰 李 申請(qǐng)人:北京遠(yuǎn)望高橋磁能技術(shù)有限公司