一種泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，包括熔煉保溫爐、鋁液增稠爐、連續(xù)發(fā)泡爐、軋輥裝置和冷卻系統(tǒng)，其中：鋁液增稠爐包括中頻爐爐體一、活動爐蓋和攪拌裝置，中頻爐爐體一承接溜槽流出的鋁液，其底部一側(cè)設(shè)置輸送閥組連接并輸送增稠后的鋁液至連續(xù)發(fā)泡爐，輸送閥組包括陶瓷輸送管和高溫調(diào)節(jié)閥及執(zhí)行機構(gòu)；所述的連續(xù)發(fā)泡爐包括中頻爐爐體二、爐蓋和攪拌裝置，中頻爐爐體二底部設(shè)置有通氣磚，通氣磚處設(shè)置有供氣裝置；中頻爐爐體二上部一側(cè)設(shè)泡沫鋁合金流出口連接至少二組活動爐咀，爐內(nèi)的鋁液泡沫通過活動爐咀輸送至軋輥裝置軋制成型。本發(fā)明采用連續(xù)發(fā)泡鑄造的方式進行泡沫鋁的生產(chǎn)，并能制備多種尺寸和多種截面規(guī)格的泡沫鋁型材。
【專利說明】一種泡沬鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬冶煉設(shè)備，特別指一種泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫金屬是上世紀80年代后期迅速發(fā)展起來是一種具有優(yōu)異物理特性和良好機械性能的新型多孔工程材料，泡沫鋁合金的多孔結(jié)構(gòu)，具備了吸聲、隔音、隔熱、阻燃、減震、吸收沖擊能、電磁屏蔽等特性，在國防和國民經(jīng)濟建設(shè)等諸多領(lǐng)域有著極廣的應(yīng)用前景，已成為當(dāng)今世界材料科學(xué)高【技術(shù)領(lǐng)域】的重要研究內(nèi)容之一。
[0003]在泡沫鋁合金的制備方面，目前成熟的生產(chǎn)工藝有熔體發(fā)泡法和滲流法，主要用模具鑄造生產(chǎn)，屬于半連續(xù)周期性生產(chǎn)；泡沫鋁合金型材的大小則取決于模具型腔尺寸。為了實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)泡沫鋁合金，也出現(xiàn)了一些生產(chǎn)設(shè)備，雖然實現(xiàn)了泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)，但存在諸多缺陷。比如采用的電磁攪拌方法攪拌力偏小，且無法獲取更多的氣孔，不能生產(chǎn)出孔隙率不同的泡沫鋁合金；比如通過導(dǎo)流孔將高溫鋁液導(dǎo)入到發(fā)泡室實現(xiàn)泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)，但通過導(dǎo)流孔導(dǎo)入的高溫鋁液不能實現(xiàn)定量輸入，通氣管的設(shè)計如“L”型通氣管等制造困難，且經(jīng)常浸入在高溫鋁液中，容易被鋁侵蝕堵塞后失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對【背景技術(shù)】中存在的缺點和問題加以改進和創(chuàng)新，提供一種生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品合格率高、勞動強度低的泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備。
[0005]本發(fā)明包括設(shè)置在基礎(chǔ)上的熔煉保溫爐、鋁液增稠爐及連續(xù)發(fā)泡爐，其中連續(xù)發(fā)泡爐上連接有軋制泡沫鋁合金型材的軋輥裝置，和冷卻軋制成型的泡沫鋁合金型材的冷卻系統(tǒng)，其中:` 鋁液增稠爐包括中頻爐爐體一、活動爐蓋和攪拌裝置，中頻爐爐體一承接經(jīng)熔煉保溫爐的溜槽流出的鋁液，中頻爐爐體一底部一側(cè)設(shè)置輸送閥組連接并輸送增稠后的鋁液至連續(xù)發(fā)泡爐；所述輸送閥組包括連接在鋁液增稠爐與連續(xù)發(fā)泡爐之間的陶瓷輸送管，和設(shè)置在陶瓷輸送管上控制鋁液流量的高溫調(diào)節(jié)閥及執(zhí)行機構(gòu)；
所述的連續(xù)發(fā)泡爐包括螺栓連接的中頻爐爐體二、爐蓋和攪拌裝置，中頻爐爐體二底部設(shè)置有通氣磚，通氣磚處設(shè)置有將干燥氮氣輸送至爐內(nèi)的供氣裝置；中頻爐爐體二上部一側(cè)為泡沫鋁合金流出口，泡沫鋁合金流出口連接至少二組活動爐咀，爐內(nèi)的鋁液泡沫通過活動爐咀輸送至軋輥裝置軋制成型。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果:
本發(fā)明采用連續(xù)發(fā)泡鑄造的方式進行泡沫鋁的生產(chǎn)，并能制備多種尺寸和多種截面規(guī)格的泡沫鋁型材，同時降低了勞動強度，提高了產(chǎn)品合格率和生產(chǎn)效率。本發(fā)明實現(xiàn)了兩種或兩種規(guī)格以上孔隙率的泡沫鋁合金的連續(xù)制備，能連續(xù)制備兩種或兩種規(guī)格以上的泡沫鋁合金型材?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]如圖1所示，本發(fā)明包括設(shè)置在基礎(chǔ)上的熔煉保溫爐100、鋁液增稠爐200及連續(xù)發(fā)泡爐400，其中連續(xù)發(fā)泡爐400上連接有軋制泡沫鋁合金型材的軋輥裝置600，和冷卻軋制成型的泡沫鋁合金型材的冷卻系統(tǒng)700，其中:
鋁液增稠爐200包括中頻爐爐體一 201、活動爐蓋202和攪拌裝置，中頻爐爐體一 201承接經(jīng)熔煉保溫爐100的溜槽103流出的鋁液，中頻爐爐體一 201底部一側(cè)設(shè)置輸送閥組300連接并輸送增稠后的鋁液至連續(xù)發(fā)泡爐400 ;所述輸送閥組300包括連接在鋁液增稠爐200與連續(xù)發(fā)泡爐400之間的陶瓷輸送管301，和設(shè)置在陶瓷輸送管301上控制鋁液流量的高溫調(diào)節(jié)閥302及執(zhí)行機構(gòu)312 ；
所述的連續(xù)發(fā)泡爐400包括螺栓連接的中頻爐爐體二 403、爐蓋401和攪拌裝置，中頻爐爐體二 403底部設(shè)置有通氣磚433，通氣磚433處設(shè)置有將干燥氮氣輸送至爐內(nèi)的供氣裝置434 ;中頻爐爐體二 403上部一側(cè)為泡沫鋁合金流出口 413，泡沫鋁合金流出口 413連接至少二組活動爐咀500，爐內(nèi)的鋁液泡沫通過活動爐咀500輸送至軋輥裝置600軋制成型。
[0009]本發(fā)明的所述的熔煉保溫爐100的底部設(shè)置有稱量鋁液的稱重裝置101，熔煉保溫爐100的底部一側(cè)設(shè)置有放水口 102，放水口 102連接溜槽103，溜槽103的外端口位于鋁液增稠爐200上方，用于將熔煉保溫爐100內(nèi)鋁液輸送至中頻爐爐體一 201內(nèi)。所述的鋁液增稠爐200上方設(shè)置有攪拌裝置一 204，攪拌裝置一 204連接伸入中頻爐爐體一 201內(nèi)的石墨轉(zhuǎn)子一 205，并驅(qū)動石墨轉(zhuǎn)子一 205旋轉(zhuǎn)攪拌中頻爐爐體一 201內(nèi)鋁液；鋁液增稠爐200的活動爐蓋202上設(shè)置有觀察或添加增稠劑、發(fā)泡劑的觀察窗203，鋁液增稠爐200的中頻爐爐體一 201底部一側(cè)設(shè)·置有鋁液流出口 211連接陶瓷輸送管301。所述的連續(xù)發(fā)泡爐400的爐膛內(nèi)設(shè)置有加熱元件411，連續(xù)發(fā)泡爐400的上方設(shè)置有攪拌裝置二 402，攪拌裝置二 402連接并驅(qū)動伸入連續(xù)發(fā)泡爐400爐膛內(nèi)的石墨轉(zhuǎn)子二 412旋轉(zhuǎn)攪拌發(fā)泡鋁液；連續(xù)發(fā)泡爐400的中頻爐爐體二 403底部一側(cè)設(shè)置鋁液導(dǎo)入口 431連接陶瓷輸送管301，另一側(cè)設(shè)置扒渣口 432。所述的活動爐咀500設(shè)置至少二組，包括連接泡沫鋁合金流出口413的泡沫鋁合金流入口 502，和連接軋輥裝置600的泡沫鋁合金輸出口 503，且活動爐咀500內(nèi)還設(shè)置有保溫元件501。所述的軋輥裝置600連接在活動爐咀500上，包括水平軋輥601、豎直軋輥602和傳送帶603。所述的攪拌裝置一 204或攪拌裝置二 402均為變頻控制的無級調(diào)節(jié)攪拌裝置，其中攪拌裝置一 204設(shè)為低速攪拌，攪拌裝置二 402設(shè)為高速攪拌。
[0010]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理:
本發(fā)明由熔煉保溫爐100、鋁液增稠爐200、輸送閥組300、連續(xù)發(fā)泡爐400、活動爐咀500、軋輥裝置600、冷卻系統(tǒng)700組成，其中:熔煉保溫爐100底部設(shè)有稱重裝置101，精煉后的高溫鋁液從側(cè)面的放水口 102流出，經(jīng)溜槽103注入鋁液增稠爐200。鋁液增稠爐200下部是中頻爐爐體一 201，在中頻爐爐體一 201底部側(cè)面開設(shè)有鋁液流出口 211，鋁液增稠爐200上部設(shè)有活動爐蓋202，在活動爐蓋202上設(shè)有觀察窗203、攪拌裝置一 204，攪拌裝置一 204帶動石墨轉(zhuǎn)子一 205對高溫鋁液進行攪拌增稠；所述的攪拌裝置一 204采用變頻控制，攪拌速度能無級調(diào)節(jié)。輸送閥組300 —端連接鋁液增稠爐200，另一端連接連續(xù)發(fā)泡爐400，輸送閥組300由陶瓷輸送管301和高溫調(diào)節(jié)閥302組成；所述的高溫調(diào)節(jié)閥302設(shè)有執(zhí)行機構(gòu)312，對鋁液的流通量進行定量控制。連續(xù)發(fā)泡爐400上部設(shè)有爐蓋401和攪拌裝置二 402，爐蓋內(nèi)安裝有加熱元件411，攪拌裝置二 402帶動石墨轉(zhuǎn)子二 412高速旋轉(zhuǎn)，在爐蓋401的一側(cè)設(shè)有泡沫鋁合金流出口 413 ;所述的連續(xù)發(fā)泡爐400下部是中頻爐爐體二403，在中頻爐爐體二403底部側(cè)面開設(shè)有鋁液導(dǎo)入口 431和扒渣口 432，在底部設(shè)有通氣磚433，通氣磚433通過管道與供氣裝置434相連；所述的攪拌裝置二 402采用變頻控制，攪拌速度能無級調(diào)節(jié)，所述的爐蓋401和中頻爐爐體二 403采用螺栓連接?；顒訝t咀500內(nèi)安裝有保溫元件501，活動爐咀500 —側(cè)為泡沫鋁合金流入口 502，另一側(cè)為泡沫鋁合金輸出口 503 ;所述的活動爐咀500為兩件以上，泡沫鋁合金流入口 502與連續(xù)發(fā)泡爐400相連。軋輥裝置600由水平軋輥601和豎直軋輥602組成，軋制成型的泡沫鋁合金型材由傳送帶603輸送。冷卻系統(tǒng)700對軋制成型的泡沫鋁合金型材進行冷卻。
[0011]本發(fā)明的工作原理:
精煉后的高溫鋁液經(jīng)溜槽103注入鋁液增稠爐200，在鋁液增稠爐200中增稠后輸送到連續(xù)發(fā)泡爐400進行發(fā)泡，發(fā)泡后的鋁合金泡沫通過活動爐咀500流出，由軋輥裝置600定型、冷卻系統(tǒng)700冷卻后得到泡沫鋁合金型材。
[0012]本發(fā)明的工作過程:
第一步，將精煉后的鋁液轉(zhuǎn)運到熔煉保溫爐100內(nèi)進行保溫。
[0013]第二步，打開活動爐蓋202，將鋁液從熔煉保溫爐100流出，定量注入鋁液增稠爐200中頻爐爐體一 201中。
[0014]第三步，合上活動爐蓋202，開啟攪拌裝置一 204，對鋁液進行低速攪拌，并從觀察窗203處加入增稠劑和發(fā)泡劑。
[0015]第四步，打開高溫調(diào)節(jié)閥302，通過執(zhí)行機構(gòu)312控制增稠后的鋁液注入連續(xù)發(fā)泡爐400下部中頻爐爐體二 403的流`量。
[0016]第五步，開啟攪拌裝置二 402，對鋁液進行高速攪拌，從底部透氣磚433處向中頻爐爐體二 403內(nèi)通入潔凈干燥的氮氣。
[0017]第六步，發(fā)泡后的泡沫鋁合金從活動爐咀500流出，經(jīng)軋輥裝置600軋制定型冷卻后切割成塊狀。
[0018]本發(fā)明所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對本發(fā)明構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.一種泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，包括設(shè)置在基礎(chǔ)上的熔煉保溫爐(100)、鋁液增稠爐(200)及連續(xù)發(fā)泡爐(400)，其中連續(xù)發(fā)泡爐(400)上連接有軋制泡沫鋁合金型材的軋輥裝置(600)，和冷卻軋制成型的泡沫鋁合金型材的冷卻系統(tǒng)(700)，其特征在于: 鋁液增稠爐(200)包括中頻爐爐體一(201)、活動爐蓋(202)和攪拌裝置，中頻爐爐體-(201)承接經(jīng)熔煉保溫爐(100)的溜槽(103)流出的鋁液，中頻爐爐體一(201)底部一側(cè)設(shè)置輸送閥組(300 )連接并輸送增稠后的鋁液至連續(xù)發(fā)泡爐(400 );所述輸送閥組(300 )包括連接在鋁液增稠爐(200)與連續(xù)發(fā)泡爐(400)之間的陶瓷輸送管(301)，和設(shè)置在陶瓷輸送管(301)上控制鋁液流量的高溫調(diào)節(jié)閥(302)及執(zhí)行機構(gòu)(312)； 所述的連續(xù)發(fā)泡爐(400)包括螺栓連接的中頻爐爐體二(403)、爐蓋(401)和攪拌裝置，中頻爐爐體二(403)底部設(shè)置有通氣磚(433)，通氣磚(433)處設(shè)置有將干燥氮氣輸送至爐內(nèi)的供氣裝置(434);中頻爐爐體二(403)上部一側(cè)為泡沫鋁合金流出口(413)，泡沫鋁合金流出口(413)連接至少二組活動爐咀(500)，爐內(nèi)的鋁液泡沫通過活動爐咀(500)輸送至軋輥裝置(600)軋制成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的熔煉保溫爐(100)的底部設(shè)置有稱量鋁液的稱重裝置(101)，熔煉保溫爐(100)的底部一側(cè)設(shè)置有放水Π (102),放水Π (102)連接溜槽(103)，溜槽(103)的外端口位于鋁液增稠爐(200)上方，用于將熔煉保溫爐(100)內(nèi)鋁液輸送至中頻爐爐體一(201)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的鋁液增稠爐(200)上方設(shè)置有攪拌裝置一(204)，攪拌裝置一(204)連接伸入中頻爐爐體一(201)內(nèi)的石墨轉(zhuǎn)子一(205)，并驅(qū)動石墨轉(zhuǎn)子一(205)旋轉(zhuǎn)攪拌中頻爐爐體一(201)內(nèi)鋁液；鋁液增稠爐(200)的活動爐蓋(202)上設(shè)置有觀察或添加增稠劑、發(fā)泡劑的觀察窗(203)，鋁液增稠爐(200)的中頻爐爐體一(201)底部一側(cè)設(shè)置有鋁液流出口(211)連接陶瓷輸送管(301)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的連續(xù)發(fā)泡爐(400 )的爐膛內(nèi)設(shè)置有加熱元件(411)，連續(xù)發(fā)泡爐(400 )的上方設(shè)置有攪拌裝置二( 402 )，攪拌裝置二(402)連接并驅(qū)動伸入連續(xù)發(fā)泡爐(400)爐膛內(nèi)的石墨轉(zhuǎn)子二(412)旋轉(zhuǎn)攪拌發(fā)泡鋁液；連續(xù)發(fā)泡爐(400)的中頻爐爐體二(403)底部一側(cè)設(shè)置鋁液導(dǎo)入口(431)連接陶瓷輸送管(301)，另一側(cè)設(shè)置扒渣口( 432 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的活動爐咀(500)設(shè)置至少二組，包括連接泡沫鋁合金流出口(413)的泡沫鋁合金流入口(502)，和連接軋輥裝置(600)的泡沫鋁合金輸出口(503)，且活動爐咀(500)內(nèi)還設(shè)置有保溫元件(501)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的軋輥裝置(600 )連接在活動爐咀(500 )上，包括水平軋輥(601)、豎直軋輥(602 )和傳送帶(603 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的泡沫鋁合金的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的攪拌裝置一(204)或攪拌裝置二(402)均為變頻控制的無級調(diào)節(jié)攪拌裝置，其中攪拌裝置一(204)設(shè)為低速攪拌，攪拌裝置二(402)設(shè)為高速攪拌。
【文檔編號】C22C21/00GK103667765SQ201410018741
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】游述懷, 聶勇 申請人:岳陽鐘鼎熱工電磁科技有限公司