一种熔剂注射器装置和将熔剂引入熔融铝的熔池中的方法，该装置适于将预定量的熔剂分布至熔融铝的相关联熔池。熔剂注射器装置包括适于在压力下存储并供给熔剂的加压罐。进给机构用于将预定量的熔剂排出至出口，控制器用于监控并操作装置。进给机构包括具有限定具有入口和出口的腔体的内壁的壳体。进给轮定位在腔体内并用于从入口接收预定量的熔剂、在腔体内传送熔剂并通过加压罐的出口排出预定量的熔剂。本公开的一个优点是用于熔剂注射器装置以将精确量的熔剂提供给熔融铝的熔池，另一个优点是安全存储并测量熔剂以防止提供给熔融铝的熔池的熔剂溢出。组件还防止熔剂溢出以及环境污染。
【技术实现步骤摘要】
熔剂注射器装置和将熔剂引入熔融铝的熔池中的方法本申请是于2013年12月02日进入中国国家阶段、PCT国际申请号为PCT/US2012/041209、申请日为2012年06月07日、中国申请号为201280026984.X、专利技术名称为“熔剂注射组件和方法”的专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。
本申请涉及一种将精制剂引入熔融金属的装置和方法，更具体地说，涉及一种熔剂注射组件和方法。发现了与将预定量的氯化物熔剂(flux)引入熔融的铝的槽的系统一起的特定应用，并特别参照其进行描述。然而，要理解的是，本示例性实施例也符合其他类似应用。
技术介绍
已知熔融金属(比如铝)包括对特定合金的固化有副作用的高水平的氧化物和/或氮化物碎片。熔融或液化形式的铝还引起熔融铝内的氢气的形成和吸收。氢气在固化铝合金期间随孔隙度(porosity)逐步形成且不利于固态合金的机械性能。脱气是降低氢气造成的孔隙度的有效方法。脱气的一个实例涉及将惰性气体(比如氩气或氮气)与活性气体(比如氯气或高效氟化硫(sulfurhepa-fluoride))的混合物引入熔融铝以收集氢气并给固体杂质脱水。气体混合物浮出具有氢气和氧化物杂质的表面。然而，这些材料都是高度有毒的并且可导致有害的排出衍生产品(bi-product)。这些气体的不正当使用会产生环境问题。相应地，存在有效的政府监管。适当的存储、运输并使用这些气体因其有害作用及相关联联邦法规而变得难以负担且成本昂贵。熔融铝还可以进行熔剂脱气处理。熔剂脱气是经由载运气体(carriergas，或气体载体)(比如氮气或氩气)将粉状或粒状盐混合物(比如氯化物和/或氟化物)引入熔融铝的过程。可以利用旋转脱气装置引入盐熔剂。示例性旋转装置包括中空轴，其附接至转子，转子插入熔融铝的熔池中并旋转使得盐熔剂沿中空轴向下行进并通过转子中的孔口分散在熔融铝内。还需要提供一种有效且安全处理将预定量的脱气熔剂注入熔融金属的装置和方法。
技术实现思路
在一个实施例中，本公开涉及一种适于将预定量的熔剂分布至熔融铝的相关联熔池的熔剂注射器装置。熔剂注射器装置包括适于在压力下存储并供给熔剂的加压罐。进给机构用于将预定量的熔剂排出至加压罐的出口以及控制器用于监控并操作装置。进给机构包括具有限定具有入口和出口的腔体的内壁的壳体。进给轮定位在腔体内并用于从入口接收预定量的熔剂、在腔体内传送熔剂并通过加压罐的出口排出预定量的熔剂。在另一实施例中，提供了一种将预定量的熔剂分布至熔融铝的相关联熔池的方法。所述方法包括将连续量的熔剂提供给进给机构的入口。通过进给机构中的进给轮的至少一个凹口接收预定量的熔剂。将熔剂传送至进给机构的出口。将惰性气体与预定量的熔剂混合并将熔剂和惰性气体的混合物引入熔融铝的熔池。根据本专利技术的进一步实施例，提供了一种将熔剂分布至熔融金属的熔池的熔剂注射器装置。组件包括加压罐内的进给机构。罐适于存储熔剂并将熔剂引入进给机构的入口。进给机构包括位于具有入口和出口的壳体的腔体内的进给轮。进给轮包括与入口和出口选择性旋转对齐的用于通过入口接收预定量的熔剂并通过出口排出熔剂的多个凹口。进给机构的入口具有位于前缘用于防止阻塞的底切部分。进给机构的出口与加压罐的出口对齐并适于被引入到熔融金属的相关联熔池。本公开的一个优点是用于熔剂注射器装置以将精确量的熔剂提供给熔融铝的熔池的组件和方法。本专利技术的另一个优点是安全存储并测量熔剂以防止提供给熔融铝的熔池的熔剂溢出的组件和方法。组件还防止熔剂溢出以及环境污染。本公开的又一优点是在隔离加压罐时维持加压气体流至中空轴的机构。附图说明图1是根据本公开的熔剂注射器组件的透视图；图2是熔剂注射器组件的横截面侧视图；图3是熔剂注射器组件的放大横截面侧视图；图4是根据本公开的熔剂注射器组件的进给机构的透视图；图5是熔剂注射器组件的进给机构的分解透视图；图6是熔剂注射器组件的进给机构的壳体的前视图；图7是熔剂注射器组件的进给机构的壳体的透视图；图8是熔剂注射器组件的进给机构的进给轮的透视图。具体实施方式要理解的是，详图仅用于说明示例性实施例且不旨在限制。另外，要了解的是，附图没有按比例绘制且为了清晰和易于说明的目的某些元件的部分可以被放大。参照图1，熔剂注射器组件10由结构基底12支撑，该结构基底12将熔剂注射器组件10保持在直立位置。如本文所使用的术语“熔剂(flux)”用于指的是粒状颗粒。示例性颗粒尺寸在大约1mm至大约3mm的范围内。熔剂注射器组件10包括与隔离机构18连通的加压罐14。在一个实施例中，隔离机构18固定在结构基底12上并配置为使罐14与流至旋转装置(未示出)的中空轴的独立直接惰性气体流分离。而且，机构18包括用于控制罐14内的压力并防止熔融液体回流进入中空轴的气动阀。压力罐是通常密封的具有圆柱体20的箱体，圆柱体具有在第一端26和与第一端26相对设置的第二端28处经由固定罩24封闭的开口部22。在一个实施例中，开口部22配置为接收熔剂并包括防止异物或熔剂块进入罐14的隔板。加压罐14适于在控制压力下存储一定量的熔剂。控制器30(比如基于可编程逻辑控制器(PLC)的电气控制面板)设置在外壳32中。在一个实施例中，控制器30安装在结构基底12上。然而，控制器30可以设置在远离结构基底12的位置。加压罐14可以在圆柱体20上设置有至少一个观察窗34以便对组件10的内部操作进行视觉检查。更具体地，观察窗34允许用户检查其中的熔剂的流动并识别罐14内的正常工作的部件。在一个实施例中，加压罐14设计为以小于十五(15)磅/平方英寸(表压)(psig)的阈值压力操作。在另一实施例中，加压罐14在二(2)psig和十(10)psig之间的工作压力下操作。压力罐14包括防止不必要程度的加压的冗余压力安全阀36。还设置有罐排泄口38以放空或清理组件10。在一个实施例中，罐用粉末涂敷材料构建而成以防止由于熔剂和其他化学品反应导致的腐蚀和堵塞。参照图2，罐14包括定位在加压罐14内与存储罐50连通的进给机构40。进给机构40操作成在喂入入口42从存储罐50接收熔剂并从喂入出口44排出预定量的熔剂。喂入出口44在收集器46上方与其间隔开，收集器靠近加压罐14的第二端28定位以从喂入出口44接收预定量的熔剂。收集器46以密封方式与管道48连接以允许将熔剂从罐14传送至定位在结构基底12上的隔离机构18。存储罐50在加压罐14的第一端26靠近开口部22设置在加压罐14内，使得可以通过开口部22提供额外的熔剂。罩24设置在开口部22处以提供密封配合以防止湿气累积在罐14内并防止过量的熔剂和与要释放的熔剂相关联的烟雾在存储罐50内。在一个实施例中，存储罐50包括抵靠罐14的内壁54的锥形形状的基底52。存储罐50由第一端26和锥形形状的基底52之间的内壁54内的区域限定。锥形形状的基底52配置为允许熔剂累积在基底孔口56处，该基底孔口56与进给机构40的喂入入口42连通。存储罐50可以包括与加压罐14的下部分57流体连通的平衡管55以允许压力平衡，同时防止不必要的熔剂传输。在一个实施例中，存储罐50适于容纳大约100磅(45.36千克)的熔剂。至少一个观察窗34允许用户在进给机构40在加压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种熔剂注射器装置，所述装置适于将预定量的熔剂分布至熔融铝的相关联熔池，所述装置包括：容纳熔剂的罐；用于将预定量的熔剂排出至出口的进给机构；以及控制器。
【技术特征摘要】
2011.06.07 US 61/494,1271.一种熔剂注射器装置，所述装置适于将预定量的熔剂分布至熔融铝的相关联熔池，所述装置包括：容纳熔剂的罐；用于将预定量的熔剂排出至出口的进给机构；以及控制器。2.根据权利要求1所述的熔剂注射器装置，其中，所述进给机构进一步包括：壳体，具有限定具有入口和出口的腔体的内壁；以及进给轮，位于所述腔体内并用于从所述入口接收预定量的熔剂、在所述腔体内传送所述熔剂并通过所述出口排出所述预定量的熔剂。3.根据权利要求2所述的熔剂注射器装置，其中，所述进给机构的所述壳体包括位于所述入口的前缘处的用于防止阻塞的底切部分。4.根据权利要求2所述的熔剂注射器装置，其中，所述进给轮以小于0.05英寸的间隙与所述壳体的内壁相关联。5.根据权利要求2所述的熔剂注射器装置，其中，所述进给轮进一步包括与所述入口和所述出口选择性旋转对齐并用于接收和传送所述预定量的熔剂的多个凹口。6.根据权利要求5所述的熔剂注射器装置，其中，所述预定量的熔剂大约为十分之一(1/10)克。7.根据权利要求5所述的熔剂注射器装置，其中，所述控制器使所述进给轮以控制速率在所述壳体的所述腔体内旋转以将所述预定量的熔剂从所述入口传递至所述出口。8.根据权利要求1所述的熔剂注射器装置，其中，惰性气体存储在加压罐中并频繁与预定量的熔剂混合。9.根据权利要求1所述的熔剂注射器装置，其中，所述控制器监控所述罐中的压力、所述罐中的熔剂水平以及所述进给机构的状态。1...
【专利技术属性】
技术研发人员：伦纳德·卢茨，理查德·S·亨德森，詹森·霍尔斯坦，
申请(专利权)人：派瑞泰克有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。