一种低熔点合金的回收方法、装置及应用制造方法及图纸

技术编号:32829263 阅读:18 留言:0更新日期:2022-03-26 20:37
本发明专利技术公开了一种低熔点合金的回收方法、装置及应用,本发明专利技术通过炉体内底部设有含有一向上行程的合金导出管,本发明专利技术结合连通器原理以及合金熔体大于加热介质密度易于沉积在炉体底部的特点,通过合金不断沉积对底部的合金熔体产生压力,使超过某一平衡面的合金会自动被炉体内的位压给压出炉体,并通过合金导出管流出,达到低熔点合金回收的目的。本发明专利技术所述方法适用于在两种密度相差很大且互不相容的介质中,将密度高的介质分离出来。本发明专利技术所述方法简化了操作步骤,基本实现了合金的自动回收,解决了传统倾倒炉体或是人工分离合金存在的生产安全隐患。的生产安全隐患。的生产安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种低熔点合金的回收方法、装置及应用


[0001]本专利技术涉及航空发动机叶片加工用合金回收
,更具体地,涉及一种低熔点合金的回收方法、装置及应用。

技术介绍

[0002]目前,航空发动机叶片加工过程中有种特殊地加工工艺需要利用熔融状态下的锡铋合金类的低熔点合金来进行浇注使用,浇注过程中就会有一部分合金渗入叶片各个细孔之中,等浇注完该低熔点合金后过几分钟该低熔点合金冷却后就会固化变成固体状态留在各个细孔之中出不来。现阶段从各个细孔中取出所采取的方法是将含有低熔点合金的发动机叶片整体投入介质为46号机油、油温为170℃~180℃中去将低熔点合金进行融化,低熔点合金融化后就会从叶片中脱落进入到46号机油中,因为低熔点合金不溶于46号机油且合金的密度大于机油的密度,所以最后该低熔点合金只能沉到熔炉底部。
[0003]现阶段虽然能从叶片中融化掉低熔点合金,不影响航空发动机叶片加工工艺使用,但是却没有行之有效的方法来回收重复利用该低熔点合金,导致该低熔点合金只能长期沉积在熔炉内,等到了该合金几乎充满了整个熔炉之后再进行融化后倒出,使用很不方便,且存在着几个较大的缺点:
[0004]1.融化后的低熔点合金温度可达到170℃~180℃,温度高人工去倒出合金的操作过程存在安全生产隐患;
[0005]2.熔炉不方便整体倾倒倒出到相应的容器中,该过程操作性太差,很难操作,现场一般是采用手摇合金的形式把合金从熔炉中弄出来,但是人工去摇出所需的操作时间太长且炉内底部的合金也是摇不干净。
[0006]3.该低熔点合金在170℃~180℃下属于熔融状态与46号机油分离干净较为困难,只能等该合金固化后再将46号机油倒回加热炉内;
[0007]4.手摇合金与机油的混合溶液过程中容易存在溶液洒在地上导致合金与机油减少,时间一长就会发现无论是合金还是机油都会存在着较大的损耗,直接导致低熔点合金使用成本高,回收利用率低,间接就导致生产成本高与使用效率低,影响航空发动机叶片批量生产效率。
[0008]如CN201420861508.6一种铝合金生产线用的熔炉杂质隔离装置在底部设置导流管则无法避免炉体内的介质的流出,而在导流管处增加阀门控制的话,不仅需要人工根据沉积的熔体进行的开关的操作,容易导致介质的损耗,而且合金熔体冷却容易阻滞开关的闭合,影响其密封性,造成安全隐患。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是针对传统的低熔点回收方法太过繁琐,操作步骤过多,操作难度大的不足,提供一种可自动回收低熔点合金回收方法及装置。
[0010]本专利技术要解决的另一技术问题是一种利用回收低熔点合金回收方法的应用。
[0011]本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现:
[0012]一种根据上述低熔点合金回收装置的应用提供其回收方法,步骤包括:
[0013]S1.在炉体内底部设有含有一向上行程为h3的连接段的合金导出管,炉体内合金导出管的管口低于向上行程连接段的高度,且连接段的高度也高于炉体外管口的高度,并关闭炉体外部的开闭结构;
[0014]S2.在炉体内倒入高度为h2、密度为ρ2的加热介质,并加热至合金的熔点温度;
[0015]S2.将密度为ρ1的低熔点合金投入加热介质中熔化并沉积在炉体底部,待低熔点合金的沉积高度达到为h1时,打开炉体外部的开闭结构,收集合金导出管流出的合金熔体;
[0016]其中,合金导出管的连接段的高度、加热介质和沉积的合金熔体之间满足ρ1gh1+ρ2gh2=ρ3gh3的平衡关系,ρ3指合金导出管内低熔点合金的密度,即ρ1。
[0017]进一步地,当h1>(ρ1gh3‑
ρ2gh2)/ρ1g时,即合金熔体沉积的液面高度超过了平衡点时,高于平衡点液面的合金就会自动被炉体内的位压给压出炉体,并通过合金导出管流出。
[0018]在本方法中设定h3值越小,则沉积在炉体内的合金量越少,合金量的回收率以及重复利用率就越高。除了在压力平衡液面以下的合金需要留底之外,超过压力平衡液面的合金使底部的合金从合金导管出口流出,从而保持合金压力平衡液面的稳定。
[0019]进一步地,所述低熔点合金的熔点不高于加热介质的分解和汽化温度。
[0020]进一步地,所述低熔点合金的密度大于加热介质的密度。
[0021]进一步地,所述合金包括锡铋合金、锡铋铅镉等熔点较低的合金。
[0022]进一步地,所述低熔点合金与加热介质不相容,即低熔点合金在加热介质中溶解、不反应。
[0023]根据上述低熔点合金回收方法用于航空发动机叶片加工过程中的合金回收。
[0024]一种低熔点合金回收装置,包括炉体和设置在炉体上的合金导出管,所述合金导出管连通炉体内内部和炉体外部,且设置在炉体内的合金导出管具有向上行程的连接段。
[0025]进一步地,所述炉体内合金导出管的管口低于向上行程连接段的高度。
[0026]进一步地,所述向上行程的连接段可以为直接竖直向上的流通管道。
[0027]进一步地,所述向上行程的连接段可以为“几”字型的流通管道。
[0028]进一步地,所述向上行程的连接段可以为合金导出管上的一体式连接结构。
[0029]进一步地,所述向上行程的连接段可以为合金导出管上的分体式结构。
[0030]进一步地,所述合金导管包括一段带有弯头的连接部和直线型的流通部,连接部一段的管口设置在的炉体底部,且连接管口的管道部分竖直向上一定距离后弯曲,连接部的弯曲管口连接穿过炉壁的流通部的一端管口,使炉体和炉外的空间连通,作为低熔点合金流出的通道。
[0031]进一步地,所述流通部与连接部连接的管口高于流通部在炉体外的管口,便于合金熔体的快速流出。
[0032]进一步地,所述合金导出管包括设置在炉体底部的直管和与直管连接的“几”字型弯管,所述直管穿过炉体的周壁连通炉体外,且直管的外壁与炉体周壁的结合处密封。
[0033]进一步地,所述“几”字型弯管可以设置在炉体内部的直管上。
[0034]进一步地,所述“几”字型弯管可以设置在炉体外部的直管上。
[0035]进一步地,设置在炉体外部直管上的“几”字型弯管与直管为可拆卸连接,可以通
过更换不同高度尺寸的弯管对合金熔体的留底量进行控制,同样可以更换直管将留底的合金熔体全部输出,也可以便于放出炉体内全部物质。
[0036]进一步地,所述炉体上还设有加热装置,保持炉体内的温度。
[0037]进一步地,所述设置在炉体外部的合金导出管上设有开闭装置,避免炉体内无合金熔体或是少量熔体是加热介质的流出,造成损耗。
[0038]进一步地,所述炉体上设有检测炉体内物质高度的高度检测装置,便于了解对炉体内加热介质或是沉积的合金熔体厚度,从而掌握开闭装置的打开时间,避免了过早打开开闭装置造成的加热介质的损耗。
[0039]与现有技术相比,有益效果是:
[0040]本专利技术利用连通器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低熔点合金的回收方法,其特征在于,步骤包括:S1.在炉体内底部设有含有一向上行程为h3的连接段的合金导出管,并关闭炉体外部的开闭结构;S2.在炉体内倒入高度为h2、密度为ρ2的加热介质,并加热至合金的熔点温度;S3.将密度为ρ1的低熔点合金投入加热介质中熔化并沉积在炉体底部,待低熔点合金的沉积高度达到为h1时,打开炉体外部的开闭结构,收集合金导出管流出的合金熔体。2.根据权利要求1所述所述低熔点合金回收装置的回收方法,其特征在于,当h1>(ρ1gh3‑
ρ2gh2)/ρ1g时,打开开闭结构。3.根据权利要求1所述所述低熔点合金回收装置的回收方法,其特征在于,所述低熔点合金的熔点不高于加热介质的分解和汽化温度。4.根据权利要求1所述所述低熔点合金回收装置的回收方法,其特征在于,所述低熔点合金的密度大于加热介质的密度。...

【专利技术属性】
技术研发人员:许育辉燕翔高云张小青易菲娜
申请(专利权)人:中国航发南方工业有限公司
类型:发明
国别省市:

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