一种用于铝液的插入式振动除气装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于铝液的插入式振动除气装置，该装置包括插入式高频振动装置、可加热保温器皿和水冷装置，插入式高频振动装置包括：柱状超声波发生器、超声波支架和控制器，柱状超声波发生器安装在可加热保温器皿的内侧顶部结构处，控制器设置在可加热保温器皿的外侧顶部结构处，超声波支架安置在柱状超声波发生器与可加热保温器皿的连接处，可加热保温器皿为圆台型器皿，侧面设置呈环状包围状的加热装置和保温装置，在器皿的顶部开设两个排气孔，并在中心处安装振动装置，铝液注入口设置在加热装置的左侧面上端处，铝液输出口则设置在加热装置右侧的下端处，铝液通过输出口后流入水冷装置，通过水冷装置后获得目标铝锭。通过水冷装置后获得目标铝锭。通过水冷装置后获得目标铝锭。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铝液的插入式振动除气装置


[0001]本专利技术涉及一种铸造模具及工艺领域，具体为一种用于铝液的插入式振动除气装置。

技术介绍

[0002]铝合金的制造一般都涉及到其熔炼过程，在制作铝锭的过程中，铝液中会存在大量的气体，当铝液在凝固的过程中气体的溶解度会发生急剧下降，由于铝液冷却速快、熔体的温度较低，溶液内的气体无法有效逸出，而这些存留的气体会在铝锭中形成气孔等铸造缺陷。因此，在对铝液进行处理时需要将气体进行有效排出。
[0003]目前，通常采用在炉内使用导气剂的方法、稀土固氢法、吹入惰性气体法、容器加压法、真空处理法和通过振动来将铝液中的气体进行排除，其中通过使用导气剂的方法中所使用的导气剂的主要成分是氯盐和氟盐，氯盐或氟盐产生的气体在上浮过程中会吸附熔体中的杂质或氢气而实现除渣、排气，此过程通常需要连续搅拌，这种除气方法虽然比较简单、成本低，但氯盐或氟盐产生的气体较少，吸附熔体中的杂质或氢体相应也较少，除渣、排气效果不理想，而通过采用惰性气体进行加压或进行真空处理等的方法成本较高，技术条件要求也比较高，并可能存在一定安全隐患。振动除气法是利用超声产生的空化效应促进金属溶液内的气体排出，利用超声波产生的振动效应，使得铝液内的气体实现有效排除，且通过超声波产生的高频振动，对环境及操作人的影响较小，从绿色环保而言具有一定优势，且铸锭的凝固组织在经施加超声处理后不仅可以实现气体的有效排除，获得的铝液组织结构也可得到细化。针对于铝液的除气技术而言，现有技术中存在的问题在于提高除气效率的前提下，同时保证仪器的安全稳定运行，减少仪器在运行中可能出现的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于铝液的插入式振动除气装置，旨在解决在保证安全稳定运行的前提下，有效提升铝液的除气效果，防止在铝制品生产加工的过程中，由于气体未得到有效排除，从而导致所生产的铝锭内部出现气孔结构的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的采取的技术方案在于：提供一种用于铝液的插入式振动除气装置，该装置由三个主要部分组成，包括插入式高频振动装置、可加热保温器皿和水冷装置，所述插入式高频振动装置包括：柱状超声波发生器、超声波支架和控制器，所述柱状超声波发生器安装在所述可加热保温器皿的内侧顶部结构处，所述控制器设置在所述可加热保温器皿的外侧顶部结构处，并通过管道贯通所述可加热保温器皿，所述超声波支架安置在所述柱状超声波发生器与所述可加热保温器皿的连接处，所述可加热保温器皿为圆台型器皿，侧面设置呈环状包围状的加热装置，并在所述加热装置外侧安装保温装置，在所述加热装置的顶部开设两个排气孔，并在顶部中心处安装所述插入式高频振动装置，铝液注入口设置在所述加热装置的左侧面上端处，铝液输出口则设置在所述加热装置右侧的下端处，铝液通过输出口后流入水冷装置，通过所述水冷装置后获得目标铝锭。
[0006]进一步的，所述柱状超声波发生器的主体结构为柱状金属装置，在柱状金属装置内侧设置超声波振动子，所述超声波振动子为长条结构并通过线路与控制装置相连，超声波振动子在接到启动命令后，开始运作并带动柱状金属装置开始高频率振动。
[0007]进一步的，所述超声波支架安装在所述柱状超声波发生器的金属结构内侧的顶面结构处，为矩形的可拆卸固定结构，超声波支架的上端面在四端通过螺丝和焊接的钢棒与金属结构相连，形成稳定结构，超声波振动子固定安装在超声波支架的中心位置处，保证超声波振动子的稳定运行和有效振动。
[0008]进一步的，所述控制器与所述柱状超声波发生器通过线路相连，连接线路铺设在连接金属管道内侧，并在连接金属管道外侧设置隔温装置，防止线路由于受热或在高温情况下发生短路或燃烧等安全问题，所述控制器设置在可加热保温器皿的外侧结构，便于使用者对仪器进行调整控制。
[0009]进一步的，可加热保温器皿主体结构为金属皿，金属材质的导热性较为良好，并在金属皿结构的外侧设置的加热结构和保温结构，功能性结构可通过金属皿对可加热保温器皿内的铝液进行操作，且金属皿的形式设置为圆台结构，为保证铝液在器皿内流动及设备在高频振动下保持稳定运行，减少仪器所存在的风险性，在所述的可加热保温器皿为圆台结构外侧设置金属固定框架。
[0010]进一步的，水冷装置与所述的可加热保温器皿通过金属管道连接，将经过除气装置后的铝液进行快速的强制水冷，使得所获取的成型铝锭内部气泡结构实现效减少。
[0011]进一步的，所述的可加热保温器皿增设温度检测仪，所述温度检测仪下端位于所述的可加热保温器皿的装置内，所述温度显示器则延伸至所述的可加热保温器皿上端，便于直接观察所述的可加热保温器皿内的温度状态，对所述的可加热保温器皿内的温度状态进行监控和调整。
[0012]进一步的，一种用于铝液的插入式振动除气装置，使用步骤如下：
[0013]1)从回收后的金属器物中经过人工分拣出易拉罐，并对回收的易拉罐进行破碎处理，将破碎后的金属碎片通过磁选装置，筛选出含有铝的金属碎片，再对含铝的金属碎片进行处理；将含铝的金属碎片进行高温除漆，将金属碎片进行500
‑
550℃的环境中进行灼烧，剩余的铝质材料以漩涡井式进入到双空炉内，并在双空炉内通过高温熔化，将铝液完成精炼处理，再将制备好的铝液通入到插入式振动除气装置中；
[0014]2)制备好的铝液通过连接的管道，从可加热保温器皿结构上的左侧上端面处设置的铝液进入口处进入到可加热保温器皿的内部，铝液进入并停滞在可加热保温器皿2内部的金属皿204处；
[0015]3)在铝液进入到可加热保温器皿之前，将可加热保温器皿外部呈包围状结构的加热装置和保温装置通过外置控制装置进行开启，在铝液流入可加热保温器皿，至可加热保温器皿内铝液的液面高度到达位于开设在可加热保温器皿右侧的下端面处的铝液流出口处，防止铝液在未经过除气处理直接进入冷却装置，从而导致生产铝锭的材料损失和使得铝锭的生产质量得到保证；
[0016]4)当进入到可加热保温器皿内的铝液到达铝液流出口处时，将插入式高频振动装置通过控制器进行开启，在接收到开启命令后，延伸至可加热保温器皿下部的柱状超声波发生器进行运作，通过柱状超声波发生器内部的声波振动开始高频振动，使得整个金属制
的柱状超声波发生器产生高频振动，并将高频振动作用至流入的铝液内，进行气体排出工作，通过插入式柱状高频振动装置可使铝液受到均匀的作用，且插入式柱状高频振动装置产生的高频振动不直接作用在可加热保温器皿处，可通过铝液作为缓存物质，使得可加热保温器皿受到的物理影响得到有效减少；
[0017]5)铝液缓慢并连续的从较高位置的铝液进入口流入可加热保温器皿的内部，经过插入式高频振动装置的处理后，气泡在铝液内进行上升，溶液下沉并通过铝液流出口处进行流出，可利用溶液堆积后的自重，所产生的重量压力；
[0018]6)促进铝液内的气体进行向上移动，增加铝液内的气体排除效率，也保证了流入的铝液充分接收高频振动的作用；
[0019]7)铝液内的气体通过振动及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于铝液的插入式振动除气装置，包括：插入式振动除气装置(1)、柱状超声波发生器(101)、控制器(102)、超声波支架(103)、隔温装置(104)、可加热保温器皿(2)、铝液进入口(201)、铝液流出口(202)、排气孔(203)、金属皿(204)、加热装置(205)、保温装置(206)、冷却装置(3)，其特征在于：所述插入式振动除气装置(1)中的所述柱状超声波发生器(101)安装在所述可加热保温器皿(2)的内侧顶部结构处，所述控制器(102)设置在所述可加热保温器皿(2)的外侧顶部结构处，并通过管道贯通所述可加热保温器皿(2)，所述超声波支架(103)安置在所述柱状超声波发生器(101)与所述可加热保温器皿(2)的连接处，所述可加热保温器皿(2)为圆台型器皿，侧面设置呈环状包围状的加热装置(205)，并在所述加热装置(205)外侧安装保温装置(206)，在所述加热装置(205)的顶部开设两个排气孔(203)，并在所述可加热保温器皿(2)的顶部中心处安装所述插入式振动除气装置(1)，铝液进入口(201)设置在所述加热装置(205)的左侧面上端处，铝液流出口(202)则设置在所述加热装置(205)右侧的下端处，铝液通过铝液流出口(202)后流入冷却装置(3)，通过所述冷却装置(3)后获得目标铝锭。2.根据权利要求1所述的一种用于铝液的插入式振动除气装置，其特征在于：所述柱状超声波发生器(101)的主体结构为柱状金属装置的柱状超声波发生器(101)，所述柱状超声波发生器(101)整体贯穿超声波支架(103)且柱状超声波发生器(101)的顶端直接与可加热保温器皿(2)相连，并通过超声波支架(103)四角处的连接钢筋(103b)作为固定结构，被固定在可加热保温器皿(2)的顶部结构处。3.根据权利要求2所述的一种用于铝液的插入式振动除气装置，其特征在于：通过在柱状超声波发生器(101)内侧设置超声波振动子(101a)实现仪器的高频振动，所述超声波振动子(101a)为长条结构并通过线路与控制器(102)相连，超声波振动子(101a)在接到启动命令后，开始运作并带动柱状金属装置开始高频率振动。4.根据权利要求1所述的一种用于铝液的插入式振动除气装置，其特征在于：所述超声波支架(103)安装在所述柱状超声波发生器(101)的金属结构内侧的顶面结构处，超声波支架(103)为矩形的可拆卸固定结构，超声波支架(103)的上端面在四端通过螺丝和焊接的连接钢筋(103b)与金属结构相连，形成稳定结构，超声波振动子(101a)固定安装在超声波支架(103)的中心位置处。5.根据权利要求1所述的一种用于铝液的插入式振动除气装置，其特征在于：所述控制器(102)与所述柱状超声波发生器(101)通过线路相连，连接线路铺设在连接金属管道内侧，并在连接金属管道外侧设置隔温装置(104)，所述控制器(102)设置在可加热保温器皿(2)的外侧结构，使用者通过所述控制器(102)对插入式振动除气装置(1)进行调整控制。6.根据权利要求1所述的一种用于铝液的插入式振动除气装置，其特征在于：可加热保温器皿(2)主体结构为金属皿(204)，金属材质的导热性较为良好，并在金属皿(204)结构的外侧设置的加热装置(205)和保温装置(206)，功能性结构可通过金属皿(204)对可加热保温器皿(2)内的铝液进行操作，且金属皿(204)的形式设置为圆台结构，为保证铝液在可加热保温器皿(2)内流动及插入式振动除气装置(1)在高频振动下保持稳定运行，在所述的可加热保温器皿(2)为圆台结构外侧设置金属固定框架。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁稳，
申请(专利权)人：安徽力幕新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：