本发明专利技术涉及一种铝合金真空提拉除气装置，包括真空泵、提拉式真空除气机、真空缓冲罐、密封中隔板及设备下罐。当合金液完全熔化后，将中隔板放置于下罐上，将提拉式真空除气机放置于中隔板上。开启真空泵对下罐抽真空。通过提拉真空除气机上下提拉搅动坩埚内金属液，由于负压作用，合金液溶解的气体会自动析出，扩散出来，从而减少合金液内的含气量，提高合金液的品质，提高铸件质量。本发明专利技术是一种适用于反重力铸造，包括低压铸造、差压铸造和调压铸造的炉前合金液除气净化处理装置，结构简单，容易操作，无环境污染，满足实际生产的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种反重力铸造真空除气装置，具体地说，涉及一种铝合金真空提拉 除气装置，属于铸造及实验设备领域。
技术介绍
铝合金熔体净化处理是铝合金生产过程中非常重要的环节，主要去除铝合金熔体 中的氢及各种氧化夹杂物，避免铸件因存在气体和各种夹杂物产生气孔、缩松、非金属夹杂 等缺陷。除气就是指去除铝合金熔体中溶解的氢。目前较为常用的铝合金除气方法有如下2种(1).采用除气剂，通过除气剂与铝 液反应生成难溶于铝液的气体，这些气体在铝液上浮过程中将熔于铝液中的氢带出，逸入 大气。(2).采用旋转喷吹除气机，旋转喷吹除气机的除气原理与方法(1)相同，旋转喷吹除 气机通过将惰性气体吹入铝合金熔体中，旋转头一方面将气体打碎，并带动铝合金液旋动 进一步提高除气效果。对于以上两种铝合金熔体处理方法，方法(1)所用的除气剂在与铝液反应会伴随 有害气体的产生，对操作人员、设备以及周边环境有较大危害；方法(2)为铝合金熔体净化 专用设备，设备价格昂贵，一次性投入费用较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，提出了一种无污染、经 济和易操作的提拉式搅拌除气装置，满足实际生产的需求。本专利技术的基本原理是根据 Sievert定律，常压状态下，铝合金熔体内氢与大气中的氢处于一种动态平衡；在真空状态 下，要维持这种动态平衡铝合金熔体内的氢会自动析出。基于此原理，本专利技术提出一种铝合 金真空提拉除气装置，在真空环境下，通过该装置的提拉搅动作用，促使溶解于铝合金液中 的氢析出。本专利技术应用物理原理实现了铝合金熔体的除气过程，装置结构简单，容易操作， 无环境污染，适合于反重力铸造设备的铝合金熔体除气处理，也适用于经过改造的其它设 备实现真空除气。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是该除气装置包括真空泵、提拉式 真空除气机、真空缓冲罐、密封中隔板、真空表、电磁截止阀以及设备下罐。所述的真空泵通过用无缝钢管管道与真空缓冲罐和设备下罐相连接。真空泵前端 管道设置有真空表，可实时检测管道内的压力值。真空泵与真空缓冲罐之间、真空泵与安置 有熔化保温炉的下罐之间分别设置有1#电磁截止阀和2#电磁截止阀。通过电磁截止阀的 通断控制气流的走向。熔化保温炉安装在下罐内，密封中隔板设置在下罐之上，提拉式真空 除气机安装在密封中隔板上，密封中隔板与下罐、密封中隔板与除气机之间通过设置在下 罐密封槽内“0”形耐高温硅橡胶密封圈实现密封。提拉式真空除气机由PLC控制。所述的提拉式真空除气机由PLC控制其往复、停顿动作及除气时间。在真空环境 下，通过真空除气机气缸活塞的往复运动带动完全浸于铝合金液中的斗笠形圆盘进行上下3运动，通过斗笠形圆盘带动坩埚内铝合金液翻腾，使得溶解于铝合金的氢析出，净化铝合金。所述的提拉式真空除气机主要由气缸、支撑架、拉杆、动密封装置、延长杆和斗笠 形圆盘组成。气缸安装在气缸座上，气缸座与隔热导向套由支撑架通过螺栓固定连接，拉杆 的一端与气缸连接，气缸活塞的伸缩带动拉杆做上下往复运动，拉杆与动密封装置相连，拉 杆工作时可保证下罐的气密性。拉杆的另一端穿过隔热导向套与延长杆上端通过丝扣连 接，延长杆下端与斗笠形圆盘固定焊接。延长杆的长度根据实际使用坩埚的深度来确定。本专利技术铝合金真空提拉除气装置的真空除气机参数控制界面包含以下部分下罐 真空度(KPa)、除气时间(min)、上提停顿时间(S)、下压停顿时间(S)、除气计时(S)、开始 抽真空和开始除气。其中，下罐真空度和除气计时为实时数据，显示在监控界面上。除气时 间、上提停顿时间和下压停顿时间为控制参数。开始抽真空和开始除气为控制按钮，分别控 制真空泵和提拉式真空除气机。本专利技术是一种适用于反重力铸造，包括低压铸造、差压铸造和调压铸造的炉前合 金液除气净化处理装置。本专利技术铝合金真空提拉除气装置应用物理原理实现铝合金精炼除 气过程，操作简单易行，没有有害气体产生，满足实际生产的需求，整个过程采用PLC控制。 本专利技术也适用于经过改造的其它设备实现真空除气。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术一种铝合金真空提拉除气装置作进一步详细 的说明。图1为本专利技术铝合金真空提拉除气装置原理图。图2为本专利技术铝合金真空提拉除气装置的提拉式真空除气机结构示意图。图3为本专利技术铝合金真空提拉除气装置的提拉式真空除气机参数控制界面。1.真空泵 2.真空表 3.真空缓冲罐 4. 1#电磁截止阀 5. 2#电磁截止阀 6.提拉式真空除气机7.密封中隔板8.坩埚9.气缸10.气缸座11.拉杆12.支 撑架13.动密封装置14. “0”型耐高温密封圈15.隔热导向套16.延长杆17.斗笠 形圆盘具体实施例方式本实施例是一种铝合金真空提拉除气装置。如图1、图2所示，铝合金真空提拉除气装置包括真空泵1、真空表2、真空缓冲罐 3、1#电磁截止阀4、2#电磁截止阀5、提拉式真空除气机6、密封中隔板7、坩埚8、“0”型耐 高温密封圈14、隔热导向套15组成。其中，真空泵1通过使用无缝钢管管道与真空缓冲罐 3和设备下罐相连接。真空泵1前端管道设置有真空表2，可实时检测管道内的压力值。真 空泵1与真空缓冲罐3之间、真空泵1与安置有熔化保温炉的下罐之间分别设置有1#电磁 截止阀4和2#电磁截止阀5，通过电磁截止阀的通断控制气流的走向。熔化保温炉安装在 下罐内，密封中隔板7设置在下罐之上，提拉式真空除气机6安装在密封中隔板7上，密封 中隔板7与下罐、密封中隔板7与提拉式真空除气机6之间通过设置在下罐密封槽内“0” 形耐高温硅橡胶密封圈实现密封。提拉式真空除气机由PLC控制。本专利技术铝合金真空提拉除气装置的提拉式真空除气机主要由气缸9、支撑架12、 拉杆11、动密封装置13、延长杆16和斗笠形圆盘17组成。所述的提拉式真空除气机由PLC 控制其往复、停顿动作及除气时间。在真空环境下，通过提拉式真空除气机6气缸活塞的往 复运动带动完全浸于铝合金液中的斗笠形圆盘17进行上下运动，通过斗笠形圆盘17带动 坩埚内铝合金液翻腾，使得溶解于铝合金的氢析出，净化铝合金液。所述的气缸9安装在气缸座10上，气缸座与隔热导向套15由支撑架12通过螺栓 固定连接，拉杆11的一端与气缸9连接，气缸活塞的伸缩带动拉杆11做上下往复运动，拉 杆11与动密封装置13相连，拉杆11工作时保证下罐的气密性。拉杆11的另一端穿过隔热 导向套15与延长杆16上端通过丝扣连接，延长杆16下端与斗笠形圆盘17固定焊接。延 长杆11的长度根据实际使用坩埚的深度来确定。图3展示了本专利技术铝合金真空提拉除气装置的提拉式真空除气机参数控制界面。 控制界面包含以下部分下罐真空度(KPa)、除气时间(min)、上提停顿时间(S)、下压停顿 时间(s)、除气计时(S)、开始抽真空和开始除气。其中，下罐真空度和除气计时为实时数 据，显示在监控界面上。除气时间、上提停顿时间和下压停顿时间为控制参数。开始抽真空 和开始除气为控制按钮，分别控制真空泵和提拉式真空除气机。工作流程铝合金熔化保温过程在安装有熔化炉的设备下罐中进行。待铝合金全部熔化后调 整温度，进行细化变质处理，处理结束后进行保温，同时将密封中隔板7和提拉式真空除气 机6安装到位，连接安装处通过设置在下罐密封槽内“0”本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铝合金真空提拉除气装置，包括真空泵、提拉式真空除气机、真空缓冲罐、密封中隔板及电磁截止阀，其特征在于：它还包括一个安置有熔化保温炉的设备下罐，密封中隔板（７）设置在下罐之上，提拉式真空除气机（６）安装在密封中隔板上，密封中隔板（７）与下罐、密封中隔板与提拉式真空除气机（６）之间设置有“Ｏ”型耐高温密封圈（１４）实现密封；真空泵（１）通过管道与下罐连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李强，郝启堂，介万奇，李新雷，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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