[實用新型]一種鋁合金真空提拉除氣裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020618987.0
• 申請日: 2010-11-18
• 公開（公告）號: CN201873727U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李強(qiáng);郝啟堂;介萬奇;李新雷
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C22B9/04
• 分類號: C22B9/04;C22B21/06
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 楊國文

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種反重力鑄造真空除氣裝置，具體地說，涉及一種鋁合金真空提拉除氣裝置，屬于鑄造及實驗設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋁合金熔體凈化處理是鋁合金生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié)，主要去除鋁合金熔體中的氫及各種氧化夾雜物，避免鑄件因存在氣體和各種夾雜物產(chǎn)生氣孔、縮松、非金屬夾雜等缺陷。除氣就是指去除鋁合金熔體中溶解的氫。

目前較為常用的鋁合金除氣方法有如下2種：(1).采用除氣劑，通過除氣劑與鋁液反應(yīng)生成難溶于鋁液的氣體，這些氣體在鋁液上浮過程中將熔于鋁液中的氫帶出，逸入大氣。(2).采用旋轉(zhuǎn)噴吹除氣機(jī)，旋轉(zhuǎn)噴吹除氣機(jī)的除氣原理與方法(1)相同，旋轉(zhuǎn)噴吹除氣機(jī)通過將惰性氣體吹入鋁合金熔體中，旋轉(zhuǎn)頭一方面將氣體打碎，并帶動鋁合金液旋動進(jìn)一步提高除氣效果。

對于以上兩種鋁合金熔體處理方法，方法(1)所用的除氣劑在與鋁液反應(yīng)會伴隨有害氣體的產(chǎn)生，對操作人員、設(shè)備以及周邊環(huán)境有較大危害；方法(2)為鋁合金熔體凈化專用設(shè)備，設(shè)備價格昂貴，一次性投入費用較大。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提出了一種無污染、經(jīng)濟(jì)和易操作的提拉式攪拌除氣裝置，滿足實際生產(chǎn)的需求。本實用新型的基本原理是：根據(jù)Sievert定律，常壓狀態(tài)下，鋁合金熔體內(nèi)氫與大氣中的氫處于一種動態(tài)平衡；在真空狀態(tài)下，要維持這種動態(tài)平衡鋁合金熔體內(nèi)的氫會自動析出。基于此原理，本實用新型提出一種鋁合金真空提拉除氣裝置，在真空環(huán)境下，通過該裝置的提拉攪動作用，促使溶解于鋁合金液中的氫析出。本發(fā)明應(yīng)用物理原理實現(xiàn)了鋁合金熔體的除氣過程，裝置結(jié)構(gòu)簡單，容易操作，無環(huán)境污染，適合于反重力鑄造設(shè)備的鋁合金熔體除氣處理，也適用于經(jīng)過改造的其它設(shè)備實現(xiàn)真空除氣。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：該除氣裝置包括真空泵、提拉式真空除氣機(jī)、真空緩沖罐、密封中隔板、真空表、電磁截止閥以及設(shè)備下罐。

所述的真空泵通過用無縫鋼管管道與真空緩沖罐和設(shè)備下罐相連接。真空泵前端管道設(shè)置有真空表，可實時檢測管道內(nèi)的壓力值。真空泵與真空緩沖罐之間、真空泵與安置有熔化保溫爐的下罐之間分別設(shè)置有1#電磁截止閥和2#電磁截止閥。通過電磁截止閥的通斷控制氣流的走向。熔化保溫爐安裝在下罐內(nèi)，密封中隔板設(shè)置在下罐之上，提拉式真空除氣機(jī)安裝在密封中隔板上，密封中隔板與下罐、密封中隔板與除氣機(jī)之間通過設(shè)置在下罐密封槽內(nèi)“O”形耐高溫硅橡膠密封圈實現(xiàn)密封。提拉式真空除氣機(jī)由PLC控制。

所述的提拉式真空除氣機(jī)由PLC控制其往復(fù)、停頓動作及除氣時間。在真空環(huán)境下，通過真空除氣機(jī)氣缸活塞的往復(fù)運(yùn)動帶動完全浸于鋁合金液中的斗笠形圓盤進(jìn)行上下運(yùn)動，通過斗笠形圓盤帶動坩堝內(nèi)鋁合金液翻騰，使得溶解于鋁合金的氫析出，凈化鋁合金。

所述的提拉式真空除氣機(jī)主要由氣缸、支撐架、拉桿、動密封裝置、延長桿和斗笠形圓盤組成。氣缸安裝在氣缸座上，氣缸座與隔熱導(dǎo)向套由支撐架通過螺栓固定連接，拉桿的一端與氣缸連接，氣缸活塞的伸縮帶動拉桿做上下往復(fù)運(yùn)動，拉桿與動密封裝置相連，拉桿工作時可保證下罐的氣密性。拉桿的另一端穿過隔熱導(dǎo)向套與延長桿上端通過絲扣連接，延長桿下端與斗笠形圓盤固定焊接。延長桿的長度根據(jù)實際使用坩堝的深度來確定。

本實用新型鋁合金真空提拉除氣裝置的真空除氣機(jī)參數(shù)控制界面包含以下部分：下罐真空度(KPa)、除氣時間(min)、上提停頓時間(s)、下壓停頓時間(s)、除氣計時(s)、開始抽真空和開始除氣。其中，下罐真空度和除氣計時為實時數(shù)據(jù)，顯示在監(jiān)控界面上。除氣時間、上提停頓時間和下壓停頓時間為控制參數(shù)。開始抽真空和開始除氣為控制按鈕，分別控制真空泵和提拉式真空除氣機(jī)。

本實用新型是一種適用于反重力鑄造，包括低壓鑄造、差壓鑄造和調(diào)壓鑄造的爐前合金液除氣凈化處理裝置。本實用新型鋁合金真空提拉除氣裝置應(yīng)用物理原理實現(xiàn)鋁合金精煉除氣過程，操作簡單易行，沒有有害氣體產(chǎn)生，滿足實際生產(chǎn)的需求，整個過程采用PLC控制。本實用新型也適用于經(jīng)過改造的其它設(shè)備實現(xiàn)真空除氣。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型一種鋁合金真空提拉除氣裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實用新型鋁合金真空提拉除氣裝置原理圖。

圖2為本實用新型鋁合金真空提拉除氣裝置的提拉式真空除氣機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型鋁合金真空提拉除氣裝置的提拉式真空除氣機(jī)參數(shù)控制界面。