[發明專利]吹氣發泡連續生產閉孔泡沫鋁的方法及設備

有效

• 申請號: 201110310375.4
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102312117A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 王德慶
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C21/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 陳紅燕

1.一種吹氣發泡連續生產閉孔泡沫鋁的設備，包括由調速電機驅動的往復運動機構、發泡裝置和傳送網帶系統，其特征在于：

所述往復運動機構包括曲柄連桿機構和微孔排管底吹氣裝置，所述微孔排管底吹氣裝置是相連通的斜立的L型通氣管和一根以上的水平出氣管構成的一體結構，所述通氣管的水平下端口與所述水平出氣管相連，通氣管的上端與曲柄連桿機構相連接，所述水平出氣管上分布有出氣微孔，所述出氣微孔的直徑為0.08～0.5mm；

所述發泡裝置包括發泡爐和發泡槽，發泡爐包覆于發泡槽的外圍，所述發泡槽由隔板分隔成蓄液室和發泡室兩部分，所述隔板插嵌于發泡槽壁上沿的槽道中并且可在外力推動下沿所述槽道滑動至一定位置懸空，所述發泡室上沿水平截面的長小于1220mm，寬為15～150mm；

所述傳送網帶系統包括驅動輪、從動輪、傳送網帶和弧形過渡結構，所述傳送網帶在傳送過程中經過所述弧形過渡結構，所述弧形過渡結構設置于所述發泡槽的發泡室側的槽壁上沿外側，與所述槽壁的內沿在上沿處相切；

所述水平出氣管置于所述發泡室底部。

2.如權利要求1所述的連續生產閉孔泡沫鋁的設備，其特征在于：

所述弧形過渡結構是圓弧板、或滾筒、或柵板、或柵管。

3.如權利要求1所述的連續生產閉孔泡沫鋁的設備，其特征在于：

所述水平出氣管是金屬或陶瓷材料。

4.如權利要求3所述的連續生產閉孔泡沫鋁的設備，其特征在于：

所述出氣微孔是在所述水平出氣管上鉆出的孔，或者是在水平出氣管上鉆孔后用高溫膠粘接上空心陶瓷管而形成。

5.一種吹氣發泡連續生產閉孔泡沫鋁的方法，包括如下步驟：

(1)制備成分均勻的鋁熔體：將純鋁或鋁合金原料熔化，先后加入濕潤促進劑和陶瓷增粘劑，并充分攪拌，形成成分均勻的鋁熔體；

(2)鋁熔體發泡和定時補充爐料：將鋁熔體傾入發泡槽內；通過微孔排管底吹氣裝置的通氣管吹入壓縮氣體，壓縮氣體經由水平出氣管的出氣微孔射入鋁熔體中，同時，調速電機驅動往復運動機構以一定頻率作往復運動，使鋁熔體在發泡槽的發泡室于600～660℃連續發泡；同時，向發泡槽中定時補充發泡熔體，維持泡沫鋁的連續生產；

(3)經傳送網帶傳輸并形成泡沫鋁平板：連續生成的鋁熔體泡沫上升至液面后，在傳送網帶系統的傳送下離開發泡室表面，首先通過弧形過渡結構并形成泡沫鋁平板，所述弧形過渡結構與發泡室的側壁在上沿處外切；

步驟(1)中，所述濕潤促進劑為金屬鎂，其加入量為純鋁或鋁合金原料的質量的0.5～4％，在680～750℃加入原料中，攪拌使之完全熔解；所述陶瓷增粘劑為碳化硅粉或者氧化鋁粉，其加入量分別為熔體體積的8～25％和5～15％，其中碳化硅粉的粒度小于30μm，氧化鋁粉的粒度小于20μm；

步驟(2)中，往復運動機構的往復運動頻率小于500rpm，壓縮氣體的壓力為0.1～0.5MPa，壓縮氣體的流量為0.3～10L/min，出氣微孔的直徑為0.08～0.5mm；

步驟(2)中，根據需要的泡沫板寬度和厚度，調整發泡室的上沿水平截面尺寸，所述水平截面的長度小于1220mm，寬為15～150mm。

6.如權利要求5所述的吹氣發泡連續生產閉孔泡沫鋁的方法，其特征在于：

步驟(2)中，所述的壓縮氣體是壓縮的空氣、氫氣、氮氣、二氧化碳或水蒸氣。

7.如權利要求5所述的吹氣發泡連續生產閉孔泡沫鋁的方法，其特征在于：

步驟(2)中，用于發泡的所述鋁熔體是二次熔化所得的鋁熔體，所述二次熔化，即將步驟(1)所得鋁熔體鑄造成鑄錠后，再次熔化成鋁熔體的過程。