专利名称：带有陶瓷过滤器铝熔体过滤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种铝熔体过滤装置，特别是一种带有陶瓷过滤器铝熔体过滤装置，属于铸造技术领域。
背景技术：
铝在熔炼过程中容易与水汽反应，生成氢气和氧化夹杂(Al2O3)。纯铝和铝合金中的夹杂物一般含量都在0.1％以上，夹杂物的尺寸大部分都是大于10微米。国际除夹杂物的水平，铝熔体中的夹杂物含量为0.02％，夹杂物的尺寸小于5微米。通常在铸造业中，普遍使用的是玻璃纤维网、泡沫陶瓷过滤器、微孔陶瓷管过滤器和深床过滤器过滤铝熔体，这些过滤器的缺点是在过滤铝熔体的温度条件下，这些陶瓷过滤器尽管能够抵抗铝熔体的腐蚀，但是其坚硬而又光滑的表面难以截留铝熔体中的非金属夹杂物。当减小过滤器的孔径时，铝熔体与陶瓷过滤器的不润湿性会阻碍铝熔体依靠自身的重量流过过滤器，必须施加外力，这样会增加工艺难度。经文献检索发现，作者Neil J.Keegan，J.Michael Mccollum在《Depth of ceramic foam filtration efficiency》(泡沫陶瓷深床过滤效率)Light Metals 1992 Edited by Euel R.Cutshall The Minerals，Metals&Materials Society，(轻金属1992 Euel R.Cutshall编辑矿物、金属、材料会议)介绍了泡沫陶瓷深床过滤技术，该技术没有涂层泡沫陶瓷和陶瓷颗粒过滤铝熔体，陶瓷颗粒堆积的过滤器除夹杂的效率比泡沫陶瓷要好，但是陶瓷颗粒的尺寸小于1厘米以后会堵塞铝熔体，因此除杂效率受到限制。
发明内容
本发明针对现有技术的不足和缺陷，提供一种带有陶瓷过滤器铝熔体过滤装置，使铝熔体能够充分接触到具有活性涂层陶瓷过滤器表面，这样可以有效的捕获铝熔体中的非金属夹杂物。本发明主要包括具有加热保温功能S型流道、涂层陶瓷过滤器、安放陶瓷颗粒的通道口、金属支架，陶瓷颗粒的通道口设置在具有加热保温功能S型流道两侧，涂层陶瓷过滤器设置在具有加热保温功能S型流道内，具有加热保温功能S型流道设置在金属支架上。具有加热保温功能的S流道主要包括捣打陶瓷管型流道、加热元件、可以对半拆开的保温炉壳，加热元件直接缠绕在捣打陶瓷管型流道外面，捣打陶瓷管型流道是将陶瓷原料和少量粘结剂混匀放在模型捣打后烧结而成的。可以对半拆开的保温炉壳设置在加热元件外面，用金属螺杆把可以拆开的保温炉壳固定。这样在过滤铝熔体时，铝熔体流过具有加热保温功能S型流道不会凝固，也可以方便地更换陶瓷过滤器。涂层陶瓷过滤器的涂层陶瓷颗粒设置在具有加热保温功能的S流道内，颗粒直径从大到小，依次设置，在S型每一个分流道内安放的是颗粒尺寸相同的，不要把尺寸不同的陶瓷颗粒混放在同一个分流道，容易堵塞孔道，然后从上到下不同的分流道内的涂层陶瓷颗粒尺寸依次减小。这样可以依靠S型过滤器自身高度克服涂层陶瓷颗粒尺寸减小引起的阻力。在铝熔体进口和出口端放涂层泡沫陶瓷主要是阻挡涂层陶瓷颗粒，不会被流动的铝熔体带出来。通过减小保温炉壳的末端管径挡住涂层泡沫陶瓷，它们之间用陶瓷棉添塞固定。
该设备安装以后，开始对具有加热保温功能的S型流道过滤器进行预热，当温度达到700℃时，把铝熔体从S型流道过滤器入口倒进，铝熔体依靠自身的重力沿着管道流动，铝熔体流过涂层陶瓷颗粒之间的间隙孔，增大了铝熔体与陶瓷颗粒表面的粘性涂层接触，从而能够高效地捕获铝熔体中的非金属夹杂物。
本发明具有实质性特点和显著进步，结构简单、操作方便、除杂效率高和成本低。减小了由于表面不润湿引起的阻力，可以在孔径较大的情况下捕获铝熔体中的细小夹杂物，其除杂效率可高达96％。
以下结合附图对本发明进一步描述
图1本发明结构示意图
具体实施例方式如图1所示，本发明主要包括具有加热保温功能S型流道1、涂层陶瓷过滤器2、安放陶瓷颗粒的通道口3、金属支架4，陶瓷颗粒的通道口3设置在具有加热保温功能S型流道1两侧，涂层陶瓷过滤器2设置在具有加热保温功能S型流道1内，具有加热保温功能S型流道1设置在金属支架4上。具有加热保温功能的S流道1主要包括捣打陶瓷管型流道5、加热元件6、可以对半拆开的保温炉壳7，加热元件3直接缠绕在捣打陶瓷管型流道5外面，捣打陶瓷管型流道5是将陶瓷原料和少量粘结剂混匀放在模型捣打后烧结而成的。可以对半拆开的保温炉壳7设置在加热元件3外面，用金属螺杆把可以拆开的保温炉壳7固定。涂层陶瓷过滤器2的涂层陶瓷颗粒设置在具有加热保温功能的S流道1内，颗粒的直径从大到小，依次设置。
权利要求
1.一种带有陶瓷过滤器铝熔体过滤装置，主要包括具有加热保温功能S型流道(1)、涂层陶瓷过滤器(2)、安放陶瓷颗粒的通道口(3)、金属支架(4)，其特征在于陶瓷颗粒的通道口(3)设置在具有加热保温功能S型流道(1)两侧，涂层陶瓷过滤器(2)设置在具有加热保温功能S型流道(1)内，具有加热保温功能S型流道1设置在金属支架(4)上。
2.根据权利要求1所述的这种带有陶瓷过滤器铝熔体过滤装置，其特征是具有加热保温功能的S流道(1)主要包括捣打陶瓷管型流道(5)、加热元件(6)、可以对半拆开的保温炉壳(7)，加热元件(3)直接缠绕在捣打陶瓷管型流道(5)外面，可以对半拆开的保温炉壳7设置在加热元件(3)外面，用金属螺杆把可以拆开的保温炉壳(7)固定。
3.根据权利要求1所述的这种带有陶瓷过滤器铝熔体过滤装置，其特征是涂层陶瓷过滤器(2)的涂层陶瓷颗粒设置在具有加热保温功能的S流道(1)内，颗粒的直径从大到小，依次设置。
全文摘要
带有陶瓷过滤器铝熔体过滤装置属于铸造技术领域。本发明主要包括:具有加热保温功能S型流道、涂层陶瓷过滤器、安放陶瓷颗粒的通道口、金属支架,陶瓷颗粒的通道口设置在具有加热保温功能S型流道两侧,涂层陶瓷过滤器设置在具有加热保温功能S型流道内,具有加热保温功能S型流道设置在金属支架上。本发明具有实质性特点和显著进步,结构简单、操作方便、除杂效率高和成本低,减小了由于表面不润湿引起的阻力,可以在孔径较大的情况下捕获铝熔体中的细小夹杂物,其除杂效率可高达96%。
文档编号C22B21/06GK1381603SQ0211068
公开日2002年11月27日 申请日期2002年1月29日 优先权日2002年1月29日
发明者周鸣, 孙宝德, 疏达, 倪红军, 李克, 王俊 申请人:上海交通大学