铸造铝活塞用天然气保温炉的制作方法
【专利摘要】本发明公开了铸造铝活塞用天然气保温炉，涉及铝活塞铸造领域。包括炉体，炉体内设置有依次连通的熔池、精练池和保温池，熔池旁边还设置带有燃烧器的镶圈浸铝池，熔池上方设置上盖；上盖上方熔池后部布置两个盐芯烘烤仓，盐芯烘烤仓通过上盖内设置的烟道与熔池连通，盐芯烘烤仓前上方设置镶圈烘烤仓，镶圈烘烤仓的下部和盐芯烘烤仓前端通过烟道连通，镶圈烘烤仓的内设置热电偶，镶圈烘烤仓上端设置烟道与外界连通，镶圈浸铝池上方设置烟道连通镶圈烘烤仓的下部。本发明将铝液精炼、保温、镶圈浸铝、烘烤盐芯及镶圈集中完成，有效利用烟气余热，节约能源、人员和空间，自动化程度高，适于大批量活塞的铸造。
【专利说明】铸造铝活塞用天然气保温炉
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝活塞铸造领域，具体是指一种铝液保温和烟气余热利用装置。
【背景技术】
[0002]镶圈内冷铝活塞因其优良的性能被越来越广泛的应用，而铸造过程中盐芯和镶圈都起到重要作用。镶圈用于提高活塞的耐磨和耐高温性能，在铸造铝活塞前要将镶圈做浸铝处理并烘烤至一定温度后再在浇注活塞时镶住进去。活塞内冷却油道因内腔较大且油道出口小，所以在形成内冷却油道时一般要用到易脱离的盐芯，铸造时需要将盐芯烘烤至较高的温度再放入活塞模具相应的孔内，待活塞在铸造完成后，盐芯遇水溶解即可形成内冷却油道。因此在镶圈内冷铝活塞的铸造中除了熔炉、精炼炉、保温炉之外往往还需要镶圈浸铝池、盐芯和镶圈烘烤炉。现有技术中铝液精炼、镶圈浸铝、盐芯烘烤、镶圈烘烤均是独立进行的，需要的人员和设备较多，占用空间也较大；同时保温炉在保温的过程中产生的大量高温烟气直接排放，高温烟气带走的热量很多，造成能源的浪费并使企业生产成本的增加。因此，如何降低能耗、节约能源、提高炉子热效率成了本领域技术人员的长期技术诉求。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供铸造铝活塞用天然气保温炉，它将铝液精炼、铝液保温、镶圈浸铝、烘烤盐芯及烘烤镶圈工序集中完成，有效的利用烟气余热，节约能源、人员和空间，自动化程度高，适于大批量铸造活塞的生产及连续作业。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:
铸造铝活塞用天然气保温炉，包括炉体，炉体内设置有依次连通的熔池、精练池和保温池，熔池旁边还设置带有燃烧器b的镶圈浸铝池，熔池、精练池和保温池相连通的通道设置在熔池、精练池和保温池的底部，熔池上方设置上盖；上盖上方熔池后部布置两个盐芯烘烤仓，盐芯烘烤仓通过上盖内设置的烟道a与熔池连通，盐芯烘烤仓前上方设置镶圈烘烤仓，镶圈烘烤仓的下部和盐芯烘烤仓前端通过烟道b连通，镶圈烘烤仓的内设置热电偶b，镶圈烘烤仓上端设置烟道c与外界连通，镶圈浸铝池上方设置烟道d连通镶圈烘烤仓的下部；炉体前面的上盖上设置与熔池连通的设置有炉门的扒渣口，扒渣口两侧设置与熔池连通的加液口和燃烧器a，炉体后部设置伸到熔池内的热电偶a。
[0005]本发明进一步改进在于:精练池、保温池和镶圈浸铝池均设置两个，对称布置在熔池两侧。
[0006]本发明进一步改进在于:镶圈烘烤仓后面设置仓盖a，仓内设置镶圈架；盐芯烘烤仓后面设置仓盖b,仓内设置可转动的托盘。
[0007]本发明进一步改进在于:烟道c和烟道d内设置风门。
[0008]由于采用上述技术方案，本发明所产生的有益效果在于:
铸造铝活塞用天然气保温炉，包括镶圈浸铝池和依次连通的熔池，精炼池和保温池，熔池上方设置盐芯烘烤仓和镶圈烘烤仓，盐芯烘烤仓和镶圈烘烤仓利用熔池和镶圈浸铝池内烟气的余热完成作业。本发明将铝液精炼、铝液保温、镶圈浸铝、烘烤盐芯及烘烤镶圈工序集中完成，节约了人员和空间，同时有效利用烟气余热，节约能源，降低能耗。
[0009]炉体内的熔池、精练池和保温池池底依次设置通道连通，铝液内夹渣物漂浮在液面上，选择在池底开通道能够避免杂质进入最终待用的铝液内影响铸造质量。
[0010]熔池和镶圈烘烤仓均设置有热电偶，烟道c和烟道d内设置风门，根据不同部位热电偶反馈数据控制燃烧器和风门开启的角度来调整烟道进气量达到设定温度，满足工艺要求，保证产品质量并实现自动控制。
[0011]盐芯烘烤仓设有可转动托盘，烘烤时盐芯实现自动旋转，保证盐芯预热均匀，提高活塞铸造质量。镶圈烘烤仓设置镶圈架，方便镶圈的固定和取出，提高效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的主视图；
图2是本发明的俯视图；
图3是图1中A-A向剖视图；
图4是图1中B-B向剖视图；
在附图中:1、炉体，2、熔池，3、精练池，4、保温池，5、扒渣口，6、炉门，7、加液口，8、燃烧器a, 9、热电偶a, 10、镶圈烘烤仓,10_1、仓盖a, 10_2、镶圈架，11、盐芯烘烤仓,11_1、仓盖b,11-2、托盘，12、烟道a，13、烟道b，14、热电偶b，15、烟道c，16、燃烧器b，17、镶圈浸铝池，18、烟道d，19、风门，20、电机a，21、减速器，22、滑轮a，23、滑轮b，24、电机b，25、支架，26、上盖。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明做进一步详细说明:
本发明结构示意图如图4所示，天然气保温炉包含了熔池2、精练池3、保温池4、镶圈浸铝池17，提高自动化程度，节约人员和空间，熔池2上方的上盖26上设置盐芯烘烤仓11和镶圈烘烤仓10，熔池2和镶圈浸铝池17的烟气通过烟道进入两仓，利用烟气余热完成盐芯和镶圈的烘烤，节约能源，降低能耗。
[0014]炉体I内设置有熔池2、精练池3、保温池4和镶圈浸铝池17，熔池2在中间位置，两侧对称设置精练池3、保温池4和镶圈浸铝池17，且熔池2、精练池3和保温池4池底依次连通，铝液内夹渣物漂浮在液面上，池底开通道能够避免杂质进入待用的保温池4的铝液内影响铸造质量。铝液从炉体I前面设置加液口 7进入熔池2，铝液再经由底池流入精练池3，精炼完成后铝液由池底流入保温池4待用。熔池2深度较浅，铝液深度在320_左右，较浅的深度有利于传热，铝液受热均匀，上下温差小，而且浅熔池中铝液的导热热阻比深熔池小，易于熔体内的导热。熔池2内设置有燃烧器a8、热电偶a9，根据热电偶a9反馈数据控制燃烧器a8达到设定温度，满足工艺要求，保证产品质量并实现自动控制。
[0015]熔池2上方设置有上盖26，上盖26上方熔池2后部有两个对称设置的盐芯烘烤仓11，盐芯烘烤仓11后端设置仓盖b11-1，内部设置托盘11-2，托盘11-2与仓外设置在炉体外表面的电机b24连接，启动电机24带动托盘11-2旋转，使托盘11_2上的盐芯实现自动旋转，保证盐芯预热均匀，提高活塞铸造质量。盐芯烘烤仓11上前方设置一个镶圈烘烤仓10，镶圈烘烤仓10后端设置仓盖alO-Ι，上端设置烟道cl5与外界连通，内部设置镶圈架10-2，方便镶圈的放置和拿取。盐芯烘烤仓11通过烟道al2与熔池2连通，盐芯烘烤仓11前端设置烟道bl3与镶圈烘烤仓10下部相连通，带有燃烧器bl6的镶圈浸铝池17上端设置烟道dl8连通道镶圈烘烤仓10的下部，燃烧器bl6用于对镶圈浸铝池17的铝液加热，如图2所示。熔池2和镶圈浸铝池17的烟气通过烟道al2、烟道dl8进入盐芯烘烤仓11和镶圈烘烤仓10，两仓利用烟气的余热完成对盐芯和镶圈的烘烤，节约能源。
[0016]烟道cl5和烟道dl8内分别设置风门19，风门19可绕转轴在烟道内转动，如图3所示。根据热电偶bl4反馈的数据控制风门19开启的角度来调整烟道进气量达到设定温度，满足工艺要求，并实现自动控制。
[0017]如图1所示，炉体I的上盖26上设置扒渣口 5，铝液中的夹渣物通过扒渣口 5进行人工清理。炉体I前面的上盖26上固定连接炉门支架25，支架25上固定电机a20、减速器21和滑轮a22，滑轮b23固定在炉门6的上端，启动电机a20经减速器21减速，再经由滑轮a22转化方向来实现炉门6的升降。
【权利要求】
1.铸造铝活塞用天然气保温炉，包括炉体(1)，炉体(I)内设置有依次连通的熔池(2)、精练池(3)和保温池(4)，其特征在于:熔池(2)旁边还设置带有燃烧器b (16)的镶圈浸铝池(17)，熔池(2)、精练池(3)和保温池(4)相连通的通道设置在熔池(2)、精练池(3)和保温池(4)的底部，熔池(2)上方设置上盖(26);上盖(26)上方熔池(2)后部布置两个盐芯烘烤仓(11)，盐芯烘烤仓(11)通过上盖(26)内设置的烟道a (12)与熔池(2)连通，盐芯烘烤仓(11)前上方设置镶圈烘烤仓(10 )，镶圈烘烤仓(10 )的下部和盐芯烘烤仓(11)前端通过烟道b (13)连通，镶圈烘烤仓(10)的内设置热电偶b (14)，镶圈烘烤仓(10)上端设置烟道c (15)与外界连通，镶圈浸铝池(17)上方设置烟道d (18)连通镶圈烘烤仓(10)的下部；炉体前面的上盖(26)上设置与熔池(2)连通的设置有炉门(6)的扒渣口(5)，扒渣口(5)两侧设置与熔池(2)连通的加液口(7)和燃烧器a (8)，炉体(I)后部设置伸到熔池(2)内的热电偶a (9)。
2.根据权利要求1所述的铸造铝活塞用天然气保温炉，其特征在于:精练池(3)、保温池(4)和镶圈浸铝池(17)均设置两个，对称布置在熔池(2)两侧。
3.根据权利要求1所述的铸造铝活塞用天然气保温炉，其特征在于:镶圈烘烤仓(10)后面设置仓盖a (10-1),仓内设置镶圈架(10-2);盐芯烘烤仓(11)后面设置仓盖b (11-1),仓内设置可转动的托盘(11-2)。
4.根据权利要求1所述的铸造铝活塞用天然气保温炉，其特征在于:烟道c(15)和烟道d (18)内设置风门(19)。
【文档编号】B22C9/10GK104232934SQ201410416879
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】王季明, 仇厚俊, 张彩霞, 张建喜, 李雪芹 申请人:石家庄金刚凯源动力科技有限公司