一种双层加热器保护套管及加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝加工行业中用于除气设备配备的加热器保护配件，具体是一种双层 加热器保护套管及加工方法。
【背景技术】
[0002] 在铝加工行业，除气设备的除气箱体内通常用加热器加热处理铝液，加热器的外 部通常用保护套管保护，避免加热器直接接触铝液。
[0003] 传统的加热器保护套管都是采用单层浇注的方式加工而成，但这种单层加热器保 护套管通常寿命比较短，主要是保护套管频繁遭受热冲击后出现局部裂纹，套管外部的铝 液通过裂纹渗透进入套管内造成加热器短路烧毁；双层保护套管为双层结构，当外层套管 遭受热冲击产生裂纹时，铝液通过裂纹渗透进入套管外层和内层之间，之后开始凝结，对于 内层套管不会构成热冲击，套管内层也不会出现裂纹造成渗铝，最终延长了套管的使用寿 命。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种双层加热器保护套管及加工方法，使该加 热器保护套管既符合使用要求，也改善和提高保护套管的使用寿命。
[0005] 本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
[0006] 本发明一种双层加热器保护套，它由内层套管和外层套管构成，外层套管套在内 层套管的外周，外层套管和内层套管的顶端为开口端，底端为封闭端，且内层套管与外层套 管之间留有封闭式间隙。
[0007] 本发明双层加热器保护套的加工方法，它包括如下操作步骤：
[0008] 1)内层套管模具和浇注料准备：将准备好的套管模具通过捆绑带固定在震动台 上，并准备好套管的浇注原料；
[0009] 2)内层套管浇注料混料：按常规将套管的浇注原料进行混合；
[0010] 3)内层套管震动浇注成型：
[0011] ①开启震动台，按常规要求调节震动频率，开始缓慢浇注，浇注速度每公斤料不少 于5分钟，
[0012] ②浆料浇注结束后，继续震动不超过10分钟，浇注震动必须能看到起浆，
[0013] ③将模具捆绑带松开，用刮刀刮平浇注面；
[0014] 4)内层套管静置、养生、脱模：
[0015] ①浇注完成的内层套管在室温下保持静置和凝固24小时，之后开始脱模。
[0016] ②脱模后的内层套管养生2-3天；
[0017] 5)以内层套管为模芯，安装外层套管外模；
[0018] ①养生结束的内层套管用于制作外层套管模具的模芯；
[0019] ②固定内层套管，在内层套管的外表面和外底部均包一层0. 2mm的柔性石墨纸， 用透明胶固定；
[0020] ③把检验合格的外层套管模具套在内层套管上并一起固定在震动台上；
[0021] 6)外层套管浇注料混料：按步骤2)的操作将浇注料混料；
[0022] 7)外层套管震动浇注：按步骤3)的操作进行震动浇注；
[0023] 8)外层套管静置养生：按步骤4)的操作进行静置养生；
[0024] 9)双层保护套管整体烧结：按行业指导要求进行烧结。
[0025] 本发明的内层套管采用震动浇注成型，外层套管以内层套管为模芯震动浇注成 型，并且使内层套管和外层套管之间形成一层很薄的间隙，使用本发明双层加热器保护管， 极大程度提高了加热器保护套管耐热冲击的性能，延长了保护套管的使用寿命，最终改善 客户的劳动强度并提高生产效率。
【附图说明】
[0026] 图1是本发明双层保护套管的结构示意图。
[0027] 图2是本发明方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明：
[0029] 如图1所示，本发明双层加热器保护套，它由内层套管1和外层套管2构成，外层 套管2套在内层套管1的外周，外层套管2和内层套管1的顶端为开口端，底端为封闭端， 且内层套管与外层套管之间留有间隙，且内层套管与外层套管的顶部为封闭式相接。
[0030] 本发明双层加热器保护套的加工流程见图2所示，具体包括如下操作步骤：
[0031] 1)内层套管模具和浇注料准备
[0032] 操作人员领取经检验合格的内层套管模具，通过捆绑带固定在震动台上，并准备 好浇注原料，双层加热器保护套管使用的浇注料为SiC，操作人员根据实际浇注量和材料供 应商提供的加水量要求称量粉体材料和水。
[0033] 2)内层套管浇注料混料
[0034] 将称好的粉体材料投入搅拌机，预搅拌几分钟，逐渐加入水，边加水边搅拌，总搅 拌时间不超过15分钟。
[0035] 3)内层套管震动浇注成型
[0036] ①开启震动台，按常规要求调节震动频率，开始缓慢浇注，浇注速度大约每公斤料 不少于5分钟。
[0037] ②浆料浇注结束后，再震动不超过10分钟，浇注震动必须能看到起浆。
[0038] ③将模具捆绑带松开，用刮刀刮平浇注面。
[0039] 4)内层套管静置养生、脱模
[0040] ①浇注完成的内层套管在室温下保持静置和凝固。
[0041] ②内层套管静置和凝固24小时后可以开始脱模，脱模用专用工具按照顺序微松 螺母，卸掉应力，在依次拧开模具锁紧螺母。
[0042] ③脱模后，用棉布擦拭套管外表面，如显露气孔需用本体浇注料修补。
[0043] ④脱模后的内层套管必须养生2-3天。
[0044] 5)以内层套管为模芯，安装外层套管外模
[0045] ①养生结束的内层套管用于制作外层套管模具的模芯。
[0046] ②固定内层套管，在内层套管的外表面和外底部均包一层0. 2mm的柔性石墨纸， 用透明胶固定。
[0047] ③把检验合格的外层套管模具套在内层套管上并一起固定在震动台上。
[0048] 6)外层套管浇注料混料
[0049] 与步骤2)的操作相同。
[0050] 7)外层套管震动浇注
[0051] 按步骤3)内层套管浇注部分进行操作，并用刮刀刮平浇注面，使内层套管与外层 套管的顶部形成封闭式相接。
[0052] 8)外层套管静置养生
[0053] 与步骤4)的操作相同。
[0054] 9)双层保护套管整体烧结
[0055] 浇注完成的双层保护套管参考《耐火材料烧结工艺指引》进行烧结，烧结过程中柔 性石墨纸被烧掉，从而使内层套管与外层套管之间形成间隙，且为封闭式。
[0056] 本发明双层加热器保护套管与传统单层保护套管的比较，见表1:
[0057]表1
[0058]
【主权项】
1. 一种双层加热器保护套，其特征在于，它由内层套管和外层套管构成，外层套管套在 内层套管的外周，外层套管和内层套管的顶端为开口端，底端为封闭端，且内层套管与外层 套管之间留有封闭式间隙。2. 根据权利要求1所述双层加热器保护套的加工方法，其特征在于，它包括如下操作 步骤： 1) 内层套管模具和浇注料准备：将准备好的套管模具通过捆绑带固定在震动台上，并 准备好套管的浇注原料； 2) 内层套管浇注料混料：按常规将套管的浇注原料进行混合； 3) 内层套管震动浇注成型： ① 开启震动台，按常规要求调节震动频率，开始缓慢浇注，浇注速度每公斤料不少于5 分钟， ② 浆料浇注结束后，继续震动不超过10分钟，浇注震动必须能看到起浆， ③将模具捆绑带松开，用刮刀刮平浇注面； 4) 内层套管静置、养生、脱模； ① 浇注完成的内层套管在室温下保持静置和凝固24小时，之后开始脱模， ② 脱模后的内层套管养生2-3天， 5) 以内层套管为模芯，安装外层套管外模； ① 养生结束的内层套管用于制作外层套管模具的模芯； ② 固定内层套管，在内层套管的外表面和外底部均包一层0.2mm的柔性石墨纸，用透 明胶固定； ③ 把检验合格的外层套管模具套在内层套管上并一起固定在震动台上； 6) 外层套管浇注料混料：按步骤2)的操作将浇注料混料； 7) 外层套管震动浇注：按步骤3)的操作进行震动浇注； 8) 外层套管静置养生：按步骤4)的操作进行静置养生； 9) 双层保护套管整体烧结：按行业指导要求进行烧结。
【专利摘要】本发明公开了一种双层加热器保护套管及加工方法，该双层保护套管由内层套管和外层套管构成，外层套管套在内层套管的外周，外层套管和内层套管的顶端为开口端，底端为封闭端，且内层套管与外层套管之间留有封闭式间隙。其加工方法包括内层套管浇注成型、以内层套管为浇注模芯浇注外层套管，最后一次烧结成型的操作步骤。本发明双层加热器保护管，极大提高铝加工除气设备的加热器保护套管的抗热冲击性能，并显著延长套管的使用寿命。
【IPC分类】B28B21/16, C22C1/02, C22B21/00
【公开号】CN105112686
【申请号】CN201510599971
【发明人】黎星界, 韦雯
【申请人】派罗特克（广西南宁）高温材料有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月16日