一种铝熔体复合净化装置的制作方法

本发明涉及铝熔体处理装置领域，特别涉及一种铝熔体复合净化装置。

背景技术：

铝熔体中夹杂物分为气体夹杂和固体夹杂，气体夹杂主要是氢，固体夹杂主要是非金属夹杂物，在浇铸之前如果不能有效除去夹杂物，将影响到后续铸件质量，严重的甚至导致铸件报废。目前，铝熔体采用的除杂方法主要是熔剂法、吹气法以及复合除杂方法。

中国专利CN204151398U公开了一种铝液在线除气装置，该装置包括铝液箱体及保温盖，保温盖覆盖于箱体上方，箱体前后两个侧壁分别设有铝液进口和铝液出口，箱体内部设有隔墙，隔墙将箱体内部分为前后两个区域，隔墙的底部与箱体底面之间设有铝液流动通道；两个区域的箱体底部均设有透气装置，箱体左右侧壁或箱体底部的外侧设有电磁搅拌器。该装置采用从箱体底部的透气装置通入惰性气体的方式，除去箱体底部铝液当中的氢气。

中国专利CN201020265192.6公开了一种铝合金熔炼在线除气装置，其包括带炉眼的保温炉，保温炉侧壁上设有横截该保温炉的过滤板，炉眼与过滤板之间设有能够输入惰性气体的至少一根空心转子，该空心转子上端连接在驱动机构上且与惰性气体管相通。该装置具有对铝液充分搅拌的作用，起到除去铝液中氢气的目的和实现杂质的上浮。

上述专利的装置虽然都能够在一定程度上除去铝熔体上的夹杂物，但是其结构较为复杂，制作成本较高，同时，操作不简便，除杂形式单一，除杂效果较差。

技术实现要素：

鉴于上述内容，有必要提供一种铝熔体复合净化装置，该铝熔体复合净化装置利用过滤除杂和吹气除杂的方式设计，其结构简单，除杂效果好，能够解决现有铝熔体除杂装置结构复杂、制造成本高的问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种铝熔体复合净化装置，包括第一炉体、第二炉体、惰性气体罐和多孔吹头，所述第一炉体通过连通管道连通第二炉体，所述连通管道内安装有过滤装置，所述过滤装置沿连通管道的径向设置；所述惰性气体罐通过气管连通第二炉体，所述气管连通第二炉体的一端端口处安装多孔吹头，所述多孔吹头还位于第二炉体的下部，其吹气方向朝着所述第二炉体内部。

进一步地，所述第一炉体内设置有挡板，所述挡板滑动连接在第一炉体的侧壁上，且位于所述连通管道连通第一炉体的一端端口处，并能够覆盖该端口。

进一步地，所述第一炉体的侧壁内表面上设置有滑轨，所述挡板上设置有滑块，所述滑块滑动连接在滑轨上；所述第一炉体上设有驱动装置，所述驱动装置连接滑块，并通过驱动所述滑块运动的方式带动挡板沿滑轨向背离连通管道连通第一炉体一端端口的方向移动或者朝着该端口方向移动。

进一步地，所述连通管道连通第一炉体的一端设置在第一炉体侧壁的底部，且所述过滤装置安装在该端端口处，并与所述连通管道的轴向垂直设置。

进一步地，所述过滤装置为泡沫陶瓷过滤板。

进一步地，所述过滤装置顶面上方设置有溶剂喷头，所述溶剂喷头通过溶剂管道连接外设的排杂溶剂罐，其喷头朝向所述过滤装置。

进一步地，所述多孔吹头安装在第二炉体的下部，并靠近所述第二炉体的底部；所述多孔吹头相对第二炉体底面倾斜设置，其吹气方向朝向所述第二炉体的底面。

进一步地，所述铝熔体复合净化装置至少包括一个多孔吹头；所述多孔吹头旋转连接气管。

进一步地，所述气管上安装有控制阀。

进一步地，所述第一炉体上设置有加热装置；所述第二炉体上设置有保温装置。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明利用过滤除杂和惰性气体除杂相结合的方式设计得到具有两级净化的铝熔体复合净化装置，其结构简单，操作简便，净化除杂效果较好，且净化成本低，经济实用价值高。

附图说明

图1是本发明一种铝熔体复合净化装置的结构简图。

主要元件符号说明

图中，第一炉体1、滑轨11、第二炉体2、连通管道3、过滤装置4、惰性气体罐5、气管6、控制阀61、多孔吹头7、档板8、滑块81、驱动装置82、溶剂喷头9、溶剂管道91、溶剂阀门92、排杂溶剂罐10。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，在本发明的一种较佳实施方式中，一种铝熔体复合净化装置，包括第一炉体1、第二炉体2、惰性气体罐5和多孔吹头7。第一炉体1通过连通管道3连通第二炉体2，连通管道3内安装有过滤装置4，过滤装置4沿连通管道3的径向设置；惰性气体罐5通过气管6连通第二炉体2，气管6连通第二炉体2的一端端口处安装多孔吹头7，多孔吹头7还位于第二炉体2的下部，其吹气方向朝着第二炉体2内部。

在本发明中，第一炉体1和第二炉体2均用来盛放待除杂的铝熔体，其中，铝熔体从第一炉体1流向第二炉体2，在流动过程先流经过滤装置4，得到初步的除杂后再进入第二炉体2中进行再次除杂-惰性气体除杂，进而通过两级除杂方式提高铝熔体的除杂效果。

进一步地，第一炉体1上设置有加热装置，该加热装置用来加热铝熔体的原料-固态铝合金，使铝合金变成液态铝熔体，并能够对液态铝熔体进行保温。为了使第一炉体1内铝熔体在特定的条件下进入到第二炉体2中，在第一炉体1内设置了一档板8，该档板8滑动连接在第一炉体1的侧壁上，且位于连通管道3连通第一炉体1的一端端口处，并能覆盖该端口，以通过档板8相对第一炉体1炉壁的运动实现档板8遮挡连通管道3连通第一炉体1的一端端口，防止第一炉体1内的铝熔体在未到达特定情况时通过连通管道3流到第二炉体2上，或者实现档板8开启连通管道3，促使第一炉体1内的铝熔体在特定时候通过连通管道3流入第二炉体2内。

优选地，第一炉体1的侧壁内表面上设置有滑轨11，档板8上设置有滑块81，滑块81滑动连接在滑轨11上，以使档板8通过滑块81与滑轨11的配合实现定向滑动。进一步地，第一炉体1上设有一驱动装置82，驱动装置82连接滑块81，并通过驱动滑块81运动的方式带动挡板沿滑轨11向背离连通管道3连通第一炉体1一端端口的方向移动或者朝着该端口方向移动，进而实现档板8的自动滑动。

进一步地，为了使第一炉体1内的铝熔体更好的流入第二炉体2内，本发明将连通管道3设置在第一炉体1侧壁的底部，且将连通管道3倾斜布置，其较高一端连通第一炉体1，较低一端连通第二炉体2，并位于第二炉体2的上部。同时，将过滤装置4沿连通管道3的轴向垂直设置，过滤装置4的过滤部件的尺寸同连通管道3的径向尺寸一样。优选地，过滤装置4安装在连通管道3连通第一炉体1的一端端口处，其为泡沫陶瓷过滤板，以提高铝熔体的过滤效果。

本发明为了提高铝熔体的除杂效果，在过滤装置4顶面的上方设置有溶剂喷头9，该溶剂喷头9的喷头朝向过滤装置4，并通过溶剂管道91连接外设的排杂溶剂罐10，排杂溶剂罐10用于容置能够除去铝熔体中夹杂物的溶剂。优选地，溶剂管道91上装设有溶剂阀门92。溶剂喷头9可将排杂溶剂罐10中的溶剂喷洒在过滤装置4的过滤部件上，进而使得溶剂与过滤装置4相结合，促使铝熔体在流经过滤装置4时即得到过滤除杂又得到溶剂除杂；再者，溶剂喷洒在过滤装置4上，可使溶剂充分接触铝熔体，同时溶剂的使用量较少，利于降低除杂成本。

进一步地，第二炉体2上设有保温装置，该保温装置能够对经过一次除杂的铝熔体进行保温，使铝熔体在除杂过程处于恒定温度状态下。第二炉体2连接惰性气体罐5的气管6上安装有一控制阀61，该控制阀61能够控制进入第二炉体2内惰性气体的通断。

气管6端口安装的多孔吹头7安装在第二炉体2下部，并靠近第二炉体2的底部，优选设置在第二炉体2底面边沿处，以使惰性气体从第二炉体2的底部上升至其顶部，进而大范围的接触铝熔体。进一步地，多孔吹头7相对第二炉体2底面倾斜设置，其吹头方向朝向第二炉体2底面，以延长惰性气体与铝熔体的接触时间，提高铝熔体的除杂效果。在本发明中，为了提高吹气效果，将多孔吹头7旋转连接气管6，以使气体通过旋转方式进入第二炉体2内，提高铝熔体的扰动性，进而提高除杂效果；另外，所述铝熔体复合净化装置至少设置一个多孔吹头7，且将多孔吹头7均设在第二炉体2上，在本实施例中，多孔吹头7设置数量为两个，该两个多孔吹头7相对第二炉体2对称布置。

所述铝熔体复合净化装置运行前，档板8遮挡住连通管道3连通第一炉体1的一端端口，加热装置、保温装置、驱动装置82、溶剂阀门92和控制阀61均处于关闭状态，其运行时的工作过程如下：

首先，将固态铝合金放入第一炉体1内，并打开加热装置，加热装置加热铝合金，直至铝合金完全熔化成铝熔体，后加热装置处于保温装置；然后，驱动驱动装置82运行，挡板沿着滑轨11滑动，直至档板8移离连通管道3连通第一炉体1的一端端口处，后驱动装置82停止运行；驱动装置82运行的同时打开溶剂阀门92和保温装置，与溶剂阀门92连接的排杂溶剂罐10内的溶剂通过溶剂管道91留至溶剂喷头9处，后由溶剂喷头9喷洒在过滤装置4上，铝熔体从第一炉体1流至第二炉体2时，先在过滤装置4处过滤除杂及与过滤装置4表面的溶剂相接触，得到初步除杂，当铝熔体待第一炉体1内完全排至第二铝熔体后，再关闭溶剂阀门92；然后，打开控制阀61，惰性气体罐5内的惰性气体通过气管6和多孔吹头7流至第二炉体2内，惰性气体在第二炉体2内形成小气泡，该小气泡能够吸附铝熔体中的气体和夹杂物，并上浮至铝熔体表面，从而实现铝熔体的二次净化；当第二炉体2内的铝熔体净化结束后，关闭控制阀61。

本发明通过过滤装置4、溶剂相关组件和惰性气体相关组件的设置，使得铝熔体得到多级净化，并提高了铝熔体的净化效果；再者，本发明结构简单，操作方便，制作成本低，经济实用。

在本发明的另一实施方式中，为了实现所述铝熔体复合净化装置的自动控制，本发明还设置了控制系统，该控制系统包括控制器和流量计，流量计安装在连通管道3上，其检测部位位于连通管道3内部，用于检测连通管道3内铝熔体流通情况，并将该流通情况通过流量计连接控制器的方式发于控制器；控制器分别连接驱动装置82、溶剂阀门92和控制阀61，能够根据接收的流体情况控制驱动装置82、溶剂阀门92和控制阀61的开启与关闭。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。