自发式保护气体发生装置及应用该装置的镁合金熔镁炉的制作方法

本实用新型涉及一种自发式保护气体发生装置及应用该装置的镁合金熔镁炉。

背景技术：

镁合金压铸是熔融的镁合金液经过镁合金液定量泵抽取浇入冷室压铸机熔杯中，在高速、高压冲射进入金属模具后急速凝固成形的一种铸造方式。其整体工艺流程为：压铸机调试→模具安装→模具调试→镁合金保温→模具预热→涂料→合模→浇铸→压铸射料→保压→开模→取件→清理→检验。在整个工艺流程，镁合金温度必须保温在675—700℃之间，而镁合金液在660℃下与空气接触时会发生自燃烧损现象，镁作为一种贵金属材料，无故烧损易造成生产成本升高，且易出现较大的安全隐患，在此高温下对保温炉镁液进行气体保护防止烧损。

目前，常见压铸用定量保温浇注炉采用的气体保护标准配置为SF₆配比一定比例氮气作为合金液的保护气体。SF₆作为一种危害性气体，易对大气层产生危害，故而被限制使用，且在正常生产中，一瓶液氮转换成气态的氮气只能供正常生产使用3天，每瓶1500元，一个月仅氮气费用15000元，仅氮气费用一项，就成为了影响压铸生产成本的一大难题。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种能够降低生产成本的自发式保护气体发生装置。

还有必要提供一种应用自发式保护气体发生装置的镁合金熔镁炉。

一种自发式保护气体发生装置，包括燃烧室和燃料存放装置，燃烧室包括底板、侧壁和顶板，侧壁围设一周固定安装在底板上，侧壁的上端固定安装顶板，底板、侧壁和顶板围设形成收容空间，底板上开设气体排出孔，该气体排出孔位于侧壁围设的内部，顶板上开设通孔，通孔上安装压缩空气进入管，该压缩空气进入管伸入至收容空间中，燃料存放装置固定安装在底板上且置于收容空间中。当底板受热后，底板将热量传递燃料存放装置，然后对燃料存放装置中存放的燃料加热，燃料存放装置中的燃料受热后燃烧，燃烧后产生的保护气体经过气体排出孔排出。

优选的，顶板设置加料口，加料口上安装顶盖，打开顶盖，便于将燃料放入燃料存放装置中，或将燃料存放装置中燃烧后的残渣清理。

优选的，通孔设置在顶盖上，压缩空气进入管安装在顶盖的通孔中，压缩空气进入管的上端安装在顶盖的通孔中，下端伸入容置空间中。

优选的，压缩空气进入管下端密封，于靠近压缩空气进入管的下端处设置多个压缩空气进入孔，该多个压缩空气进入孔以垂直压缩空气进入管轴心的方式设置，压缩空气从压缩空气进入孔喷入燃烧室内，给燃烧室提供氧气的同时，将燃烧室中产生的烟气冲散最终使烟气和空气混合均匀，然后将混合气体经过气体排出孔排出。

优选的，压缩空气进入管的上端安装气体流量计，该气体流量计控制压缩气体进入容置空间的量，满足压缩空气和燃烧后的气体混合后能够起到防止镁液燃烧的成分需求，以及压缩空气和燃烧后的气体混合后从气体排出孔排出的压力需求。

一种应用自发式保护气体发生装置的镁合金熔镁炉，包括自发式保护气体发生装置和镁合金熔镁炉，自发式保护气体发生装置安装在镁合金熔镁炉上。自发式保护气体发生装置包括燃烧室和燃料存放装置，燃烧室由底板、侧壁和顶板构成，侧壁围设一周固定安装在底板上，侧壁的上端固定安装顶板，底板、侧壁和顶板围设形成收容空间，底板上开设气体排出孔，该气体排出孔位于侧壁围设的内部，顶板上开设通孔，通孔上安装压缩空气进入管，该压缩空气进入管伸入至收容空间中，燃料存放装置固定安装在底板上且置于收容空间中。镁合金熔镁炉包括浇铸仓、打渣仓和加料仓，打渣仓位于浇铸仓和加料仓中间，打渣仓顶端设置清渣口，清渣口设有凹槽，自发式保护气体发生装置的底板放置在清渣口的凹槽内，底板的气体排出孔和打渣仓相通。

优选的，浇铸仓和自发式保护气体发生装置之间通过一根通气管连通，该通气管的一端安装在自发式保护气体发生装置的侧壁上，另一端安装在浇铸仓的顶部，通气管上安装控制气体流通的阀门。

优选的，清渣口的凹槽内铺设密封岩棉，自发式保护气体发生装置的底板放置在铺设密封岩棉的凹槽中，提高了底板和凹槽的密封性，使得保护气体只能通过底板的气体排出孔进入打渣仓内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：自发式保护气体发生装置包括燃烧室及设置在燃烧室中的燃料存放装置，燃烧室包括底板、侧壁和顶板，底板、侧壁和顶板围设形成收容空间，底板上开设气体排出孔，该气体排出孔位于侧壁围设的内部，顶板上开设通孔，通孔上安装压缩空气进入管，该压缩空气进入管伸入至收容空间中，燃料存放装置中存放成本较低的保护气体产生燃料，例如硫磺，利用热传导原理使底板受热后，底板将热量传递燃料存放装置，然后对燃料存放装置中存放的硫磺加热，硫磺经过加热至硫磺燃点后燃烧产生SO₂气体，将压缩空气由压缩空气进入管排入收容空间中，在提供硫磺燃烧所需的氧气的同时使收容空间中气体压力大于镁合金熔镁炉的炉内的气体压力，从而将SO₂气体由底板的气体排出孔压入镁合金熔镁炉的打渣仓中和浇铸仓中，在熔融状态下的镁液表面形成一层气体保护层，杜绝镁液燃烧而造成浪费。该自发式保护气体发生装置结构简单、成本低、制造SO₂气体的成本低，与现有使用SF₆相比，具有经济实用和减少对大气层破坏的目的。

附图说明

图1为本实用新型立体之自发式保护气体发生装置结构示意图。

图2为本实用新型立体之应用自发式保护气体发生装置的镁合金熔镁炉结构示意图。

图3为图2之 A处的放大图。

图4为图3无密封岩棉的结构示意图。

图中：自发式保护气体发生装置10、燃烧室1、底板11、侧壁12、顶板13、收容空间14、气体排出孔15、通孔16、压缩空气进入管17、加料口18、顶盖19、压缩空气进入孔171、气体流量计172、燃料存放装置2、镁合金熔镁炉30、浇铸仓31、打渣仓32、清渣口321、凹槽322、加料仓33、通气管34、阀门35、密封岩棉36。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的做进一步说明，参阅图1，自发式保护气体发生装置10包括燃烧室1和燃料存放装置2，燃烧室1由底板11、侧壁12和顶板13构成，侧壁12围设一周固定安装在底板11上，侧壁12的上端固定安装顶板13，底板11、侧壁12和顶板13围设形成收容空间14，底板11上开设气体排出孔15，该气体排出孔15位于侧壁12围设的内部，顶板13上开设通孔16，通孔16上安装压缩空气进入管17，该压缩空气进入管17伸入至收容空间14中，燃料存放装置2固定安装在底板11上且置于收容空间14中。当底板11受热后，底板11将热量传递燃料存放装置2，然后对燃料存放装置12中存放的燃料加热，燃料存放装置12中的燃料受热后燃烧，燃烧后产生的气体经过气体排出孔15排出。

参阅图1，顶板13设置加料口18，加料口18上安装顶盖19，打开顶盖19，便于将燃料放入燃料存放装置2中，或将燃料存放装置2中燃烧后的残渣清理。

参阅图1，通孔16设置在顶盖19上，压缩空气进入管17安装在顶盖19的通孔16中，压缩空气进入管17的上端安装在顶盖19的通孔16中，下端伸入容置空间14中。

参阅图1，压缩空气进入管17下端密封，于靠近压缩空气进入管17的下端处设置多个压缩空气进入孔171，该多个压缩空气进入孔171以垂直压缩空气进入管17轴心的方式设置，压缩空气从压缩空气进入孔171喷入燃烧室1内，给燃烧室1提供氧气的同时，将燃烧室中产生的烟气冲散，最终使烟气和空气混合均匀，然后将混合气体经过气体排出孔15排出。

参阅图1，压缩空气进入管17的上端安装气体流量计172，该气体流量计172控制压缩空气进入容置空间14的量，满足压缩空气和燃烧后的气体混合后能够起到防止镁液燃烧的成分需求，以及压缩空气和燃烧后的气体混合后从气体排出孔15排出的压力需求。

参阅和图1和图2，应用自发式保护气体发生装置的镁合金熔镁炉包括自发式保护气体发生装置10和镁合金熔镁炉30，自发式保护气体发生装置10安装在镁合金熔镁炉30上。自发式保护气体发生装置10包括燃烧室1和燃料存放装置2，燃烧室1由底板11、侧壁12和顶板13构成，侧壁12围设一周固定安装在底板11上，侧壁12的上端固定安装顶板13，底板11、侧壁12和顶板13围设形成收容空间14，底板11上开设气体排出孔15，该气体排出孔15位于侧壁12围设的内部，顶板13上开设通孔16，通孔16上安装压缩空气进入管17，该压缩空气进入管17伸入至收容空间14中，燃料存放装置2固定安装在底板11上且置于收容空间14中。镁合金熔镁炉30包括浇铸仓31、打渣仓32和加料仓33，打渣仓32位于浇铸仓31和加料仓33中间，打渣仓32顶端设置清渣口321，清渣口321设有凹槽322，自发式保护气体发生装置10的底板11放置在清渣口321的凹槽322内，底板11的气体排出孔15和打渣仓32相通。

参阅图2，浇铸仓31和自发式保护气体发生装置10之间通过一根通气管34连通，该通气管34的一端安装在自发式保护气体发生装置10的侧壁上，另一端安装在浇铸仓31的顶部，通气管34上安装控制气体流通的阀门35。

参阅图3，清渣口321的凹槽322内铺设一层密封岩棉36，自发式保护气体发生装置10的底板11放置在铺设一层密封岩棉36的凹槽322中，提高了底板11和凹槽322之间的密封性，使得保护气体只能通过底板11的气体排出孔15进入打渣仓32内。

本实用新型的工作原理是：将硫磺放入燃料存放装置2中，利用热传导原理，将高温镁液的热量传至底板11上对硫磺粉进行加热，使硫磺粉预热燃烧产生SO₂气体，压缩空气进入管17与外界的压缩空气源接通，将压缩空气由压缩空气进入管17通入收容空间14中，使收容空间14中气体压力大于镁合金熔镁炉30的浇铸仓31和打渣仓32中的气体压力，从而将SO₂气体由底板11的气体排出孔15压入镁合金熔镁炉30的打渣仓32中，SO₂气体也可通过通气管34进入镁合金熔镁炉30的浇铸仓31中，在熔融状态下的镁液表面形成一层气体保护层，杜绝镁液燃烧而造成浪费。