一种自动摆动搅拌发泡装置的制作方法

本实用新型涉及发泡铝发泡技术领域，尤其涉及一种自动摆动搅拌发泡装置。

背景技术：

现有的铝液发泡法在铝液发泡过程中，铝液中的气泡均会从铝液的下部向上浮，熔体上部气泡多，下部气泡少，导致发泡铝发泡不均匀，为了防止气泡上浮，生产过程中采用加入粘稠剂的方式，来提高铝液粘稠度，控制气泡上浮，但实际应用过程中发现，由于粘稠剂不能添加过多，添加粘稠剂后的熔体在凝固前流动性依然很大，导致气泡仍然会上浮，造成熔体发泡上下不均匀，下面气泡少密度大，上面气泡多密度小，产品合格率差。

在专利号为CN104607079A的中国专利中，公开了一种用于制备发泡铝的增粘与发泡搅拌装置，通过设置四层叶片结构使铝液快速均匀的搅拌，沿轴方向可以产生巨大轴向压力，从而抑制气泡的上浮，但是搅拌器在操作使用过程中，熔体会形成很深的漩涡打旋，不能有效分散气泡，并且在搅拌器下部的熔体容易吸气，从而导致铝液内部形成大量的不规则气泡。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种自动摆动搅拌发泡装置，其改变传统的发泡方式，通过在第一发泡区与第二发泡区内设置调压出气机构，通过改变调压出气机构上方进气区与分隔区的气压，使铝液左右摆动改变发泡仓自身的重心位置配合底部设置的弹性组件，增加发泡仓在弹性组件上左右晃动的力度，形成类似搅拌的效果，同时进气区分别间隔对第一发泡区与第二发泡区内的铝液进行气体输入，使铝液持续发泡，解决了传统发泡装置搅拌过程中形成漩涡，气体气泡分布不均匀的技术问题，实现了铝液充分均匀发泡的技术效果。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自动摆动搅拌发泡装置，包括：

发泡仓，所述发泡仓包括对称设置的第一发泡区与第二发泡区，且该第一发泡区与第二发泡区的底部连通；

调压出气机构，所述调压出气机构分别设置于第一发泡区与第二发泡区内，其沿该第一发泡区与第二发泡区的内壁进行纵向滑动，且其包括活塞组件与出气开关组件；

喷气机构，所述喷气机构分别设置于第一发泡区与第二发泡区内，其位于所述出气开关组件的正下方，且其分别与所述第一发泡区与第二发泡区的内壁固定连接；

摆动机构，所述摆动机构设置于所述发泡仓的外部，其包括设置于该发泡仓底部的弹性组件与设置于该发泡仓两侧的支撑组件。

作为改进，所述第一发泡区与第二发泡区从上至下均划分为进气区、分隔区以及铝液区，且该第一发泡区的顶部连接设置有导向柱，该导向柱依次穿过所述进气区与分隔区，其末端设置于第二铝液区内。

作为改进，所述进气区通过其顶部设置的进气管与供气站连通，且该进气管上设置有进气阀门。

作为改进，所述第一发泡区与第二发泡区连通位置处设置有进液管，且该进液管上设置有进液阀门；所述第一发泡区与第二发泡区的底部连通设置有出液管，且该出液管上设置有出液阀门。

作为改进，所述活塞组件包括：

活塞，所述活塞分别滑动设置于所述第一发泡区与第二发泡区内，且沿所述导向柱纵向往复滑动；

第一隔板，所述第一隔板固定设置于所述活塞的中部位置；

第二隔板，所述第二隔板转动设置于所述活塞的中部位置，其与所述第一隔板之间的活塞的上表面上开设有进气孔，该进气孔靠近第二隔板的一侧设置有限位杆；

弹性连接件，所述弹性连接件的一端与所述第一隔板连接，其另一端与所述第二隔板连接。

作为改进，所述出气开关组件分别设置于所述导向柱与所述第二隔板，该出气开关组件包括：

出气嘴，所述出气嘴为圆锥形中空设置，其连接设于所述活塞的下表面上，且其下端面上均匀设置有若干出气孔；

出气皮塞，所述出气皮塞滑动设置于所述出气嘴的中部，其从上至下依次包括皮塞、连杆以及顶块，且该顶块上沿其轴向等距设置有若干出气槽；

伸缩弹簧，所述伸缩弹簧套设于所述连杆上，其抵触设置于所述出气嘴与所述顶块之间。

作为改进，所述喷气机构包括：

喷气管，所述喷气管设置于所述出气嘴的正下方，其为弯曲设置，且其上部内壁上设置有限位环，该喷气管的末端分别正对所述第一发泡区与第二发泡区的中部设置，且该喷气管的末端面上均匀设置有若干的喷气孔；

若干管卡，所述管卡沿所述喷气管的长度方向等距设置，其用于将喷气管固定设置于发泡仓内壁上。

作为改进，所述弹性组件包括：

底座，所述底座位于所述发泡仓的正下方，其形状与所述发泡仓的横截面形状一致；

若干弹簧，所述弹簧分别设置于所述第一发泡区与第二发泡区的下方；其一端与所述底座连接，其另一端与所述第一发泡区与第二发泡区的下端面连接；

若干柔性柱，所述柔性柱均设置于对应所述弹簧的内部，其与该弹簧同心设置。

作为改进，所述支撑组件包括：

支撑架，所述支撑架设置于所述发泡仓的两侧，其底部穿过所述底座设置；

转动轴，所述转动轴穿过所述发泡仓的中部，其两端转动设置于所述支撑架上。

作为改进，所述进气区与所述分隔区之间均设置排气调压机构，该排气调压机构包括：

排气管，所述排气管分别设置于所述第一发泡区与第二发泡区的外侧，其分别连通所述进气区与所述分隔区；

排气阀，所述排气阀设置于所述排气管上，其用于控制该排气管的开合；

气压表，所述气压表设置于所述排气管上，其位于所述排气阀靠近所述分隔区的一侧。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过改变传统的发泡方式，改变传统的发泡方式，通过在第一发泡区与第二发泡区内设置调压出气机构，通过改变调压出气机构上方进气区的气压，使调压出气机构推动第一发泡区与第二发泡区内的铝液左右摆动改变发泡仓自身的重心位置配合底部设置的弹性组件，使发泡仓在弹性组件上左右晃动，其内的铝液也随之晃动，形成类似搅拌的效果，但其内的铝液在搅拌的过程中又不会产生漩涡，使气泡分布的更加均匀；

(2)本实用新型在设置弹性组件时，在弹簧的内部设置柔性柱，利用柔性柱作为弹性支撑的补充，保证发泡仓左右晃动过程中，发泡仓的平稳，同时，在设置弹簧时，采用了均匀分布，使发泡仓倾斜时产生的力分散于各个弹簧上，避免其中一个弹簧受力过度，导致弹簧使用疲劳；

(3)本实用新型通过将第一发泡区与第二发泡区分别划分为进气区、分隔区、铝液区，在进气区对铝液区进行气体输入发泡时，气体气泡不断从铝液底部上浮，进入到分隔区内，增大分隔区的气压，使后续的气体气泡无法继续进入到分隔区，滞留于铝液内，使铝液上下层的气体气泡基本达到一致；

(4)本实用新型在利用第一发泡区内的进气区与第二发泡区内的进气区第分别对第一发泡区内的铝液区与第二发泡区内的铝区进行发泡时，通过调压出气机构下降，出气嘴与喷气管套接后，限位环将出气皮塞顶起，使进气区内的气体通过调压出气机构经喷气管进入到铝液区内，对铝液进行间断的发泡作用，同时调节调压出气机构上下两端区域内的气压；

(5)本实用新型在进气区与分隔区之间均设置排气调压机构，利用该排气调压机构用于对分隔区进行泄压调整，使其内的气体可以回复到进气区内重复使用；

综上所述，本实用新型具有发泡均匀，结构巧妙，减少粘稠剂的使用，提高了发泡铝的发泡质量，尤其适用于发泡铝发泡技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型部分剖视结构示意图；

图3为本实用新型调压出气机构结构示意图；

图4为图3中A处放大结构示意图；

图5为本实用新型调压出气机构中出气阀门组件剖视结构示意图；

图6为本实用新型出气嘴剖视结构示意图；

图7为本实用新型顶块结构示意图；

图8为本实用新型喷气机构结构示意图；

图9为图8中B处结构放大示意图；

图10为图8中C处结构放大示意图；

图11为本实用新型弹性组件结构示意图；

图12为本实用新型侧视剖视结构示意图；

图13为本实用新型排气调压机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例：

以下参照附图对实施例进行说明，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用，另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

如图1与图2所示，一种自动摆动搅拌发泡装置，包括：

发泡仓1，所述发泡仓1包括对称设置的第一发泡区11与第二发泡区12，且该第一发泡区11与第二发泡区12的底部连通；

调压出气机构2，所述调压出气机构2分别设置于第一发泡区11与第二发泡区12内，其沿该第一发泡区11与第二发泡区12的内壁进行纵向滑动，且其包括活塞组件21与出气开关组件22；

喷气机构3，所述喷气机构3分别设置于第一发泡区11与第二发泡区12内，其位于所述出气开关组件22的正下方，且其分别与所述第一发泡区11与第二发泡区12的内壁固定连接；

摆动机构4，所述摆动机构4设置于所述发泡仓1的外部，其包括设置于该发泡仓1底部的弹性组件41与设置于该发泡仓1两侧的支撑组件42。

需要说明的是，首先向第一发泡区11输入气体气压增大，第一发泡区11 内的调压出气机构2受压下降时，而此时第二发泡区12内并没有气体输入，第二发泡区12内的调压出气机构2上升，第一发泡区11内的铝液涌向第二发泡区 12，导致发泡仓1整体的重心发生改变，其通过摆动机构4向第二发泡区12一侧倾斜，之后停止对第一发泡区11输入气体转而对第二发泡区12输入气体，第二发泡区12内的调压出气机构2受压下降，第一发泡区11内的调压出气机构2 上升，第二发泡区112内的铝液重新涌向第一发泡区11，使发泡仓1整体通过摆动机构4倾斜向第一发泡区11一侧，如此重复动作，使第一发泡区11与第二发泡区12内铝液发生左右晃动，起到类似搅拌的效果。

进一步说明的是，在调压出气机构2沿发泡仓1内壁下降到一定高度时，出气开关组件22与喷气机构3配合，调压出气机构2上部发泡仓1内的气体会通过喷气机构3进入到铝液内对铝液进行发泡作用。

更进一步说明的是，铝液在由气体进行发泡的同时，进行左右上下的升降摆动，使铝液发生流动，在流动过程中让气体气泡可以充分扩散到铝液的各个位置，分布更加均匀。

如图2所示，作为一种优选的实施方式，所述第一发泡区11与第二发泡区 12从上至下均划分为进气区111、分隔区112以及铝液区113，且该第一发泡区 11的顶部连接设置有导向柱114，该导向柱114依次穿过所述进气区111与分隔区112，其末端设置于第二铝液区113内。

其中，所述进气区111通过其顶部设置的进气管115与供气站连通，且该进气管115上设置有进气阀门116。

需要说明的是，进气区111分别位于第一发泡区11与第二发泡区12内调压出气机构2上方，分隔区112与铝液区113分别位于第一发泡区11与第二发泡区12内调压出气机构2的下方，供气站通过进气管115对第一发泡区11内的进气区111输入气体，随着气体输入，进气区111气压上升，调压出气机构2受到进气区111的压力向下将，迫使第一发泡区11内的铝液压向第二发泡区12内。

进一步说明的是，当调压出气机构2下降到一定高度后，喷气机构3与出气开关组件22配合，对第一发泡区11的进气区111内的气体进行输出，使气体输入到第一发泡区11的铝液区113内，对铝液进行发泡，同时调节第一发泡区11 的进气区111的气压。

更进一步说明的是，进气阀门116用于控制进气管115的开合。

需要说明的是，供气站通过对第二发泡区12内进气区111输入气体，随着气体输入，进气区111气压上升，调压出气机构2受到进气区111的压力向下将，迫使第二发泡区12内的铝液压向第一发泡区11内。

进一步具体说明的是，当调压出气机构2下降到一定高度后，喷气机构3 与出气开关组件22配合，对进气区111内的气体进行输出，使气体输入到第二发泡区12的铝液区113内，对铝液进行发泡，同时调节第二发泡区12的进气区 111的气压。

如图2所示，作为一种优选的实施方式，所述第一发泡区11与第二发泡区 12连通位置处设置有进液管13，且该进液管13上设置有进液阀门14；所述第一发泡区11与第二发泡区12的底部连通设置有出液管15，且该出液管15上设置有出液阀门16。

值得说明的是，在铝液完成发泡后，通过开启出液阀门16使发泡完成的铝液通过出液管15输出到外界，进行浇注加工，在铝液输出完成后，进液阀门14 开启输入新的铝液进行发泡工作。

如图3与图4所示，如权利要求2所述的一种自动摆动搅拌发泡装置，所述活塞组件21包括：

活塞211，所述活塞211分别滑动设置于所述第一发泡区11与第二发泡区 12内，且沿所述导向柱114纵向往复滑动；

第一隔板212，所述第一隔板212固定设置于所述活塞211的中部位置；

第二隔板213，所述第二隔板213转动设置于所述活塞211的中部位置，其与所述第一隔板212之间的活塞211的上表面上开设有进气孔214，该进气孔214 靠近第二隔板213的一侧设置有限位杆215；

弹性连接件216，所述弹性连接件216的一端与所述第一隔板212连接，其另一端与所述第二隔板213连接。

值得说明的是，在调压出气机构2受到上方气体加压下降的过程中，气体沿进气孔214进入到第一隔板212与第二隔板213之间，随着气体的不断输入，第二隔板213沿活塞211中部位置进行旋转，第一隔板212与第二隔板213之间的空间变大，直至第二隔板213移动至出气开关组件22的一侧，随着出气开关组件22与喷气机构3连接，活塞211上方不断输入的气体从喷气机构3输入到铝液内对铝液进行发泡。

进一步说明的是，在出气开关组件22与喷气机构3连接时，出气开关组件 22会阻挡第二隔板213复位。

更进一布说明的是，当活塞211上方停止气体输入后，活塞211上下方的气压会逐步达到一个平衡，活塞211会停留在该位置，不发生变动。

值得说明的是，当第一发泡区11内的活塞211由于停止输入气体停止不动时，供气站会对第二发泡区12进行气体输送，使第二发泡区12内的活塞211 受压下降，进而带动第一发泡区11内的活塞211上升，第一发泡区11内的活动隔板脱离出气开关组件22的阻挡限位，由对应的弹性连接件216带动复位，反之，当第二发泡区12内的活塞211由于停止输入气体停止不动时，供气站会对第一发泡区11进行气体输送，使第一发泡区11内的活塞211受压下降，进而带动第二发泡区12内的活塞211上升，第二发泡区12内的活动隔板脱离出气开关组件22的阻挡限位。

如图5、图6与图7所示，进一步的，所述出气开关组件22分别设置于所述第一导向柱114与所述第二隔板213之间以及所述第二导向柱124与所述第二隔板213之间，该出气开关组件22包括：

出气嘴221，所述出气嘴221为圆锥形中空设置，其连接设于所述活塞211 的下表面上，且其下端面上均匀设置有若干出气孔2211；

出气皮塞222，所述出气皮塞222滑动设置于所述出气嘴221的中部，其从上至下依次包括皮塞2221、连杆2222以及顶块2223，且该顶块2223上沿其轴向等距设置有若干出气槽2224；

伸缩弹簧223，所述伸缩弹簧223套设于所述连杆2222上，其抵触设置于所述出气嘴221与所述顶块2223之间。

需要说明的是，出气嘴221与喷气机构3对准后，出气皮塞222由喷气机构 3顶起，活塞211上方的气体经出气嘴进入到喷气机构3，有喷气机构3输入到铝液内，对铝液进行发泡。

进一步说明的是，在出气嘴221与喷气机构3脱离后，伸缩弹簧223带动出气皮塞222复位，隔绝活塞221上下方的连通。

如图8、图9与图10所示，作为一种优选的实施方式，所述喷气机构3包括：

喷气管31，所述喷气管31设置于所述出气嘴221的正下方，其为弯曲设置，且其上部内壁上设置有限位环311，该喷气管31的末端分别正对所述第一发泡区11与第二发泡区12的中部设置，且该喷气管31的末端面上均匀设置有若干的喷气孔312；

若干管卡32，所述管卡32沿所述喷气管31的长度方向等距设置，其用于将喷气管31固定设置于发泡仓1内壁上。

需要说明的是，在喷气管31与出气嘴221对准连接后，喷气管31上部的限位环311与顶块2223对应配合，将皮塞2221顶起，活塞211上方的气体通过喷气管31进入到铝液内对铝液进行发泡。

如图11所示，作为一种优选的实施方式，所述弹性组件41包括：

底座411，所述底座411位于所述发泡仓1的正下方，其形状与所述发泡仓 1的横截面形状一致；

若干弹簧412，所述弹簧412分别设置于所述第一发泡区11与第二发泡区 12的下方；其一端与所述底座411连接，其另一端与所述第一发泡区11与第二发泡区12的下端面连接；

若干柔性柱413，所述柔性柱413均设置于对应所述弹簧412的内部，其与该弹簧412同心设置。

如图12所示，进一步的，所述支撑组件42包括：

支撑架421，所述支撑架421设置于所述发泡仓1的两侧，其底部穿过所述底座411设置；

转动轴422，所述转动轴422穿过所述发泡仓1的中部，其两端转动设置于所述支撑架421上。

需要说明的是，当往第一发泡区11内通入气体时，第一发泡区11内的铝液被挤向第二发泡区12内，发泡仓1整体的重心发生改变，其沿转动轴422发生旋转，向第二发泡区12一侧发生倾斜，此时其下方的柔性柱与弹簧412被压缩；而当往向第二发泡区12内通入气体时，第二发泡区12内的铝液被挤向第一发泡区11内，发泡仓1整体的重心发生改变，其沿转动轴422再次发生旋转，向第一发泡区11一侧发生倾斜，此时其下方的柔性柱413与弹簧412被压缩，如此实现发泡仓整体的左右晃动，使其内的铝液随着晃动起到搅拌的效果。

进一步说明的是，第一发泡区11与第二发泡区12下方的弹簧均采用了分别沿第一发泡区11与第二发泡区的轴向等距设置的方式，使发泡仓1在晃动过程中，其产生的压力可以被弹簧均匀分散，避免其中某一弹簧压力过于集中，快速的产生疲劳。

如图13所示，作为一种优选的实施方式，所述进气区111与所述分隔区112 之间均设置排气调压机构5，该排气调压机构5包括：

排气管51，所述排气管51分别设置于所述第一发泡区11与第二发泡区12 的外侧，其分别连通所述进气区111与所述分隔区112；

排气阀52，所述排气阀52设置于所述排气管51上，其用于控制该排气管 51的开合；

气压表53，所述气压表53设置于所述排气管51上，其位于所述排气阀52 靠近所述分隔区112的一侧。

值得具体说明的是，气压表53用于监测分隔区112的气压，当铝液发泡过程中，铝液内的气体气泡上浮进入到分隔区112内，使分隔区112的气压不断升高，当气压超出警戒范围时，通过打开排气阀，使分隔区112内气体通过排气管 51分别回到进气区111重复使用，调整分隔区112内的气压下降。

工作过程如下：

供气站首先对第一发泡区11输入气体，在气体输入第一发泡区11的进气区 111时，该进气区111的气压增大，第一发泡区11内的调压出气机构2受到进气区111内的气压影响，沿第一发泡区11内壁向下滑动，将第一发泡区11内的铝液挤向第二发泡区12，发泡仓1重心发生改变，向第二发泡区12一侧倾斜，当下降至出气开关组件22与喷气机构3对接完成后，供气站持续对第一发泡区11的进气区111输入气体，该进气区111内的气体通过喷气机构3进入到第一发泡区11的铝液区113内，对该铝液区113内的铝液进行发泡工作，持续发泡 3-5分钟后，供气站停止对第一发泡区11输入气体，转而对第二发泡区12内的进气区111输入气体，由于气体输入，该进气区111的气压也逐步增大，当进第二发泡区12的气区111气压超过第一发泡区11的进气区111的气压时，第二发泡区12内的调压出气机构2被挤压向下沿第二发泡区12内壁向下滑动，将第二发泡区12内的铝液挤向第一发泡区11，发泡仓1重心再次发生改变，向第一发泡区11一侧倾斜，同时第一发泡区11内的调压出气机构2受第二发泡区12的影响上升，其上的出气开关组件22关闭，停止对第一发泡区11的铝液区113 进行的发泡工作，当第二发泡区12内的调压出气机构2下降至出气开关组件22 与喷气机构3对接完成后，第二发泡区12的进气区111对第二发泡区12的铝液区113输入气体进行气体发泡工作，持续发泡3-5分钟，之后停止对第二发泡区 12进行气体输送，转而对第一发泡区11进行气体输送，重复以上工作过程2-3 次，完成铝液发泡工作，将铝液从出液管15输出到外界。

在本实用新型中，需要理解的是：术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。