铝液处理设备的气路控制柜及铝液处理设备的制作方法

本实用新型涉及铝液精炼技术领域，特别是涉及一种铝液处理设备的气路控制柜及铝液处理设备。

背景技术：

铝液中的氢气会导致成型后的铝材中存在针孔、气孔等缺陷，因此，除氢精炼是保证铝液材料冶金质量的关键技术。在铝液除氢精炼中，除气气路一般包括两大类：一类是工作气路，提供铝液除氢精炼需要的惰性气体或者惰性混合气体；另一类是保护气路，在铝液除氢精炼时，给铝液处理设备提供惰性气体，以使处理设备中的铝液液面与外界空气隔离，避免铝液与空气接触。

在现有技术中，铝液除氢精炼的工作气路和保护气路随机安装在开阔的工厂车间内，供气管路纵横交错、布管分散无序、气路操作元件和显示元件布置凌乱，不仅现场安装时工作难以进行，后续气路使用和管路维修也十分不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例期望提供一种铝液处理设备的气路控制柜及铝液处理设备，以解决供气管路纵横交错、布管分散无序、气路操作元件和显示元件布置凌乱的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

本实用新型的一方面，提供了一种铝液处理设备的气路控制柜，所述气路控制柜包括柜体和除气气路，所述柜体包括柜框和与所述柜框连接的控制面板，所述控制面板与所述柜框至少形成一个布管室；

所述除气气路包括若干个操作元件、若干个电控元件、若干个显示元件、若干根除气管路和用于储存除氢介质的储液罐，每个所述操作元件包括操作接口和操作件，每个所述显示元件包括显示接口和显示件；

所述操作元件和所述显示元件安装在所述控制面板上，所述操作接口和所述显示接口朝向所述布管室；

所述储液罐、所述电控元件和所述除气管路均安装在所述布管室内，若干根所述除气管路分别连接所述操作接口、所述电控元件、所述储液罐和所述显示接口。

进一步地，所述除气气路还包括保护气路和工作气路；所述操作元件包括第一开关阀、第二开关阀、第一压力调节阀、第二压力调节阀、保护流量调节阀、工作流量调节阀和旁通流量调节阀；所述电控元件包括第一电磁阀和第二电磁阀；所述显示元件包括第一压力表、第二压力表、保护流量计、工作流量计和旁通流量计；

所述保护气路包括由若干根所述除气管路依次连接的第一进气口、所述第一开关阀、所述第一压力调节阀、所述第一压力表、所述第一电磁阀、所述保护流量调节阀、所述保护流量计和第一出气口；

所述工作气路包括混合气路和旁通气路，所述混合气路包括由若干根所述除气管路依次连接的第二进气口、所述第二开关阀、所述第二压力调节阀、所述第二压力表、所述第二电磁阀、所述储液罐、所述工作流量调节阀、所述工作流量计和第二出气口，所述旁通气路包括由若干根所述除气管路依次连接的所述旁通流量调节阀和所述旁通流量计，所述旁通气路的上游端连接在所述第二电磁阀与所述第二压力调节阀之间，所述旁通气路的下游端连接所述第二出气口；

所述控制面板由下至上分层布置所述操作元件和所述显示元件，第一层布置所述第一开关阀和所述第二开关阀，第二层布置所述第一压力调节阀和所述第二压力调节阀，第三层布置所述第一压力表和所述第二压力表，第四层布置所述保护流量调节阀、工作流量调节阀和旁通流量调节阀，第五层布置保护流量计、工作流量计和旁通流量计；

所述第一开关阀、所述第一压力调节阀、所述第一压力表、所述保护流量调节阀和所述保护流量计排列在第一列，所述工作流量调节阀和所述工作流量计排列在第二列，所述第二开关阀、所述第二压力调节阀、所述第二压力表、所述旁通流量调节阀和所述旁通流量计排列在第三列。

进一步地，所述操作元件还包括配气流量调节阀，所述显示元件还包括配气流量计，所述工作气路还包括配气气路，所述配气气路包括由若干根所述除气管路依次连接的所述配气流量调节阀和所述配气流量计，所述配气气路的上游端连接在所述第二电磁阀与所述储液罐之间，所述配气气路的下游端连接所述储液罐与所述工作流量调节阀之间；

所述配气流量调节阀布置在所述第二层和所述第二列，所述配气流量计与所述工作流量计并排布置。

进一步地，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀分别布置在所述柜框的两侧壁上。

进一步地，所述除气气路包括保护气路和工作气路；所述操作元件包括第一开关阀、第二开关阀、第一压力调节阀、第二压力调节阀、保护流量调节阀、工作流量调节阀和旁通流量调节阀；所述电控元件包括第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；所述显示元件包括第一压力表、第二压力表、保护流量计、工作流量计和旁通流量计；

所述保护气路包括由若干根所述除气管路依次连接的第一进气口、所述第一开关阀、所述第一压力调节阀、所述第一压力表、所述第一电磁阀、所述保护流量调节阀、所述保护流量计和第一出气口；

所述工作气路包括混合气路和旁通气路，所述混合气路包括由若干根所述除气管路依次连接的第二进气口、所述第二开关阀、所述第二压力调节阀、所述第二压力表、所述第二电磁阀、所述储液罐、所述工作流量调节阀、所述工作流量计和第二出气口，所述旁通气路包括由若干根所述除气管路依次连接的所述第三电磁阀、所述旁通流量调节阀和所述旁通流量计，所述旁通气路的上游端连接在所述第二压力表与所述第二电磁阀之间，所述旁通气路的下游端连接所述第二出气口；

所述控制面板由下至上分层布置所述操作元件和所述显示元件，第一层布置所述第一开关阀和所述第二开关阀，第二层布置所述第一压力调节阀和所述第二压力调节阀，第三层布置所述第一压力表和所述第二压力表，第四层布置所述保护流量调节阀、工作流量调节阀和旁通流量调节阀，第五层布置保护流量计、工作流量计和旁通流量计；

所述第一开关阀、所述第一压力调节阀、所述第一压力表、所述保护流量调节阀和所述保护流量计排列在第一列，所述工作流量调节阀和所述工作流量计排列在第二列，所述第二开关阀、所述第二压力调节阀、所述第二压力表、所述旁通流量调节阀和所述旁通流量计排列在第三列。

进一步地，所述操作元件还包括配气流量调节阀，所述显示元件还包括配气流量计，所述工作气路还包括配气气路，所述配气气路包括由若干根所述除气管路依次连接的所述配气流量调节阀和所述配气流量计，所述配气气路的上游端连接在所述第二电磁阀与所述储液罐之间，所述配气气路的下游端连接所述储液罐与所述工作流量调节阀之间；

所述配气流量调节阀布置在所述第二层和所述第二列，所述配气流量计与所述工作流量计并排布置。

进一步地，所述第一电磁阀布置在所述柜框的一侧壁上，所述第二电磁阀和所述第三电磁阀布置在所述柜框的另一侧壁上。

进一步地，所述气路控制柜还包括显示电路，所述显示电路包括显示接通所述保护气路的保护指示灯、显示接通所述混合气路的工作指示灯和显示接通所述旁通气路的旁通指示灯；

所述保护指示灯、所述工作指示灯和所述旁通指示灯位于所述第四层与所述第五层之间，并分别排列在所述第一列、所述第二列和所述第三列。

进一步地，所述储液罐包括罐体、与所述罐体连接的液位计、第一单向阀、第二单向阀、进气开关阀、出气开关阀、分别连接在所述罐体上的进气管和出气管，所述进气开关阀和所述第一单向阀连接在所述进气管上，所述进气管插入所述罐体下部，所述第一单向阀位于所述进气开关阀的上游，所述出气开关阀和所述第二单向阀连接在所述出气管上，所述第二单向阀位于所述出气开关阀的下游，所述液位计安装在所述控制面板上并位于所述第一层的下方。

本实用新型的另一方面，提供了一种铝液处理设备，所述铝液处理设备包括除气室和上述任意一种所述的气路控制柜，所述气路控制柜与所述除气室气路连接。

本实用新型实施例提供的铝液处理设备的气路控制柜及铝液处理设备，通过将除气气路安装于柜体内，解决了供气管路散乱、布管分散无序和现场安装程序繁琐的问题。此外，控制面板与所述柜体至少形成一个布管室，操作元件和显示元件安装在控制面板上，储液罐、电控元件和除气管路均安装在所述布管室内，实现了除气气路的集成化布置、气路控制柜的模块化生产，解决了气路元件散乱、布置无规律的问题，方便快速安装除气气路以及后续气路使用和维修十分方便。

附图说明

图1为本实用新型铝液处理设备的气路控制柜的立体示意图；

图2为本实用新型实施例一的气路控制柜的布管室展开的平面示意图；

图3为本实用新型实施例一和实施例三的气路控制柜的控制面板布置示意图；

图4为本实用新型实施例一的气路控制柜的除气气路原理图；

图5为本实用新型实施例二的气路控制柜的布管室展开的平面示意图；

图6为本实用新型实施例二的气路控制柜的控制面板布置示意图；

图7为本实用新型实施例三的气路控制柜的布管室展开的平面示意图；

图8为本实用新型实施例四的气路控制柜的布管室展开的平面示意图；

图9为本实用新型实施例四的气路控制柜的控制面板布置示意图；

图10为本实用新型实施例四的气路控制柜的除气气路原理图。

附图标记：柜体100；柜框110；控制面板120；控制室130；布管室140；顶壁111；侧壁112；底壁113；保护气路210；工作气路220；旁通气路230；配气气路240；混合气路250；操作元件300；第一开关阀310；第一压力调节阀320；保护流量调节阀330；第二开关阀340；第二压力调节阀350；旁通流量调节阀360；工作流量调节阀370；配气流量调节阀380；显示元件400；第一压力表410；保护流量计420；第二压力表430；旁通流量440；工作流量计450和配气流量计460；旁通指示灯470；工作指示灯480；保护指示灯490；电控元件500；第一电磁阀510；第二电磁阀520；第三电磁阀530；储液罐600；进气开关阀601；出气开关阀602；液位计603；罐体604；第一单向阀605；第二单向阀606；第一进气口701；第一出气口702；第二进气口703；第二出气口704。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本申请技术方案做进一步的详细阐述。在本实用新型的描述中，方位或位置关系为基于控制柜的正常使用状态，需要理解的是，这些方位术语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装置或元件必须具有特定的方位、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。

图1为本实用新型铝液处理设备的气路控制柜的立体示意图，参阅图1，气路控制柜包括柜体100和除气气路，柜体100包括柜框110和设置在柜框110内的控制面板120，控制面板120将柜框110分隔为控制室130和布管室140；所述除气气路包括若干个操作元件300、若干个显示元件400、若干个电控元件500、若干根除气管路(未示出)和用于储存除气介质的储液罐600，每个所述操作元件包括操作接口(未示出)和操作件(未示出)，每个显示元件400包括显示接口(未示出)和显示件(未示出)；操作元件300和显示元件400安装在控制面板120上，所述操作件和所述显示件朝向控制室130，所述操作接口和所述显示接口朝向布管室140；储液罐600、电控元件500和除气管路均安装在布管室140内，若干根所述除气管路分别连接所述操作接口、电控元件500、储液罐600和所述显示接口。

具体地，柜框110包括顶壁111、两个侧壁112、底壁113、背板(未示出)和柜门(未示出)，顶壁111、底壁113和两个侧壁112形成柜框110的主体，所述柜门可开关地设置在所述主体的前面，所述背板可拆装的设置在所述主体的后面，所述柜门与控制面板120之间形成控制室130，控制面板120与底壁113之间形成布管室140。

需要说明的是，上述操作件用于操作操作元件400，比如为旋钮，操作接口用于操作元件400与除气管路连接；上述显示件为显示显示元件300的各项数据，比如压力表的压力、流量计的流量等，显示接口用于显示元件300与除气管路连接。

可以理解地，在其他可选的实施方式中，控制室130和所述柜门都可以省略，即控制面板120与柜框110连接形成一个布管室140，不用所述柜门，控制面板120的面向用户操作和显示的一面直接裸露在气路控制柜外。

安装所述除气气路时，先将各操作元件400、各显示元件300设置在控制面板120的相应位置上，各操作元件400的操作接口、各显示元件300的显示接口朝向布管室140，将各电控元件500设置在侧壁112上，将储液罐600放置在布管室140内的底壁113上；再根据除气气路的原理图用若干除气管路连接上述已经布置好位置的各操作元件400的操作接口、各显示元件300的显示接口、各电控元件500和储液罐600；安装好除气气路后，将所述背板装在所述主体上。

本实用新型将除气气路设置在柜体内，实现了除气气路的集成化布置、气路控制柜的模块化生产，方便工厂车间快速安装除气气路以及后续气路使用和维修的便捷高效。

实施例一

参阅图2，图2为本实用新型实施例一的气路控制柜布管室的展开的平面示意图，本实用新型实施例一的气路控制柜包括柜体100和除气气路，柜体100包括柜框110和设置在柜框110内的控制面板120，控制面板120将柜框110分隔为控制室130和布管室140，进一步的，除气气路还包括保护气路210和工作气路220；保护气路210包括由若干根所述除气管路依次连接的第一进气口701、第一开关阀310、第一压力调节阀320、第一压力表410、第一电磁阀510、保护流量调节阀330、保护流量计420和第一出气口702；工作气路220包括混合气路250和旁通气路230，混合气路250包括由若干根所述除气管路依次连接的第二进气口703、第二开关阀340、第二压力调节阀350、第二压力表430、第二电磁阀520、储液罐600、工作流量调节阀370、工作流量计450和第二出气口704，旁通气路230包括由若干根所述除气管路依次连接的旁通流量调节阀360和旁通流量计440，旁通气路230的上游端连接在第二电磁阀520与第二压力调节阀350之间，旁通气路230的下游端连接第二出气口704。本实施例一的第一电磁阀510和第二电磁阀520安装在控制面板120上；可以理解地，在其他实施方式中，可以为第一电磁阀510和第二电磁阀520分别安装在两侧壁112上或同一个侧壁112上，还可以为第一电磁阀510和第二电磁阀520中的一个安装在侧壁112上、另一个安装在控制面板120上。

参阅图3，图3为本实用新型实施例一的气路控制柜的控制面板布置示意图，控制面板120由下至上分层布置各操作元件300和各显示元件400，第一层布置第一开关阀310和第二开关阀340，第二层布置第一压力调节阀320和第二压力调节阀350，第三层布置第一压力表410和第二压力表430，第四层布置保护流量调节阀330、工作流量调节阀370和旁通流量调节阀360，第五层布置保护流量计420、工作流量计450和旁通流量计440。

第一开关阀310、第一压力调节阀320、第一压力表410、保护流量调节阀330和保护流量计420排列在第一列，工作流量调节阀370和工作流量计450排列在第二列，第二开关阀340、第二压力调节阀350、第二压力表430、旁通流量调节阀360和旁通流量计440排列在第三列。各操作元件300和各显示元件400在控制面板120分隔的控制室130内分层排布、整齐有序、气路控制柜的使用和维护均十分方便，同时除气气路紧凑布置在柜体内，使得工厂车间更加整洁。

参阅图4，图4为本实用新型实施例一的气路控制柜的除气气路原理图，第一工作气体从第二进气口703进入工作气路220，通过混合气路250从第二出气口704出气，为铝液处理设备供应混合气体，同时通过旁通气路230从第二出气口704出气，为铝液处理设备供应第一工作气体，增加第一气体的供应量；保护气体从第一进气口701通过保护气路210从第一出气口702出气，为铝液处理设备供应提供保护气体，避免铝液与空气的接触。

该气路控制柜可根据铝液精炼要求，同时为铝液处理设备提供第一工作气体和混合气体，第二电磁阀520设置在旁通气路230的接入点上游，可以通过控制程序控制第二电磁阀520的通断，从而控制工作气路220的通断。

进一步地，还可以在控制面板120的空闲位置，粘贴或蚀刻气路控制柜的的除气气路原理图，以便检修时时快速了解除气气路的工作原理，加快故障排查速度和检修速度，不用担心配置的产品说明书附件丢失从而找不到除气气路原理图的情况。

实施例二

参阅图5，图5为本实用新型实施例二的气路控制柜的布管室展开的平面示意图，与上述实施例一的气路控制柜的布管室展开的平面示意图不同的是，在实施例一的基础上，工作气路220还包括配气气路240，配气气路240包括由若干根所述除气管路依次连接的配气流量调节阀380和配气流量计460，配气气路240的上游端连接在第二电磁阀520与储液罐600之间，配气气路240的下游端连接储液罐600与工作流量调节阀370之间。

进一步的，第一电磁阀510和第二电磁阀520分别布置在柜框110的两个侧壁112上，这种管路布置方式，实现布管室内的分层布局。

参阅图6，图6为本实用新型实施例二的气路控制柜的控制面板布置示意图，配气流量调节阀380布置在控制面板120的第二层和第二列，配气流量计460与工作流量计450并排布置。

除气气路增加所述配气气路后可以增加混合气路的供气量，提高供气效率。

实施例三

本实用新型实施例三的气路控制柜的布管室展开的平面示意图与上述实施例一不同的是，将实施例一的第二电磁阀520的位置调整至旁通气路230在混合气路220中的接入点下游，同时在旁通气路230的入口增加第三电磁阀530，其余与实施例一相同。

具体地，参阅图7，图7为本实用新型实施例三的气路控制柜的布管室展开的平面示意图，本实用新型实施例三的气路控制柜包括柜体100和除气气路，柜体100包括柜框110和设置在柜框110内的控制面板120，控制面板120将柜框110分隔为控制室130和布管室140，进一步的，除气气路包括保护气路210和工作气路220；保护气路210包括由若干根所述除气管路依次连接的第一进气口701、第一开关阀310、第一压力调节阀320、第一压力表410、第一电磁阀510、保护流量调节阀330、保护流量计420和第一出气口702；工作气路220包括混合气路250和旁通气路230，混合气路250包括由若干根所述除气管路依次连接的第二进气口703、第二开关阀340、第二压力调节阀350、第二压力表430、第二电磁阀520、储液罐600、工作流量调节阀370、工作流量计450和第二出气口703，旁通气路230包括由若干根所述除气管路依次连接的第三电磁阀530、旁通流量调节阀360和旁通流量计440，旁通气路230的上游端连接第二电磁阀520与第二压力调节阀350之间，旁通气路230的下游端连接所述第二出气口704。

由于设置了第二电磁阀520和第三电磁阀530，该气路控制柜可根据铝液精炼要求，通过控制程序控制第二电磁阀520和第三电磁阀530的通断，可以为铝液处理设备提供单一的第一工作气体，或为铝液处理设备提供混合气体，或同时提供第一工作气体和混合气体。

参阅图3，图3为本实用新型实施例三的气路控制柜的控制面板布置示意图，与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例四

参阅图8和图10，图8为本实用新型实施例四的气路控制柜的布管室的展开平面示意图，图10为本实用新型实施例四的气路控制柜的除气气路原理图，与上述实施例三气路控制柜的布管室展开的平面示意图不同的是，在实施例一的基础上，工作气路220还包括配气气路240，配气气路240包括由若干根所述除气管路依次连接的配气流量调节阀380和配气流量计460，配气气路240的上游端连接在第二电磁阀520与储液罐600之间，配气气路240的下游端连接储液罐600与工作流量调节阀370之间。

进一步的，第一电磁阀510和第二电磁阀520分别布置在所述柜框110的两个侧壁112上，第三电磁阀530布置在第二电磁阀520所在的侧壁上，这种管路布置方式，实现布管室内的分层布局。

参阅图9，图9为本实用新型实施例四的气路控制柜的控制面板布置示意图，配气流量调节阀380布置在控制面板120的第二层和第二列，配气流量计460与工作流量计450并排布置。

除气气路增加所述配气气路可以增加混合气路的供气量，提高供气效率。

参见图9所示，进一步的，气路控制柜还包括显示电路(未图示)，显示电路包括显示接通保护气路210的保护指示灯470、显示接通混合气路250的工作指示灯480和显示接通旁通气路230的旁通指示灯490；保护指示灯470、工作指示灯480和旁通指示灯490位于所述第四层与所述第五层之间，并分别排列在所述第一列、所述第二列和所述第三列。

通过增加显示电路，可直观判断气路控制柜内，工作气路、保护气路、旁通气路的工作运转情况。

参见图8-10所示，进一步的，储液罐600包括罐体604、与罐体604连接的液位计603、第一单向阀605、第二单向阀606、进气开关阀601、出气开关阀602、分别连接在罐体604上的进气管和出气管，进气开关阀601和第一单向阀605连接在进气管上，进气管插入所述罐体下部，第一单向阀605位于进气开关阀601的上游，出气开关阀602和第二单向阀606连接在出气管上，第二单向阀606位于出气开关阀602的下游，液位计603安装在控制面板120上并位于第一层的下方。

由于液位计连通罐体，可实时监控罐体内除气介质的储存量；增加进气开关阀和出气开关阀可提高管路的安全性，且便于及时更换；工作气路上增加单向阀可避免气路气体回流现象的发生；进气管插入罐体下部可方便气体充分混合。

实施例五

本实用新型所述的铝液处理设备，包括除气室和以上所述的任意一种气路控制柜，所述气路控制柜与所述除气室气路连接。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。