采用输送流槽保护气连续脱氢的电缆用铝杆铸锭装置的制作方法

本实用新型涉及电缆用铝杆铸轧设备技术领域，特别涉及一种采用输送流槽保护气连续脱氢的电缆用铝杆铸锭装置。

背景技术：

制造电缆的铝杆在铸轧过程中，高温液态铝液在敞开的输送流槽10中流动，一方面，液态铝液会受周围环境的影响，导致最终的铝杆内氢含量不达标，影响铝杆的产品质量，另一方面，铝液除氢时，会通入冷态氮气，再加上环境温度的不恒定，影响输送流槽10内铝液的流动性，导致输送流槽10冷却段内铝液出现过液或欠液，造成随后铸造的铝杆局部较细，以至于在轧制过程时出现断杆的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种能降低铝杆内氢含量、铝杆断杆率低的采用输送流槽保护气连续脱氢的电缆用铝杆铸锭装置。

一种采用输送流槽保护气连续脱氢的电缆用铝杆铸锭装置，包括输送流槽、保温炉、氮气保护部件、连续脱氢部件，所述输送流槽包括受铝段、保温段、除气段、除杂段、冷却段，所述受铝段、保温段、除气段、除杂段、冷却段依次连通，并位于同一水平面上，所述受铝段的前端与保温炉的炉嘴连通，以使保温炉内的铝液通过炉嘴进入受铝段，所述冷却段的后端与轧机连接，以使冷凝后的铝杆进入轧机轧制，在所述除杂段内设有多个耐高温筛板，所述筛板竖直插入除杂段内，所述筛板与除杂段内铝液流动的方向垂直，多个耐高温筛板沿除杂段内铝液流动的方向间隔设置，多个耐高温筛板的筛孔大小依次减小，在保温段、除气段、除杂段的顶部均盖合有保温盖，所述氮气保护部件包括第一氮气供应管道、第二氮气供应管道、氮气发生器，所述第一氮气供应管道、第二氮气供应管道的入口均与氮气发生器的出口连接，第一氮气供应管道的出口与保温段前端的空腔连通，第二氮气供应管道的出口与保温段后端的空腔连通，所述连续脱氢部件包括气泡体、第一氮气回用管道、第二氮气回用管道、负压泵，所述气泡体为板条状，气泡体横放于除气段内侧底壁上，气泡体的两端分别延伸至与除气段内侧两侧壁连接，气泡体中空，在气泡体的顶壁密布有与其内腔连通的通气孔，在气泡体相向和相对除气段铝液流向的侧壁上也密布有与其内腔连通的通气孔，在气泡体的顶壁设有与其内腔连通的连接口，所述第一氮气回用管道的一端与保温段中部的空腔连通，所述第一氮气回用管道的另一端与负压泵的入口连接，所述负压泵的出口与第二氮气回用管道的一端连接，所述第二氮气回用管道的另一端从除气段的上部伸入所述除气段的内腔，然后向下延伸与气泡体的连接口连接。

优选的，所述采用输送流槽保护气连续脱氢的电缆用铝杆铸锭装置还包括铝液流量控制阀、液面高度检测机构，所述输送流槽还包括液面监控段，所述液面监控段位于受铝段和保温段之间，所述受铝段、液面监控段、保温段依次连通，并位于同一水平面上，在保温炉的炉嘴的端面设有铝液流量控制阀，所述铝液流量控制阀用以控制保温炉的炉嘴的开度大小，以控制进入受铝段铝液的流量，所述铝液流量控制阀包括闸板体、闸板架、蜗杆、蜗轮，所述闸板架固定安装于受铝段的上方,所述蜗轮固定安装于闸板架上，闸板架上设有与蜗杆螺纹连接的通孔，蜗杆的上端与蜗轮连接，蜗杆穿过闸板架上的通孔，蜗杆的下端与闸板体固定连接，在闸板架上设有与闸板体端面形状匹配的滑道，所述闸板体可沿滑道上下直线移动，以通过蜗轮驱动蜗杆左旋或右旋，蜗杆驱动闸板体沿滑道上下移动，使得闸板体紧贴炉嘴端面上下移动，以控制炉嘴开度，进而控制进入受铝段铝液流量的大小，所述液面高度检测机构设置于靠近受铝段的液面监控段的上方，所述液面高度检测机构包括红外测距传感器、处理器、浮板，所述红外测距传感器设于液面监控段的正上方，以实时检测液面监控段内铝液的实时液面高度，并将此实时液面高度信号发送至处理器，所述处理器接收到红外测距传感器发送的实时液面高度信号，并依据此实时液面高度信号控制蜗轮左旋或右旋的圈数，以控制保温炉的炉嘴的开度，所述浮板可在液面监控段的铝液液面上自由浮动，所述浮板在水平面内限制移动，所述浮板位于红外测距传感器的正下方，浮板的上表面为水平面。

优选的，在除杂段内设有沿其长度方向间隔设有三组导向槽，每一组导向槽为两个，分别相对的设置在除杂段内相对的两个侧壁上，所述导向槽上下方向延伸，所述一个筛板对应从上而下插入一组导向槽中。

优选的，所述浮板为圆形板，所述液面高度检测机构还包括阻波组件，所述阻波组件包括第一栅格板、第二栅格板，所述第一栅格板、第二栅格板竖直插入液面监控段内，并与液面监控段内铝液的流动方向垂直，所述浮板位于第一栅格板、第二栅格板之间。

优选的，在所述保温盖内侧安装有加热棒，所述加热棒为硅碳棒。

本技术方案中，增加保温盖能避免输送流槽内铝液温度受到环境温度的变化，而影响流动性，在一定程度上导致了冷却段铝液过流或欠流的问题，保温段两端通入氮气，整个保温段内腔为微正压氮气保护气氛，避免了铝液与环境中空气的接触而导致氢含量超标，保温段内的加热后的氮气再通过负压泵通入除气段，有效利用了热能的同时，热态的氮气温度与铝液的温度相当，不会影响脱气后的铝液的流动性，板条状横置的气泡体能将氮气充分分散并充满除气段整个截面，使铝液脱氢更彻底。

附图说明

图1为所述采用输送流槽保护气连续脱氢的电缆用铝杆铸锭装置的轴测图。

图2为显示气泡体在除气段内放置位置的局部放大视图。

图3为显示铝液流量控制阀结构的局部放大视图。

图4为显示液面高度检测机构结构的局部放大视图。

图5为显示输送流槽除杂段筛板与导向槽配合关系的局部放大视图。

图中：输送流槽10、受铝段11、液面监控段12、保温段13、除气段14、除杂段15、筛板151、导向槽152、冷却段16、保温盖17、保温炉20、炉嘴21、水平转轴22、铝液流量控制阀30、闸板体31、闸板架32、蜗杆33、蜗轮34、液面高度检测机构40、红外测距传感器41、浮板42、阻波组件43、第一栅格板431、第二栅格板432、氮气保护部件50、第一氮气供应管道51、第二氮气供应管道52、氮气发生器53、连续脱氢部件60、气泡体61、第一氮气回用管道62、第二氮气回用管道63、负压泵64。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

参见图1至图5，本实用新型实施例提供了一种采用输送流槽保护气连续脱氢的电缆用铝杆铸锭装置，包括输送流槽10、保温炉20、氮气保护部件50、连续脱氢部件60，输送流槽10包括受铝段11、保温段13、除气段14、除杂段15、冷却段16，受铝段11、保温段13、除气段14、除杂段15、冷却段16依次连通，并位于同一水平面上，受铝段11的前端与保温炉20的炉嘴21连通，以使保温炉20内的铝液通过炉嘴21进入受铝段11，冷却段16的后端与轧机连接，以使冷凝后的铝杆进入轧机轧制，在除杂段15内设有多个耐高温筛板151，筛板151竖直插入除杂段15内，筛板151与除杂段15内铝液流动的方向垂直，多个耐高温筛板151沿除杂段15内铝液流动的方向间隔设置，多个耐高温筛板151的筛孔大小依次减小，在保温段13、除气段14、除杂段15的顶部均盖合有保温盖17，氮气保护部件50包括第一氮气供应管道51、第二氮气供应管道521、氮气发生器53，第一氮气供应管道51、第二氮气供应管道521的入口均与氮气发生器53的出口连接，第一氮气供应管道51的出口与保温段13前端的空腔连通，第二氮气供应管道521的出口与保温段13后端的空腔连通，连续脱氢部件60包括气泡体61、第一氮气回用管道62、第二氮气回用管道63、负压泵64，气泡体61为板条状，气泡体61横放于除气段14内侧底壁上，气泡体61的两端分别延伸至与除气段14内侧两侧壁连接，气泡体61中空，在气泡体61的顶壁密布有与其内腔连通的通气孔，在气泡体61相向和相对除气段14铝液流向的侧壁上也密布有与其内腔连通的通气孔，在气泡体61的顶壁设有与其内腔连通的连接口，第一氮气回用管道62的一端与保温段13中部的空腔连通，第一氮气回用管道62的另一端与负压泵64的入口连接，负压泵64的出口与第二氮气回用管道63的一端连接，第二氮气回用管道63的另一端从除气段14的上部伸入除气段14的内腔，然后向下延伸与气泡体61的连接口连接。

本实施例中，氮气保护部件50、连续脱氢部件60具体操作过程中，最好保持保温段13的氮气输入量略大于氮气输出量，这样即可保证保温段13内为微正压氮气保护气氛，防止保温段13内进入空气。

本技术方案中，增加保温盖17能避免输送流槽10内铝液温度受到环境温度的变化，而影响流动性，在一定程度上导致了冷却段16铝液过流或欠流的问题，保温段13两端通入氮气，整个保温段13内腔为微正压氮气保护气氛，避免了铝液与环境中空气的接触而导致氢含量超标，保温段13内的加热后的氮气再通过负压泵64通入除气段14，有效利用了热能的同时，热态的氮气温度与铝液的温度相当，不会影响脱气后的铝液的流动性，板条状横置的气泡体61能将氮气充分分散并充满除气段14整个截面，使铝液脱氢更彻底。

参见图1至图5，进一步，采用输送流槽保护气连续脱氢的电缆用铝杆铸锭装置还包括铝液流量控制阀30、液面高度检测机构40，输送流槽10还包括液面监控段12，液面监控段12位于受铝段11和保温段13之间，受铝段11、液面监控段12、保温段13依次连通，并位于同一水平面上，在保温炉20的炉嘴21的端面设有铝液流量控制阀30，铝液流量控制阀30用以控制保温炉20的炉嘴21的开度大小，以控制进入受铝段11铝液的流量，铝液流量控制阀30包括闸板体31、闸板架32、蜗杆33、蜗轮34，闸板架32固定安装于受铝段11的上方,蜗轮34固定安装于闸板架32上，闸板架32上设有与蜗杆33螺纹连接的通孔，蜗杆33的上端与蜗轮34连接，蜗杆33穿过闸板架32上的通孔，蜗杆33的下端与闸板体31固定连接，在闸板架32上设有与闸板体31端面形状匹配的滑道，闸板体31可沿滑道上下直线移动，以通过蜗轮34驱动蜗杆33左旋或右旋，蜗杆33驱动闸板体31沿滑道上下移动，使得闸板体31紧贴炉嘴21端面上下移动，以控制炉嘴21开度，进而控制进入受铝段11铝液流量的大小，液面高度检测机构40设置于靠近受铝段11的液面监控段12的上方，液面高度检测机构40包括红外测距传感器41、处理器、浮板42，红外测距传感器41设于液面监控段12的正上方，以实时检测液面监控段12内铝液的实时液面高度，并将此实时液面高度信号发送至处理器，处理器接收到红外测距传感器41发送的实时液面高度信号，并依据此实时液面高度信号控制蜗轮34左旋或右旋的圈数，以控制保温炉20的炉嘴21的开度，浮板42可在液面监控段12的铝液液面上自由浮动，浮板42在水平面内限制移动，浮板42位于红外测距传感器41的正下方，浮板42的上表面为水平面。

制造电缆的铝杆在铸轧过程中，铝液液面的控制十分重要，稳定的、源源不断的提供铝液给后序的铸轧，是保证产品质量的重要前提，现有的液面控制方式存在检测滞后，出现过液或欠液，且现有的铝液保温炉20为倾动式保温炉20，保温炉20整体以水平转轴22转动，控制不灵活，进一步加剧了炉嘴21铝液流量控制的滞后性。

本实施例中的处理器可以为任何运算逻辑部件，处理器内预存预定的铝液液面高度阈值，如果红外测距传感器41检测到的实时液面高度值大于液面高度阈值，则说明炉嘴21的铝液流量高，蜗轮34左转，直至实时液面高度值等于液面高度阈值，反之，如果红外测距传感器41检测到的实时液面高度值小于液面高度阈值，则说明炉嘴21的铝液流量低，蜗轮34右转，直至实时液面高度值等于液面高度阈值。

本技术方案中，将液面高度检测机构40设置在靠近炉嘴21的位置，这样避免了液面高度检测机构40远离炉嘴21设置造成的检测滞后而出现的冷却段16铝液过流或欠流，造成随后铸造的铝杆局部较细，在轧制过程时出现断杆的问题，采用铝液流量控制阀30控制炉嘴21开度大小，与倾动式保温炉20采用整体转动的方式相比，反应迅速，进一步避免了检测滞后而出现的冷却段16铝液过流或欠流的问题。

本技术方案中，红外测距传感器41只能检测到液面某一个点的液面高度，而液面监控段12的铝液液面可能会存在波动，势必造成液面高度检测的系统误差，红外测距传感器41通过检测浮板42的高度，间接检测铝液液面的高度，而浮板42与铝液液面的接触为一个面，红外测距传感器41检测到的铝液实时液面高度值相当于液面监控段12一块区域内的铝液液面高度的平均值，可消除红外测距传感器41检测的系统误差，保证了输送流槽10内铝液液面的稳定。

参见图1至图5，进一步，在除杂段15内设有沿其长度方向间隔设有三组导向槽152，每一组导向槽152为两个，分别相对的设置在除杂段15内相对的两个侧壁上，导向槽152上下方向延伸，一个筛板151对应从上而下插入一组导向槽152中，本实施例中，采用插装式可拆卸的安装筛板151，方便更换。

参见图1至图5，进一步，浮板42为圆形板，液面高度检测机构40还包括阻波组件43，阻波组件43包括第一栅格板431、第二栅格板432，第一栅格板431、第二栅格板432竖直插入液面监控段12内，并与液面监控段12内铝液的流动方向垂直，浮板42位于第一栅格板431、第二栅格板432之间。

本实施例中，轻微波动的铝液经过第一栅格板431后，第一栅格板431能缓冲铝液液面的波动，使得第一栅格板431、第二栅格板432之间的铝液液面更加平稳，进一步降低液面高度检测的系统误差，浮板42圆形设计，能防止浮板42卡入第一栅格板431或第二栅格板432的空隙，使浮板42不能自由上下浮动，造成红外测距传感器41检测错误。

参见图1至图5，进一步，在保温盖17内侧安装有加热棒，加热棒为硅碳棒。

本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。