一种高效温控铝合金挤压模具残铝分离装置及方法与流程

本发明涉及铝合金精炼技术领域，特别是一种高效温控铝合金挤压模具残铝分离装置及方法。

背景技术：

铝合金型材经过挤压模具成型后，挤压模具上通常残留有一些铝合金，为了可以再次使用这些挤压模具进行生产，必须去除挤压模具上的铝合金残留。传统的方法将挤压模具直接放入碱槽内，让碱液和铝产生化学反应，以达到将模具内残留的废铝清除。这种工艺方法的特点是通过碱洗的方法将模具的分流孔及其焊合腔内的铝合金腐蚀而排出。该工艺存在以下缺点：1.自动化程度不高。以上的每个工艺步骤都是人工搬运或吊运方能实现，这样，工作效率不高，也使得工人的劳动强度比较大；2.煮模工人处于比较恶劣的环境下工作。因为碱洗池在煮模过程中，由于化学反应，煮模时产生了大量的既热(一般在92～120℃左右)又难闻的碱蒸气；3.资源浪费。这种工艺处理模具中残留的铝合金所需的碱洗时间长，还需要大量的烧碱与铝合金反应，大量的烧碱得不到回收，而且还污染环境。所以，上述的碱洗时产生大量的蒸气，最好的方法也是在碱洗池的侧面用抽风机将一部分蒸气抽掉，这样，很多蒸气仍然向空间升腾，这不但严重污染环境，影响了操作工人的身体健康，也是对资源(氢氧化铝)的极大浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述现有技术的问题，提出了一种高效温控铝合金挤压模具残铝分离装置及方法，该设备在生产过程中通过自动控温实现高效模铝分离，通过温度的自动控制，使反应处于最高效率状态，提高化学反应效率，缩短化学反应时间。

为达到上述发明目的，本发明所述的一种高效温控铝合金挤压模具残铝分离装置是以如下技术方案实现的：

一种高效温控铝合金挤压模具残铝分离装置，包括主体设备、碱液槽、碱液回收槽、抽风系统、加热装置、总控系统；所述主体设备为槽式结构，槽顶端设置翻盖装置，翻盖装置连接盖板，槽顶端槽口与盖板相适配，盖板可实现对槽口的密封；主体设备的内侧顶部设置有液位传感器，主体设备的内侧底部分别设置有测温装置、al³⁺浓度测试装置、oh^-浓度测试装置；碱液槽和抽风系统都与主体设备的顶端内侧相连通；碱液回收槽与主体设备的底端内侧相连通；加热装置设置在主体设备的底板下方；所述总控系统分别与翻盖装置、液位传感器、测温装置、al³⁺浓度测试装置、oh^-浓度测试装置、加热装置、抽风系统、碱液槽上的第一阀门和碱液回收槽的第二阀门连接。

进一步的，所述翻盖装置为气动翻盖装置。

进一步的，所述加热装置为热电偶。

一种高效温控铝合金挤压模具残铝分离方法，包括以下步骤：

步骤一，将待分离的铝合金挤压模具放入主体设备的槽内，通过总控系统控制翻盖装置，盖上盖板，实现槽口的密封；

步骤二，通过总控系统，控制第一阀门开启，往主体设备的槽内注入碱液，通过液位传感器检测碱液的液位，再控制第一阀门关闭；

步骤三，通过总控系统，控制加热装置，对主体设备的槽内碱液进行加热，通过测温装置进行检测，当碱液温度达到98摄氏度，关闭加热装置，当碱液温度低于92摄氏度时，开启加热装置；

步骤四，总控系统通过al³⁺浓度测试装置、oh^-浓度测试装置采集碱液中的al³⁺浓度和oh^-浓度，当al³⁺浓度小于79g/l，oh^-浓度大于61g/l时，确定保温时间为120分钟～240分钟；

步骤五，过了保温时间后，总控系统关闭加热装置，并开启第二阀门和抽风系统，将碱液导入碱液回收槽，将碱液槽中的碱性气体抽离主体设备；最后总控系统控制翻盖装置，开启盖板，取出铝合金挤压模具，然后清洗、风干、修模和入库。

本发明的有益效果:

本发明所述设备在生产过程中通过自动控温实现高效模铝分离，通过温度的自动控制，使反应处于最高效率状态，提高化学反应效率，缩短化学反应时间。

附图说明

图1为本发明所述一种高效温控铝合金挤压模具残铝分离装置结构示意图；

图2为本发明所总控系统的控制逻辑图；

图中，1-主体设备，2-盖板，3-碱液槽，4-抽风系统，5-加热装置，6-总控系统，7-第一阀门，8-翻盖装置，9-液位传感器，10-测温装置，11-al³⁺浓度测试装置，12-oh^-浓度测试装置，13-底板，14-碱液回收槽，15-第二阀门。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

实施例1

一种高效温控铝合金挤压模具残铝分离装置，包括主体设备1、碱液槽3、碱液回收槽14、抽风系统4、加热装置5、总控系统6；所述主体设备1为槽式结构，槽顶端设置翻盖装置8，翻盖装置8连接盖板2，槽顶端槽口与盖板2相适配，盖板2可实现对槽口的密封；主体设备1的内侧顶部设置有液位传感器9，主体设备1的内侧底部分别设置有测温装置10、al³⁺浓度测试装置11、oh^-浓度测试装置12；碱液槽3和抽风系统4都与主体设备1的顶端内侧相连通；碱液回收槽14与主体设备1的底端内侧相连通；加热装置5设置在主体设备1的底板13下方；所述总控系统6分别与翻盖装置8、液位传感器9、测温装置10、al³⁺浓度测试装置11、oh^-浓度测试装置12、加热装置5、抽风系统4、碱液槽3上的第一阀门7和碱液回收槽14的第二阀门15连接。

工作原理：将待分离的铝合金挤压模具放入主体设备1的槽内，通过总控系统6控制翻盖装置8，盖上盖板2；通过总控系统6，控制第一阀门7开启，往主体设备1的槽内注入碱液，通过液位传感器9检测碱液的液位，再控制第一阀门7关闭；通过总控系统6，控制加热装置5，对主体设备1的槽内碱液进行加热，通过测温装置10进行检测，当碱液温度达到98摄氏度，关闭加热装置5，当碱液温度低于92摄氏度时，开启加热装置5；总控系统6通过al³⁺浓度测试装置11、oh^-浓度测试装置12采集碱液中的al³⁺浓度和oh^-浓度，当al³⁺浓度在小于79g/l，oh^-浓度达到大于61g/l时，确定保温时间为120分钟～240分钟；过了保温时间后，总控系统6关闭加热装置5，并开启第二阀门15和抽风系统4，将碱液导入碱液回收槽14，将碱液槽3中的碱性气体抽离主体设备1；最后总控系统6控制翻盖装置8，开启盖板2，取出铝合金挤压模具，然后清洗、风干、修模和入库。本发明所述设备在生产过程中通过自动控温实现高效模铝分离，通过温度的自动控制，使反应处于最高效率状态，提高化学反应效率，缩短化学反应时间20％以上。

进一步的优选方案，所述翻盖装置8为气动翻盖装置。

进一步的优选方案，所述加热装置5为热电偶。

实施例2

如图2，一种高效温控铝合金挤压模具残铝分离方法，包括以下步骤：

步骤一，将待分离的铝合金挤压模具放入主体设备1的槽内，通过总控系统6控制翻盖装置8，盖上盖板2，实现槽口的密封；

步骤二，通过总控系统6，控制第一阀门7开启，往主体设备1的槽内注入碱液，通过液位传感器9检测碱液的液位，再控制第一阀门7关闭；

步骤三，通过总控系统6，控制加热装置5，对主体设备1的槽内碱液进行加热，通过测温装置10进行检测，当碱液温度达到98摄氏度，关闭加热装置5，当碱液温度低于92摄氏度时，开启加热装置5；

步骤四，总控系统6通过al³⁺浓度测试装置11、oh^-浓度测试装置12采集碱液中的al³⁺浓度和oh^-浓度，当al³⁺浓度在小于79g/l，oh^-浓度达到大于61g/l时，确定保温时间为120分钟～240分钟；此处，保温时间的确定，以铝模上的残铝量为基准，当残铝量达到铝模本身质量的5％及以上，则保温时间确定为240分钟。当残铝量不到铝模本身质量的1％时，确定保温时间为120分钟。

步骤五，过了保温时间后，总控系统6关闭加热装置5，并开启第二阀门15和抽风系统4，将碱液导入碱液回收槽14，将碱液槽3中的碱性气体抽离主体设备1；最后总控系统6控制翻盖装置8，开启盖板2，取出铝合金挤压模具，然后清洗、风干、修模和入库。

本发明所述方法在生产过程中通过自动控温实现高效模铝分离，通过温度的自动控制，使反应处于最高效率状态，提高化学反应效率，缩短化学反应时间20％以上。

虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。