底部通气流槽装置、铝液在线除气装置及除气系统的制作方法

本技术属于冶金设备，特别涉及一种底部通气流槽装置、铝液在线除气装置及除气系统。

背景技术：

1、铝及铝合金在熔炼过程中由于空气、生产过程中有机物的带入等原因，铝液会存在氢元素，在后续的浇铸冷却过程中，氢元素以氢气泡的形式从铝中析出，形成气孔，严重影响产品质量。

2、目前在线除氢的方式主要为工作站式在线除氢：其上盖带有可高速旋转的转子机构，转子机构底部带有转盘。将铝液引入工作站腔体内，并蓄水达到一定高度后启动转子机构，通过高速旋转的转盘将惰性气体弥散至铝液中，将氢气带出铝液，实现在线除氢的效果。然而转子机构与铝水接触部分材料为石墨，在高温及易氧化，并且在高速旋转过程中铝液表面的浮渣对石墨制品的磨损，致石墨制品消耗速度块，更换频繁，增加备件更换频率及制造成本。

3、cn211999860u公开了一种铝液在线除气装置,它的目的是提供一种不使用转子机构、结构简单且除气效果好的铝液在线除气装置。该技术方案:一种铝液在线除气装置，包括除气单元和气体分配单元，所述除气单元包括除气箱，所述除气箱为保温箱，其包括箱体和箱盖，所述箱体设有高于其内部铝液液面的进铝口和出铝口，所述箱体还设有低于其内部铝液液面的进气口，所述进气口设有透气砖，所述气体分配单元与所述进气口连通,其不足之处是:虽然进气口设有透气砖，惰性气体可以通过透气砖进入到箱体内部与铝液接触，但由于箱体底部进气口与透气砖之间的密封问题，存在铝液向下渗漏的风险。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种底部进气口密封性好且结构简单的底部通气流槽装置；本实用新型的另一目的是提供一种结构简单、方便安装使用且除气效果好的铝液在线除气装置；本实用新型的再一目的是提供一种能实现多级在线除气的铝液在线除气系统。

2、本实用新型的技术解决方案是一种底部通气流槽装置，包括：母槽、母槽外部填充的保温层以及保温层外部包裹的金属壳，其特殊之处在于，所述母槽包括母槽内壁底部设置的卡槽、与卡槽卡接且四边带有圆弧形密封槽的通气预制件、填充在圆弧形密封槽内用于密封通气预制件与母槽之间缝隙的密封棉、由卡接后的通气预制件与母槽底部形成的气腔以及母槽底部设置的与气腔连通的进气孔；所述母槽两端还安装有用于夹紧通气预制件的顶槽，顶槽与通气预制件之间的对接缝隙通过在通气预制件密封槽内设置密封棉进行密封。

3、作为优选：所述金属壳两端设有端面法兰，通过端面法兰上设置的紧压螺丝将端面法兰与金属壳锁紧，从而将顶槽与母槽顶紧，进而将通气预制件密封槽内密封棉压紧。

4、作为优选：所述通气预制件采用氮化硅烧结而成并在通气预制件内部形成有密布的若干个通气孔，从所述进气孔引入的气体通过所述气腔分散至通气预制件内各个通气孔，经过通气孔导入至母槽内各个位置的铝液内。

5、作为优选：所述通气预制件从所述母槽端部插入并安装在所述卡槽内，通气预制件与母槽上卡口位置使用耐高温端面密封泥密封。

6、作为优选：所述母槽底部可拼装两块或两块以上的通气预制件，相邻两块通气预制件之间的对接缝隙以及通气预制件与母槽之间的对接缝隙通过在通气预制件密封槽内设置密封棉进行密封；每块通气预制件与母槽上卡口位置均使用耐高温端面密封泥密封；每块通气预制件下端对应位置的母槽底部均设有与气腔连通的进气孔。

7、本实用新型的另一技术解决方案是一种铝液在线除气装置，其特殊之处在于，包括所述底部通气流槽装置、盖合在底部通气流槽装置上的保温上盖、固设在底部通气流槽装置下端的支撑架以及与底部通气流槽装置左右两端连通的导流流槽；所述底部通气流槽装置左右两端截面与导流流槽截面相等，并且固设在支撑架上的底部通气流槽装置与导流流槽等高，从而使得底部通气流槽装置与导流流槽可等长度替换；所述支撑架设有惰性气体快接头，所述惰性气体快接头与底部通气流槽装置的进气孔连通。

8、作为优选：所述保温上盖包括：设于一端顶部的拉手、设于远离拉手的另一端用于连接底部通气流槽装置的枢轴以及设于保温上盖底部左右两端的潜流挡板，当上盖与底部通气流槽装置盖合时所述潜流挡板下端插入铝液液面下方，隔绝空气进入底部通气流槽装置内，减少铝液的氧化。

9、作为优选：所述支撑架上在惰性气体快接头与进气孔的连线之间设有用于调节惰性气体流量的气体流量计以及用于调节惰性气体压力的压力调节阀；惰性气体从惰性气体快接头引入，经过压力调节阀和气体流量计后通过进气孔进入气腔并分散至通气预制件内各个通气孔，经过各个通气孔导入至底部通气流槽装置内各个位置的铝液内。

10、作为优选：所述保温上盖以及所述底部通气流槽装置均采用硅酸铝保温材料进行保温。

11、本实用新型的再一技术解决方案是一种铝液在线除气系统，其特殊之处在于，所述铝液在线除气系统由所述的铝液在线除气装置串联组成。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果:

13、⑴通过对通气预制件与母槽及顶槽对接缝隙进行密封、对通气预制件与母槽上卡口位置进行密封以及通过将端面法兰与金属壳锁紧从而将装置内密封处压紧的方式，使得底部通气流槽装置的密封效果好。

14、⑵底部通气流槽装置采用直线式布局，两端直接与导流流槽对接安装，且底部通气流槽装置与导流流槽的截面及高度均相等，可以实现两者之间等长度替换，安装方便，占地小，且不用单独浇筑承重地面，只需采用车间地面支撑，使用时采用即装即用的方式，大大缩短了设备的安装时间。

15、⑶在铸造完成后腔体内的铝水可以全部利用，无残留铝水，减少了铝液的浪费，且结构简单，无易损件，可有效降低生产成本。

16、⑷通过采用保温层和保温盖体的设计实现了铝液保温，无需热量补偿，减少了电费的损耗。

17、⑸铝液在线除气装置串联使用实现多级在线除气，提高除气效率。

技术特征：

1.一种底部通气流槽装置，包括：母槽、母槽外部填充的保温层以及保温层外部包裹的金属壳，其特征在于，所述母槽包括母槽内壁底部设置的卡槽、与卡槽卡接且四边带有圆弧形密封槽的通气预制件、填充在圆弧形密封槽内用于密封通气预制件与母槽之间缝隙的密封棉、由卡接后的通气预制件与母槽底部形成的气腔以及母槽底部设置的与气腔连通的进气孔；所述母槽两端还安装有用于夹紧通气预制件的顶槽，顶槽与通气预制件之间的对接缝隙通过在通气预制件密封槽内设置密封棉进行密封。

2.根据权利要求1所述的底部通气流槽装置，其特征在于，所述金属壳两端设有端面法兰，通过端面法兰上设置的紧压螺丝将端面法兰与金属壳锁紧，从而将顶槽与母槽顶紧，进而将通气预制件密封槽内密封棉压紧。

3.根据权利要求2所述的底部通气流槽装置，其特征在于，所述通气预制件采用氮化硅烧结而成并在通气预制件内部形成有密布的若干个通气孔，从所述进气孔引入的气体通过所述气腔分散至通气预制件内各个通气孔，经过通气孔导入至母槽内各个位置的铝液内。

4.根据权利要求3所述的底部通气流槽装置，其特征在于，所述通气预制件从所述母槽端部插入并安装在所述卡槽内，通气预制件与母槽上卡口位置使用耐高温端面密封泥密封。

5.根据权利要求1所述的底部通气流槽装置，其特征在于，所述母槽底部可拼装两块或两块以上的通气预制件，相邻两块通气预制件之间的对接缝隙以及通气预制件与母槽之间的对接缝隙通过在通气预制件密封槽内设置密封棉进行密封；每块通气预制件与母槽上卡口位置均使用耐高温端面密封泥密封；每块通气预制件下端对应位置的母槽底部均设有与气腔连通的进气孔。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述底部通气流槽装置的铝液在线除气装置，其特征在于，包括盖合在底部通气流槽装置上的保温上盖、固设在底部通气流槽装置下端的支撑架以及与底部通气流槽装置左右两端连通的导流流槽；所述底部通气流槽装置左右两端截面与导流流槽截面相等，并且固设在支撑架上的底部通气流槽装置与导流流槽等高，从而使得底部通气流槽装置与导流流槽可等长度替换；所述支撑架设有惰性气体快接头，所述惰性气体快接头与底部通气流槽装置的进气孔连通。

7.根据权利要求6所述的铝液在线除气装置，其特征在于，所述保温上盖包括：设于一端顶部的拉手、设于远离拉手的另一端用于连接底部通气流槽装置的枢轴以及设于保温上盖底部左右两端的潜流挡板，当保温上盖与底部通气流槽装置盖合时所述潜流挡板下端插入铝液液面下方，隔绝空气进入底部通气流槽装置内，减少铝液的氧化。

8.根据权利要求6所述的铝液在线除气装置，其特征在于，所述支撑架上在惰性气体快接头与进气孔的连线之间设有用于调节惰性气体流量的气体流量计以及用于调节惰性气体压力的压力调节阀；惰性气体从惰性气体快接头引入，经过压力调节阀和气体流量计后通过进气孔进入气腔并分散至通气预制件内各个通气孔，经过各个通气孔导入至底部通气流槽装置内各个位置的铝液内。

9.根据权利要求6所述的铝液在线除气装置，其特征在于，所述保温上盖以及所述底部通气流槽装置均采用硅酸铝保温材料进行保温。

10.一种根据权利要求7-9任一项所述铝液在线除气装置的铝液在线除气系统，其特征在于，所述铝液在线除气系统由所述的铝液在线除气装置串联组成。

技术总结
本技术涉及一种底部通气流槽装置，该种底部通气流槽装置，包括：母槽、母槽外部填充的保温层以及保温层外部包裹的金属壳，母槽包括母槽内壁底部设置的卡槽、与卡槽卡接且四边带有圆弧形密封槽的通气预制件、填充在圆弧形密封槽内用于密封通气预制件与母槽之间缝隙的密封棉、由卡接后的通气预制件与母槽底部形成的气腔以及母槽底部设置的与气腔连通的进气孔；母槽两端安装有顶槽，顶槽与通气预制件之间通过密封槽内密封棉进行密封。本技术还提供一种包含上述底部通气流槽装置的铝液在线除气装置，结构简单且除气效果好。本技术还提出一种铝液在线除气系统，由上述铝液在线除气装置串联组成，可实现多级在线除气提高除气效率。

技术研发人员：庆毅,庄景巍,张瑞敏,黄君之,杨艳,陈世权,朱克难,郑伟
受保护的技术使用者：深圳阿尔泰克轻合金技术有限公司
技术研发日：20230619
技术公布日：2024/1/15