一种气压发散混合型发泡机构的制作方法

本发明涉及发泡铝生产设备技术领域，尤其涉及一种气压发散混合型发泡机构。

背景技术：

现有发泡铝的制造方法可分为：直接发泡法、精密铸造法、气泡法、烧结法和电镀法等；其中直接发泡法是当前生产泡沫铝较普遍采用的方法，其基本原理是将某种发泡剂加入熔融的铝或者铝合金中，发泡剂在高温下分解，释放气体，滞留于熔体中，凝固后形成泡沫金属。该方法生产出的泡沫铝孔洞间相互独立，可用作吸音缓冲材料，但其缺点是气孔分布均匀性差，因为现有设备在制作过程中加入发泡剂到发泡结束的时间间隔短，操作困难，温度控制不易掌握。

中国发明专利申请号为201510048636.8所公开的一种用于制备泡沫铝的增粘与发泡搅拌装置，包括：圆柱形搅拌炉体，炉体外部固定有加热装置，内部装置有搅拌桨，搅拌桨安装在炉盖上；其中所述的搅拌桨为四层折叶桨式，在搅拌桨的中心轴上布置四层桨叶，每层三片桨叶，没成的桨叶成交错120°排布，最下层桨叶的倾角小于上面三层桨叶的倾角，中心轴的上部通过固定盘固定在炉盖上，并由电机带动转动；该发明装置结构简单，设计巧妙，四层叶片结构可使金属液快速均匀的搅拌，发泡效果好。

上述方案中发泡采用高速旋转搅拌，实现发泡剂与铝液的搅拌，发泡剂在高温下分解，释放气体，于熔体中形成气泡，旋转搅拌带动熔体，进而形成离心力，熔体于搅拌桶壁形成压力，降低熔体中气泡含量，同时气泡由于熔体中的压力不同而向上运动，故现有技术中的发泡熔体中上部气泡占有率远大于下部，造成气泡部分不均。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过高压发泡气体将铝液按照一定轨迹进行高压输出的过程中进行铝液一次发泡，铝液经喷液口流落并与气体帘幕接触的过程中进行铝液二次发泡，经铝液与发泡气体的多次接触，实现铝液的均匀发泡，解决发泡铝发泡不均和发泡率低下的技术问题。

一种气压发散混合型发泡机构，包括发泡室，还包括：

气液混合组件，所述气液混合组件沿竖直方向固定设置于所述发泡室的内部，铝液经铝液输送管传送至第一混合区，由处于该第一混合区内部的发泡气体压缩铝液，铝液经设置于所述铝液输送管上的多个喷液口喷出形成铝液流线；

气体压力转化组件，驱动组件带动所述气体压力转化组件沿竖直方向上下运动，同步带动位于所述气液混合组件下方的导向盘上下运动，该导向盘与气液混合组件之间形成气体喷口，处于第一混合区内部的发泡气体经该气体喷口喷出形成气体帘幕；

经发泡气体压缩使处于所述第一混合区内部的铝液沿所述喷液口射出，发泡铝液与发泡气体于所述第一混合区内进行一次气体发泡，所述铝液流线向下流落的过程中穿过所述气体帘幕，实现铝液的二次气液发泡。

作为改进，所述铝液输送管与所述发泡室的内壁之间形成第二混合区。

作为改进，所述导向盘呈开口朝上的碟状设置，且与所述铝液输送管同轴配合。

作为改进，所述气体混合组件包括固定设置于所述铝液输送管内部的气体输送管，该气体输送管与铝液输送管通过设置于所述气体输送管上的多个气体压缩口相连通。

作为改进，所述铝液输送管的底部为密封设置，所述气体输送管穿过所该液输送管的底部且与其固定密封配合。

作为改进，所述气体压力转化组件包括：

导向组件，所述导向组件与所述导向盘固定连接，且穿过所述发泡室的顶部与其滑动配合安装；

驱动组件，所述驱动组件固定设置于所述发泡室上且与所述导向组件相连接。

作为改进，所述导向组件包括设置于所述发泡室上方且套设于所述液输送管上的导向连接套以及固定设置于该导向连接套与所述导向盘之间的连接杆，所述导向连接套的外圆周面上开设有驱动槽。

作为改进，所述驱动组件包括配合安装于所述驱动槽内部的偏心轴，该偏心轴转动带动所述导向连接套上下运动。

作为改进，所述铝液输送管与所述气体输送管于所述第一混合区内部同轴设置。

作为改进，所述喷液口与所述气体压缩口一一对应设置。

本发明的有益效果：

(1)在本发明中气体输出管穿过铝液输出管，高压发泡气体经气体压缩口将铝液沿喷液口喷出，进行铝液的一次气体发泡，形成的液体流线下落过程中于第二混合区内进行铝液的二次气体发泡，铝液流线穿过气液混合组件下方的气体帘幕过程中，气体将铝液进行打散发散，实现多次的气液混合，提高铝液与发泡气体的融合效率；另外通过气体压力转换组件进行气体帘幕的不断变化，从而使得液体流线在不同压力下呈s状流落，进一步提高铝液在下落过程中与发泡气体的接触面积；

(2)在本发明中碟形结构的导向盘与气液混合组件之间形成气体喷口，高压气体喷射与导向盘的碟形面上，形成向斜上方喷射的气体帘幕，另外导向盘与气液混合组件之间的距离不断变化的过程中，气体帘幕喷射形成具有冲击力的气体波，其作用于下落过程中的液体帘幕上，将其由打散和反推作用力，进一步提高铝液与发泡气体的融合效果；

综上所述，该设备具有自动化程度高，出料定量，节省能源，实现连续式等优点，尤其适用于发泡铝的生产技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，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发明的一些实施例，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为本发明整体结构断裂视图；

图2为本发明正视剖视图；

图3为图2中a处放大示意图；

图4为图2中b处放大示意图；

图5为气液混合组件和气体压力转化组件局部放大结构示意图；

图6为气体压力转化组件结构示意图；

图7为导向连接套放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1、2、3、4和5所示，一种气压发散混合型发泡机构，包括发泡室1、气液混合组件2和气体压力转化组件3，所述气液混合组件2沿竖直方向固定设置于所述发泡室1的内部，一铝液经铝液输送管21传送至第一混合区22，由处于该第一混合区22内部的发泡气体压缩铝液，铝液从设置于所述铝液输送管21上的多个喷液口211喷出形成铝液流线23，驱动组件4带动所述气体压力转化组件3沿竖直方向上下运动，同步带动位于所述气液混合组件2下方的导向盘31上下运动，该导向盘31与气液混合组件2之间形成气体喷口32，处于第一混合区22内部的发泡气体经该气体喷口32喷出形成气体帘幕33；发泡气体压缩处于所述第一混合区22内部的铝液沿所述喷液口211射出，铝液于所述第一混合区22内进行一次气体发泡，所述铝液流线23向下流落的过程中穿过所述气体帘幕33，实现铝液的二次气体发泡；如图5所示，所述导向盘31上下运动过程中，所述导向盘31与气液混合组件2之间的距离不断变化，使得处于第一混合区22内部的发泡气体压力变化，从而所述铝液流线23竖直方向呈s状流落穿过所述气体帘幕33，提高铝液与发泡气体的接触面积。

实施例二

发明人认为，为更好地实施该技术方案，有必要更进一步的明确实施方式，故发明人在实施例一的基础上进行了实施例二的描述。

如图1、2、3、4和5所示，一种气压发散混合型发泡机构，包括发泡室1，还包括：

气液混合组件2，所述气液混合组件2沿竖直方向固定设置于所述发泡室1的内部，铝液经铝液输送管21传送至第一混合区22，由处于该第一混合区22内部的发泡气体压缩铝液，铝液从设置于所述铝液输送管21上的多个喷液口211喷出形成铝液流线23；

气体压力转化组件3，驱动组件4带动所述气体压力转化组件3沿竖直方向上下运动，同步带动位于所述气液混合组件2下方的导向盘31上下运动，该导向盘31与气液混合组件2之间形成气体喷口32，处于第一混合区22内部的发泡气体经该气体喷口32喷出形成气体帘幕33；

如图5所示，发泡气体压缩处于所述第一混合区22内部的铝液沿所述喷液口211射出，铝液与发泡气体于所述第一混合区22内进行一次气体发泡，所述铝液流线23向下流落的过程中穿过所述气体帘幕33，实现铝液的二次气体发泡；所述导向盘31上下运动过程中，所述导向盘31与气液混合组件2之间的距离不断变化，使得处于第一混合区22内部的发泡气体压力变化，从而所述铝液流线23竖直方向呈s状流落穿过所述气体帘幕33，提高铝液与发泡气体的接触面积。

需要说明的是，如图5所示，气体输出管24穿过铝液输出管21，高压发泡气体经气体压缩口241将铝液沿喷液口211喷出，进行铝液的一次气体发泡，液体流线23下落过程中于第二混合区内进行铝液的二次气体发泡，液体流线23穿过气液混合组件2下方的气体帘幕33，气体帘幕33将铝液进行打散发散，实现多次的气液混合，提高铝液与发泡气体的融合效率；另外通过气体压力转换组件3进行气体帘幕33的不断变化，从而使得液体流线23在不同压力下呈s状流落，进一步提高铝液在下落过程中与发泡气体的接触面积。

进一步地，如图1和2所示，所述铝液输送管21与所述发泡室的内壁之间形成第二混合区20；所述第二混合区20内部充满发泡气体，铝液流线23在下落的过程中与处于第二混合区20内部的发泡气体充分接触，提高铝液的发泡率。

进一步地，如图4所示，所述导向盘31呈开口朝上的碟状设置，且与所述铝液输送管21同轴配合。在本实施例中，碟形结构的导向盘仅作为一种优选方案，且不仅限于导向盘为碟形，导向盘与气液混合组件之间形成气体喷口，高压气体喷射与导向盘的碟形面上，形成向斜上方喷射的气体帘幕，另外导向盘与气液混合组件之间的距离不断变化的过程中，气体帘幕喷射形成具有冲击力的气体波，其作用于下落过程中的液体帘幕上，将其由打散和反推作用力，进一步提高铝液与发泡气体的融合效果。

进一步地，如图5所示，所述气体混合组件2包括固定设置于所述铝液输送管21内部的气体输送管24，该气体输送管24与铝液输送管21通过设置于所述气体输送管24上的多个气体压缩口241相连通；高压气体经气体压缩口241作用于一次发泡铝液上，压缩其沿喷液口211喷出。

进一步地，如图5所示，所述铝液输送管21的底部为密封设置，所述气体输送管24穿过所该液输送管21的底部且与其固定密封配合；铝液的流出通道为喷液口211，喷液口设置的多少以及铝液的发泡生产速度与高压气体的压力有关，其中铝液经喷液口211喷出，铝液输送管21的外壁形成铝液柱。

进一步地，如图1和6所示，所述气体压力转化组件3包括：

导向组件34，所述导向组件34与所述导向盘31固定连接，且穿过所述发泡室1的顶部且与其滑动配合安装；

驱动组件35，所述驱动组件35固定设置于所述发泡室1上且与所述导向组件34相连接。

进一步地，如图6和7所示，所述导向组件34包括设置于所述发泡室1上方且套设于所述液输送管21上的导向连接套341以及固定设置于该导向连接套341与所述导向盘31之间的连接杆342，所述导向连接套341的外圆周面上开设有驱动槽3411。

进一步地，如图7所示，所述驱动组件35包括配合安装于所述驱动槽3411内部的偏心轴351，该偏心轴351转动带动所述导向连接套341上下运动。

进一步地，如图5所示，所述铝液输送管21与所述气体输送管24于所述第一混合区22内部同轴设置，喷液口211与气体压缩口241距离相同，铝液经高压发泡气体压缩喷出，其轨迹可控，便于操作。

进一步地，如图3所示，所述喷液口211与所述气体压缩口241一一对应设置；高压发泡气体经气体压缩口241压缩铝液沿喷液口211排出，其出口方向一致，利于铝液的有力排出。

在本发明中，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发明和简化描述，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发明的限制。

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。本发明的描述中，“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，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。