專利名稱：一種具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋁合金熔鑄裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及鋁合金熔鑄過程的過濾系統(tǒng)，具體指一種具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自從1978年美國Consolidated Aluminum公司研制成功泡沫陶瓷過濾器(Ceramic foam filter,縮寫為CFF),并成功用于招液的過濾以來,招液過濾技術(shù)得到長足發(fā)展，現(xiàn)在爐外泡沫陶瓷過濾技術(shù)已成為鋁液凈化的重要手段。鋁液內(nèi)的夾雜物對(duì)鋁及鋁合金鑄錠質(zhì)量有著重要的影響，為提高招及招合金鑄錠質(zhì)量，在招及招合金鑄錠生產(chǎn)過程中，一般采用過濾的方法進(jìn)一步去除熔體中的非金屬夾雜物，提高鋁液的純凈度。泡沫陶瓷過濾板由于使用方便、成本低和過濾效率高等特點(diǎn)得到了廣泛使用。使用泡沫陶瓷過濾目前已經(jīng)成為招工業(yè)生產(chǎn)中過濾招液的標(biāo)準(zhǔn)工藝。 但是，隨著對(duì)鑄錠質(zhì)量要求的提高，對(duì)鋁液的純凈度要求也越來越高，采用常規(guī)的單級(jí)過濾已不能滿足要求。如果采用雙級(jí)過濾則一定能取得更好的過濾效果，能顯著地提高夾雜物去除率。雙級(jí)過濾可以采用雙層過濾板，上層過濾板(初級(jí)過濾板)和下層過濾板(次級(jí)過濾板)上下疊放。鋁液依次流經(jīng)初級(jí)過濾板(上層過濾板)和次級(jí)過濾板(下層過濾板)，達(dá)到雙級(jí)過濾的目的。相對(duì)于單級(jí)過濾系統(tǒng)，雙級(jí)過濾系統(tǒng)，無論是過濾箱的設(shè)計(jì)還是預(yù)熱裝置的設(shè)計(jì)，都較復(fù)雜，并不是簡單地把兩塊過濾板疊放在一起就能形成雙級(jí)過濾系統(tǒng)。過濾箱的設(shè)計(jì)要方便初級(jí)和次級(jí)過濾板的安裝，但目前對(duì)高性能雙級(jí)過濾箱的設(shè)計(jì)制造的研發(fā)嚴(yán)重不足。預(yù)熱系統(tǒng)也是雙級(jí)過濾系統(tǒng)的重要組成部分，預(yù)熱裝置要方便初級(jí)和次級(jí)過濾板的預(yù)熱，尤其是次級(jí)過濾板的預(yù)熱尤為重要。次級(jí)過濾板孔隙小，如果預(yù)熱不充分，容易導(dǎo)致鋁液在過濾板中凝固，導(dǎo)致孔隙堵塞。常用的預(yù)熱方式有燃?xì)饧訜岷碗娮杓訜醿煞N，熱源在過濾板的上方。這樣，在預(yù)熱時(shí)下層過濾板很難加熱，尤其是采用電阻加熱時(shí)，熱量更難傳到下層過濾板，造成下層過濾板預(yù)熱困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，該系統(tǒng)過濾板安裝方便，解決了下層過濾板難以預(yù)熱的難題。本實(shí)用新型提供了一種具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括過濾箱I、上層過濾板2、下層過濾板3、下加熱裝置4，鋁液出口流槽5、保溫蓋6、上加熱裝置7、鋁液入口流槽8、保溫層9和護(hù)板10等，該系統(tǒng)由上下兩層過濾板形成雙級(jí)過濾，并由上下兩個(gè)加熱裝置組成雙加熱功能，分別對(duì)上下兩層過濾板預(yù)熱。本實(shí)用新型提供的具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，在過濾箱的一側(cè)壁上設(shè)有過濾箱鋁液入口 1-1，與鋁液入口流槽8相連接，對(duì)應(yīng)地，在相對(duì)的側(cè)壁底部設(shè)有過濾箱鋁液出口 1-2，與鋁液出口流槽5相連接；在過濾箱的另外兩側(cè)內(nèi)壁上留有兩層臺(tái)階1-3和1-4，方便過濾板安裝；上、下兩塊過濾板水平放置在過濾箱I的底部，下層過濾板3的孔隙度要比上層過濾板2的孔隙度大至少IOppi (ppi表示在每一英寸(2. 54厘米)長度上孔隙的數(shù)目，是用來表示孔隙度的單位);初級(jí)過濾板(上層過濾板)孔隙較粗，將較粗的夾雜物過濾掉，次級(jí)過濾板(下層過濾板)使用更細(xì)的孔隙，可以取得更好的過濾效果；兩塊過濾板之間留有10-50毫米空隙，下層過濾板3與過濾箱I底之間也留有80-200毫米空隙；過濾箱、入口流槽和出口流槽的外面都有保溫層9，保溫層的外面是鋼板做成的外殼(護(hù)板)10，起固定和保護(hù)作用；保溫蓋外殼的一邊與護(hù)板的一邊用折頁相連，使保溫蓋可以上下翻動(dòng)，打開或蓋上過濾箱；保溫蓋和上加熱裝置合為一體；下加熱裝置是活動(dòng)的，使用時(shí)，放在出口流槽中，靠近過濾箱的鋁液出口處，通過鋁液出口孔將熱量傳入過濾箱底部，對(duì)下層過濾板加熱，在過濾板預(yù)熱到額定溫度后，開始鑄造前，將下加熱裝置移出流槽。本實(shí)用新型提供的具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，保溫蓋(6)上同時(shí)裝有上加熱裝置電熱元件(7-01)和上加熱裝置燃?xì)鉄?7-11):電熱元件7-01鑲?cè)?br> 保溫蓋6中；燃?xì)鉄?-11裝在保溫蓋6上，熱風(fēng)出口對(duì)著上層過濾板。使用時(shí)可以根據(jù)實(shí)際需要，很方便地選擇燃?xì)饧訜峄螂娂訜帷谋厣w上去掉電加熱元件，上加熱裝置就變成單獨(dú)燃?xì)饧訜?；去掉燃?xì)鉄旌腿細(xì)鉄犸L(fēng)孔，上加熱裝置就變成單獨(dú)電加熱。本實(shí)用新型提供的具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，所述的下加熱裝置4既可以是電熱加熱，也可以是燃?xì)饧訜?，都是可移?dòng)的。使用電熱加熱時(shí)，將下加熱裝置電熱元件4-02通過過濾箱鋁液出口 1-2伸到下層過濾板3的下面，對(duì)下層過濾板3加熱；使用燃?xì)饧訜釙r(shí)，將下加熱裝置熱風(fēng)出口 4-12對(duì)準(zhǔn)過濾箱鋁液出口 1-2，將熱量導(dǎo)入過濾箱對(duì)下層過濾板3加熱。本實(shí)用新型技術(shù)方案的主要有益效果和技術(shù)進(jìn)步體現(xiàn)在本實(shí)用新型在過濾箱的兩側(cè)內(nèi)壁上留有兩層臺(tái)階，方便上下兩層濾板安裝；上下過濾板之間留有空隙，可防止上過濾板蓋住下過濾板的孔隙，造成堵塞；本實(shí)用新型設(shè)置了上下兩個(gè)加熱裝置，可以同時(shí)對(duì)上下過濾板預(yù)熱，尤其是能很方便地對(duì)下層過濾板預(yù)熱，解決了難以預(yù)熱下層過濾板的難題。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(橫截面)；圖2是過濾箱的結(jié)構(gòu)及與流槽連接示意圖；圖3是過濾板安裝示意圖(縱截面);圖4是下加熱裝置為電加熱的示意圖；圖5是下加熱裝置為燃?xì)饧訜岬氖疽鈭D；圖6是燃?xì)饧訜嵫b置(下加熱裝置)與過濾箱鋁液出口的連接示意圖；圖例說明I-過濾箱1-1-過濾箱鋁液入口1-2-過濾箱鋁液出口1-3-過濾箱上臺(tái)階1-4-過濾箱下臺(tái)階2上層過濾板3-下層過濾板[0024]4-下加熱裝置4-01-下加熱裝置(電加熱)固定支架4-02—下加熱裝置(電加熱)電熱元件4-11 一下加熱裝置(燃?xì)饧訜?固定支架4-12—下加熱裝置(燃?xì)饧訜?熱風(fēng)出口4-13—下加熱裝置(燃?xì)饧訜?燃?xì)鉄?—招液出口流槽6—保溫蓋6-1—保溫蓋外殼6-2—燃?xì)鉄犸L(fēng)孔7—上加熱裝置7-01—上加熱裝置電熱元件7-11-上加熱裝置燃?xì)鉄?-鋁液入口流槽9一保溫層(入口流槽、過濾箱和出口流槽的外保溫夾層)10-護(hù)板(入口流槽、過濾箱和出口流槽的鋼板護(hù)板)11-過濾箱與箱蓋的聯(lián)接折頁。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例將對(duì)本實(shí)用新型予以進(jìn)一步的說明，但并不因此而限制本實(shí)用新型。圖I是一種結(jié)構(gòu)緊湊、具有雙加熱功能的雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括過濾箱I、上層過濾板2、下層過濾板3、下加熱裝置4、鋁液出口流槽5、保溫蓋6、上加熱裝置7、、鋁液入口流槽8、保溫層9和護(hù)板10等要素。圖2是過濾箱的結(jié)構(gòu)及與流槽連接的示意圖，在過濾箱I的一側(cè)壁上設(shè)有鋁液入口 1-1，與鋁液入口流槽8相連接，對(duì)應(yīng)地，在相對(duì)的側(cè)壁底部設(shè)有鋁液出口孔1-2，與鋁液出口流槽5相連接；在過濾箱的另外兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有兩層臺(tái)階1-3和1-4，方便過濾板安裝；過濾箱I、鋁液入口流槽8和出口流槽5的外面都有保溫層9，厚度為20-50毫米，保溫層的外面是鋼板做成的外殼(護(hù)板)10，鋼板厚度為2. 5-10毫米，起固定和保護(hù)作用。圖3是過濾板安裝示意圖，上、下兩層過濾板(2和3)水平放置在過濾箱的底部，上層過濾板2的上表面和過濾箱內(nèi)壁的上臺(tái)階1-3平齊，下層過濾板3的上表面和過濾箱內(nèi)壁的下臺(tái)階1-4平齊，上層過濾板的孔隙度一般為20-50ppi，下層過濾板的孔隙度一般為40-80ppi，下層過濾板的孔隙度要比上層過濾板的孔隙度大至少IOppi ;兩塊過濾板之間留有10-50毫米空隙，但優(yōu)選20-30毫米，下層過濾板與過濾箱底之間要留有80-200毫米空隙，但優(yōu)選100-150毫米；過濾箱可使用現(xiàn)有技術(shù)制作，材質(zhì)選用耐火材料。上加熱裝置安裝在保溫蓋上，和保溫蓋合為一體，上加熱裝置既可用電熱元件7-11加熱，也可用燃?xì)?-11加熱；同時(shí)將電加熱元件7-01和燃?xì)鉄?-11預(yù)先裝在保溫蓋6上，參見圖1，可以根據(jù)實(shí)際需要，很方便地選擇燃?xì)饧訜峄螂娂訜帷．?dāng)然，從保溫蓋上去掉電加熱元件7-01，上加熱裝置就變成單獨(dú)燃?xì)饧訜幔蝗サ羧細(xì)鉄?-11和燃?xì)鉄犸L(fēng)孔6-2，上加熱裝置就變成單獨(dú)電加熱裝置。圖4-圖6是下加熱裝置的示意圖，下加熱裝置是活動(dòng)的，既可使用電熱加熱，也可使用燃?xì)饧訜幔皇褂秒姛峒訜釙r(shí)，將電熱加熱裝置4 (見圖4)放在出口流槽5中，靠近過濾箱的鋁液出口孔1-2，支架4-01擱在出口流槽上，起固定作用，并有耐火材料保護(hù)，電熱元件4-02通過鋁液出口孔1-2伸到下層過濾板3的下面(如圖I所示)，然后開啟電熱裝置進(jìn)行預(yù)熱。在過濾板預(yù)熱到額定溫度后，開始鑄造前，將下加熱裝置4移出流槽。使用燃?xì)饧訜釙r(shí)，將下加熱裝置4(見圖5)放在出口流槽5中，靠近過濾箱的鋁液出口孔1-2，支架4-11擱在出口流槽上，起固定作用，并有耐火材料保護(hù)，熱風(fēng)出口 4-12對(duì)著鋁液出口孔1-2 (如圖6所示)，通過鋁液出口孔1-2將熱量導(dǎo)入過濾箱底部，對(duì)下過濾板加熱。在過濾板預(yù)熱到額定溫度后，開始鑄造前，將下加熱裝置移出流槽。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。實(shí)施例I上層過濾板2的尺寸為23 X 23 X 2英寸(584 X 584 X 50. 8毫米)，孔隙度為30ppi ；下層過濾板3的尺寸為2L 25X 19. 25X 2英寸(540X489X 50. 8毫米)，孔隙度為50ppi，均采用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)制造。上下兩層過濾板之間的間距為25毫米，下層過濾板3與過濾箱底的間距為125毫米。過濾箱I、入口流槽8和出口流槽5均采用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)制造，材質(zhì)為氧化招基耐火材料。保溫蓋6上裝有電加熱裝置(上加熱裝置7 )，下加熱裝置4為電熱元件加熱。在鑄造開始前大約三個(gè)小時(shí)開始對(duì)過濾系統(tǒng)預(yù)熱。將下加熱裝置的電熱元件4-02插入過濾箱的鋁液出口孔1-2，開啟上下電熱加熱裝置，開始對(duì)過濾板預(yù)熱。經(jīng)過約三個(gè)小時(shí)的加熱，可將過濾板預(yù)熱到700° C以上。然后關(guān)閉上下加熱裝置，并從出口流槽5中撤出下加熱裝置4，即可開始鑄造作業(yè)。如果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過濾后鋁液溫降較大，則重新開啟上電熱加熱裝置對(duì)鋁液進(jìn)行加熱，提聞?wù)幸簻囟?。?shí)施例2上層過濾板2的尺寸為23X23X2英寸(584X584XX50. 8毫米)，孔隙度為40ppi ;下層過濾板3的尺寸為21.25X 19. 25X 2英寸(540X489X 50. 8毫米)，孔隙度為60ppi，均采用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)制造。上下兩層過濾板之間的間距為25毫米，下層過濾板與過濾箱底的間距為125毫米。過濾箱I、入口流槽8和出口流槽5均采用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)制造，材質(zhì)為氧化鋁基耐火材料。保溫蓋6上同時(shí)裝有電加熱元件7-01和燃?xì)鉄?-11，下加熱裝置4為燃?xì)饧訜?。在鑄造開始前約三個(gè)小時(shí)開始對(duì)過濾系統(tǒng)預(yù)熱。將下加熱裝置的熱風(fēng)出口 4-12對(duì)準(zhǔn)過濾箱的鋁液出口孔1-2，開啟上、下燃?xì)饧訜嵫b置，開始對(duì)過濾板預(yù)熱。經(jīng)過約三個(gè)小時(shí)的加熱，可將過濾板預(yù)熱到750° C以上。然后撤出下加熱裝置4，即可開始鑄造作業(yè)。如果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過濾后鋁液溫降較大，則開啟保溫蓋上的電熱加熱元件7-01對(duì)鋁液進(jìn)行加熱，提高鋁液溫度。需要說明的是，上述說明和實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型、添力口、變換、替換等，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括過濾箱(I)、上層過濾板(2)、下層過濾板(3)、下加熱裝置(4)，鋁液出口流槽(5)、保溫蓋￠)、上加熱裝置(7)、鋁液入口流槽(8)、保溫層(9)和護(hù)板(10)，其特征在于該系統(tǒng)由上下兩層過濾板形成雙級(jí)過濾，上下兩個(gè)加熱裝置分別對(duì)上下兩層過濾板預(yù)熱。
2.按照權(quán)利要求I所述的具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，其特征在于所述保溫蓋(6)包括保溫蓋外殼(6-1),保溫蓋外殼(6-1)的一邊與護(hù)板(10)的 一邊用折頁相連，使保溫蓋可以上下翻動(dòng)，打開或蓋上過濾箱。
3.按照權(quán)利要求I所述的具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，其特征在于所述的過濾箱的一側(cè)壁上設(shè)有過濾箱鋁液入口(1-1)，與鋁液入口流槽(8)相連接，在相対的另ー側(cè)壁的底部設(shè)有過濾箱鋁液出ロ(1-2)，與鋁液出ロ流槽(5)相連接；在過濾箱的另外兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有兩層臺(tái)階(1_3、1-4)。
4.按照權(quán)利要求I所述的具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，其特征在于上下兩層過濾板水平放置在過濾箱(I)的底部，下層過濾板(3)的孔隙度要比上層過濾板⑵的孔隙度大至少IOppi ;兩塊過濾板之間留有10-50毫米空隙，下層過濾板(3)與過濾箱(I)底之間也留有80-200毫米空隙。
5.按照權(quán)利要求I所述的具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，其特征在于上加熱裝置(7)是電熱加熱，電熱元件(7-01)鑲?cè)氡厣w￠)中。
6.按照權(quán)利要求I所述的具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，其特征在于上加熱裝置(7)是燃?xì)饧訜?，燃?xì)鉄?7-11)裝在保溫蓋(6)上，熱風(fēng)出口對(duì)著上層過濾板。
7.按照權(quán)利要求I所述的具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，其特征在于保溫蓋(6)上同時(shí)裝有上加熱裝置電熱元件(7-01)和上加熱裝置燃?xì)鉄?7-11)。
8.按照權(quán)利要求I所述的具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，其特征在于所述的下加熱裝置(4)是可移動(dòng)的電熱加熱裝置，將下加熱裝置電熱元件(4-02)通過過濾箱鋁液出口(1-2)伸到下層過濾板(3)的下面，對(duì)下層過濾板(3)加熱。
9.按照權(quán)利要求I所述的具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，其特征在于所述的下加熱裝置(4)是可移動(dòng)的燃?xì)饧訜嵫b置，將下加熱裝置熱風(fēng)出口(4-12)對(duì)準(zhǔn)過濾箱鋁液出口(1-2)，將熱量導(dǎo)入過濾箱對(duì)下層過濾板(3)加熱。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種具有雙加熱功能的鋁水雙級(jí)泡沫陶瓷過濾系統(tǒng)，該系統(tǒng)組成包括過濾箱、保溫蓋、上層過濾板和下層過濾板、鋁液入口流槽和鋁液出口流槽、上加熱裝置和下加熱裝置等，該系統(tǒng)由上下兩層過濾板形成雙級(jí)過濾，并有上下兩個(gè)加熱裝置組成雙加熱功能，分別對(duì)上下兩層過濾板預(yù)熱，解決了難以預(yù)熱下層過濾板的難題。
文檔編號(hào)C22B9/02GK202461447SQ20112048681
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者劉玉林, 顏曉明 申請(qǐng)人:江西永特合金有限公司