本實用新型涉及一種自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置及應用該裝置的鎂合金熔鎂爐。
背景技術:
鎂合金壓鑄是熔融的鎂合金液經過鎂合金液定量泵抽取澆入冷室壓鑄機熔杯中,在高速、高壓沖射進入金屬模具后急速凝固成形的一種鑄造方式。其整體工藝流程為:壓鑄機調試→模具安裝→模具調試→鎂合金保溫→模具預熱→涂料→合模→澆鑄→壓鑄射料→保壓→開?!〖謇怼鷻z驗。在整個工藝流程,鎂合金溫度必須保溫在675—700℃之間,而鎂合金液在660℃下與空氣接觸時會發(fā)生自燃燒損現(xiàn)象,鎂作為一種貴金屬材料,無故燒損易造成生產成本升高,且易出現(xiàn)較大的安全隱患,在此高溫下對保溫爐鎂液進行氣體保護防止燒損。
目前,常見壓鑄用定量保溫澆注爐采用的氣體保護標準配置為SF6配比一定比例氮氣作為合金液的保護氣體。SF6作為一種危害性氣體,易對大氣層產生危害,故而被限制使用,且在正常生產中,一瓶液氮轉換成氣態(tài)的氮氣只能供正常生產使用3天,每瓶1500元,一個月僅氮氣費用15000元,僅氮氣費用一項,就成為了影響壓鑄生產成本的一大難題。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,有必要提供一種能夠降低生產成本的自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置。
還有必要提供一種應用自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置的鎂合金熔鎂爐。
一種自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置,包括燃燒室和燃料存放裝置,燃燒室包括底板、側壁和頂板,側壁圍設一周固定安裝在底板上,側壁的上端固定安裝頂板,底板、側壁和頂板圍設形成收容空間,底板上開設氣體排出孔,該氣體排出孔位于側壁圍設的內部,頂板上開設通孔,通孔上安裝壓縮空氣進入管,該壓縮空氣進入管伸入至收容空間中,燃料存放裝置固定安裝在底板上且置于收容空間中。當?shù)装迨軣岷?,底板將熱量傳遞燃料存放裝置,然后對燃料存放裝置中存放的燃料加熱,燃料存放裝置中的燃料受熱后燃燒,燃燒后產生的保護氣體經過氣體排出孔排出。
優(yōu)選的,頂板設置加料口,加料口上安裝頂蓋,打開頂蓋,便于將燃料放入燃料存放裝置中,或將燃料存放裝置中燃燒后的殘渣清理。
優(yōu)選的,通孔設置在頂蓋上,壓縮空氣進入管安裝在頂蓋的通孔中,壓縮空氣進入管的上端安裝在頂蓋的通孔中,下端伸入容置空間中。
優(yōu)選的,壓縮空氣進入管下端密封,于靠近壓縮空氣進入管的下端處設置多個壓縮空氣進入孔,該多個壓縮空氣進入孔以垂直壓縮空氣進入管軸心的方式設置,壓縮空氣從壓縮空氣進入孔噴入燃燒室內,給燃燒室提供氧氣的同時,將燃燒室中產生的煙氣沖散最終使煙氣和空氣混合均勻,然后將混合氣體經過氣體排出孔排出。
優(yōu)選的,壓縮空氣進入管的上端安裝氣體流量計,該氣體流量計控制壓縮氣體進入容置空間的量,滿足壓縮空氣和燃燒后的氣體混合后能夠起到防止鎂液燃燒的成分需求,以及壓縮空氣和燃燒后的氣體混合后從氣體排出孔排出的壓力需求。
一種應用自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置的鎂合金熔鎂爐,包括自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置和鎂合金熔鎂爐,自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置安裝在鎂合金熔鎂爐上。自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置包括燃燒室和燃料存放裝置,燃燒室由底板、側壁和頂板構成,側壁圍設一周固定安裝在底板上,側壁的上端固定安裝頂板,底板、側壁和頂板圍設形成收容空間,底板上開設氣體排出孔,該氣體排出孔位于側壁圍設的內部,頂板上開設通孔,通孔上安裝壓縮空氣進入管,該壓縮空氣進入管伸入至收容空間中,燃料存放裝置固定安裝在底板上且置于收容空間中。鎂合金熔鎂爐包括澆鑄倉、打渣倉和加料倉,打渣倉位于澆鑄倉和加料倉中間,打渣倉頂端設置清渣口,清渣口設有凹槽,自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置的底板放置在清渣口的凹槽內,底板的氣體排出孔和打渣倉相通。
優(yōu)選的,澆鑄倉和自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置之間通過一根通氣管連通,該通氣管的一端安裝在自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置的側壁上,另一端安裝在澆鑄倉的頂部,通氣管上安裝控制氣體流通的閥門。
優(yōu)選的,清渣口的凹槽內鋪設密封巖棉,自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置的底板放置在鋪設密封巖棉的凹槽中,提高了底板和凹槽的密封性,使得保護氣體只能通過底板的氣體排出孔進入打渣倉內。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是:自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置包括燃燒室及設置在燃燒室中的燃料存放裝置,燃燒室包括底板、側壁和頂板,底板、側壁和頂板圍設形成收容空間,底板上開設氣體排出孔,該氣體排出孔位于側壁圍設的內部,頂板上開設通孔,通孔上安裝壓縮空氣進入管,該壓縮空氣進入管伸入至收容空間中,燃料存放裝置中存放成本較低的保護氣體產生燃料,例如硫磺,利用熱傳導原理使底板受熱后,底板將熱量傳遞燃料存放裝置,然后對燃料存放裝置中存放的硫磺加熱,硫磺經過加熱至硫磺燃點后燃燒產生SO2氣體,將壓縮空氣由壓縮空氣進入管排入收容空間中,在提供硫磺燃燒所需的氧氣的同時使收容空間中氣體壓力大于鎂合金熔鎂爐的爐內的氣體壓力,從而將SO2氣體由底板的氣體排出孔壓入鎂合金熔鎂爐的打渣倉中和澆鑄倉中,在熔融狀態(tài)下的鎂液表面形成一層氣體保護層,杜絕鎂液燃燒而造成浪費。該自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置結構簡單、成本低、制造SO2氣體的成本低,與現(xiàn)有使用SF6相比,具有經濟實用和減少對大氣層破壞的目的。
附圖說明
圖1為本實用新型立體之自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置結構示意圖。
圖2為本實用新型立體之應用自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置的鎂合金熔鎂爐結構示意圖。
圖3為圖2之 A處的放大圖。
圖4為圖3無密封巖棉的結構示意圖。
圖中:自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置10、燃燒室1、底板11、側壁12、頂板13、收容空間14、氣體排出孔15、通孔16、壓縮空氣進入管17、加料口18、頂蓋19、壓縮空氣進入孔171、氣體流量計172、燃料存放裝置2、鎂合金熔鎂爐30、澆鑄倉31、打渣倉32、清渣口321、凹槽322、加料倉33、通氣管34、閥門35、密封巖棉36。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型的做進一步說明,參閱圖1,自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置10包括燃燒室1和燃料存放裝置2,燃燒室1由底板11、側壁12和頂板13構成,側壁12圍設一周固定安裝在底板11上,側壁12的上端固定安裝頂板13,底板11、側壁12和頂板13圍設形成收容空間14,底板11上開設氣體排出孔15,該氣體排出孔15位于側壁12圍設的內部,頂板13上開設通孔16,通孔16上安裝壓縮空氣進入管17,該壓縮空氣進入管17伸入至收容空間14中,燃料存放裝置2固定安裝在底板11上且置于收容空間14中。當?shù)装?1受熱后,底板11將熱量傳遞燃料存放裝置2,然后對燃料存放裝置12中存放的燃料加熱,燃料存放裝置12中的燃料受熱后燃燒,燃燒后產生的氣體經過氣體排出孔15排出。
參閱圖1,頂板13設置加料口18,加料口18上安裝頂蓋19,打開頂蓋19,便于將燃料放入燃料存放裝置2中,或將燃料存放裝置2中燃燒后的殘渣清理。
參閱圖1,通孔16設置在頂蓋19上,壓縮空氣進入管17安裝在頂蓋19的通孔16中,壓縮空氣進入管17的上端安裝在頂蓋19的通孔16中,下端伸入容置空間14中。
參閱圖1,壓縮空氣進入管17下端密封,于靠近壓縮空氣進入管17的下端處設置多個壓縮空氣進入孔171,該多個壓縮空氣進入孔171以垂直壓縮空氣進入管17軸心的方式設置,壓縮空氣從壓縮空氣進入孔171噴入燃燒室1內,給燃燒室1提供氧氣的同時,將燃燒室中產生的煙氣沖散,最終使煙氣和空氣混合均勻,然后將混合氣體經過氣體排出孔15排出。
參閱圖1,壓縮空氣進入管17的上端安裝氣體流量計172,該氣體流量計172控制壓縮空氣進入容置空間14的量,滿足壓縮空氣和燃燒后的氣體混合后能夠起到防止鎂液燃燒的成分需求,以及壓縮空氣和燃燒后的氣體混合后從氣體排出孔15排出的壓力需求。
參閱和圖1和圖2,應用自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置的鎂合金熔鎂爐包括自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置10和鎂合金熔鎂爐30,自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置10安裝在鎂合金熔鎂爐30上。自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置10包括燃燒室1和燃料存放裝置2,燃燒室1由底板11、側壁12和頂板13構成,側壁12圍設一周固定安裝在底板11上,側壁12的上端固定安裝頂板13,底板11、側壁12和頂板13圍設形成收容空間14,底板11上開設氣體排出孔15,該氣體排出孔15位于側壁12圍設的內部,頂板13上開設通孔16,通孔16上安裝壓縮空氣進入管17,該壓縮空氣進入管17伸入至收容空間14中,燃料存放裝置2固定安裝在底板11上且置于收容空間14中。鎂合金熔鎂爐30包括澆鑄倉31、打渣倉32和加料倉33,打渣倉32位于澆鑄倉31和加料倉33中間,打渣倉32頂端設置清渣口321,清渣口321設有凹槽322,自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置10的底板11放置在清渣口321的凹槽322內,底板11的氣體排出孔15和打渣倉32相通。
參閱圖2,澆鑄倉31和自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置10之間通過一根通氣管34連通,該通氣管34的一端安裝在自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置10的側壁上,另一端安裝在澆鑄倉31的頂部,通氣管34上安裝控制氣體流通的閥門35。
參閱圖3,清渣口321的凹槽322內鋪設一層密封巖棉36,自發(fā)式保護氣體發(fā)生裝置10的底板11放置在鋪設一層密封巖棉36的凹槽322中,提高了底板11和凹槽322之間的密封性,使得保護氣體只能通過底板11的氣體排出孔15進入打渣倉32內。
本實用新型的工作原理是:將硫磺放入燃料存放裝置2中,利用熱傳導原理,將高溫鎂液的熱量傳至底板11上對硫磺粉進行加熱,使硫磺粉預熱燃燒產生SO2氣體,壓縮空氣進入管17與外界的壓縮空氣源接通,將壓縮空氣由壓縮空氣進入管17通入收容空間14中,使收容空間14中氣體壓力大于鎂合金熔鎂爐30的澆鑄倉31和打渣倉32中的氣體壓力,從而將SO2氣體由底板11的氣體排出孔15壓入鎂合金熔鎂爐30的打渣倉32中,SO2氣體也可通過通氣管34進入鎂合金熔鎂爐30的澆鑄倉31中,在熔融狀態(tài)下的鎂液表面形成一層氣體保護層,杜絕鎂液燃燒而造成浪費。