熔鋁保溫爐的製作方法

2023-05-12 04:59:36 1

本發明涉及一種金屬加工領域，特別涉及一種熔鋁保溫爐。

背景技術：

壓力鑄造，簡稱壓鑄，是在高壓作用下，使液態或半液態金屬以較高的速度充填壓鑄型型腔，並在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法。壓鑄工藝中，澆注溫度是對壓鑄有著決定性的參數，澆注溫度是指從壓定進入型腔時液態金屬的平均溫度，澆注溫度過高，收縮大，會使鑄件容易產生裂紋、晶粒粒大、還能造成粘型；澆注溫度過低，易產生冷隔、表面花紋和澆不足等缺陷，因此澆注溫度與壓力、壓鑄型溫度以及填充速度同時考慮。

熔鋁爐將鋁融化後，通常是將液態鋁轉移到熔鋁保溫爐中，以維持液態鋁處於一定溫度，來方便鑄造的使用，但由於存在著各種散熱因素，熔鋁保溫爐中的溫度並不會恆定的保持在需要的溫度，因通常還需要補充加熱，以保障熔鋁保溫爐中的溫度控制在所需要的溫度點上。對此，申請號為200620044728.5的中國實用新型專利公開了一種混合電加熱鋁合金溶液保溫爐，包括爐體、爐蓋和輻射電加熱器，爐體具有保溫室和經鋁液通道連通保溫室的舀出口，爐蓋安裝在保溫室的上方，輻射電加熱器安裝在爐蓋上，舀出口內安裝有插入鋁液液面下的浸管式電加熱管，其旨在通過這樣的方案來解決上述問題，確保熔鋁保溫爐內的液態鋁溫度穩定。但發明人結合實際，發現這樣的結構並不好，其存在如下問題：

1、該保溫爐在取用液態鋁時，是從舀出口取用的，而舀出口處並無相應的保溫裝置，因而很容易使得舀出口處的液態鋁被氧化形成氧化鋁薄膜層，這樣無疑會降低液態鋁的使用量；

2、雖然其只需要在舀出口處進行加熱，能耗較低，但當需要使用大量的鋁水時，溫度符合使用要求的只有舀出口處的少量鋁液，並不能滿足大量使用的要求，因此當取完舀出口處的鋁液後，還需要一定的時間去加熱，這樣會降低生產效率。

鑑於此，發明人認為有必要提供一種新的熔鋁保溫爐，確保其既能夠避免舀出口處的液態鋁不被氧化，保證液態鋁的使用量，同時也能夠滿足大批量液態鋁的使用需求，保證生產效率。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種熔鋁保溫爐，其既能夠避免舀出口處的液態鋁不被氧化，保證液態鋁的使用量，同時在不需要額外加熱的情況下也能夠滿足大批量液態鋁的使用需求，保證生產效率。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種熔鋁保溫爐，包括內部中空、頂部開有出液口和送液口的爐體、密封固定於送液口上的爐蓋、設置於爐蓋內並用於對爐體內鋁液加熱的矽碳棒、設置於爐體外壁上並用於控制矽碳棒工作的控制箱、以及能相對爐體轉動以啟閉出液口的蓋板；所述的爐體的側壁和底壁均包括由內而外依次設置的耐火磚層、保溫磚層、保溫棉層、以及水泥層；所述的爐蓋包括由內而外依次設置的耐火磚層、保溫磚層、以及鐵皮層；所述的爐體的頂壁以及爐蓋上均包覆有保溫棉層。

通過採用上述技術方案，熔融後的鋁液需要貯存到保溫爐內時，打開爐蓋，將鋁液從送液口送入到爐體內，再關閉、密封好爐蓋，此時整個保溫爐會對鋁液進行保溫，以儘可能的避免鋁液溫度降低；當需要取用爐體內的鋁液時，轉動蓋板，打開出液口，從爐體內舀取所需要量的鋁液，再反向轉動蓋板，密封到出液口，相比於現有的只能舀取出液口處的鋁液、並且出液口處的鋁液會被氧化而言，這樣的結構既能實現對整個爐體內鋁液的大量貯存和大量取用，又能有效的避免出液口處的鋁液被氧化。

而且當爐體內的鋁液的溫度降低到使用的要求溫度時，此時通過控制箱來實現矽碳棒的工作，進而來實現對爐體內鋁液的加熱，直至鋁液的溫度達到所需要的溫度範圍內，即可停止加熱，從而能實現爐體內的鋁液溫度的穩定，以便於整個爐體內的鋁液都能在需要使用時都可以被取用，免除只能取用小部分鋁液、需要額外時間加熱的缺陷，從而能夠保證整個澆注的工作效率。

由耐火磚層、保溫磚層、保溫棉層以及水泥層組成的側壁和底壁、由耐火磚層、保溫磚層以及鐵皮層組成的爐蓋、由保溫棉層覆蓋的爐蓋的共同作用下，降低了爐體內鋁液熱量的散失，提高了整個保溫爐的保溫效果，儘可能的提高保溫爐的保溫作用，將爐體內的鋁液的溫度穩定在所需要使用的溫度，而不需要再舀取鋁液時還需要額外的加熱。

本發明進一步設置為：所述的爐體的頂壁位於出液口處開設有與蓋板配合的容納槽，容納槽相互對立的側壁上開設有軸孔，蓋板的兩側設置有與軸孔配合的轉軸。

通過採用上述技術方案，蓋板能夠繞著轉軸在軸孔內相對於爐體進行轉動，從而方便快捷的實現蓋板對出液口的開啟或者關閉。

本發明進一步設置為：所述的容納槽與蓋板抵接的一面呈波浪狀設置。

通過採用上述技術方案，蓋板在關閉出液口後，會直接和容納槽的波浪狀的一面抵接在一起，從而能夠提高蓋板和容納槽之間的密封性，避免爐體內的熱量從蓋板和容納槽之間散失掉。

本發明進一步設置為：所述的爐體的頂壁上還固定連接有氣缸，氣缸的活塞杆活動連接於蓋板遠離轉軸的一側。

通過採用上述技術方案，當需要開啟蓋板時，只需要氣缸縮短活塞杆就可以實現；同樣的，當需要關閉蓋板時，只需要氣缸伸長活塞杆，從而避免了人工去轉動蓋板的麻煩，提升了舀取爐體內鋁液效率。

本發明進一步設置為：所述的蓋板與氣缸的活塞杆鉸接。

通過採用上述技術方案，活塞杆在動作時既能夠方便的實現蓋板的啟閉，又能夠避免其它情況下活塞杆和蓋板之間的卡死的弊端。

本發明進一步設置為：所述的氣缸通過管道連接有電磁閥，電磁閥上電連接有用於控制氣缸動作的腳踏開關。

通過採用上述技術方案，當需要開啟或者關閉蓋板時，只需要通過腳踏開關即可實現氣缸相應的動作，方便快捷。

本發明進一步設置為：所述的出液口的口壁沿遠離爐蓋的方向傾斜形成一傾斜面。

通過採用上述技術方案，當需要舀取爐體內的鋁液時，就可以順著這個傾斜面傾斜的向下伸縮取液勺，而不需要再去豎直方向上的伸縮動作，從而能夠方便對爐體內鋁液的舀取。

本發明進一步設置為：所述的爐體的側壁的保溫磚層為雙層保溫磚結構。

通過採用上述技術方案，雙層保溫磚結構能夠增加整個爐體側壁的厚度，從而能夠進一步的降低爐體內鋁液熱量的熱傳遞效率，以此來進一步的提高爐體的保溫作用。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：既能夠避免舀出口處的液態鋁被氧化，保證液態鋁的使用量；同時在不需要額外加熱的情況下也能夠滿足大批量液態鋁的使用需求，保證了生產效率。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的剖視圖；

圖3是圖2的a部放大圖；

圖4是圖2的b部放大圖；

圖5是蓋板和爐體轉動結構示意圖；

圖6是圖5中的c部放大圖。

圖中：1、爐體；11、側壁；12、頂壁；13、底壁；14、容納槽；15、軸孔；16、出液口；17、送液口；18、傾斜面；2、爐蓋；3、矽碳棒；4、控制箱；5、蓋板；51、轉軸；6、氣缸；61、活塞杆；7、管道；8、電磁閥；9、腳踏開關；100、耐火磚層；200、保溫磚層；300、保溫棉層；400、水泥層；500、鐵皮層。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語「前」、「後」、「左」、「右」、「上」和「下」等方位詞僅僅是針對附圖中的方位而言，並非代表實際位置，而詞語「內」和「外」分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

一種熔鋁保溫爐，包括爐體1、爐蓋2、矽碳棒3、控制箱4和蓋板5。爐體1內部中空，其頂部相對的開有一個出液口16和一個送液口17，送液口17用來將融化的鋁液送入到爐體1內，出液口16用來將爐體1內的鋁液舀出來；爐蓋2可拆卸的固定在送液口17上，並且在保溫爐正常保溫工作時，爐蓋2和送液口17之間是密封的；矽碳棒3設置在爐蓋2內，當爐體1內的鋁液溫度低於使用溫度的範圍時，可以通過矽碳棒3來給爐體1內的鋁液進行加熱；控制箱4固定在爐體1的外壁上，用來控制矽碳棒3的工作與否；蓋板5能夠相對爐體1進行轉動，以此來實現出液口16的啟閉。整個結構如圖1、圖2所示。

這樣，熔融後的鋁液需要貯存到保溫爐內時，打開爐蓋2，將鋁液從送液口17送入到爐體1內，再關閉、密封好爐蓋2，此時整個保溫爐會對鋁液進行保溫，以儘可能的避免鋁液溫度降低；當需要取用爐體1內的鋁液時，轉動蓋板5，打開出液口16，從爐體1內舀取所需要量的鋁液，再反向轉動蓋板5，密封到出液口16，相比於現有的只能舀取出液口16處的鋁液、並且出液口16處的鋁液會被氧化而言，這樣的結構既能實現對整個爐體1內鋁液的大量貯存和大量取用，又能有效的避免出液口16處的鋁液被氧化。

而且當爐體1內的鋁液的溫度降低到使用的要求溫度時，此時通過控制箱4來實現矽碳棒3的工作，進而來實現對爐體1內鋁液的加熱，直至鋁液的溫度達到所需要的溫度範圍內，即可停止加熱，從而能實現爐體1內的鋁液溫度的穩定，以便於整個爐體1內的鋁液都能在需要使用時都可以被取用，免除只能取用小部分鋁液、需要額外時間加熱的缺陷，從而能夠保證整個澆注的工作效率。

需要說明的是，爐體1的側壁11、底壁13、頂壁12以及爐蓋2都是做保溫處理的。其中，爐體1的側壁11和底壁13都是由耐火磚、保溫磚、保溫棉以及水泥依次由內而外做成的耐火磚層100、保溫磚層200、保溫棉層300以及水泥層400組成的；爐蓋2則是由耐火磚以及保溫磚由內而外製成的耐火磚層100、保溫磚層200組成的，並且在保溫磚層200的外壁還包覆有一層鐵皮層500；爐體1的頂壁12還用鋪設有一層保溫棉層300。如圖3、圖4所示。

這樣在由耐火磚層100、保溫磚層200、保溫棉層300以及水泥層400組成的側壁11和底壁13、由耐火磚層100、保溫磚層200以及鐵皮層500組成的爐蓋2、由保溫棉層300覆蓋的爐蓋2的共同作用下，降低了爐體1內鋁液熱量的散失，提高了整個保溫爐的保溫效果，儘可能的提高保溫爐的保溫作用，將爐體1內的鋁液的溫度穩定在所需要使用的溫度，而不需要再舀取鋁液時還需要額外的加熱。

前述實施例中，可以考慮將爐體1側壁11的保溫磚層200，做層雙層保溫磚的結構，如圖3所示。雙層保溫磚結構能夠增加整個爐體1側壁11的厚度，從而能夠進一步的降低爐體1內鋁液熱量的熱傳遞效率，以此來進一步的提高爐體1的保溫作用。

上述實施例中，蓋板5與爐體1的轉動方式可以參考下述結構：

在頂壁12位於出液口16的位置開設一個和蓋板5相互配合的容納槽14，在容納槽14相互對立的側壁11上開設一對軸孔15，而在蓋板5相應的地方則設置有一對轉軸51，如圖5、圖6所示的結構。這樣蓋板5就能夠繞著轉軸51在軸孔15內相對於爐體1進行轉動，從而方便快捷的實現蓋板5對出液口16的開啟或者關閉。

此外，還可以將出液口16的口壁設置成一個傾斜面18，其背向爐蓋2的方向傾斜，如圖6所示。當需要舀取爐體1內的鋁液時，就可以順著這個傾斜面18傾斜的向下伸縮取液勺，而不需要再去豎直方向上的伸縮動作，從而能夠方便對爐體1內鋁液的舀取。

為了提高蓋板5和容納槽14之間的密封性，以確保蓋板5在關閉出液口16後，爐體1內的熱量會儘可能少的從蓋板5和容納槽14之間散失，故可以考慮將容納槽14和蓋板5抵接的一面做成波浪狀的結構，如圖2所示。這樣蓋板5在關閉出液口16後，會直接和容納槽14的波浪狀的一面抵接在一起，從而能夠提高蓋板5和容納槽14之間的密封性，避免爐體1內的熱量從蓋板5和容納槽14之間散失掉。

考慮到蓋板5在轉動時需要工人進行手動選擇，比較麻煩，為了提高舀取爐體1內鋁液的效率，可以在爐體1的頂壁12上固定連接一個氣缸6，並將氣缸6的活塞杆61活動連接到蓋板5上，最好是連接在相對遠離轉軸51的一側，如圖2所示。這樣當需要開啟蓋板5時，只需要氣缸6縮短活塞杆61就可以實現；同樣的，當需要關閉蓋板5時，只需要氣缸6伸長活塞杆61，從而避免了人工去轉動蓋板5的麻煩，提升了舀取爐體1內鋁液效率。

前述實施例中，最好將蓋板5和氣缸6的活塞杆61鉸接在一起，並保證其鉸接方向和轉軸51的方向一致。這樣活塞杆61在動作時既能夠方便的實現蓋板5的啟閉，又能夠避免其它情況下活塞杆61和蓋板5之間的卡死的弊端。

另外，為了方便工人對氣缸6的控制，可以考慮做如下設置：

將氣缸6通過管道7連接到電磁閥8上，並在電磁閥8上通過電路連接一個腳踏開關9，如圖1所示。這樣當需要開啟或者關閉蓋板5時，只需要通過腳踏開關9即可實現氣缸6相應的動作，方便快捷。

當然，蓋板5和爐體1之間的相對轉動方式並不局限於此，例如還可以是在爐體1的頂壁12上設置一根豎直轉軸51，而蓋板5在其邊緣處相應的開設一個軸孔15，如圖6所示，這樣的轉動方式也是可以的。前述實施僅列出其中的一種，此處不作贅述。

最後應說明的是：以上實施例僅僅是對本發明的解釋，其並不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求範圍內都受到專利法的保護。