一种铝液浇铸线氮气保护装置的制作方法

1.本实用新型属于金属冶炼的技术领域，具体涉及一种浇铸铝锭的气体保护系统。


背景技术：

2.以铝为基添加一定量其他合金化元素的铝合金，是工业领域应用极广的一类轻金属材料，其密度低，约为2.63～2.85g/cm，强度大(抗拉为110～650mpa)，在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中都有着广泛的应用。铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。例如专利申请cn202110691800.2公开了一种高强度耐腐蚀铝合金及其加工工艺，通过掺杂稀土元素而具有更好的耐腐蚀性；专利申请cn202110604803.8公开了一种超轻质铝合金高通量制备与表征方法，高li含量的铝合金具有极低的密度；专利申请cn202110187031.2公开了一种高硅铝合金电子封装壳体及其制造方法，硅铝合金具有突出的耐磨性和导电特性。专利申请cn111056529a公开了一种水蒸汽与铝镁熔液反应制氢氢气站及制氢供氢方法，铝镁合金可以和水反应得到氢气，氢气作为能源材料输出，这项技术在清洁能源汽车等领域取得了诸多进展。
3.铝与金属li、mg等活泼金属制铝合金的操作中，浇铸工序须在有惰性气体保护的条件下进行。而常规的浇铸设备并没有惰性气体保护的设计，在浇铸过程中铝液上部会形成氧化铝，影响产品纯度。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的是提出一种铝液浇铸线氮气保护装置，用于铝合金锭的浇铸。
5.实现本实用新型上述目的的技术方案为：
6.一种铝液浇铸线氮气保护装置，包括氮气冷凝机、氮气缓冲罐、制氮机；所述的铝液浇铸线置于封闭的厂房内，所述制氮机连接有缓冲罐，所述缓冲罐通过进气管道连接所述厂房；所述氮气冷凝机通过出气管道连接所述厂房。
7.其中，所述氮气冷凝机包括翅片式冷凝器，所述翅片式冷凝器包括管体和翅片，所述管体和翅片互相独立地为铜制件、铝制件或合金制件；所述氮气冷凝机使用的冷媒为r410a。
8.其中，所述进气管道上设置有氮气送风机。
9.优选地，所述氮气冷凝机通过循环管道将冷凝后的氮气输送回厂房。
10.其中，在厂房上设置有氧气检测元件。
11.本实用新型进一步的优选技术方案为，所述进气管道和出气管道位于厂房的同一侧，与连接所述循环管道一侧相对。
12.本铝液浇铸线氮气保护装置的应用方法，是在浇铸铝液前密闭厂房、用氮气置换室内空气；在铝液浇铸过程中，通过氮气冷凝机的运行，将厂房排出的氮气温度从50℃左右
降至26℃。
13.本实用新型的有益效果在于：
14.本实用新型提出的铝液浇铸线氮气保护装置，把铝液浇铸线设置在可以密闭的厂房里，再以氮气充满并取代厂房内的空气，将浇铸全线使用氮气进行保护，降低铝液氧化率，从而提高产品质量。
15.本实用新型的保护装置还设置有氮气冷凝机，被冷凝的氮气从厂房另一侧输入，使厂房内温度控制在50℃以下，铝合金锭生产的速度也得以加快。
附图说明
16.图1为本实用新型的铝液浇铸线氮气保护装置的结构简图。
17.图中，
18.1为氮气冷凝机，2为真空泵，3为氧气检测仪，4为氮气送风机，5为氮气缓冲罐，6为制氮机，7为铝锭浇铸线。
具体实施方式
19.以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系；所用术语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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
21.如无特别说明，说明书中采用的技术手段均为本领域已有的技术手段。
22.实施例1
23.本实施例提供一种铝液浇铸线氮气保护装置，参见图1，包括氮气冷凝机1、氮气缓冲罐5、制氮机6；所述的铝液浇铸线7置于封闭的厂房内，所述制氮机连接氮气缓冲罐5，所述氮气缓冲罐5通过进气管道连接所述厂房；所述氮气冷凝机1通过出气管道连接所述厂房。
24.在所述进气管道上设置有氮气送风机4。
25.本实施例中，所述氮气冷凝机包括翅片式冷凝器，所述翅片式冷凝器包括管体和翅片，所述管体为铜制件，翅片为铝制件；所述氮气冷凝机使用的冷媒为r410a。所述氮气冷凝机1通过循环管道以及循环管道上设置的真空泵2将冷凝后的氮气输送回厂房。
26.其中，在厂房上设置有氧气检测仪3。
27.其中，所述进气管道和出气管道位于厂房的同一侧，与连接所述循环管道一侧相对。
28.氮气缓冲罐的数量和大小取决于厂房的大小以及温度的控制要求。具体本实施例中，厂房有30m2，配置一台容积为10m3的缓冲罐。
29.本实用新型提出的铝液浇铸线氮气保护装置，把铝液浇铸线设置在可以密闭的厂房里，再以氮气充满并取代厂房内的空气，可保证获得高品质的铝合金锭。因浇铸过程中产生大量热量，本实用新型的保护装置还设置有氮气冷凝机，被冷凝的氮气从厂房另一侧输
入，使厂房内温度最高不超过50℃。铝合金锭生产的速度也得以加快。
30.实施例2
31.本实施例提供一种铝液浇铸线氮气保护装置，包括氮气冷凝机1、氮气缓冲罐5、制氮机6；所述的铝液浇铸线7置于封闭的厂房内，所述制氮机连接氮气缓冲罐5，所述氮气缓冲罐5通过进气管道连接所述厂房；所述氮气冷凝机1通过出气管道连接所述厂房。
32.在所述进气管道上设置有氮气送风机4。
33.本实施例中，所述氮气冷凝机包括翅片式冷凝器，所述翅片式冷凝器包括管体和翅片，所述管体和翅片均为铝合金制件；所述氮气冷凝机使用的冷媒为r410a。所述氮气冷凝机1通过循环管道以及循环管道上设置的真空泵2将冷凝后的氮气输送回厂房。
34.其中，在厂房上设置有氧气检测仪3。
35.其中，所述进气管道和出气管道位于厂房的同一侧，与连接所述循环管道一侧相对。
36.氮气缓冲罐的数量和大小取决于厂房的大小以及温度的控制要求。具体本实施例中，厂房有50m2，配置2台容积为10m3的缓冲罐。
37.本实用新型提出的铝液浇铸线氮气保护装置，把铝液浇铸线设置在可以密闭的厂房里，再以氮气充满并取代厂房内的空气，可保证获得高品质的铝合金锭。因浇铸过程中产生大量热量，本实用新型的保护装置还设置有氮气冷凝机，被冷凝的氮气从厂房另一侧输入，使厂房内温度最高不超过50℃。
38.虽然，以上通过实施例对本实用新型进行了说明，但本领域技术人员应了解，在不偏离本实用新型精神和实质的前提下，对本实用新型所做的改进和变型，均应属于本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种铝液浇铸线氮气保护装置，其特征在于，包括氮气冷凝机、氮气缓冲罐、制氮机；所述的铝液浇铸线置于封闭的厂房内，所述制氮机连接所述的氮气缓冲罐，所述氮气缓冲罐通过进气管道连接所述厂房；所述氮气冷凝机通过出气管道连接所述厂房。2.根据权利要求1所述的铝液浇铸线氮气保护装置，其特征在于，所述氮气冷凝机包括翅片式冷凝器，所述翅片式冷凝器包括管体和翅片，所述管体和翅片互相独立地为铜制件、铝制件或合金制件；所述氮气冷凝机使用的冷媒为r410a。3.根据权利要求1所述的铝液浇铸线氮气保护装置，其特征在于，所述进气管道上设置有氮气送风机。4.根据权利要求1所述的铝液浇铸线氮气保护装置，其特征在于，所述氮气冷凝机通过循环管道将冷凝后的氮气输送回厂房。5.根据权利要求1～4任一项所述的铝液浇铸线氮气保护装置，其特征在于，在厂房上设置有氧气检测元件。6.根据权利要求4所述的铝液浇铸线氮气保护装置，其特征在于，所述进气管道和出气管道位于厂房的同一侧，与连接所述循环管道的一侧相对。

技术总结
本实用新型提出一种铝液浇铸线氮气保护装置，包括氮气冷凝机、氮气缓冲罐、制氮机；所述的铝液浇铸线置于封闭的厂房内，所述制氮机连接所述的氮气缓冲罐，所述氮气缓冲罐通过进气管道连接所述厂房；所述氮气冷凝机通过出气管道连接所述厂房。本实用新型提出的铝液浇铸线氮气保护装置，把铝液浇铸线设置在可以密闭的厂房里，再以氮气充满并取代厂房内的空气，可保证获得高品质的铝合金锭。可保证获得高品质的铝合金锭。可保证获得高品质的铝合金锭。


技术研发人员：乌仁图雅 李秀刚 赵英杰 刘红星
受保护的技术使用者：中氢能源科技发展（内蒙古）有限公司
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2022/1/14