[发明专利]一种去除铝熔体中夹杂物的装置和方法

权利要求书

1.一种去除铝熔体中夹杂物的装置，包括下炉体(1)、坩埚(3)、加热元件(2)、射流管(6)、加料口(7)、中隔板(8)和管道(19)，下炉体(1)设置有加料口(7)和管道(19)，坩埚(3)安装在下炉体(1)内，下炉体(1)周边设置有加热元件(2)，其特征在于：中隔板(8)上设置有上炉体(10)、混合室(13)和加热元件(14)，上炉体(10)设置有进气阀(11)和排气阀(12)，混合室(13)和坩埚(3)之间用射流管(6)相连接，混合室(13)与射流管(6)之间用陶瓷密封垫(15)密封。

2.一种利用权利要求1所述的装置去除铝熔体中夹杂物的方法，其特征在于：先将原料铝和熔剂置于坩埚(3)内，下炉体(1)的加热元件(2)工作加热，将原料铝和熔剂熔化，液态熔剂(5)覆盖在铝熔体(4)上面，当铝熔体(4)温度为700℃-720℃时，安装中隔板(8)，射流管(6)，陶瓷密封垫(15)，混合室(13)和上炉体(10)，用快开卡具(9)将上炉体(10)、下炉体(1)和中隔板(8)夹紧密封，上炉体(10)的加热元件(14)工作，使混合室(13)的温度达到700℃，打开进气阀(11)和排气阀(12)，从进气阀(11)向上炉体(10)内填充惰性气体，从排气阀(12)驱除上炉体(10)内的空气，防止进入混合室(13)的铝熔体(4)与空气接触氧化，打开调节阀(17)向下炉体(1)输入气源(18)中干燥的压缩空气或惰性气体，逐渐增加下炉体(1)的压力，在压力的作用下，位于坩埚(3)内的铝熔体(4)首先沿射流管平稳流入混合室(13)，然后液态熔剂(5)从射流管(6)以射流方式进入混合室(13)与铝熔体均匀混合，使铝熔体中的夹杂物向液态熔剂(5)转移，当坩埚(3)内的液态熔剂(5)液面降低到接近射流管(6)入口处时，关闭调节阀(17)，开启调节阀(20)，下炉体(1)与大气接通，混合室(13)内的铝熔体(4)和液态熔剂(5)在重力作用下沿着射流管(6)回流到坩埚(3)中，液态熔剂(5)重新浮于铝熔体(4)上方，完成一个工作循环，重复执行上述操作若干次，直至达到既定的除杂效果。

3.一种利用权利要求1所述的装置去除铝熔体中夹杂物的方法，其特征在于：在安装好中隔板(8)，射流管(6)，陶瓷密封垫(15)和混合室(13)，安装上炉体(10)，用快开卡具(9)将上炉体(10)、下炉体(1)和中隔板(8)夹紧密封，下炉体(1)的加热元件(2)工作加热，打开加料口(7)，将用另外的熔炉熔化的铝熔体(4)和液态熔剂(5)通过下炉体(1)的加料口(7)注入坩埚(3)内，当待铝熔体(4)温度为700℃-720℃时，上炉体加热元件(14)工作，使混合室(13)的温度达到700℃，打开进气阀(11)和排气阀(12)，从进气阀(11)向上炉体(10)内填充惰性气体，从排气阀(12)驱除上炉体(10)内的空气，防止进入混合室(13)的铝熔体与空气接触氧化，打开调节阀(17)向下炉体(1)输入气源(18)中干燥的压缩空气或惰性气体，逐渐增加下炉体(1)的压力，在压力的作用下，位于坩埚(3)内的铝熔体(4)首先沿射流管平稳流入混合室(13)，然后液态熔剂(5)从射流管(6)以射流方式进入混合室(13)与铝熔体均匀混合，使铝熔体中的夹杂物向液态熔剂(5)转移，当坩埚(3)内的液态熔剂(5)液面降低到接近射流管(6)入口处时，关闭调节阀(17)，开启调节阀(20)，下炉体(1)与大气接通，混合室(13)内的铝熔体(4)和液态熔剂(5)在重力作用下沿着射流管(6)回流到坩埚(3)中，液态熔剂(5)重新浮于铝熔体(4)上方，完成一个工作循环，重复执行上述操作若干次，直至达到既定的除杂效果。

4.根据权利要求2或3所述的一种去除铝熔体中夹杂物的方法，其特征在于：所述的原料铝，包括铝合金和铝基合金复合材料。

5.根据权利要求2或3所述的一种去除铝熔体中夹杂物的方法，其特征在于：所述的熔剂(5)，包括NaCl、KCl、NaF和Na₃AlF₆中的三种或四种成分的混合物，其混合物熔点不超过700℃温度。

6.根据权利要求1所述的去除铝熔体中夹杂物的装置，其特征在于：以上所述的混合室(13)为圆筒体或多边筒体，混合室(13)的底是圆弧或平底，并设置有孔。