[发明专利]连续生产密度可控无氧化的泡沫铝板材浇铸装置及方法

摘要

本发明公开了一种连续生产密度可控无氧化的泡沫铝板材浇铸装置及方法，其中连续生产密度可控无氧化的泡沫铝板材浇铸装置，包括电阻加热式连续发泡炉、安装在泡沫铝液导罩上的吹气搅拌机、氮气冷却箱、钢带传输机、飞剪以及传送辊道。上述装置，具有导流充分、搅拌充分、吹气孔充气均匀，铝液与气泡充分混合形成密度可控且均匀的泡沫铝；钢带传输机以匀速牵引速度下，移动泡沫铝液进入端部冷却空间，不以压辊的形式，而是采用石墨挡板的形式刮薄泡沫铝液(不压实表面泡密度，保证泡沫铝液密度均匀)将泡沫铝液送入后续的冷却空间实现泡沫铝内部硬化，最后可以生产出无氧化、内部无龟裂、泡沫密度均匀与可控的高质量泡沫铝板材，实现低成本生产。

主权项

一种连续生产密度可控无氧化的泡沫铝板材浇铸装置，其特征在于，包括电阻加热式连续发泡炉(1)、安装在泡沫铝液导罩上的吹气搅拌机(2)、氮气冷却箱(3)、钢带传输机(4)、飞剪(5)、以及传送辊道(6)，其中：所述电阻加热式连续发泡炉(1)包括具有内凹形状的发泡炉坩埚(105)以及依次设置在所述发泡炉坩埚(105)外层的耐火砖层(103)、外保温层(102)和炉体钢结构(101)；且所述发泡炉坩埚(105)与所述耐火砖层(103)之间，沿着所述发泡炉坩埚(105)的外表面均匀设置有多个加热电阻丝(104)；其中：所述发泡炉坩埚(105)具体由弯曲成型的坩埚主不锈钢板(1053)、坩埚加筋侧板(1052)焊接围城；所述发泡炉坩埚(105)的顶部一端作为铝液与粘稠剂添加口，所述发泡炉坩埚(105)的顶部另一端作为流出口；所述铝液与粘稠剂添加口处还设置有铝液与粘稠剂添加口隔板(106)；所述流出口处还设置有泡沫铝液导流罩(107)；且所述铝液与粘稠剂添加口隔板(106)与泡沫铝液导流罩(107)呈倒“V”字型焊接设置；所述泡沫铝液导流罩(107)的外层依次设置有炉罩保温加热元件(108)和外壳(109)；所述泡沫铝液导流罩(107)底部还设置有泡沫铝液导流罩下板(1055)，两侧还设置有泡沫铝液导流罩侧板(1056)；所述泡沫铝液导流罩(107)、泡沫铝液导流罩下板(1055)、泡沫铝液导流罩侧板(1056)焊接成为箱体；所述吹气搅拌机(2)设置在所述泡沫铝液导流罩(107)上；所述吹气搅拌机(2)包括自下至上依次设置的空心搅拌轴(208)、石墨搅拌头(206)、采用搅拌头固定弹簧销(209)、石墨挡圈(207)、支撑轴承座(204)、氮气吹入接口(205)、水冷盘式电机(201)、电机冷却水进出口(202)和搅拌电机安装法兰(203)；其中，所述空心搅拌轴(208)的底部与所述石墨搅拌头(206)套接，中部与石墨挡圈(207)套接，顶部与所述支撑轴承座(204)套接，且所述空心搅拌轴(208)的顶部还设置多个通气孔；所述支撑轴承座(204)还与所述水冷盘式电机(201)的电机轴通过所述搅拌电机安装法兰(203)固定连接；所述搅拌电机安装法兰(203)的侧壁上还设置有氮气吹入接口(205)；所述搅拌电机安装法兰(203)上的所述氮气吹入接口(205)与所述空心搅拌轴(208)的顶部的通气孔相对设置；所述水冷盘式电机(201)上还设置有电机冷却水进出口(202)；所述泡沫铝液导流罩(107)的出口处还连通有氮气冷却箱(3)；所述氮气冷却箱(3)包括多个冷却空间，且多个冷却空间之间采用石墨挡板和/或不锈钢挡板隔离；每个挡板的高度相对所述冷却空间的高度可调整；且每个所述冷却空间的顶部均设置有氮气进出口；所述氮气冷却箱(3)的底部还设置有所述钢带传输机(4)；所述钢带传输机(4)作为泡沫铝板材的支撑平面，用于牵引输送冷却形态的泡沫铝板材至所述飞剪；所述飞剪(5)用于将大尺寸的泡沫铝板材切割为成型的泡沫铝板材；所述传送辊道(6)用于输送成型后的泡沫铝板材；在所述电阻加热式连续发泡炉(1)结构中：其中：所述发泡炉坩埚(105)还包括安装在发泡炉坩埚(105)的外边缘钢结构上的固定边(1051)；所述泡沫铝液导流罩(107)的顶面还设置有搅拌机安装内孔(1057)；在所述箱体的泡沫铝液出口处还焊接有用于固定所述氮气冷却箱(3)的固定法兰(1054)；所述发泡炉坩埚(105)上的坩埚主不锈钢板(1053)、坩埚加筋侧板(1052)、固定边(1051)各个结构之间；以及所述电阻加热式连续发泡炉(1)的外部钢结构之间；以及所述泡沫铝液导流罩(107)与所述发泡炉坩埚(105)之间均设置有石棉密封条，且螺栓固定连接；在所述吹气搅拌机(2)的结构中；所述吹气搅拌机(2)上的所述支撑轴承座(204)具体包括：用于固定所述水冷盘式电机(201)的电机轴与所述空心搅拌轴(208)连接的平键套(2081)、用于固定所述空心搅拌轴(208)与平键套(2081)连接的弹簧销(2082)、搅拌机空心轴推力轴承(2041)、搅拌电机安装法兰内密封圈(2031)；所述支撑轴承座(204)与所述外壳(109)螺栓连接；所述吹气搅拌机(2)上的所述石墨搅拌头(206)为圆柱形空腔，且沿所述圆柱形空腔的侧壁上设置有多个1.0～1.5mm吹气孔(2064)，沿所述圆柱形空腔的侧壁上还间隔设置有多个凸起腔；所述凸起腔上设置有3.0～5.0mm吹气孔(2063)；所述圆柱形空腔的顶面还设置有空心管(2061)；所述空心管的侧壁上还设置有搅拌头弹簧销穿孔(2062)；所述吹气搅拌机(2)上的所述空心搅拌轴(208)与所述石墨搅拌头(206)的连接采用搅拌头固定弹簧销(209)销连接；所述搅拌头弹簧销穿孔(2062)与搅拌头固定弹簧销(209)销孔配合；在所述吹气搅拌机(2)的结构中；所述吹气搅拌机(2)为变频无极调速控制搅拌机，且所述吹气搅拌机的即时频率以及搅拌速度，可根据所需生产的泡沫铝板材的宽度需求进行调整。