一種氣壓發散混合型發泡機構的制作方法

本發明涉及發泡鋁生產設備技術領域，尤其涉及一種氣壓發散混合型發泡機構。

背景技術：

現有發泡鋁的制造方法可分為：直接發泡法、精密鑄造法、氣泡法、燒結法和電鍍法等；其中直接發泡法是當前生產泡沫鋁較普遍采用的方法，其基本原理是將某種發泡劑加入熔融的鋁或者鋁合金中，發泡劑在高溫下分解，釋放氣體，滯留于熔體中，凝固后形成泡沫金屬。該方法生產出的泡沫鋁孔洞間相互獨立，可用作吸音緩沖材料，但其缺點是氣孔分布均勻性差，因為現有設備在制作過程中加入發泡劑到發泡結束的時間間隔短，操作困難，溫度控制不易掌握。

中國發明專利申請號為201510048636.8所公開的一種用于制備泡沫鋁的增粘與發泡攪拌裝置，包括：圓柱形攪拌爐體，爐體外部固定有加熱裝置，內部裝置有攪拌槳，攪拌槳安裝在爐蓋上；其中所述的攪拌槳為四層折葉槳式，在攪拌槳的中心軸上布置四層槳葉，每層三片槳葉，沒成的槳葉成交錯120°排布，最下層槳葉的傾角小于上面三層槳葉的傾角，中心軸的上部通過固定盤固定在爐蓋上，并由電機帶動轉動；該發明裝置結構簡單，設計巧妙，四層葉片結構可使金屬液快速均勻的攪拌，發泡效果好。

上述方案中發泡采用高速旋轉攪拌，實現發泡劑與鋁液的攪拌，發泡劑在高溫下分解，釋放氣體，于熔體中形成氣泡，旋轉攪拌帶動熔體，進而形成離心力，熔體于攪拌桶壁形成壓力，降低熔體中氣泡含量，同時氣泡由于熔體中的壓力不同而向上運動，故現有技術中的發泡熔體中上部氣泡占有率遠大于下部，造成氣泡部分不均。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術的不足之處，通過高壓發泡氣體將鋁液按照一定軌跡進行高壓輸出的過程中進行鋁液一次發泡，鋁液經噴液口流落并與氣體簾幕接觸的過程中進行鋁液二次發泡，經鋁液與發泡氣體的多次接觸，實現鋁液的均勻發泡，解決發泡鋁發泡不均和發泡率低下的技術問題。

一種氣壓發散混合型發泡機構，包括發泡室，還包括：

氣液混合組件，所述氣液混合組件沿豎直方向固定設置于所述發泡室的內部，鋁液經鋁液輸送管傳送至第一混合區，由處于該第一混合區內部的發泡氣體壓縮鋁液，鋁液經設置于所述鋁液輸送管上的多個噴液口噴出形成鋁液流線；

氣體壓力轉化組件，驅動組件帶動所述氣體壓力轉化組件沿豎直方向上下運動，同步帶動位于所述氣液混合組件下方的導向盤上下運動，該導向盤與氣液混合組件之間形成氣體噴口，處于第一混合區內部的發泡氣體經該氣體噴口噴出形成氣體簾幕；

經發泡氣體壓縮使處于所述第一混合區內部的鋁液沿所述噴液口射出，發泡鋁液與發泡氣體于所述第一混合區內進行一次氣體發泡，所述鋁液流線向下流落的過程中穿過所述氣體簾幕，實現鋁液的二次氣液發泡。

作為改進，所述鋁液輸送管與所述發泡室的內壁之間形成第二混合區。

作為改進，所述導向盤呈開口朝上的碟狀設置，且與所述鋁液輸送管同軸配合。

作為改進，所述氣體混合組件包括固定設置于所述鋁液輸送管內部的氣體輸送管，該氣體輸送管與鋁液輸送管通過設置于所述氣體輸送管上的多個氣體壓縮口相連通。

作為改進，所述鋁液輸送管的底部為密封設置，所述氣體輸送管穿過所該液輸送管的底部且與其固定密封配合。

作為改進，所述氣體壓力轉化組件包括：

導向組件，所述導向組件與所述導向盤固定連接，且穿過所述發泡室的頂部與其滑動配合安裝；

驅動組件，所述驅動組件固定設置于所述發泡室上且與所述導向組件相連接。

作為改進，所述導向組件包括設置于所述發泡室上方且套設于所述液輸送管上的導向連接套以及固定設置于該導向連接套與所述導向盤之間的連接桿，所述導向連接套的外圓周面上開設有驅動槽。

作為改進，所述驅動組件包括配合安裝于所述驅動槽內部的偏心軸，該偏心軸轉動帶動所述導向連接套上下運動。

作為改進，所述鋁液輸送管與所述氣體輸送管于所述第一混合區內部同軸設置。

作為改進，所述噴液口與所述氣體壓縮口一一對應設置。

本發明的有益效果：

(1)在本發明中氣體輸出管穿過鋁液輸出管，高壓發泡氣體經氣體壓縮口將鋁液沿噴液口噴出，進行鋁液的一次氣體發泡，形成的液體流線下落過程中于第二混合區內進行鋁液的二次氣體發泡，鋁液流線穿過氣液混合組件下方的氣體簾幕過程中，氣體將鋁液進行打散發散，實現多次的氣液混合，提高鋁液與發泡氣體的融合效率；另外通過氣體壓力轉換組件進行氣體簾幕的不斷變化，從而使得液體流線在不同壓力下呈s狀流落，進一步提高鋁液在下落過程中與發泡氣體的接觸面積；

(2)在本發明中碟形結構的導向盤與氣液混合組件之間形成氣體噴口，高壓氣體噴射與導向盤的碟形面上，形成向斜上方噴射的氣體簾幕，另外導向盤與氣液混合組件之間的距離不斷變化的過程中，氣體簾幕噴射形成具有沖擊力的氣體波，其作用于下落過程中的液體簾幕上，將其由打散和反推作用力，進一步提高鋁液與發泡氣體的融合效果；

綜上所述，該設備具有自動化程度高，出料定量，節省能源，實現連續式等優點，尤其適用于發泡鋁的生產技術領域。

附圖說明

為了更清楚的說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明整體結構斷裂視圖；

圖2為本發明正視剖視圖；

圖3為圖2中a處放大示意圖；

圖4為圖2中b處放大示意圖；

圖5為氣液混合組件和氣體壓力轉化組件局部放大結構示意圖；

圖6為氣體壓力轉化組件結構示意圖；

圖7為導向連接套放大示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地說明。

實施例一

如圖1、2、3、4和5所示，一種氣壓發散混合型發泡機構，包括發泡室1、氣液混合組件2和氣體壓力轉化組件3，所述氣液混合組件2沿豎直方向固定設置于所述發泡室1的內部，一鋁液經鋁液輸送管21傳送至第一混合區22，由處于該第一混合區22內部的發泡氣體壓縮鋁液，鋁液從設置于所述鋁液輸送管21上的多個噴液口211噴出形成鋁液流線23，驅動組件4帶動所述氣體壓力轉化組件3沿豎直方向上下運動，同步帶動位于所述氣液混合組件2下方的導向盤31上下運動，該導向盤31與氣液混合組件2之間形成氣體噴口32，處于第一混合區22內部的發泡氣體經該氣體噴口32噴出形成氣體簾幕33；發泡氣體壓縮處于所述第一混合區22內部的鋁液沿所述噴液口211射出，鋁液于所述第一混合區22內進行一次氣體發泡，所述鋁液流線23向下流落的過程中穿過所述氣體簾幕33，實現鋁液的二次氣體發泡；如圖5所示，所述導向盤31上下運動過程中，所述導向盤31與氣液混合組件2之間的距離不斷變化，使得處于第一混合區22內部的發泡氣體壓力變化，從而所述鋁液流線23豎直方向呈s狀流落穿過所述氣體簾幕33，提高鋁液與發泡氣體的接觸面積。

實施例二

發明人認為，為更好地實施該技術方案，有必要更進一步的明確實施方式，故發明人在實施例一的基礎上進行了實施例二的描述。

如圖1、2、3、4和5所示，一種氣壓發散混合型發泡機構，包括發泡室1，還包括：

氣液混合組件2，所述氣液混合組件2沿豎直方向固定設置于所述發泡室1的內部，鋁液經鋁液輸送管21傳送至第一混合區22，由處于該第一混合區22內部的發泡氣體壓縮鋁液，鋁液從設置于所述鋁液輸送管21上的多個噴液口211噴出形成鋁液流線23；

氣體壓力轉化組件3，驅動組件4帶動所述氣體壓力轉化組件3沿豎直方向上下運動，同步帶動位于所述氣液混合組件2下方的導向盤31上下運動，該導向盤31與氣液混合組件2之間形成氣體噴口32，處于第一混合區22內部的發泡氣體經該氣體噴口32噴出形成氣體簾幕33；

如圖5所示，發泡氣體壓縮處于所述第一混合區22內部的鋁液沿所述噴液口211射出，鋁液與發泡氣體于所述第一混合區22內進行一次氣體發泡，所述鋁液流線23向下流落的過程中穿過所述氣體簾幕33，實現鋁液的二次氣體發泡；所述導向盤31上下運動過程中，所述導向盤31與氣液混合組件2之間的距離不斷變化，使得處于第一混合區22內部的發泡氣體壓力變化，從而所述鋁液流線23豎直方向呈s狀流落穿過所述氣體簾幕33，提高鋁液與發泡氣體的接觸面積。

需要說明的是，如圖5所示，氣體輸出管24穿過鋁液輸出管21，高壓發泡氣體經氣體壓縮口241將鋁液沿噴液口211噴出，進行鋁液的一次氣體發泡，液體流線23下落過程中于第二混合區內進行鋁液的二次氣體發泡，液體流線23穿過氣液混合組件2下方的氣體簾幕33，氣體簾幕33將鋁液進行打散發散，實現多次的氣液混合，提高鋁液與發泡氣體的融合效率；另外通過氣體壓力轉換組件3進行氣體簾幕33的不斷變化，從而使得液體流線23在不同壓力下呈s狀流落，進一步提高鋁液在下落過程中與發泡氣體的接觸面積。

進一步地，如圖1和2所示，所述鋁液輸送管21與所述發泡室的內壁之間形成第二混合區20；所述第二混合區20內部充滿發泡氣體，鋁液流線23在下落的過程中與處于第二混合區20內部的發泡氣體充分接觸，提高鋁液的發泡率。

進一步地，如圖4所示，所述導向盤31呈開口朝上的碟狀設置，且與所述鋁液輸送管21同軸配合。在本實施例中，碟形結構的導向盤僅作為一種優選方案，且不僅限于導向盤為碟形，導向盤與氣液混合組件之間形成氣體噴口，高壓氣體噴射與導向盤的碟形面上，形成向斜上方噴射的氣體簾幕，另外導向盤與氣液混合組件之間的距離不斷變化的過程中，氣體簾幕噴射形成具有沖擊力的氣體波，其作用于下落過程中的液體簾幕上，將其由打散和反推作用力，進一步提高鋁液與發泡氣體的融合效果。

進一步地，如圖5所示，所述氣體混合組件2包括固定設置于所述鋁液輸送管21內部的氣體輸送管24，該氣體輸送管24與鋁液輸送管21通過設置于所述氣體輸送管24上的多個氣體壓縮口241相連通；高壓氣體經氣體壓縮口241作用于一次發泡鋁液上，壓縮其沿噴液口211噴出。

進一步地，如圖5所示，所述鋁液輸送管21的底部為密封設置，所述氣體輸送管24穿過所該液輸送管21的底部且與其固定密封配合；鋁液的流出通道為噴液口211，噴液口設置的多少以及鋁液的發泡生產速度與高壓氣體的壓力有關，其中鋁液經噴液口211噴出，鋁液輸送管21的外壁形成鋁液柱。

進一步地，如圖1和6所示，所述氣體壓力轉化組件3包括：

導向組件34，所述導向組件34與所述導向盤31固定連接，且穿過所述發泡室1的頂部且與其滑動配合安裝；

驅動組件35，所述驅動組件35固定設置于所述發泡室1上且與所述導向組件34相連接。

進一步地，如圖6和7所示，所述導向組件34包括設置于所述發泡室1上方且套設于所述液輸送管21上的導向連接套341以及固定設置于該導向連接套341與所述導向盤31之間的連接桿342，所述導向連接套341的外圓周面上開設有驅動槽3411。

進一步地，如圖7所示，所述驅動組件35包括配合安裝于所述驅動槽3411內部的偏心軸351，該偏心軸351轉動帶動所述導向連接套341上下運動。

進一步地，如圖5所示，所述鋁液輸送管21與所述氣體輸送管24于所述第一混合區22內部同軸設置，噴液口211與氣體壓縮口241距離相同，鋁液經高壓發泡氣體壓縮噴出，其軌跡可控，便于操作。

進一步地，如圖3所示，所述噴液口211與所述氣體壓縮口241一一對應設置；高壓發泡氣體經氣體壓縮口241壓縮鋁液沿噴液口211排出，其出口方向一致，利于鋁液的有力排出。

在本發明中，需要理解的是：術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或者位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有的特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對的重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或者兩個以上，除非另有明確具體的限定。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明的技術提示下可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。