一种铝液浇铸系统及铝液浇铸方法

技术领域

本申请涉及金属冶炼技术领域，尤其是涉及一种铝液浇铸系统及铝液浇铸方法。

背景技术

中冷器是汽车增压系统中的重要部件，中冷器位于增压器和进气歧管之间，且中冷器、增压器和进气歧管三者连通。中冷器主要是用于对增压后的高温气体进行降温，以此来降低发动机的热负荷，提高进气量，进而增加发动机的功率。

现有的中冷器一般包括散热芯子(散热芯子由主片、散热管、散热带等构成)和气室组成，气室设置有两个，两个气室位于散热芯子两侧，散热芯子和气室密封连接，且散热芯子和气室连通。

由于中冷器气室的内腔为异形腔，在制造中冷器气室时，一般采用铝合金浇筑成型。在制作中冷器气室时，将融化的铝液注入到预先制作好的模具中，待模具中的铝液冷却后，将模具开模并将模具中的中冷器气室取出。

目前，在将铝液倒入模具的过程中时，铝液容易和空气进行接触，高温的铝液和空气接触容易发生氧化反应并形成氧化物，氧化物容易随铝液进入模具中，从而，对模具中形成的中冷器气室质量造成影响。

发明内容

为了提升中冷器气室的生产质量，本申请提供一种铝液浇铸系统及铝液浇铸方法。

一方面，本申请提供的一种铝液浇铸系统采用如下的技术方案：

一种铝液浇铸系统，包括熔铝炉，所述熔铝炉放置在地面上，所述熔铝炉用于将金属铝融化成铝液，所述熔铝炉上的烟道连通有用于对烟气进行换热降温的换热组件；

铝液保温炉，所述铝液保温炉设置在地面靠近所述熔铝炉的位置，所述铝液保温炉用于对铝液进行保温，并将铝液转运至靠近模具的位置；

浇铸机器人，所述浇铸机器人设置在地面靠近模具的位置，所述浇铸机器人用于将铝液倒入模具中；

灌装装置，所述灌装装置包括置于地面靠近所述浇铸机器人位置的浇筑台、置于浇筑台上的储液箱和置于储液箱上的除渣组件，所述储液箱顶部开设有进液口，所述储液箱底部开设有出液口，所述出液口和模具灌注口连通，所述除渣组件包括置于所述出液口处的过滤筒、置于过滤筒内部的用于对铝液进行过滤的过滤组件和穿设过滤筒的通气管，所述通气管内部通入有氮气，所述换热组件用于对所述通气管内部的氮气进行加热。

通过采用上述技术方案，在生产中冷器气室时，通过熔铝炉将金属铝高温融化成铝液，并通过铝液保温炉将铝液转运置于靠近模具的位置，而后，通过浇铸机器人将铝液通过进液口倒入储液箱内部，并通过储液箱的出液口倒入模具内部。在铝液通过进液口倒入储液箱内部时，通过通气管将氮气通入过滤筒内部，以此来对流经过滤筒的氧化铝还原呈金属铝，并通过过滤组件对铝液进行过滤，降低杂质进入模具中的可能性，以此来进一步提升中冷器气室的生产质量。

可选的，所述过滤组件包括置于所述过滤筒上的圆筒网和置于圆筒网上的连接部，所述连接部用于连接所述圆筒网和所述过滤筒，所述圆筒网底部设置有呈圆弧设置的过滤网，所述过滤网的弧心位于所述过滤网下方。

通过采用上述技术方案，在将铝液从过滤筒倒入储液箱内部时，通过通气管将氮气注入过滤筒内部，过滤筒内部的氮气对铝液中的氧化物进行还原，并通过圆筒网和过滤网对铝液进行过滤，以此来降低铝液中的氧化物含量，进而，提升了中冷器气室的铸造质量。

可选的，所述连接部包括置于所述圆筒网顶部呈倒L型设置的连接板和水平穿设连接板的连接螺栓，所述连接螺栓和所述过滤筒侧壁螺纹连接。

通过采用上述技术方案，在将圆筒网放置在过滤筒内部时，将连接板置于过滤筒上方，并通过过滤筒对连接板进行支撑，而后，使连接螺栓穿设连接板，并使连接螺栓和过滤筒螺纹连接，过滤筒通过连接螺栓对圆筒网进行连接，以此来提升圆筒网的放置稳定性；同时，在需要将圆筒网内部收集的杂质进行清理时，断开连接螺栓和过滤筒的连接，此时，连接螺栓起把手作用，便于通过连接螺栓将过滤筒提起。

可选的，所述过滤筒顶部沿所述过滤筒轴线方向周向竖直设置有若干定位杆，所述连接板上开设有若干定位孔，若干所述定位杆和若干所述定位孔一一对应，且所述定位杆和相对应的所述定位孔插接配合。

通过采用上述技术方案，在安装连接板时，将定位杆插入相对应的定位孔中，定位杆通过定位孔内壁对圆筒网进行定位，以此来便于对连接螺栓位置进行定位，便于连接螺栓和过滤筒连接。

可选的，所述通气管置于所述过滤筒内部的侧壁上开设有若干通气孔，每个所述通气孔均为通孔。

通过采用上述技术方案，将氮气通入过滤筒内部时，氮气通过若干通气孔排出，进而，增大了氮气和铝液的接触面积，从而，提升了对铝液氧化物还原的效果。

可选的，所述储液箱外周设置有保温壳，所述储液箱和所述保温壳之间形成通气腔室，所述通气腔室内部填充有氮气，且所述过滤筒通过所述通气管和所述通气腔室连通。

通过采用上述技术方案，储液箱和保温壳之间形成通气腔室，在铝液置于储液箱内部时，通过通气腔室对储液箱进行隔热，降低了储液箱内部铝液的热量溢散的可能性；由于通气腔室内部填充有氮气，氮气进一步降低了储液箱内部铝液的热量溢散；铝液的热量对氮气进行升温加热，在通气腔室内部的氮气通过通气管进入过滤筒内部时，减小了氮气和铝液的温度差，进而，降低铝液的热量损失。

可选的，所述储液箱外侧壁上沿竖直方向螺旋设置有导流板，所述导流板连接所述储液箱和所述保温壳。

通过采用上述技术方案，在氮气从通气腔室内部流入通气管内部时，通过导流板对通气腔室内部的氮气进行导流，氮气沿导流板方向进行流动，进而，便于通气腔室内部的氮气快速通过通气管排出；同时，由于导流板连接储液箱和保温壳，进一步提升了储液箱和保温壳的连接强度，提升了储液箱的工作强度。

可选的，所述换热组件包括和所述熔铝炉烟道连通的换热管和置于换热管上的气气换热器，所述储液箱和所述气气换热器之间连通有送气管，所述送气管的一端和所述通气腔室连通，所述送气管的另一端和所述气气换热器连通，所述送气管内部填充有氮气。

通过采用上述技术方案，在通气管内部通入氮气时候，熔铝炉烟道内部烟气通过气气换热器对通气管内部的氮气进行换热，以此在降低烟气温度的同时，预先提升氮气的温度。

可选的，所述换热组件还包括置于所述换热管上的过滤箱，所述过滤箱位于所述气气换热器和所述熔铝炉之间，且所述换热管和所述过滤箱连通。

通过采用上述技术方案，在烟气进入气气换热器之前，通过过滤箱对换热管内部的烟气进行过滤，从而，降低了烟气中的杂质堵塞气气换热器的可能性。

另一方面，本申请提供的一种铝液浇铸方法采用如下的技术方案：

一种铝液浇铸方法，针对权利要1-9任一项所述的一种铝液浇铸系统，包括以下步骤：

S1、通过熔铝炉将金属铝融化成铝液，并通过铝液保温炉将铝液转运至靠近模具的位置；

S2、通气管将氮气灌注至储液箱内部；

S3、通过浇铸机器人将铝液保温炉内部的铝液通过过滤筒倒入储液箱内部，并通过储液箱的出液口将铝液灌注到模具内部；

S4、对圆筒网内部的杂物进行清理。

通过采用上述技术方案，在生产中冷器气室时，通过熔铝炉将金属铝高温融化成铝液，并通过铝液保温炉将铝液转运置于靠近模具的位置，而后，通过浇铸机器人将铝液通过进液口倒入储液箱内部，并通过储液箱的出液口倒入模具内部。在铝液通过进液口倒入储液箱内部时，通过通气管将氮气通入过滤筒内部，以此来对流经过滤筒的氧化铝还原呈金属铝，并通过过滤组件对铝液进行过滤，降低杂质进入模具中的可能性，以此来进一步提升中冷器气室的生产质量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 在生产中冷器气室时，通过熔铝炉将金属铝高温融化成铝液，并通过铝液保温炉将铝液转运置于靠近模具的位置，而后，通过浇铸机器人将铝液通过进液口倒入储液箱内部，并通过储液箱的出液口倒入模具内部。在铝液通过进液口倒入储液箱内部时，通过通气管将氮气通入过滤筒内部，以此来对流经过滤筒的氧化铝还原呈金属铝，并通过过滤组件对铝液进行过滤，降低杂质进入模具中的可能性，以此来进一步提升中冷器气室的生产质量。

2. 在将铝液从过滤筒倒入储液箱内部时，通过通气管将氮气注入过滤筒内部，过滤筒内部的氮气对铝液中的氧化物进行还原，并通过圆筒网和过滤网对铝液进行过滤，以此来降低铝液中的氧化物含量，进而，提升了中冷器气室的铸造质量。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中体现换热组件和送气管位置关系的示意图。

图3是本申请实施例中体现灌装装置和模具位置的示意图。

图4是本申请实施例中体现储液箱结构的俯视图。

图5是图4中沿A-A方向的剖视图。

图6是本申请实施例中体现除渣组件结构的示意图。

图7是本申请实施例中体现过滤组件结构的示意图。

附图标记说明：

01、模具；1、熔铝炉；2、铝液保温炉；3、浇铸机器人；4、灌装装置；41、浇筑台；42、储液箱；421、保温壳；422、导流板；423、进液口；424、出液口；43、除渣组件；431、过滤筒；4311、定位杆；432、过滤组件；4321、圆筒网；4322、连接部；4323、连接板；4324、连接螺栓；4325、定位孔；4326、过滤网；433、通气管；4331、通气孔；434、送气管；435、制氮机；5、换热组件；51、换热管；52、气气换热器；53、过滤箱。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种铝液浇铸系统。

参照图1，一种铝液浇铸系统包括熔铝炉1、铝液保温炉2、浇铸机器人3和灌装装置4。熔铝炉1放置在地面上，熔铝炉1用于将金属铝融化成铝液。铝液保温炉2放置在地面靠近熔铝炉1的位置，铝液保温炉2用于对铝液进行保温，并对铝液进行转运。浇铸机器人3安装地面靠近模具01的位置，浇铸机器人3用于将铝液保温炉2内部的铝液灌注到模具01中。灌装装置4安装在靠近模具01处，灌装装置4用于预先将灌注到模具01的中的铝液进行过滤。

参照图1，在通过模具01生产中冷器气室时，通过熔铝炉1将金属铝融化成铝液，而后，将熔铝炉1内部的铝液倒入铝液保温炉2中，通过铝液保温炉2对铝液进行保温，并将铝液转运至靠近浇铸机器人3的位置，通过浇铸机器人3将铝液保温炉2内部的铝液灌注到模具01中。在浇铸机器人3将铝液灌注到模具01之前时，通过灌装装置4再一次对铝液进行过滤，以此来降低进入模具01内部铝液中的氧化物含量，进而，提升中冷器气室的生产质量。

参照图1和图2，换热组件5包括置于换热管51、气气换热器52和过滤箱53。换热管51的一端和熔铝炉1的烟道连通，气气换热器52和过滤箱53均位于换热管51上，且气气换热器52和过滤箱53均和换热管51连通，过滤箱53位于熔铝炉1和过滤箱53之间。

参照图1和图2，熔铝炉1烟道中的烟气排入换热管51中，并依次通入过滤箱53和气气换热器52中，过滤箱53对换热管51内部烟气进行过滤，以此来降低烟气中的杂质堵塞气气换热器52的可能性。

参照图3、图4和图5，灌装装置4包括浇筑台41、储液箱42和除渣组件43。浇筑台41放置在地面上，储液箱42放置在浇筑台41顶部，除渣组件43放置在储液箱42上，且除渣组件43用于对铝液进行过滤。

参照图3、图4和图5，储液箱42呈中空圆筒设置，且储液箱42顶部开设有进液口423，除渣组件43放置在进液口423处，储液箱42底部开设有出液口424，出液口424和模具01的灌注口连通。

参照图3、图4和图5，铝液从进液口423进入储液箱42内部，并通过出液口424灌注到模具01中，在铝液进入储液箱42内部时，通过除渣组件43对铝液进行过滤，以此来降低铝液内部氧化物的含量。

参照图5，储液箱42外周设置有保温壳421，保温壳421和储液箱42密封固定连接，保温壳421和储液箱42间形成通气腔室，储液箱42外侧壁上固定连接有导流板422，导流板422沿竖直方向螺旋设置，且导流板422远离储液箱42的侧边和保温壳421内壁固定连接。

参照图4、图5和图6，除渣组件43包括过滤筒431、过滤组件432和通气管433。过滤筒431位于出液口424处，且过滤筒431外侧壁和出液口424的箱壁固定连接。过滤筒431顶部设置有若干定位杆4311，若干定位杆4311沿过滤筒431轴线方向周向均匀分布，每根定位杆4311均竖直设置，且每根定位杆4311底部均和过滤筒431顶部固定连接。

参照图6和图7，过滤组件432包括圆筒网4321和连接部4322。圆筒网4321置于过滤筒431内部，且圆筒网4321的轴线和过滤筒431轴线重合，圆筒网4321底部设置有过滤网4326，过滤网4326底部呈圆弧设置，且过滤网4326圆弧的弧心位于过滤网4326下方。

参照图6和图7，连接部4322包括连接板4323和连接螺栓4324。连接板4323呈倒L型设置，连接板4323置于圆筒网4321顶部，且连接板4323和圆筒网4321固定连接。连接板4323上开设有若干定位孔4325，若干定位杆4311和若干定位孔4325一一对应，且定位杆4311和相对应的定位孔4325插接配合。连接螺栓4324穿设连接板4323侧壁，且连接螺栓4324和过滤筒431外侧壁螺纹连接。

参照图6和图7，在对铝液进行过滤时，圆筒网4321和过滤网4326对铝液进行过滤；在需要对圆筒网4321和过滤网4326进行清理时，断开连接螺栓4324和过滤筒431的连接，将连接螺栓4324作为把手，将圆筒网4321提起。

参照图5、图6和图7，通气管433水平贯穿储液箱42和过滤筒431，通气空腔和过滤筒431通过通气管433连通。通气管433置于过滤网4326下方，且通气管433置于过滤筒431内部的部分开设有若干通气孔4331，每个通气孔4331均为通孔。

参照图1、图2和图5，保温壳421上穿设有送气管434，送气管434的一端和通气空腔连通，送气管434的另一端连通有制氮机435，送气管434和气气换热器52连通。

参照图1、图2和图5，制氮机435生产的氮气从送气管434送入气气换热器52内部，在气气换热器52内部和换热管51内部的烟气进行换热，以此来降低烟气温度，提升氮气的初始温度，在氮气加热完成后，继续沿送气管434进入通气腔室内部，通过通气管433进入过滤管内部。

本申请实施例一种铝液浇铸系统的实施原理为：在生产中冷器气室时，通过熔铝炉1将金属铝融化成铝液，并使将铝液倒入铝液保温炉2内部，并通过铝液保温炉2转运至靠近浇筑机器人的位置，通过浇铸机器人3将铝液保温炉2内部的铝液灌注到储液箱42内部，并通过储液箱42灌注到模具01内部，在铝液从过滤筒431流入储液箱42时，加热完成的氮气从通气管433通入过滤筒431内部，并对过滤筒431中的铝液氧化物进行还原，并通过圆筒网4321和过滤网4326对铝液中的杂质进行过滤，从而，降低铝液中的杂质进入模具01内部的可能性，从而，提升了中冷器气室生产质量。

本申请实施例公开一种铝液浇铸方法。包括以下步骤：

S1、通过熔铝炉1将金属铝融化成铝液，并通过铝液保温炉2将铝液转运至靠近模具01的位置；

S2、通气管433将氮气预先灌注至储液箱42内部，降低储液箱42内部氧气含量；

S3、将圆筒网4321安装在过滤筒431内部；

S4、通过浇铸机器人3将铝液保温炉2内部的铝液通过过滤筒431倒入储液箱42内部；

S5、并通过储液箱42的出液口424将铝液灌注到模具01内部；

S6、对圆筒网4321内部的杂物进行清理。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。