本發明涉及熔融鋁液處理設備技術領域，具體是一種預埋式電加熱流槽。

背景技術：

在鋁加工和鋁鑄造行業，熔鑄車間的基本生產工藝是這樣的：將原材料投入熔爐中熔化成鋁液后排出，流經各種工藝設備進行處理，最后流入鑄造設備形成鋁合金產品。流槽作為鋁液在各種工藝設備間轉運的主要通道。

熔鑄車間生產過程中，為了降低流槽造成的鋁液溫降，避免熱沖擊造成流槽內襯開裂，通常需要對流槽進行加熱。目前加熱流槽的主要操作方法是通過燃燒天然氣或木炭對流槽內襯進行烘烤，這種加熱方式效率低、操作繁瑣，且不能在流槽中有鋁液流通的時候進行。隨著鋁加工和鋁鑄造生產工藝復雜化，所使用的流槽總長度越來越長，流槽造成鋁液的溫降越來越高，已經在某些應用場合直接影響生產的正常進行。

應用于熔鑄車間生產線的流槽式除氣設備，由于沒有加熱功能，無法解決其除氣過程帶來的溫降問題，應用范圍受到限制。如果將流槽式除氣機的除氣流槽改進為預埋式電加熱流槽，便能解決其溫降問題，拓寬其應用范圍。

因此，有必要改進現有流槽結構，以解決溫降問題。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種預埋式電加熱流槽，通過采用電加熱模塊對流槽進行加熱、保溫，補償流槽造成的溫降，延長流槽壽命，拓寬流槽式除氣機的應用范圍。

本發明以如下技術方案解決上述技術問題：

本發明一種預埋式電加熱流槽，包括流槽體，所述流槽體為預埋式流槽體，流槽體主要由鐵殼、數個相連接的內襯、電加熱模塊、保溫層和蓋板組成，所述內襯的內腔供鋁液流過，內襯的兩外側面均設有電加熱模塊，電加熱模塊的外側設有包裹電加熱模塊及內襯底面的鐵殼，內襯的頂面設有與鐵殼相連接的蓋板；電加熱模塊與鐵殼之間、內襯底面與鐵殼之間、電加熱模塊的頂部與蓋板之間均設有保溫層。

所述每個內襯為U形結構，內襯的端面設有U形凹槽，U形凹槽的深度為3—50mm。

所述每個內襯在靠近端面處設有起加強支撐作用的凸臺，每個內襯的外側面設有位于兩凸臺之間的凹面，凹面在接近內襯底面處設有朝外的斜面，斜面與凹面形成的角度為0～45°，斜面的高度為0～600mm。

所述電加熱模塊緊貼內襯的外側面安裝，靠近內襯的一面為高溫面，另一面為低溫面，高溫面內鑲電加熱絲。

所述保溫層包括側保溫層、上保溫層、下保溫層、端面保溫層和中保溫層，下保溫層位于內襯的底面，側保溫層位于電加熱模塊與鐵殼之間，上保溫層位于電加熱模塊與蓋板之間，中保溫層安裝在相接的兩個內襯之間，并位于凸臺與側保溫板之間，中保溫層在靠側保溫板的一側緊貼壓板，壓板與數個螺桿的一端螺紋連接，螺桿的另一端伸出外側與鐵殼相連接并通過螺母鎖緊固定；端面保溫層安裝在首尾內襯的凸臺、鐵殼與側保溫層之間。

所述端面保溫層與凸臺、鐵殼、側保溫層之間的接觸面采用密封層進行密封；中保溫層與內襯之間的接觸面采用密封層進行密封；內襯之間的對接面采用密封層進行密封。

所述電加熱模塊與側保溫層、端面保溫層、壓板之間的縫隙采用填充料填充；中保溫層與內襯之間的縫隙采用填充料填充，并安裝在內襯與密封層之間；下保溫層與內襯底面之間的縫隙采用填充料填充；對接的內襯端面的U形凹槽采用填充料填充。

所述保溫層的材料為納米板、硅酸鈣板或陶瓷纖維板，厚度為5～200mm。

所述密封層的材料為陶瓷纖維紙或陶瓷纖維棉。

所述填充料的材料為干振料或陶瓷纖維棉。

本發明將鐵殼作為支撐整段電加熱流槽的剛性結構，鋁液從內襯的內腔流過，電加熱模塊安裝在內襯的兩側面，內襯、加熱模塊和鐵殼、蓋板之間均安裝保溫層。本發明通過采用電加熱模塊對流槽進行加熱、保溫，補償流槽造成的溫降，延長流槽壽命，拓寬流槽式除氣機的應用范圍。

附圖說明

圖1是本發明預埋式電加熱流槽的整體結構示意圖；

圖2是本發明采用的內襯結構示意圖；

圖3是圖2中內襯的剖面示意圖；

圖4是本發明采用的加熱模塊剖面示意圖；

圖5是本發明預埋式電加熱流槽的俯視剖面示意圖；

圖6是圖5中Ⅰ部的放大示意圖；

圖7是圖5中Ⅱ部的放大示意圖；

圖8是本發明采用的內襯對接部位的剖面示意圖；

圖9是本發明采用的加熱模塊安裝在內襯與鐵殼之間的示意圖；

圖中：1—鐵殼，2—內襯，3—電加熱模塊，4-1—側保溫層，4-2—下保溫層，4-3—上保溫層，4-4—中保溫層，5—蓋板，6—鋁液，7—螺釘，8—端面，9—凹槽，10—側面，11—凸臺，12—凹面，13—底面，14—斜面，15—頂面，16—凸臺，17—高溫面，18—低溫面，19—電加熱絲，20-1—密封層，20-2—密封層，20-3—密封層，21—壓板，22—螺桿，23—螺母，24-1—填充料，24-2—填充料，24-3—填充料，24-4—填充料。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的技術方案作如下說明：

如附圖所示，本發明預埋式電加熱流槽采用預埋式流槽體，流槽體主要由鐵殼1、數個相連接的內襯2、電加熱模塊3、保溫層和蓋板5組成，內襯2的兩外側面均安裝有電加熱模塊3，電加熱模塊3的外側設有包裹電加熱模塊3及內襯底面的鐵殼1，內襯2的頂面設有與鐵殼1固定連接的蓋板5，蓋板5通過螺釘7固定在鐵殼1頂部，并緊貼內襯2的頂面15、上保溫層4-3頂部；電加熱模塊3與鐵殼1之間、內襯底面與鐵殼1之間、電加熱模塊3的頂部與蓋板5之間均設有保溫層。

本發明采用的鐵殼1作為支撐整段電加熱流槽的剛性結構，鋁液6從內襯2的內腔流過。

本發明所述保溫層包括側保溫層4-1、上保溫層4-3、下保溫層4-2、端面保溫層4-4和中保溫層4-5，下保溫層4-2位于內襯2的底部下方，側保溫層4-1位于電加熱模塊3與鐵殼1之間，上保溫層4-3位于電加熱模塊3與蓋板5之間，中保溫層4-5安裝在相接的兩個內襯之間，并位于凸臺11與側保溫板4-1之間，中保溫層4-5在靠側保溫板的一側緊貼壓板21，壓板21與數個螺桿22的一端螺紋連接，螺桿22的另一端伸出外側與鐵殼1相連接并通過螺母23鎖緊固定；端面保溫層4-4安裝在首尾內襯的凸臺11、鐵殼1與側保溫層4-1之間。

如圖2所示，每個內襯2為U形結構，在內襯2的端面8均設有一U型凹槽9，凹槽9的截面形狀可為三角形、距形、半圓形或半橢圓形等，凹槽9的深度為3～50mm，在內襯端面對接后，凹槽9用填充料24-2嚴實填充，該結構相當于密封圈的作用，可阻止或吸收滲出的鋁液，如圖7所示。

如圖2、圖3所示，內襯2的側面10靠近端面8處均置起加強支撐作用的凸臺11，凸臺11的形狀為矩形、三角形、半圓形或半橢圓形等，凸臺11的高度為3～100mm，寬度為3～500mm。每個內襯的外側面設有位于兩凸臺11之間的凹面12(其凹口朝外設置)，凹面的深度為5～100mm；凹面12在接近內襯底面處設有朝外的斜面14，斜面14與凹面12形成的角度為0～45°，斜面的高度為0～600mm。

如圖2、圖3所示，凹面12和斜面14的表面涂成深色，可涂成黑色、綠色、青色、藍色、灰色、棕色、紫色或紅色等，所用涂料具有耐高溫、高儲能、低熱阻等性能，本發明通過涂成深色，可增強內襯吸收熱輻射的效率。

如圖2、圖3所示，所有內襯2的頂面15均有一凸臺16，凸臺16高度為0～100mm，寬度為0～100mm。

如圖4、圖5、圖9所示，本發明采用的電加熱模塊3為現有技術，如電發熱板(所述電發熱板是在輕便且具有優良耐熱性、斷熱性的陶瓷纖維成形品中植入發熱絲的一體化產品)等，將它緊貼內襯2的外側面10安裝，靠近內襯的一面為高溫面17，另一面為低溫面18，高溫面17內鑲電加熱絲19，實現利用電能對內襯進行加熱。

如圖5、圖6、圖7所示，電加熱模塊3與側保溫層4-1、端面保溫層4-4、壓板21之間的縫隙用填充料24-1填充，縫隙寬度為0～50mm，端面用高溫水泥21補平。

如圖6所示，端面保溫層4-4緊貼內襯2的凸臺11、鐵殼1、側保溫層4-1安裝，接觸面用密封層20-1進行密封。通過該密封結構可以有效防止端面流槽對接處的鋁液滲入到流槽內部，保護電加熱模塊3不被高溫鋁液損壞。

如圖7所示，中保溫層4-5緊貼內襯2的凸臺11安裝，中保溫層4-5與內襯之間的接觸面采用密封層20-2進行密封，內襯與密封層20-2之間采用填充料24-3填充，內襯之間的對接面采用密封層20-3進行密封，密封層20-3厚度為2～30mm。中保溫層4-5的另外一面緊貼一壓板21，螺桿22與鐵殼1側面形成螺紋連接，螺桿22頂住壓板21，螺母23安裝在螺桿22上，預緊面為鐵殼1的側面，螺桿數量為2～10，均勻分布在壓板21上。通過該密封結構可以有效防止內襯2對接處的鋁液滲入到流槽內部，保護電加熱模塊3不被高溫鋁液損壞。

如圖8、圖9所示，內襯2的底面13與鐵殼1之間安裝下保溫層4-2，下保溫層4-2與內襯底面13之間的縫隙用填充料24-4填充，縫隙寬度為0～50mm。

本發明所述內襯2的數量大于等于1，長度為300～3000mm。

本發明采用的保溫層材料具備耐高溫、熱傳導系數低、保溫性好的特性，包括但不限制于納米板、硅酸鈣板、陶瓷纖維板，厚度為5～200mm，通過保溫層的設置可有效降低流槽向外部環境傳遞的熱量，減小熱損失。

本發明采用的填充料材料為干振料、陶瓷纖維棉等，通過利用填充料將各部件連接的縫隙填充。縫隙可彌補零件的誤差，提高安裝效率，降低零件制造成本；而填充料具有支撐零件、密封、保溫等功能。

本發明采用的密封層材料為陶瓷纖維紙、陶瓷纖維棉等。

本發明的工作過程是：當鋁液準備通過流槽的內襯2時，電加熱模塊3通電，提前對流槽內襯2進行預熱。當內襯2溫度達到要求后，鋁液6從內襯2流過，在線探測鋁液溫度，根據流槽的鋁液流出溫度對加熱模塊的發熱功率進行控制，使流槽的鋁液流出溫度達到后續工藝生產要求。

當電加熱模塊3通電發熱時，加熱絲溫度可達1000℃以上，而鋁液的溫度通常不超過800℃，所以電加熱模塊3產生的熱量可通過輻射、熱傳導等方式傳遞給內襯2，內襯2通過熱傳導的方式將熱量傳遞給流過的鋁液，起到加熱、保溫鋁液的作用。

在沒有加熱的情況下，每米流槽所造成的溫降約3℃，流槽式除氣機由于向鋁液中噴射了大量的工藝氣體，工藝氣體排出時會帶走大量的熱量，每米流槽所造成的溫降約10℃。如果鋁液溫度過低，后續工藝生產過程將受到嚴重影響。而本發明通過采用電加熱模塊及保溫層的結構后，能有效對鋁液的溫度進行控制，保證后續工藝生產過程不受溫降影響。

通過以上描述說明，本發明預埋式電加熱流槽可通過電加熱模塊對流槽進行加熱、保溫，補償流槽造成的溫降，延長流槽壽命，拓寬流槽式除氣機的應用范圍。