本發明涉及發泡鋁生產設備技術領域，尤其涉及一種旋轉式氣體發泡裝置。

背景技術：

由于鋁密度低、剛度高、耐腐蝕而且加工成型性好，使得鋁材的應用持續增加。這種趨勢在汽車工業，家用電器和建筑工業尤為明顯，在這些領域對具有復雜形狀和較高強度的鋁材有著巨大的需求；目前，在采用熔體發泡法制備泡沫鋁，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，操作困難，生產不可控。

中國實用新型專利申請號為201520070669.8所公開的一種發泡鋁保溫爐料槽傳動及攪拌裝置，包括出入口輥道鋼結構、出入口導向輥組、爐床鋼結構、出入口爐門及傳動裝置、爐床耐火保溫襯、熱電偶測溫裝置、加熱元件、爐底輥道組、發泡槽、攪拌桶、防爆口、鏈輪旋轉裝置、傳動機構、爐床膨脹裝置和爐床。本實用新型一方面爐底輥組帶有鏈輪升降裝置，利用爐底耐火磚支撐發泡槽，當完成發泡后發泡鋁液流入發泡槽中，此后爐底輥組到工作位正常運轉，另一已預熱的發泡槽運行到發泡工位，等待發泡，保證了發泡工作的連續性；另一方面，在攪拌桶中利用鏈輪旋轉裝置帶動葉輪高速旋轉，完成發泡劑與鋁液的攪拌，保證了發泡劑的充分發泡和氣泡在鋁液中均勻分布。

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進行高壓輸出，鋁液再穿過氣體簾幕，鋁液進行發泡氣體高壓注入及充分接觸，實現鋁液的均勻發泡，解決現有技術中存在的發泡不均的問題。

一種旋轉式氣體發泡裝置，包括發泡倉以及固定設置于該發泡倉上方的驅動組件，還包括：

鋁液輸出管，所述鋁液輸出管沿豎直方向轉動設置于所述發泡倉的頂部，其內部為中空且設置，且通過開設于其上的多個出液孔與所述發泡倉的內部相連通；

氣體輸出管；所述氣體輸出管貫穿所述鋁液輸出管且與其軸向兩端面密封固定連接，所述氣體輸出管的一端與所述驅動組件固定連接，另一端面為封閉設置，該端面的上方開設有氣體噴口；

處于氣體輸出管內部的發泡氣體經開設于其上的多個氣體壓縮口壓縮處于鋁液輸出管內部的鋁液，經出液孔噴出，形成液體流線，驅動組件帶動氣體輸出管轉動，液體流線呈螺旋狀流落并穿過由氣體噴口噴出氣體所形成的氣體簾幕。

進一步地，所述出液孔位于所述發泡倉的內部。

進一步地，所述鋁液輸出管的外圓周面上設置有開口朝下且呈傘形設置的擋板，該擋板下方形成氣體緩存區；發明人認為該擋板可為連續型繞鋁液輸出管的外圓周面上設置，亦可階段性設置，擋板設置于出液孔的上方。

進一步地，所述出液孔與所述氣體壓縮口一一對應設置。

進一步地，所述出液孔沿所述鋁液輸出管的外圓周面陣列排布，且沿豎直方向設置有多組出液孔。

進一步地，所述擋板沿豎直方向位于上下相鄰兩個出液孔之間，且至上而下呈錐形排布。

進一步地，鋁液由所述出液孔噴出沿所述擋板面上滑落，于其外圓周面的下方形成鋁液簾幕。

進一步地，還包括分別轉動密封配合安裝于所述鋁液輸出管和氣體輸出管上的第一轉接套和第二轉接套，該第一轉接套和第二轉接套分別位于所述發泡倉和鋁液輸出管的上方。

進一步地，所述第一轉接套和第二轉接套分別與所述鋁液輸出管和氣體輸出管通過第一轉接孔和第二轉接孔相連通。

進一步地，所述發泡倉的頂部開設有與其內部相連通的排氣管，該排氣管的上部外圓周面上開設有排氣口，處于發泡倉內部的發泡氣體推動彈性設置于其頂端的排氣閥向上移動至排氣口位置，發泡倉的內部通過排氣口與外部連通泄壓排氣。

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出液孔噴出，進行鋁液的初步高壓氣體發泡，鋁液經出液孔形成的液體流線下落過程中穿過氣體簾幕，在液體流線穿過氣體簾幕過程中，氣體簾幕進行鋁液沖擊，形成分散的鋁液液體，提高鋁液與發泡氣體的接觸面積，完成鋁液的氣體發泡；

(2)在本發明中沿豎直方向設置有多個擋板，且擋板自上而下呈錐形設置，上下相鄰擋板之間形成鋁液與發泡氣體的接觸空間單元，形成小單元鋁液與小單元氣體的接觸融合，提高鋁液的發泡效率，另外擋板上方的鋁液流線流落于擋板上沿其表面流落，延長了鋁液與發泡氣體的接觸時間，鋁液沿擋板外圓周邊沿流落，形成環形的鋁液鏈穿過氣體簾幕，進一步提高了鋁液與發泡氣體的接觸面積，促進鋁液的發泡均勻度；

(3)在本發明中發泡倉的內部為密閉空間，其頂部設置有限定其內部壓力的排氣閥，其內部壓力大于排氣閥上的彈性力時，排氣閥向上移動至排氣口，進行泄壓，泄壓后，排氣閥向下移動，密封發泡倉，始終保持發次發泡倉內部含有充足的發泡氣體，同時其內部具有一定的壓力，有利于鋁液的發泡，同時確保鋁液的發泡充分性；

綜上所述，本發明結構簡單，鋁液的發泡效果好，發泡率高，解決了傳統發泡過程中的發泡不均等問題。

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為鋁液輸出管結構示意圖；

圖5為發泡倉內部放大示意圖；

圖6為圖2中b處放大示意圖；

圖7為排氣管剖視圖；

圖8為泄壓閥排氣狀態示意圖。

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和3所示，一種旋轉式氣體發泡裝置，包括發泡倉1、固定設置于該發泡倉1上方的驅動組件2、鋁液輸出管3以及氣體輸出管4，所述鋁液輸出管3沿豎直方向轉動設置于所述發泡倉1的頂部，其內部為中空且設置，且通過開設于其上的多個出液孔31與所述發泡倉1的內部相連通；所述氣體輸出管4貫穿所述鋁液輸出管3且與其軸向兩端面密封固定連接，所述氣體輸出管4的一端與所述驅動組件2固定連接，另一端面為封閉設置，該端面的上方開設有氣體噴口41；處于氣體輸出管4內部的發泡氣體經開設于其上的多個氣體壓縮口42壓縮處于鋁液輸出管3內部的鋁液，經出液孔31噴出，形成液體流線32，驅動組件2帶動氣體輸出管4轉動，液體流線32呈螺旋狀流落并穿過由氣體噴口41噴出氣體所形成的氣體簾幕43。

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和3所示，一種旋轉式氣體發泡裝置，包括發泡倉1以及固定設置于該發泡倉1上方的驅動組件2，還包括：

鋁液輸出管3，所述鋁液輸出管3沿豎直方向轉動設置于所述發泡倉1的頂部，其內部為中空且設置，且通過開設于其上的多個出液孔31與所述發泡倉1的內部相連通；處于鋁液輸出管3內部的鋁液沿出液孔31噴出與其四周形成液體流線32，液體流線32呈拋物線狀穿過氣體簾幕43，完成鋁液的多次氣體發泡；

氣體輸出管4；所述氣體輸出管4貫穿所述鋁液輸出管3且與其軸向兩端面密封固定連接，所述氣體輸出管4的一端與所述驅動組件2固定連接，另一端面為封閉設置，該端面的上方開設有氣體噴口41；氣體輸出管4與鋁液輸出管3同軸設置，氣體輸出管4內部含有高壓氣體，其將鋁液高壓噴出的同時，與其下方經氣體噴口41形成水平面形氣體簾幕43；

氣體輸出管4內部的發泡氣體經開設于其上的多個氣體壓縮口42壓縮處于鋁液輸出管3內部的鋁液，經出液孔31噴出，形成液體流線32，驅動組件2帶動氣體輸出管4轉動，液體流線32呈螺旋狀流落并穿過由氣體噴口41噴出氣體所形成的氣體簾幕43，工作過程中，液體流線32呈螺旋狀流落，其與氣體簾幕43的每個接觸瞬間位置均不同，避免了鋁液之間的相互干涉而影響鋁液與發泡氣體的接觸效果。

需要說明的是，如圖2和3所示，氣體輸出管4穿過鋁液輸出管3，高壓發泡氣體經氣體壓縮口42將鋁液沿出液孔31噴出，進行鋁液的初次高壓氣體發泡，液體流線32下落過程中穿過氣體簾幕43，在液體流線32穿過氣體簾幕43過程中，氣體簾幕43對液體流線32進行沖擊，鋁液形成發散的鋁液，提高鋁液與發泡氣體的接觸面積，同時提高鋁液發泡率。

進一步地，如圖2所示，所述出液孔31位于所述發泡倉1的內部，經發泡劑發泡后的鋁液進行氣體發泡，其發泡過程處于發泡倉1的內部，且其內部為密封空間。

進一步地，如圖3和4所示，所述鋁液輸出管3的外圓周面上設置有開口朝下且呈傘形設置的擋板33，該擋板33下方形成氣體緩存區34；發泡氣體經氣體噴口41排出口其向上運動，擋板33的結構形成頂部封閉的凹形空間，其內部含有較多的發泡氣體，鋁液沿處于其內部的出液孔31噴出，與氣體緩存區34內的發泡氣體接觸，有利于鋁液的發泡。

進一步地，如圖2和3所示，所述擋板33沿豎直方向位于上下相鄰兩個出液孔31之間，且至上而下呈錐形排布；鋁液沿擋板33落下呈環形狀穿過氣體簾幕43。

需要說明的是，如圖2所示，沿豎直方向設置有多個擋板33，且擋板33自上而下呈錐形設置，上下相鄰擋板33之間形成鋁液與發泡氣體的接觸空間單元，形成小單元鋁液與小單元氣體的接觸融合，提高鋁液的發泡效率，另外擋板33上方的鋁液流線流落于擋板33上沿其表面流落，延長了鋁液與發泡氣體的接觸時間，鋁液沿擋板33外圓周邊沿流落，形成環形的鋁液鏈穿過氣體簾幕，進一步提高了鋁液與發泡氣體的接觸面積，促進鋁液的發泡均勻度。

進一步地，如圖3所示，所述出液孔31與所述氣體壓縮口42一一對應設置，高壓發泡氣體經氣體壓縮口43壓縮鋁液沿出液孔31排出，其出口方向一致，利于鋁液的有力排出。

進一步地，如圖5所示，所述出液孔31沿所述鋁液輸出管3的外圓周面陣列排布，且沿豎直方向設置有多組出液孔31；出液孔31至上而下圓周陣列排布，由于其高低位置關系，從而每個水平高度的出液孔31噴出的液體流線其形狀均不同，從而避免鋁液流線之間的干涉。

進一步地，如圖5所示，鋁液由所述出液孔31噴出沿所述擋板33面上滑落，于其外圓周面的下方形成鋁液簾幕331，多個出液孔31噴出鋁液于擋板33上，且沿其流落，形成間斷性流體，鋁液輸出管3在轉動過程中，鋁液簾幕331由離心力作用呈滴狀甩出，提高鋁液與發泡氣體接觸效果。

進一步地，如圖6所示，還包括分別轉動密封配合安裝于所述鋁液輸出管3和氣體輸出管4上的第一轉接套5和第二轉接套6，該第一轉接套5和第二轉接套6分別位于所述發泡倉1和鋁液輸出管3的上方。

進一步地，如圖6所示，所述第一轉接套5和第二轉接套6分別與所述鋁液輸出管3和氣體輸出管4通過第一轉接孔51和第二轉接孔61相連通；第一轉接套5和第二轉接套6分別與鋁液輸出管3和氣體輸出管4密封轉動連接。

進一步地，如圖7所示，所述發泡倉1的頂部開設有與其內部相連通的排氣管11，該排氣管11的上部外圓周面上開設有排氣口12，處于發泡倉1內部的發泡氣體推動彈性設置于其頂端的排氣閥13向上移動至排氣口12位置，發泡倉1的內部通過排氣口12與外部連通泄壓排氣。

需要說明的是，如圖7和8所示，發泡倉1的內部為密閉空間，其頂部設置有限定其內部壓力的排氣閥13，其內部壓力大于排氣閥13上的彈性力時，排氣閥13向上移動至排氣口，進行泄壓，泄壓后，排氣閥13向下移動，密封發泡倉1，始終保持發次發泡倉內部含有充足的發泡氣體，同時其內部具有一定的壓力，有利于鋁液的發泡，同時確保鋁液的發泡充分性。

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。