本公開涉及車輛部件的鑄造，尤其是涉及一種用于鑄造車輛部件的熔融金屬合金過濾裝置。

背景技術(shù)：

1、鑄造是一種以將熔融金屬合金注入具有所需鑄造部件預(yù)定形狀的模具型腔為特征的工藝。高壓壓鑄(hpdc)和低壓壓鑄(lpdc)工藝通常被應(yīng)用于汽車工業(yè)，用于鑄造車輛部件，特別是超大型鑄造部件中的車輛部件。超大型鑄造部件，也被稱為超大型鑄件，通過用單個(gè)超大型鑄件取代大量沖壓面板，使車輛變得更輕、制造復(fù)雜度更低。由于用于制造這些鑄件的壓鑄機(jī)尺寸巨大，這些超大型鑄件通常被稱為巨型鑄件或千兆鑄件。作為非限制性示例，單個(gè)超大型鑄件的寬度可不小于0.8米、長度不小于1米、高度不小于0.25米。

2、在汽車工業(yè)中，熔鑄鋁合金在注入壓鑄模具之前通常要經(jīng)過旋轉(zhuǎn)脫氣過程。該旋轉(zhuǎn)脫氣過程通過旋轉(zhuǎn)石墨桿將諸如氮?dú)饣驓鍤獾榷栊詺怏w注入熔融金屬鑄造鋁合金中，從而減少諸如氫氣和氧化鋁等導(dǎo)致固化鑄件中出現(xiàn)孔隙和其它夾雜物的污染物。

3、因此，雖然熔鑄合金的旋轉(zhuǎn)脫氣實(shí)現(xiàn)了其預(yù)期目的，但在制造超大型鑄造車輛部件時(shí)，在將熔融合金引入鑄造模具之前，仍然需要進(jìn)一步提高熔融合金的質(zhì)量，以消除不必要的污染物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)幾個(gè)方面，公開了一種熔融金屬過濾裝置。該熔融金屬過濾裝置包括外殼和第一過濾元件，外殼具有限定進(jìn)口通道、出口通道以及與進(jìn)口通道和出口通道流體連通的腔室的內(nèi)表面，第一過濾元件設(shè)置在進(jìn)口通道中。進(jìn)口通道用于將熔融金屬輸送到腔室中，出口通道用于將熔融金屬引導(dǎo)出腔室。第一過濾元件包括占用進(jìn)口通道橫截面的形狀因子，該進(jìn)口通道垂直于流經(jīng)進(jìn)口通道的熔融金屬的流向。第一過濾元件可操作以對熔融金屬進(jìn)行過濾，從而產(chǎn)生濾后熔融金屬。

2、在本公開的另一方面，腔室可實(shí)現(xiàn)將部分濾后熔融金屬從腔室傳輸至鑄造裝置。

3、在本公開的另一方面，熔融金屬過濾裝置還包括噴嘴，其可操作以引導(dǎo)惰性氣體流入進(jìn)口通道和出口通道中的至少一個(gè)，以覆蓋熔融金屬。

4、在本公開的另一方面，第二過濾元件設(shè)置在第一過濾元件下游的進(jìn)口通道中。

5、在本公開的另一方面，出口通道緊鄰進(jìn)口通道，且二者由熱能傳導(dǎo)隔墻分隔開。

6、在本公開的另一方面，出口通道用于沿與流經(jīng)進(jìn)口通道的熔融金屬的流向相反的方向輸送熔融金屬。

7、在本公開的另一方面，熔融金屬過濾裝置還包括至少一個(gè)泵，其與進(jìn)口通道和出口通道中的至少一個(gè)流體連通。

8、在本公開的另一方面，至少一個(gè)泵包括與儲存器和進(jìn)口通道流體連通的上游泵和與出口通道和儲存器流體連通的下游泵。上游泵可操作以從儲存器中抽出熔融金屬并推動(dòng)熔融金屬通過進(jìn)口通道。下游泵可操作以從出口通道抽出熔融金屬并將熔融金屬推至儲存器。

9、在本公開的另一方面，熔融金屬過濾裝置還包括覆蓋進(jìn)口通道和出口通道中至少一個(gè)的罩。該罩包括可拆卸開口，使第一過濾元件可選擇性拆除。

10、在本公開的另一方面，熔融金屬過濾裝置還包括加熱元件，該加熱元件設(shè)置在罩內(nèi)，并位于進(jìn)口通道和出口通道中至少一個(gè)的上方。

11、根據(jù)幾個(gè)方面，公開了一種熔融金屬過濾系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：儲存罐，其可操作以接收熔融金屬；過濾裝置，包括腔室、進(jìn)口通道和出口通道，進(jìn)口通道可操作以從儲存罐接收熔融金屬并將熔融金屬輸送到腔室中，出口通道可操作以將熔融金屬輸送出腔室并返回儲存罐；泵，其可操作以移動(dòng)熔融金屬使其從儲存罐通過進(jìn)口通道；以及串聯(lián)設(shè)置在進(jìn)口通道內(nèi)的多個(gè)可拆卸過濾器。該多個(gè)可拆卸過濾器可操作以去除熔融金屬中超過確定直徑尺寸的夾雜物。

12、在本公開的另一方面中，出口通道與進(jìn)口通道熱連通。流經(jīng)出口通道的熔融金屬的流向與流經(jīng)進(jìn)口通道的熔融金屬的流向相反。

13、在本公開的另一方面，多個(gè)可拆卸過濾器中的至少一個(gè)包括硅酸鋯、氧化鋯和碳化硅中的至少一個(gè)，且其孔徑滿足足以去除粒徑約20微米和大于20微米的顆粒。

14、在本公開的另一方面，過濾裝置包括至少一個(gè)噴嘴，該噴嘴可操作以引導(dǎo)惰性氣體流入進(jìn)口通道和出口通道中的至少一個(gè)中，以覆蓋熔融金屬。

15、在本公開的另一方面，腔室可實(shí)現(xiàn)將濾后熔融金屬從腔室傳輸至鑄造裝置。

16、根據(jù)幾個(gè)方面，連續(xù)流動(dòng)熔融金屬過濾系統(tǒng)是封閉的。該系統(tǒng)包括可操作以過濾熔鑄合金以產(chǎn)生濾后熔鑄合金的過濾裝置和可操作以接收濾后熔鑄合金以形成固化鑄件的鑄造裝置。該過濾裝置包括進(jìn)口通道、位于進(jìn)口通道下游的腔室、位于腔室下游的出口通道、以及設(shè)置于進(jìn)口通道內(nèi)的至少一個(gè)可拆卸過濾器。

17、在本公開的另一個(gè)方面，該系統(tǒng)還包括泵，其可操作以通過進(jìn)口通道、腔室和出口通道連續(xù)再循環(huán)熔融金屬。

18、在本公開的另一方面，進(jìn)口通道與出口通道熱連通。出口通道中熔鑄合金的流向與進(jìn)口通道中熔鑄合金的流向相反。

19、根據(jù)在本公開的另一方面，過濾裝置包括至少一個(gè)噴嘴，其可操作以引導(dǎo)惰性氣體流入進(jìn)口通道和出口通道中的至少一個(gè)，以覆蓋熔鑄合金。

20、在本公開的另一方面，腔室可實(shí)現(xiàn)將濾后熔融金屬從腔室傳輸至鑄造裝置。

21、本文提供的描述，進(jìn)一步的適用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)該理解，說明書和具體示例僅僅是為了說明的目的，而不是旨在限制本公開的范圍。

技術(shù)特征：

1.一種熔融金屬過濾裝置，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融金屬過濾裝置，其中，所述腔室可實(shí)現(xiàn)將所述熔融金屬的一部分從所述腔室輸送至鑄造裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融金屬過濾裝置，還包括噴嘴，其可操作以引導(dǎo)惰性氣體流入所述進(jìn)口通道和所述出口通道中的至少一個(gè)，以覆蓋所述熔融金屬。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融金屬過濾裝置，還包括設(shè)置在所述第一過濾元件下游的進(jìn)口通道中的第二過濾元件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融金屬過濾裝置，其中，所述出口通道緊鄰所述進(jìn)口通道，且二者由熱能傳導(dǎo)隔墻分隔開。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熔融金屬過濾裝置，其中，所述出口通道用于沿與流經(jīng)所述進(jìn)口通道的熔融金屬的流向相反的方向輸送所述熔融金屬。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融金屬過濾裝置，還包括與所述進(jìn)口通道和所述出口通道中的至少一個(gè)流體連通的至少一個(gè)泵。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熔融金屬過濾裝置，其中，所述至少一個(gè)泵包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融金屬過濾裝置，還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熔融金屬過濾裝置，還包括加熱元件，所述加熱元件設(shè)置在所述罩內(nèi)并位于所述進(jìn)口通道和所述出口通道中至少一個(gè)的上方。

技術(shù)總結(jié)
一種熔融鋁金屬過濾系統(tǒng)，具有可操作以接收熔融金屬的儲存罐、用于過濾熔融金屬的過濾裝置、可操作以通過過濾裝置連續(xù)再循環(huán)熔融金屬的泵、以及用于從過濾裝置接收濾后熔融金屬的鑄造裝置。過濾裝置包括腔室、可操作以將熔融金屬輸送到腔室中的進(jìn)口通道、以及可操作以將未使用的濾后熔融金屬輸送出腔室并返回儲存罐的出口通道?？刹鹦哆^濾元件串聯(lián)設(shè)置在進(jìn)口通道內(nèi)。可拆卸過濾元件用于從熔融金屬中濾除超過確定直徑尺寸的夾雜物。過濾裝置包括至少一個(gè)可操作以引導(dǎo)惰性氣流覆蓋熔融金屬的噴嘴和加熱元件。

技術(shù)研發(fā)人員：T·J·布恩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26