專利名稱:一種溢流式鎂合金熔體定量轉(zhuǎn)移裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于將鎂合金熔體從熔化設(shè)備向其它設(shè)備進(jìn)行定量轉(zhuǎn)移的溢流式裝置,屬于材料加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在鎂合金成形領(lǐng)域,通常需要將高溫鎂合金熔體從其熔化保溫設(shè)備轉(zhuǎn)移到如壓鑄機(jī)和軋機(jī)的其它設(shè)備中。熔體在轉(zhuǎn)移過(guò)程中,不僅要求溫度恒定,流量平穩(wěn),不能氧化,還要求定量準(zhǔn)確,轉(zhuǎn)移過(guò)程高效以及設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單。
當(dāng)前鎂合金熔體定量轉(zhuǎn)移裝置主要分為氣動(dòng)式和泵浦式。氣動(dòng)式轉(zhuǎn)移裝置通過(guò)向密閉坩堝中的鎂合金熔體表面充加一定壓力的惰性氣體,利用氣體壓強(qiáng)將熔體壓至其它設(shè)備中;其缺點(diǎn)是需要?dú)鈩?dòng)裝置,設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且由于坩堝的密閉造成無(wú)法清理熔體表面的浮渣,設(shè)備維護(hù)不方便。泵浦式裝置采用葉片式注料泵將鎂合金熔體直接從坩堝內(nèi)提升泵送到輸料管中,熔體在重力作用下,沿向下傾斜的輸料管自由流入其它裝備;泵浦式轉(zhuǎn)移裝置的缺點(diǎn)是其輸料管內(nèi)壁在兩次熔體轉(zhuǎn)移的時(shí)間間隔內(nèi)直接與外部空氣接觸,殘存的鎂合金熔體容易氧化燃燒,從而發(fā)生堵塞現(xiàn)象;如果在輸料管內(nèi)通入保護(hù)氣體,需要多個(gè)通氣孔通入整個(gè)輸料管,氣體消耗量較大;保護(hù)氣體容易卷進(jìn)鎂合金熔體造成污染,輸料管的熱損失也比較大;同時(shí)轉(zhuǎn)移的熔體需要從輸料管頂部一直流到底部料管口,流動(dòng)行程較長(zhǎng),轉(zhuǎn)移的效率不高。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)已有技術(shù)存在的不足和缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種溢流式鎂合金熔體定量轉(zhuǎn)移裝置,使轉(zhuǎn)移的熔體不易氧化、堵料,提高熔體質(zhì)量和熔體轉(zhuǎn)移效率,減少保護(hù)氣體消耗量。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種溢流式鎂合金熔體供給裝置,含有坩堝、定量泵和輸料管,在所述的坩堝內(nèi)設(shè)有底部相連通的熔化室和保溫室,所述的定量泵設(shè)置在保溫室內(nèi),在熔化室內(nèi)設(shè)有高、低液位探針,其特征在于在所述的坩堝內(nèi)增設(shè)定量室,保溫室和定量室用隔板隔開(kāi);在所述的隔板的上部安裝定量泵的出料管,該出料管位于定量室液面以上;在所述的定量室內(nèi)設(shè)有定量室高液位探針、定量室溢流點(diǎn)液位探針和定量室低液位探針;所述的輸料管呈上頃下斜的茶壺嘴狀,與定量室連通構(gòu)成溢流系統(tǒng);在所述的輸料管的頂部設(shè)有通氣孔。
本發(fā)明所述輸料管向上傾斜的角度為15°<β<25°;在輸料管的外壁設(shè)有由加熱裝置、隔熱層和溫度傳感器組成的加熱系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)特征還在于在所述輸料管的末端裝有可拆卸的輸料管嘴,輸料管嘴呈縮口狀。
本發(fā)明與現(xiàn)有鎂合金熔體供給裝置相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和突出性效果①鎂合金熔體轉(zhuǎn)移采用溢流方式,減小了轉(zhuǎn)移過(guò)程中熔體與空氣的接觸面積,且輸料管內(nèi)壁幾乎不與空氣接觸,所以不易造成熔體氧化和賭料;保護(hù)氣體采用單孔供氣,減少了氣體消耗量;②采用溢流方式減小了熔體轉(zhuǎn)移的流動(dòng)行程,提高了轉(zhuǎn)移效率;③轉(zhuǎn)移過(guò)程中熔體流量穩(wěn)定,不易卷入氣體,提高了轉(zhuǎn)移熔體的質(zhì)量,同時(shí)降低了輸料管的熱損失;④可以更換不同縮口直徑的輸料管嘴來(lái)調(diào)節(jié)熔體的流量;⑤轉(zhuǎn)移裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易拆裝和維護(hù)。
圖1為本發(fā)明提供的溢流式鎂合金熔體轉(zhuǎn)移裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-坩堝;2-熔化室;3-保溫室;4-定量室;5-熔化室高液位探針;6-熔化室低液位探針;7-熔化室與保溫室隔板;8-定量泵;9-電機(jī);10-泵料管;11-出料管;12-螺桿;13-保溫室與定量室隔板;14-定量室高液位探針;15-定量室溢流點(diǎn)液位探針;16-定量室低液位探針;17-輸料管隔熱層;18-輸料管加熱裝置;19-輸料管溫度傳感器;20-溢流點(diǎn);21-通氣孔;22-輸料管;23-輸料管嘴;24-目標(biāo)設(shè)備;具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程作進(jìn)一步的說(shuō)明。
本發(fā)明提供的溢流式鎂合金熔體定量轉(zhuǎn)移裝置,含有坩堝1、定量泵8和輸料管22,在坩堝內(nèi)設(shè)有熔化室2、保溫室3和定量室4;熔化室和保溫室獨(dú)立進(jìn)行加熱和保溫;在熔化室內(nèi)設(shè)有高液位探針5和低液位探針6,把熔化室和保溫室的液位控制在高低液位探針之間,所以可以忽略液面高度的微小變化對(duì)定量泵轉(zhuǎn)移熔體的量的影響;熔化室和保溫室用隔板7隔開(kāi),但是底部連通;定量泵8采用螺桿式,由泵料管10、出料管11、螺桿12和電機(jī)9組成,設(shè)置在保溫室內(nèi);定量泵的出料管11位于熔化室和保溫室液面以上,向下傾斜并與泵料管連通,螺桿12配合安裝于泵料管內(nèi),二者同時(shí)浸沒(méi)在保溫室液面以下,螺桿上端與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn),就把保溫室中的熔體通過(guò)螺桿泵送到出料管,然后流入定量室。定量室內(nèi)裝有定量室高液位探針14、定量室低液位探針16和定量室溢流點(diǎn)液位探針15,低液位探針用于拆卸輸料管22時(shí)進(jìn)行液位檢測(cè),保證輸料管中鎂合金熔體全部抽出,高液位探針用來(lái)檢測(cè)特殊情況下由于輸料管賭料造成的定量室液位高于溢流液位的異常工作狀態(tài),溢流點(diǎn)液位探針用來(lái)保證溢流液位穩(wěn)定在溢流點(diǎn)20;輸料管與定量室連通,呈先向上頃后向下斜的茶壺嘴狀,其向上傾斜角度為15°<β<25°。輸料管的頂部設(shè)有通氣孔21,通入惰性保護(hù)氣體,防止鎂合金熔體的氧化和燃燒;輸料管外壁裝有加熱裝置18、輸隔熱層17和溫度傳感器19,構(gòu)成輸料管加熱系統(tǒng),防止熔體凝固;輸料管的末端裝有可拆卸的輸料管嘴23,管嘴為縮口狀,可以更換不同縮口直徑的輸料管嘴來(lái)調(diào)節(jié)輸出至目標(biāo)設(shè)備24的熔體流量。
在鎂合金熔體定量轉(zhuǎn)移之前,定量室已經(jīng)通過(guò)定量泵從保溫室中泵取適量鎂合金熔體,使熔體液面恰好穩(wěn)定在溢流點(diǎn)20,輸料管中鎂合金熔體液面與定量室一致,溢流系統(tǒng)達(dá)到極限液位;當(dāng)熔體轉(zhuǎn)移裝置接收到目標(biāo)設(shè)備請(qǐng)求轉(zhuǎn)移熔體的信號(hào)后,定量泵啟動(dòng),將一定量的鎂合金熔體從保溫室中泵送到定量室中;根據(jù)連通器原理,等量的熔體經(jīng)過(guò)輸料管溢流至目標(biāo)設(shè)備;之后裝置重新回到熔體轉(zhuǎn)移前的初始狀態(tài),為下一次轉(zhuǎn)移做好準(zhǔn)備。每次熔體的轉(zhuǎn)移量與定量泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)移時(shí)間的長(zhǎng)短成正比,所以可以通過(guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)移時(shí)間調(diào)整熔體的轉(zhuǎn)移量。
權(quán)利要求
1.一種溢流式鎂合金熔體供給裝置,含有坩堝、定量泵和輸料管,在所述的坩堝內(nèi)設(shè)有底部相連通的熔化室(2)和保溫室(3),所述的定量泵(8)設(shè)置在保溫室內(nèi),在熔化室內(nèi)設(shè)有高、低液位探針(5、6),其特征在于在所述的坩堝內(nèi)增設(shè)定量室(4),保溫室和定量室用隔板(13)隔開(kāi);在所述的隔板的上部安裝定量泵的出料管(11),該出料管位于定量室液面以上;在所述的定量室內(nèi)設(shè)有定量室高液位探針(14)、定量室溢流點(diǎn)液位探針(15)和定量室低液位探針(16);所述的輸料管(22)呈上頃下斜的茶壺嘴狀,與定量室連通構(gòu)成溢流系統(tǒng);在所述的輸料管的頂部設(shè)有通氣孔(21)。
2.按照權(quán)利要求1所述的溢流式鎂合金轉(zhuǎn)移裝置,其特征在于所述輸料管向上傾斜的角度為15°<β<25°;在輸料管的外壁設(shè)有由加熱裝置(18)、隔熱層(17)和溫度傳感器(19)組成的加熱系統(tǒng)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的溢流式鎂合金轉(zhuǎn)移裝置,其特征在于在所述的輸料管的末端裝有可拆卸的輸料管嘴(23),輸料管嘴呈縮口狀。
全文摘要
一種溢流式鎂合金熔體定量轉(zhuǎn)移裝置,涉及用于將鎂合金熔體從熔化設(shè)備向目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行定量轉(zhuǎn)移的裝置。本發(fā)明基于連通器原理,采用溢流的方式轉(zhuǎn)移鎂合金熔體;在用作熔體熔化和保溫的坩堝中增設(shè)定量室,與呈茶壺嘴狀的輸料管連通構(gòu)成溢流系統(tǒng);該裝置減小了鎂合金熔體在轉(zhuǎn)移過(guò)程中與空氣的接觸面積,保護(hù)氣體采用單孔供氣,不易造成熔體氧化和賭料,減少了供氣量,降低了輸料管的熱損失;采用溢流方式熔體轉(zhuǎn)移的行程減小,轉(zhuǎn)移效率提高;輸料管嘴采用縮口設(shè)計(jì),可以通過(guò)適配不同縮口直徑的輸料管嘴實(shí)現(xiàn)最終熔體轉(zhuǎn)移流量的控制。
文檔編號(hào)F27D3/14GK1851369SQ20061001193
公開(kāi)日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者李培杰, 何京林, 王曉鴿 申請(qǐng)人:清華大學(xué)