CN101082558B - 波动熔体表面张力快速检测用抗扰动装置 - Google Patents

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Abstract

波动熔体表面张力快速检测用抗扰动装置，它属于冶金和铸造领域，为了进一步提高专利号为ZL200410044059.7的中国发明专利“液态金属及液态合金表面张力的快速测定装置”的测试速度，实现特殊熔体表面张力的大包直接抗扰动测定，本发明在其基础上提供了一种抗扰动装置。本发明的固定架的滑动杆穿过固定销上的通孔与固定销滑动连接，固定架的滑动杆上部的可调定位销与固定销之间套有复位弹簧，固定架下端连接抗扰罩的上端，抗扰罩底端设有开口。本发明为快速准确测定经球化、蠕化和变质处理后发生剧烈翻腾现象的波动熔体的表面张力提供了一种抗扰动装置，能够提高波动熔体表面张力测定的速度和准确度。

Description

波动熔体表面张力快速检测用抗扰动装置
技术领域
本发明属于冶金和铸造领域，具体涉及一种波动熔体表面张力快速检测用抗扰动装置。
背景技术
表面张力是金属及合金熔体的重要物性参数之一，很多质量参数，如铸铁石墨形态、铝合金变质处理效果、合金充型能力等均与其密切相关。熔体表面张力的传统测定方法主要有最大气泡压力法、静滴法和拉筒法等，其测定时间都在几分钟以上。因此，无法实现液态合金表面张力的炉前快速测量，更无法利用表面张力实时评价液态合金的相关质量参数。专利号为ZL200410044059.7的中国发明专利“液态金属及液态合金表面张力的快速测定装置”，采用新的检测原理解决了液态金属及合金表面张力的快速测量问题，可以实现相关质量参数的炉前实时评价。当铸铁进行球化、蠕化和变质处理时，包内熔体会在一定时间内剧烈翻腾，熔体液面亦不稳定，特别是现场用大容量铁水包进行球墨铸铁球化处理时，翻腾现象更加剧烈(称此种情况下的熔体为波动熔体)。发明专利ZL200410044059.7采用小包取样测试，由于熔体温度降低和熔体容积减小，可在很大程度上消除翻腾现象，加之采用钩形毛细管探头等措施，保证了熔体表面张力的快速准确测定。如欲进一步提高波动熔体表面张力的测试速度，必须去除小包取样的中间环节，实施大包直接抗扰动测定。因此，需要一种抑制熔体液面剧烈翻腾的抗扰动装置。
发明内容
为了进一步提高上述专利号为ZL200410044059.7的中国发明专利“液态金属及液态合金表面张力的快速测定装置”的测试速度，实现波动熔体表面张力的大包直接抗扰动测定，本发明在其基础上提供了一种波动熔体表面张力快速检测用抗扰动装置。
本发明包括探头机构，所述的探头机构由牵引架、自动锁紧机构和耐热探头组成，牵引架的下端蹄形机械手与耐热探头的外表面相连接，耐热探头中的耐高温石英管的上端口与耐热探头上端空腔连通，自动锁紧机构的内部导管与耐热探头的空腔连通，自动锁紧机构通过固定销固定在牵引架内，波动熔体表面张力快速检测用抗扰动装置还包括抗扰机构，探头机构设置在抗扰机构内部，所述的抗扰机构由固定架和抗扰罩组成，所述的固定架的滑动杆穿过固定销上的通孔与固定销滑动连接，固定架的滑动杆上部的可调定位销与固定销之间套有复位弹簧，固定架的滑动杆下部设置有下定位销，固定架的下端连接抗扰罩的上端，所述抗扰罩的底端设有开口。
本发明为准确测定经球化、蠕化和变质处理后发生剧烈翻腾现象的波动熔体的表面张力提供了抗扰动装置，能够提高波动熔体表面张力测定的速度和准确度。
附图说明
图1是具体实施方式一的结构示意图，图2是图1中抗扰罩1-1的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式：下面结合图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式由探头机构4和抗扰机构1组成，所述的探头机构4由牵引架5、自动锁紧机构2和耐热探头3组成，牵引架5的下端蹄形机械手5-1与耐热探头3的外表面相连接，耐热探头3中的耐高温石英管3-1的上端口与耐热探头3上端空腔3-2连通，自动锁紧机构2的内部导管与耐热探头3的空腔3-2连通，自动锁紧机构2通过固定销2-1固定在牵引架5内；探头机构4设置在抗扰机构1内部，所述的抗扰机构1由固定架1-2和抗扰罩1-1组成，所述的固定架1-2的滑动杆1-3穿过固定销2-1上的通孔与固定销2-1滑动连接，固定架1-2的滑动杆1-3上部的可调定位销1-4与固定销2-1之间套有复位弹簧1-5，固定架1-2的滑动杆1-3下部设置有下定位销1-6，固定架1-2的下端连接抗扰罩1-1的上端，所述抗扰罩1-1的底端设有开口1-1-1；所述的装置在自动锁紧机构2下降的过程中，蹄形机械手5-1锁紧耐热探头3，抗扰机构1在复位弹簧1-5的张力作用下使抗扰罩1-1被向上提起，将耐热探头3中的耐高温石英管3-1罩入抗扰罩1-1中，熔体通过抗扰罩1-1底端的开口1-1-1涌入抗扰罩1-1内，涌入抗扰罩1-1内熔体的扰动得到大幅度衰减，同时由于抗扰罩1-1的屏蔽作用，抗扰罩1-1外扰动熔体不再干扰抗扰罩1-1内熔体，可确保耐高温石英管3-1在相对稳定的小环境下向熔体吹气，以完成入水深度自动感知和气泡压差幅值及气泡个数的准确测定，下定位销1-6的作用在于保证耐高温石英管3-1每次插入抗扰罩1-1的深度相同；测试完成后，自动锁紧机构2和抗扰机构1同时被提起，抗扰罩1-1内熔体可从抗扰罩1-1底端的开口1-1-1全部排出，复位弹簧1-5被拉伸，耐高温石英管3-1从抗扰罩1-1中全部露出，耐热探头3被蹄形机械手5-1松开，可沿水平方向取出旧探头并装入新探头，在表面张力测定过程中，抗扰机构中的抗扰罩起到了衰减扰动和屏蔽扰动的双重作用，因此可确保完整气泡的均匀生成。
具体实施方式二：下面结合图2具体说明本实施方式，本实施方式抗扰罩1-1由高强度耐高温材料制成，壁厚t为5～10mm，其上半部为空心圆柱形，内径D为80～100mm，下半部为空心圆锥形或球面形，抗扰罩1-1底端的开口1-1-1的内径d为10～20mm，抗扰罩1-1的高h为100～120mm，其它组成及连接关系同具体实施方式一。

Claims (2)

1.波动熔体表面张力快速检测用抗扰动装置，它包括探头机构(4)，所述的探头机构(4)由牵引架(5)、自动锁紧机构(2)和耐热探头(3)组成，牵引架(5)的下端蹄形机械手(5-1)与耐热探头(3)的外表面相连接，耐热探头(3)中的耐高温石英管(3-1)的上端口与耐热探头(3)上端空腔(3-2)连通，自动锁紧机构(2)的内部导管与耐热探头(3)的空腔(3-2)连通，自动锁紧机构(2)通过固定销(2-1)固定在牵引架(5)内；其特征在于波动熔体表面张力快速检测用抗扰动装置还包括抗扰机构(1)，探头机构(4)设置在抗扰机构(1)内部，所述的抗扰机构(1)由固定架(1-2)和抗扰罩(1-1)组成，所述的固定架(1-2)的滑动杆(1-3)穿过固定销(2-1)上的通孔与固定销(2-1)滑动连接，固定架(1-2)的滑动杆(1-3)上部的可调定位销(1-4)与固定销(2-1)之间套有复位弹簧(1-5)，固定架(1-2)的滑动杆(1-3)下部设置有下定位销(1-6)，固定架(1-2)的下端连接抗扰罩(1-1)的上端，所述抗扰罩(1-1)的底端设有开口(1-1-1)。
2.根据权利要求1所述的波动熔体表面张力快速检测用抗扰动装置，其特征在于抗扰罩(1-1)由高强度耐高温材料制成，壁厚t为5～10mm，其上半部为空心圆柱形，内径D为80～100mm，下半部为空心圆锥形或半球形，抗扰罩(1-1)底端的开口(1-1-1)的内径d为10～20mm，抗扰罩(1-1)的高h为100～120mm。
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李大勇等.液态铝合金表面张力快速检测新方法与装置.中国有色金属学报第15卷 第2期.2005,第15卷(第2期),179-183. *

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