CN101704080A - 铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，包括熔炼炉控制部分、流槽控制部分和铸造平台控制部分，熔炼炉控制部分包括液压泵和液压缸，熔炼炉一侧通过旋转轴支承在基础上，熔炼炉另一侧与液压缸活塞杆相铰接，液压缸缸筒铰接在基础上，液压缸通过管路经电磁阀接入至液压泵，液压泵接入至油箱；流槽控制部分包括气缸和流槽挡板，测位仪安装在铸造平台入口处，在铸造平台入口处还设置有流槽挡板，气缸活塞杆与流槽挡板驱动连接，气缸通过管路经电磁阀接入至气压源；铸造平台控制部分包括直线电机和堵头，测位仪安装在结晶器中，在结晶器中设置有堵头，直线电机与堵头驱动连接。该装置保证整个半连续铸造过程液位精确控制，提高铸锭质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种液位自动控制装置，特别是铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置。
背景技术
随着铝加工业的发展，铝加工企业和研究机构致力于提高铸锭表面质量的研究，使铸锭表面尽可能平整光滑，减少或消除粗晶层、偏析瘤等表面缺陷，减少铸锭厚差、底部翘曲和肿胀等。使铸锭在热轧或挤压前尽可能少铣面或不铣面，以提高成才率。液位自动控制装备的应用，可以有效提高铸锭质量，成为半连续铸造过程中的关键装置。
专利号为200420074670.X的中国专利公开了一种大吨位倾动炉激光液位控制装置，该装置的激光测距仪设置在铸造流槽上方，激光测距仪固定在横支架的一端上，横支架的另一端与竖支架相连接，竖支架的下端固定在地面上。运用激光作为高精度测量手段来精确测量液面，实现高水平流槽液面控制。虽然通过激光测距仪测量流槽铝液液位从而倾动炉的倾动，达到流槽铝液液位精确，但无法保证整个铸造过程关键环节的液位控制。
专利申请号为200810030848.3的中国专利公开了一种浇铸用熔体箱恒液位控制装置，包括熔体箱、补液管、熔体泵电机和安装于熔体箱上的液位检测机构以及变频控制器，液位检测机构连接变频控制器，变频控制器控制熔体泵电机，熔体泵电机通过所述补液管与熔体箱连通。液位检测机构包括浮球、浮球拉杆以及安装于熔体箱上方的拉线式位移传感器。虽然能够解决熔体箱液位恒定，但无法保证铸造过程核心环节的液位控制。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种铝及铝合金半连续铸造液位自动控制成套装置，可以保证整个半连续铸造过程液位精确控制，从而提高铸锭质量。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，包括熔炼炉控制部分、流槽控制部分和铸造平台控制部分，特点是：所述熔炼炉控制部分包括油箱、液压泵、电磁阀和液压缸，熔炼炉的一侧通过旋转轴支承在基础上，熔炼炉的另一侧与液压缸的活塞杆相铰接，液压缸的缸筒铰接在基础上，液压缸通过管路接入至电磁阀，电磁阀通过管路接入至液压泵，液压泵通过管路接入至油箱；
所述流槽控制部分包括测位仪、气缸、流槽挡板和电磁阀，测位仪安装在铸造平台的入口处，在铸造平台的入口处还设置有流槽挡板，气缸的活塞杆与流槽挡板驱动连接，气缸通过管路连接电磁阀，电磁阀通过管路接入至气压源；
所述铸造平台控制部分包括测位仪、直线电机和堵头，测位仪安装在结晶器中，在结晶器中设置有堵头，直线电机与堵头驱动连接。
进一步地，上述的铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，其中，在熔炼炉的炉口处安装有测位仪。
更进一步地，上述的铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，其中，在液压缸与电磁阀的进油管路和回油管路上均设置有调速阀。
再进一步地，上述的铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，其中，在气缸与电磁阀的进气管路和回气管路上均设置有调速阀。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
①本发明铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，成套装备使铸造过程所有液位实现自动控制，控制精度高，大大提高生产效率；
②本发明铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，实现铝液液位自动稳定控制，提高扁锭内部质量和表面质量，从而减少铣面量，提高产品质量。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明液位自动控制装置的构造示意图。
图中各附图标记的含义见下表：
| 附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 |
| 1 | 油箱 | 2 | 过滤器 | 3 | 液压泵 |
| 4 | 单向阀 | 5 | 压力计 | 6 | 电磁阀 |
| 7 | 调速阀 | 8 | 液压缸 | 9 | 炉门 |
| 10 | 旋转轴 | 11 | 炉口 | 12 | 测位仪 |
| 13 | 过滤箱 | 14 | 测位仪 | 15 | 气缸 |
| 16 | 流槽挡板 | 17 | 测位仪 | 18 | 直线电机 |
| 19 | 堵头 | 20 | 结晶器 | 21 | 铸造平台 |
| 22 | 基础 | 23 | 调速阀 | 24 | 电磁阀 |
| 25 | 油雾器 | 26 | 减压阀 | 27 | 过滤器 |
| 28 | 气压源 | 29 | 调速阀 | 30 | 调速阀 |
具体实施方式
如图1所示，铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，包括熔炼炉控制部分、流槽控制部分和铸造平台控制部分，熔炼炉控制部分包括油箱1、液压泵3、电磁阀6和液压缸8，熔炼炉的一侧通过旋转轴10支承在基础22上，熔炼炉的另一侧与液压缸8的活塞杆相铰接，熔炼炉的炉口11位于旋转轴侧，在熔炼炉的炉口11处安装有测位仪12，熔炼炉的炉门9位于液压缸侧，液压缸8的缸筒铰接在基础22上，液压缸(8)通过管路接入至电磁阀6，在液压缸8与电磁阀6的进油管路和回油管路上分别设置有调速阀7、调速阀30，电磁阀6通过管路接入至液压泵3，在电磁阀6与液压泵3之间的管路上设置有压力计5和单向阀4，液压泵3通过管路接入至油箱1，在液压泵3与油箱1之间的管路上设置有过滤器2.通过测位仪12测量熔炼炉口11处铝液液位，液位信号反馈回控制系统，控制系统通过计算，控制电磁阀6工作，从而控制液压缸8运动，达到控制熔炼倾动的目的.
流槽控制部分包括测位仪14、气缸15、流槽挡板16和电磁阀24，过滤箱13安装在铸造平台21上，测位仪14安装在铸造平台21的入口处，在铸造平台21的入口处还设置有流槽挡板16，气缸15的活塞杆与流槽挡板16驱动连接，气缸15通过管路连接电磁阀24，在气缸15与电磁阀24的进气管路和回气管路上设置有调速阀23、调速阀29，电磁阀24通过管路接入至气压源28，在电磁阀24与气压源28之间的管路上设置有油雾器25、减压阀26、过滤器27。通过测位仪14测量铸造平台21入口处铝液液位，液位信号反馈回控制系统，控制系统通过计算，控制电磁阀24工作，控制气缸15运动，带动流槽挡板16，从而控制铸造平台21入口处铝液液位。
铸造平台控制部分包括测位仪17、直线电机18和堵头19，测位仪17安装在结晶器20中，在结晶器20中设置有堵头19，直线电机18与堵头19驱动连接。通过测位仪17测量结晶器20中铝液液位，液位信号反馈回控制系统，控制系统通过计算控制直线电机18工作，带动堵头19运动，从而控制结晶器20中铝液液位，达到控制铸锭质量的目的。
具体应用时，铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置用于多孔圆锭或多孔扁锭半连续铸造，熔炼炉控制部分控制熔炼炉的倾动，流槽控制部分控制流槽液位，铸造平台控制部分控制铸造平台液位，三部分在铸造过程中共同控制铝液液位，从而达到控制铸锭质量的目的。开始铸造时，流槽控制部分通过控制系统控制电磁阀24工作，控制气缸15运动，带动流槽挡板16，堵住流槽。熔炼炉控制部分通过控制系统控制电磁阀6工作，从而控制液压缸8运动，使熔炼炉倾动，铝液从熔炼炉口11流出，待流槽液位达到设定值时，控制系统控制电磁阀24工作，控制气缸15运动，带动流槽挡板16，打开流槽，铝液进入铸造平台21。在铸造过程中，通过测位仪14测量铸造平台21铝液液位，如铝液液位超过液位设定值时，液位信号反馈回控制系统，控制系统通过计算，控制电磁阀6工作，从而控制液压缸8运动，从而降低铝液液面，达到控制铝液液面要求目的。
综上所述，本发明铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，成套装备使铸造过程所有液位实现自动控制，控制精度高，大大提高生产效率。本发明铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，实现铝液液位自动稳定控制，提高扁锭内部质量和表面质量，从而减少铣面量，提高产品质量。
需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，包括熔炼炉控制部分、流槽控制部分和铸造平台控制部分，其特征在于：所述熔炼炉控制部分包括油箱(1)、液压泵(3)、电磁阀(6)和液压缸(8)，熔炼炉的一侧通过旋转轴(10)支承在基础(22)上，熔炼炉的另一侧与液压缸(8)的活塞杆相铰接，液压缸(8)的缸筒铰接在基础(22)上，液压缸(8)通过管路接入至电磁阀(6)，电磁阀(6)通过管路接入至液压泵(3)，液压泵(3)通过管路接入至油箱(1)；
所述流槽控制部分包括测位仪(14)、气缸(15)、流槽挡板(16)和电磁阀(24)，测位仪(14)安装在铸造平台(21)的入口处，在铸造平台(21)的入口处还设置有流槽挡板(16)，气缸(15)的活塞杆与流槽挡板(16)驱动连接，气缸(15)通过管路连接电磁阀(24)，电磁阀(24)通过管路接入至气压源(28)；
所述铸造平台控制部分包括测位仪(17)、直线电机(18)和堵头(19)，测位仪(17)安装在结晶器(20)中，在结晶器(20)中设置有堵头(19)，直线电机(18)与堵头(19)驱动连接。
2.根据权利要求1所述的铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，其特征在于：在熔炼炉的炉口处安装有测位仪(12)。
3.根据权利要求1所述的铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，其特征在于：在液压缸(8)与电磁阀(6)的进油管路和回油管路上均设置有调速阀。
4.根据权利要求1所述的铝及铝合金半连续铸造液位自动控制装置，其特征在于：在气缸(15)与电磁阀(24)的进气管路和回气管路上均设置有调速阀。
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