CN103521708A - 用于冷芯机的气体发生器催化剂定量控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于冷芯机的气体发生器催化剂定量控制方法及装置，装置包括催化剂存储罐、过滤器、泵、截止阀，其特征在于：所述泵为磁力泵，设有三通截止阀和流量传感器，催化剂存储罐的出口经过滤器与磁力泵的进口连接，磁力泵的出口经截止阀和流量传感器连接至三通截止阀，三通截止阀的一个出口连通催化剂存储罐的回流口中，三通截止阀的另一个出口连通气体发生器；所述流量传感器的信号输出端与控制系统电连接，三通截止阀的控制端由控制系统连接控制。本发明采用磁力泵、截止阀和流量传感器组成在线闭环控制方式，通过三通截止阀控制催化剂的加入时机，在流量稳定的状态下进行检测，保证了催化剂加入量与设定值的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属铸造设备的部件，具体涉及一种冷芯盒制造中用于提供硬化气体的气体发生器用的催化剂定量控制方法以及装置。
背景技术
冷芯盒制芯法采用的是向芯盒内通气硬化砂芯的工艺，由于具有硬化时间短、生产效率高、不需加热、落砂性能好等优点而被广泛应用于砂芯制造。其工作原理是，由射芯机将芯砂吹入芯盒，然后由气体发生器将液态硬化剂蒸发成气态吹入芯盒，通过气态硬化剂与芯砂树脂之间的化学反应或催化反应，使芯盒中的芯砂迅速硬化成所需形状和尺寸精度的砂芯。冷芯盒制芯法中常用的硬化剂有三乙胺、甲酸甲酯等，常温下为液体，需要通过加热气化，以一定压力吹入芯盒，才能符合工艺要求。
现有技术中，通常采用压缩空气加热并携带硬化气体。以硬化气体采用三乙胺为例，在气体发生器中，压缩空气首先被加热器加热到85～95℃，进入混合器中，而液态的三乙胺则同时被定量泵输送到混合器，在定量泵的压力及混合器喷嘴的作用下，被雾化成小液滴，加热后的压缩空气与三乙胺的雾状液滴充分混合，三乙胺被气化，形成混合气体输出并被吹入芯盒。三乙胺在硬化过程中作为催化剂使用。为了实现催化剂的定量，通常采用定量泵或可定量的膜片泵来输送催化剂。
例如，一种常规的定量装置由催化剂存储罐、过滤器、定量泵、截止阀等组成，催化剂的定量方法则由定量泵从存储罐吸入，泵输送到加热器中，催化剂采用时间定量方式，并由截止阀控制开和关。《现代铸铁》2009年第5期96-98页“制芯机三乙胺气体发生器的改进”一文中，即公开了该类结构，文中称，定量泵采用的是气动收缩波纹管，易造成三乙胺的泄漏，……，由于磨损的原因，三乙胺的定量不准确。当定量装置采用膜片泵时，催化剂的定量方法采用膜片冲程次数进行定量，即体积定量；这种定量方式存在膜片寿命短（半年需更换），更换和调整膜片的技术难度大，结构复杂，维修困难，维护成本高等问题。
因此，需要寻求新的催化剂定量控制方法，以解决现有技术中采用定量泵方法导致的各种问题。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种用于冷芯机的气体发生器催化剂定量控制方法，以实现催化剂的准确定量，延长设备维护周期，减少维护成本。本发明的另一发明目的是提供实现该方法的装置。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种用于冷芯机的气体发生器催化剂定量控制方法，利用磁力泵构建从催化剂存储罐出发再回流至催化剂存储罐的循环路径，在所述循环路径上位于磁力泵的下游设置流量传感器，在流量传感器的下游设置三通截止阀，通过对三通截止阀的控制使催化剂沿循环路径运行或者离开循环路径进入气体发生器；初始状态，三通截止阀使循环路径导通，当需要定量添加催化剂时，首先打开磁力泵，使催化剂在循环路径中稳定运行，再使三通截止阀换向，催化剂进入气体发生器，同时通过流量传感器进行在线检测，获得催化剂的加入量，当催化剂的加入量达到设定值时，先使三通截止阀换向，再关闭磁力泵，由此实现催化剂的定量控制。
优选的技术方案，所述三通截止阀为气控阀。
一种用于冷芯机的气体发生器催化剂定量控制装置，包括催化剂存储罐、过滤器、泵、截止阀，所述泵为磁力泵，设有三通截止阀和流量传感器，催化剂存储罐的出口经过滤器与磁力泵的进口连接，磁力泵的出口经截止阀和流量传感器连接至三通截止阀，三通截止阀的一个出口连通催化剂存储罐的回流口，三通截止阀的另一个出口连通气体发生器；所述流量传感器的信号输出端与控制系统电连接，三通截止阀的控制端由控制系统连接控制。
优选地，所述三通截止阀为气控阀。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明采用磁力泵、截止阀和流量传感器组成在线闭环控制方式，通过三通截止阀控制催化剂的加入时机，使得流量传感器可以在流量稳定的状态下进行检测，测量精度高，保证了催化剂加入量与设定值的一致性。
2、本发明由于不需要使用定量泵计量，因而泵可以采用磁力泵，避免了因泵内部件磨损造成的泄漏、回流等问题。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图。
其中1、催化剂存储罐；2、过滤器；3、电机；4、磁力泵；5、截止阀；6、流量传感器；7、三通截止阀；8、气体发生器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见图1所示，一种用于冷芯机的气体发生器催化剂定量控制装置，包括催化剂存储罐1、过滤器2、泵、截止阀5，所述泵为磁力泵4，由电机3驱动，设有三通截止阀7和流量传感器6，催化剂存储罐1的出口经过滤器2与磁力泵4的进口连接，磁力泵4的出口经截止阀5和流量传感器6连接至三通截止阀7，三通截止阀7的一个出口连通催化剂存储罐1的回流口，三通截止阀7的另一个出口连通气体发生器8；所述流量传感器6的信号输出端与控制系统电连接，三通截止阀7为气控阀，其控制端由控制系统连接控制。
使用时，利用磁力泵构建从催化剂存储罐出发再回流至催化剂存储罐的循环路径，通过对三通截止阀的控制使催化剂沿循环路径运行或者离开循环路径进入气体发生器；初始状态，三通截止阀使循环路径导通，当需要定量添加催化剂时，首先打开磁力泵，使催化剂在循环路径中稳定运行，再使三通截止阀换向，催化剂进入气体发生器，同时通过流量传感器进行在线检测，获得催化剂的加入量，当催化剂的加入量达到设定值时，先使三通截止阀换向，再关闭磁力泵，由此实现催化剂的定量控制。
Claims (4)
1. 一种用于冷芯机的气体发生器催化剂定量控制方法，其特征在于：利用磁力泵构建从催化剂存储罐出发再回流至催化剂存储罐的循环路径，在所述循环路径上位于磁力泵的下游设置流量传感器，在流量传感器的下游设置三通截止阀，通过对三通截止阀的控制使催化剂沿循环路径运行或者离开循环路径进入气体发生器；初始状态，三通截止阀使循环路径导通，当需要定量添加催化剂时，首先打开磁力泵，使催化剂在循环路径中稳定运行，再使三通截止阀换向，催化剂进入气体发生器，同时通过流量传感器进行在线检测，获得催化剂的加入量，当催化剂的加入量达到设定值时，先使三通截止阀换向，再关闭磁力泵，由此实现催化剂的定量控制。
2. 根据权利要求1所述的用于冷芯机的气体发生器催化剂定量控制方法，其特征在于：所述三通截止阀为气控阀。
3. 一种用于冷芯机的气体发生器催化剂定量控制装置，包括催化剂存储罐、过滤器、泵、截止阀，其特征在于：所述泵为磁力泵，设有三通截止阀和流量传感器，催化剂存储罐的出口经过滤器与磁力泵的进口连接，磁力泵的出口经截止阀和流量传感器连接至三通截止阀，三通截止阀的一个出口连通催化剂存储罐的回流口，三通截止阀的另一个出口连通气体发生器；所述流量传感器的信号输出端与控制系统电连接，三通截止阀的控制端由控制系统连接控制。
4. 根据权利要求3所述的用于冷芯机的气体发生器催化剂定量控制装置，其特征在于：所述三通截止阀为气控阀。
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