CN103537650B - 镁合金铸造用衡稳器 - Google Patents

Abstract

<b>镁合金铸造用衡稳器，包括，壳体组件，该壳体组件包括侧壁、底壁和顶壁，该侧壁、底壁和顶壁共同围成一个用于装放镁液的密闭腔体，底壁上开设有一通孔，该通孔呈直径由上至下依次减小的锥状，底壁的上表面由通孔开口处向着底壁的边缘逐渐向上倾斜；该壳体组件还包括有一用于加热密闭腔体内部的镁液的加热单元；用于将镁液转移到密闭腔体中的进料管组件；位于密闭腔体中且外部形状与通孔的形状一致的堵头；用于带动堵头沿着通孔的轴向运动的驱动组件。本发明在镁液向结晶器转移的过程中，可以精确的控制镁液的流量，从而有效的减小了镁液压强的波动范围，甚至能够使镁液的压强趋于恒定，提高了镁合金铸造生产的安全性。</b>

Description

镁合金铸造用衡稳器

技术领域

本发明涉及一种镁合金铸造用镁液转移装置，具体涉及一种镁合金铸造用衡稳器。

背景技术

与液态金属有关的工业生产过程中，一般都需要把熔化好的金属液转移输送到下一工序的生产装置中。在镁合金铸造工艺中，镁液在转移输送的过程中，由于镁液高度活泼，镁和氧、水、有机物等的化学亲和力很强，极易氧化、燃烧甚至爆炸，所以镁液的转移是安全技术关键之一。镁液的转移输送不当会降低镁产品的质量，甚至是产品报废。因此对镁液的转移输送要求平稳、安全，并要求输送的速度、金属液量都具有可控制性。

传统的工艺采用进料管直接将镁液从中间包转移到结晶器中，以达到铸棒生产的目的。但传统的工艺存在着一定的缺陷，具体的是，由进料管转液的方式，其转液的流量不能得到有效的控制，转液时压强波动太大，人工操作也不易控制，同时进料管的连接和加热的方式比较复杂，容易出现镁液的泄漏和堵塞，且熔渣不易清理，给生产维护带来诸多不便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种镁合金铸造用衡稳器，其能够有效的控制镁液的流量，减小转液时镁液压强的波动范围。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

镁合金铸造用衡稳器，包括，

壳体组件，该壳体组件包括侧壁、底壁和顶壁，该侧壁、底壁和顶壁共同围成一个用于装放镁液的密闭腔体，底壁上开设有一通孔，该通孔呈直径由上至下依次减小的锥状，底壁的上表面由通孔开口处向着底壁的边缘逐渐向上倾斜；该壳体组件还包括有一用于加热密闭腔体内部的镁液的加热单元；

用于将镁液转流到密闭腔体中的进料管组件；

位于密闭腔体中且外部形状与通孔的形状一致的堵头；

用于带动堵头沿着通孔的轴向运动的驱动组件。

该镁合金铸造用衡稳器还包括一个控制单元。

加热单元为一内置在侧壁内部的第一电加热丝，侧壁内部还设置有与电加热丝连接的第一热电偶，顶壁上安装有一伸入到密闭腔体中的第二热电偶；第一热电偶用于向控制单元发送第一电加热丝的温度信号，由控制单元依据第一电加热丝的温度信号控制第一电加热丝的供电电路断开或闭合；第二热电偶用于向控制单元发送密闭腔体内镁液的温度信号，由控制单元依据密闭腔体内镁液的温度信号控制第一电加热丝的供电电路断开或闭合。

侧壁包括内筒、套设在内筒外部的外筒、夹设在内筒和外筒之间的保温层，第一电加热丝设置在内筒和保温层之间。

进料管组件内部设置有第二电加热丝以及与第二电加热丝连接的第三热电偶，该第三热电偶用于向控制单元发送第二电加热丝的温度信号，由控制单元依据第二电加热丝的温度信号控制第二电加热丝的供电电路断开或闭合。

进料管组件包括内壁、套设在内壁外部的外壁、夹设在内壁和外壁之间的隔热层，第二电加热丝设置在内壁和隔热层之间。

顶壁上安装有一伸入到密闭腔体中的电磁液位计。

顶壁上安装有一气体保护管，该气体保护管的一端伸入到密闭腔体中、另一端用于与外界的惰性气体供气装置连通。

驱动组件包括缸体部分固定在壳体组件外部的电动缸、连接在电动缸自由端且伸入到密闭腔体内部的连杆，该连杆沿高度方向延伸，堵头固定连接于连杆的底端部。

本发明的有益效果在于：

相比于直接由进料管转移镁液的方式，本发明利用一个密闭腔体暂存镁液，在镁液向结晶器转移的过程中，可以精确的控制镁液的流量，从而有效的减小了镁液压强的波动范围，甚至能够使镁液的压强趋于恒定，提高了镁合金铸造生产的安全性，同时便于操作，免除了频繁清理管道熔渣的弊端，避免了因清理管道而造成的临时停机损失。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中：100、壳体组件；110、侧壁；111、内筒；112、外筒；113、保温层；114、第一电加热丝；115、第一热电偶；120、顶壁；130、底壁；131、上表面；132、通孔；20、进料管组件；21、内壁；22、外壁；23、隔热层；24、第二电加热丝；25、第三热电偶；30、电动缸；31、连杆；32、堵头；40、气体保护管；50、第二热电偶；60、电磁液位计；70、电气盒。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1所示，为本发明的一种镁合金铸造用衡稳器，其包括壳体组件100、进料管组件20、电动缸30，其中，壳体组件100包括侧壁110、顶壁120和底壁130，顶壁110、顶壁120、底壁130共同围成一个密闭的腔体，该密闭的腔体用于放置由进料管组件20输送的镁液；侧壁110和顶壁120均为夹层结构，以侧壁110为例，其包括内筒111、套在内筒111外部的外筒112，内筒111和外筒112之间填充有保温层113，该保温层113用于避免热量向壳体组件100外部扩散，保温层113和内筒111之间设置有第一电加热丝114，该第一电加热丝114用于加热密闭腔体中的镁液，使镁液的温度保持在正常的铸造工艺要求范围内。上述的顶壁120是由面板、内板和填充于内面和内板之间的保温材料组成，其具体夹层结构与侧壁110相同，在这里不做重复说明。

需要注意的是，上述第一电加热丝114的作用是用于使密闭腔体中的镁液的温度保持在工艺要求的范围内。底壁130中间部位开设有一通孔132，该通孔132呈锥状，其直径由上至下依次的减小，并且，底壁130的上表面131由通孔132的上部开口处向着底壁130的周缘逐渐的向上倾斜，如此，可以保证密闭腔体中的镁液始终具有一个流向通孔132的趋势。当然，上述的通孔132也不一定是设置在底壁130的中间位置，其可以选择其他合适的位置，只要保证该通孔132处于上表面131的最地处即可。

在上述的顶壁120外部安装有一电动缸30，该电动缸30的机体部分固定在顶壁120上，电动缸30的自由端联接有一沿着高度方向延伸的连杆31，该连杆31活动的穿接在顶壁120上，其位于密闭腔体内的底端部固定连接有一堵头32，该堵头32呈锥状，其外部形状与通孔132的形状一致。

本发明在使用时，进料组件20的进液口连通装有镁液的中间包，通孔132的出口则与结晶器连通，由电动缸30带动堵头32沿着通孔132的轴向运动，改变堵头32与通孔132壁面的间隙，从而实时的调整镁液进入结晶器的流量，使镁液的流量得到有效的控制，减小镁液向结晶器转移时压强波动的范围，使镁液转移时的压强趋于恒定。

上述的方案中，采用电动缸30和连杆31组成带动堵头32上下运动的驱动组件，本发明用于带动堵头32运动的驱动组件还可以是气缸，也可以是将堵头32以丝杆传动的方式联接在一个驱动电机上，当然，驱动组件还可以是其他能够使堵头32在通孔132内部上下运动的机械结构，由于本领域的技术人员均可以采用这些机械结构替换上述的电动缸30和连杆31，因此，在这里不做一一赘述。

本发明还包括有一电气盒70，该电气盒70内置有一控制单元。侧壁120内部还设置有一与第一电加热丝114连接的第一热电偶115，顶壁120上安装有一伸入到密闭腔体中用于探测密闭腔体中镁液温度的第二热电偶50，在工作时，第一热电偶115用于将探测到的第一电加热丝114的温度信号发送给控制单元，第二热电偶50将探测到的镁液的温度信号发送给控制单元，控制单元分别依据收到的信号控制第一电加热丝114供电电路的断开或闭合，具体的是，当第一电加热丝114的温度高于设定温度时，控制单元依据接收到的信号，控制第一电加热丝114停止工作，当密闭腔体中镁液的温度小于工艺要求时，则控制单元依据接收到的信号，控制第一电加热丝114开始工作。

为了进一步的避免镁液转移过程中热量的损耗，与上述侧壁110相同的，进料管组件20也可以设置成夹层结构，具体的是，进料管组件20包括内壁21、套设在内壁21外部的外壁22、夹设在内壁21和外壁22之间的隔热层23，隔热层23与上述的保温层113的材质可以选用耐火纤维棉或其他耐火保温材料。在隔热层23和内壁21之间还设置有一第二电加热丝24和第三热电偶25，该第三热电偶25用于向控制单元发送第二电加热丝24的温度信号，由控制单元依据第二电加热丝24的温度信号控制第二电加热丝24的供电电路断开或闭合。

为了进一步的使得镁液向结晶器内转移时的压强区域恒定，上述的顶壁120上安装有一伸入到密闭腔体中的电磁液位计60，该电磁液位计60用于实时的监测并反馈密闭腔体内部镁液的液位高度。

顶壁120上安装有一气体保护管40，该气体保护管40的一端伸入到密闭腔体中、另一端用于与外界的惰性气体供气装置连通，在衡稳器工作时，由气体保护管40不断的向密闭腔体中送入惰性气体（如氩气、氦气、氖气等）。

需要说明的是，本发明用于加热镁液的电加热丝还可以替换为其他的加热装置。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.镁合金铸造用衡稳器，其特征在于，包括，

控制单元；

壳体组件，该壳体组件包括侧壁、底壁和顶壁，该侧壁、底壁和顶壁共同围成一个用于装放镁液的密闭腔体，底壁上开设有一通孔，该通孔呈直径由上至下依次减小的锥状，底壁的上表面由通孔开口处向着底壁的边缘逐渐向上倾斜；该壳体组件还包括有一用于加热密闭腔体内部的镁液的加热单元；加热单元为一内置在侧壁内部的第一电加热丝，侧壁内部还设置有与电加热丝连接的第一热电偶，顶壁上安装有一伸入到密闭腔体中的第二热电偶；第一热电偶用于向控制单元发送第一电加热丝的温度信号，由控制单元依据第一电加热丝的温度信号控制第一电加热丝的供电电路断开或闭合；第二热电偶用于向控制单元发送密闭腔体内镁液的温度信号，由控制单元依据密闭腔体内镁液的温度信号控制第一电加热丝的供电电路断开或闭合；顶壁由面板、内板和填充于内面和内板之间的保温材料组成；

用于将镁液转流入到密闭腔体中的进料管组件；

位于密闭腔体中且外部形状与通孔的形状一致的堵头；

用于带动堵头沿着通孔的轴向运动的驱动组件。

2.如权利要求1所述的镁合金铸造用衡稳器，其特征在于，侧壁包括内筒、套设在内筒外部的外筒、夹设在内筒和外筒之间的保温层，第一电加热丝设置在内筒和保温层之间。

3.如权利要求1所述的镁合金铸造用衡稳器，其特征在于，进料管组件内部设置有第二电加热丝以及与第二电加热丝连接的第三热电偶，该第三热电偶用于向控制单元发送第二电加热丝的温度信号，由控制单元依据第二电加热丝的温度信号控制第二电加热丝的供电电路断开或闭合。

4.如权利要求3所述的镁合金铸造用衡稳器，其特征在于，进料管组件包括内壁、套设在内壁外部的外壁、夹设在内壁和外壁之间的隔热层，第二电加热丝设置在内壁和隔热层之间。

5.如权利要求1所述的镁合金铸造用衡稳器，其特征在于，顶壁上安装有一伸入到密闭腔体中的电磁液位计。

6.如权利要求1所述的镁合金铸造用衡稳器，其特征在于，顶壁上安装有一气体保护管，该气体保护管的一端伸入到密闭腔体中、另一端用于与外界的惰性气体供气装置连通。

7.如权利要求1所述的镁合金铸造用衡稳器，其特征在于，驱动组件包括缸体部分固定在壳体组件外部的电动缸、连接在电动缸自由端且伸入到密闭腔体内部的连杆，该连杆沿高度方向延伸，堵头固定连接于连杆的底端部。