CN105840849A - 铝液管道输送自动控制阀 - Google Patents

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Abstract

铝液管道输送自动控制阀，阀体内有活动阀杆，阀体部分与驱动部分之间设有冷却室，阀体周围设有电阻加热保温层，阀体一侧设有可连接管道的铝水入口，阀体一端为铝水出口，阀体内设有陶瓷石墨密封套、降压卸流槽；阀体通过法兰和前支撑法兰连接一导向杆，导向杆内设有冷却室，导向杆通过后支撑法兰连接气缸，气缸外部有螺孔连接感应电子控制阀，感应电子阀控制阀门开启或关闭。陶瓷石墨密封套为精密加工的圆柱面密封。阀门封闭采用精密加工的锥面封闭，驱动部分采用气压驱动或液压驱动或电动机械驱动。本发明可大大提高生产效率，提高铝及铝合金铸件产品的质量，避免铝水外露造成周围环境温度高的热能浪费，提高安全性。尤其是解决了陶器管道与陶器阀门易碎裂的难题。

Description

铝液管道输送自动控制阀
技术领域
本发明涉及机械行业压力铸造加工，特别涉及铝合金压铸机铝液管道输送自动控制铝液的阀门或铝型材压延、铝冶炼中需要进行管道输送铝液的自动控制阀。
背景技术
随着我国工业装备进一步改造升级，节能环保不断升级，工业自动化、智能化不断发展。压力铸造加工自动化程度也在不断提高，熔炼炉、冶炼炉或浇注炉中的铝水目前虽有机械手输送等多种方法输送至下一个工位，但效率不高，铝液通过冶炼或熔炼后，存在如下几个方面的问题，熔好的铝液大多数都是敞开外露的，由于高温铝水与空气中的氧极易发生化学反应，造成铝水氧化，严重影响铝及其铝合金铸件产品的质量。由于铝水外露造成周围环境温度高，热量丧失大，影响环境浪费热能，铝水外露安全隐患大，极易引发安全事故。如何将铝液用管道密封输送至下一工位，并根据压铸工序实现间隙输送是铸造加工亟待解决的问题。《日本专利公报》公开号JP2014-188588（2014.10.06）公开了一种压铸机的金属溶液自动供应装置，在熔炼炉的锅底或侧面打一贯通的洞，洞外面安装金属溶液流通管，在流通管的下端安装可自动开关的开关阀门，开关阀门下部为金属溶液出口，打开阀门，金属溶液自动进入压铸储筒内供压铸机压铸。金属溶液流通管与开关阀门等构件采用陶器制品构成。而陶器管道与陶器阀门易碎裂，陶瓷阀承受不起阀杆的冲击载荷，其与熔炼炉汤锅的紧密连接也有难度，故没有在生产中得到推广应用。
发明内容
本发明是要解决的技术问题是，管道输送600-800℃高温铝水时，安装在管道上的阀门一是必须能抗铝液氧化，能将浇注保温炉或保温储存炉中铝液像放自来水一样能正常开启和关闭；二是能自动向下一道工序间隙重复输送铝液，以及根据下一道工序所需铝水量自动供应铝液，为铝型材压延、铝冶炼中提供管道输送铝液的自动控制阀。
本发明技术方案是：铝液管道输送自动控制阀，包括阀体、阀体底部设铝水出口，侧面设有铝水进口，阀体内有容置活动阀杆的阀腔，阀杆头下锥面与阀体铝水出口内的锥面相配合密封，阀腔上部有陶瓷石墨密封套，陶瓷石墨密封套下部为锥面，与阀杆头的上锥面相对应；法兰压住陶瓷石墨密封套，法兰上部连接支撑法兰，支撑法兰周边有导向杆；活动阀杆上端连接冷却室，冷却室位于导向杆内，冷却室一侧下部有冷却水进口，另一侧上部设有冷却水出口，导向杆上端固定支撑法兰，支撑法兰连接驱动装置。
阀腔上部设有圆环形溢流泄压槽；阀体外设有电加热保温层，阀体铝水出口处采用快速接口夹与外部管道连接。
冷却室上端连接气缸，气缸外部的螺孔连接电磁电子阀。
冷却室上端连接液压驱动或电动机械驱动。
陶瓷石墨密封套为精密加工的圆柱面密封，阀体和阀杆采用锥面封闭和抗铝液氧化耐热球墨铸铁材料制造。
本发明的积极效果：压铸机和铝金属压延、铝冶炼采用管道输送铝液和本发明自动控制阀，可大大提高生产效率，提高铝及铝合金铸件产品的质量，避免铝水外露造成周围环境温度高的热能浪费，提案安全性。尤其是解决了陶器管道与陶器阀门易碎裂的难题。同时，采用气压驱动或液压驱动或电动机械驱动，三种驱动方式不仅适用性广，感应电子阀自动化程度高，安全可靠，本发明提高了能源利用率，降低成套设备采购成本，大大改善生产环境。
附图说明
图1是本发明产品结构示意图（驱动部分未画出）。
图中：1阀体，101铝水出口，102铝水入口，103溢流泄压槽，2 快速接口夹， 3加热保温层，4活动阀杆，5石墨陶瓷套密封套，501锥体空隙，6连接法兰，7下支撑法兰，8导向套，9冷却室，901冷却水进口，902冷却水出口，10导向杆，11上支撑法兰，12气缸，121螺孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请看图1，铝液管道输送自动控制阀，包括阀体1、阀体底部设铝水出口101，侧面设有铝水进口102，阀体1内有容置活动阀杆4的阀腔，阀体外设有电加热保温层3，阀体铝水出入口处采用快速接口夹2与外部管道连接。阀杆头401下锥面与阀体铝水出口101内的锥面相配合密封，阀腔上部设有圆环形溢流泄压槽103；阀腔上部有陶瓷石墨密封套5，陶瓷石墨密封套5下部为锥面空隙501，与阀杆头401的上锥面相对应；法兰6压住陶瓷石墨密封套5，法兰6上部连接支撑支撑法兰7，支撑法兰7周边有导向杆10，活动阀杆4上端连接冷却室9，冷却室9位于导向杆10内，冷却室一侧下部有冷却水进口901，另一侧上部设有冷却水出口902，导向杆10上端固定支撑法兰11，冷却室9上端连接气缸12，气缸12外部的螺孔121连接电磁电子阀，感应电子阀控制阀门开启和关闭。也可连接液压驱动或电动机械驱动。陶瓷石墨密封套5为精密加工的圆柱面密封，阀体和阀杆采用精密加工锥面封闭和抗铝液氧化耐热球墨铸铁材料制造。
安装时，将阀门置于浇注炉或存储炉下部铝液输送管道上，利用自由落差，铝水自动流入阀门。阀体与阀杆用抗铝液氧化耐热球墨铸铁材料制作，可靠性极高，能够抵抗铝液氧化及铝对铁的亲和力，耐磨性，热稳定性都比较好，在高温下尺寸精度稳定能进行机械切削加工。阀门驱动采用气压驱动，也可采用液压驱动或电动机械驱动三种不同驱动形式，附近设备只要有气源、液压源或电力源的一种，哪种方便选那种。为了保障驱动部分不受高温影响，阀体部分与驱动部分之间有冷却室降温隔热，保障驱动部分温度接近于常温，使其正常稳定工作。采用感应电子阀控制阀门开启和关闭，阀杆在动力驱动下在阀腔内上下运动，阀杆往下关闭时，阀门密封采用精密加工好的锥面配合密封。由于是锥面密封，如阀杆与阀体密封面产生相互磨损时锥面有补偿作用。当阀杆提升打开阀门时，为防止阀杆对密封套产生压力而渗入铝水，造成阀杆无法上下工作，因此在阀腔内上部设有溢流泄压槽，保障阀杆能正常上下运动，加上陶瓷石墨密封套下部为锥面也存在空隙，铝水压力小，打开阀门后，阀体内部无铝水存留。为了防止铝水在流入阀门过程中，阀门下游设备出现故障以及停工停产设备检修等，因铝水冷却凝固而造成阀门无法正常工作，故本发明在阀体周围设计电阻加热保温系统，并采用自动控制保障阀门长时间在高温下工作，不造成铝水堵塞，阀门与上部或下部的连接采用快速接口夹进行连接，在高温下实行快速拆装。整个发明设计安全可靠，提高了能源利用率和工作效率，降低成套设备采购成本，优化生产环境，提高生产场地利用率。

Claims (5)

1.铝液管道输送自动控制阀，包括阀体(1)、阀体底部设铝水出口(101)，侧面设有铝水进口(102)，阀体(1)内有容置活动阀杆(4)的阀腔，其特征在于：阀杆头(401)下锥面与阀体铝水出口(101)内的锥面相配合密封，阀腔上部有陶瓷石墨密封套(5)，陶瓷石墨密封套(5)下部为锥面，与阀杆头(401)的上锥面相对应；法兰(6)压住陶瓷石墨密封套(5)，法兰(6)上部连接支撑法兰(7)，支撑法兰(7)周边有导向杆(10)，活动阀杆(4)上端连接冷却室(9)，冷却室(9)位于导向杆(11)内；冷却室一侧下部有冷却水进口(901)，另一侧上部设有冷却水出口(902)，导向杆(10)上端固定支撑法兰(11)，支撑法兰(11)连接驱动装置。
2.根据权利要求1所述的铝液管道输送自动控制阀，其特征是，阀腔上部设有圆环形溢流泄压槽(103)；阀体外设有电加热保温层(3)，阀体铝水出口处采用快速接口夹(12)与外部管道连接。
3.根据权利要求1或2所述的铝液管道输送自动控制阀，其特征是，冷却室(9)上端连接气缸(12)，气缸(12)外部的螺孔(121)连接电磁电子阀。
4.根据权利要求1或2所述的铝液管道输送自动控制阀，其特征是，冷却室(9)上端连接液压驱动或电动机械驱动。
5.根据权利要求1或2所述的铝液管道输送自动控制阀，其特征是，陶瓷石墨密封套(5)与阀杆（4）采用精密滑动配合，阀体(1)和阀杆(4)为精密加工的锥面密封，采用抗铝液氧化耐热球墨铸铁材料制造。
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