CN107144595A - 热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置 - Google Patents

热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，其可以实现热电偶(测头)和取样杯的重复利用；包括检测温度用且由棒状热电偶构成的测头，测头通过补偿导线与外部的温度采集器连接；它包括一底板、设置于底板上的立柱、设置于底板上的取样杯；还包括设置于立柱侧部的滑动板，所述滑动板通过滑套与立柱连接，且所述滑动板通过滑套可在立柱上滑动及转动；所述滑动板的下端设有一金属保护套管，所述测头位于金属保护套管内。

Description

热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置
技术领域
本发明涉及铝合金熔体的热分析技术领域，尤其涉及一种热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置。
背景技术
在铝合金铸件生产过程中，为了得到性能良好的铸件，往往要通过对液态合金进行精炼除气、细化晶粒和变质处理。铝合金热分析技术常用于评估铝合金熔体细化及变质效果，通过对变质后的铝合金熔体取样浇入热分析样杯，样杯中的热电偶记录试样凝固温度曲线，热分析仪软件根据温度曲线的特征值和评估铝合金熔体的数学模型，对铝合金熔体细化和变质效果进行在线评估。
铸造铝合金热分析仪使用热电偶作为温度传感器，当前已有的热电偶安装形式为：将热电偶丝穿过陶瓷管，陶瓷管前端露出偶丝节点，陶瓷管垂直安装样杯底部，或者将热电偶丝穿过石英管，石英管横向固定在样杯中部位置。常见的热分析样杯为砂杯制作，每次热分析取样结束后，热电偶与取样铝合金试样凝固在一起，取样杯通常也由于铝合金熔体高温以及安装在测座上取下时遭到破坏。因此传统铸铝热分析仪器每浇注一次，需更换热电偶和取样杯。这两种热分析测试方式中需要消耗大量取样杯和热电偶，浪费材料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，其可以实现热电偶(测头)和取样杯的重复利用。
为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：
设计一种热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，包括检测温度用且由棒状热电偶构成的测头，测头通过补偿导线与外部的温度采集器连接；它包括一底板、设置于底板上的立柱、设置于底板上的取样杯；还包括设置于立柱侧部的滑动板，所述滑动板通过滑套与立柱连接，且所述滑动板通过滑套可在立柱上滑动及转动；所述滑动板的下端设有一金属保护套管，所述测头位于金属保护套管内。
优选的，所述滑动板包括前板和后板，所述前板和后板的下端中间夹持固定有一固定块，固定块上设有上下贯穿的穿孔，所述金属保护套管的顶端插在穿孔内。
优选的，所述前板的内侧面上设有纵向滑槽，所述前板上还设有与所述纵向滑槽连通的导向滑带，位于前板内侧面上的滑槽内设有滑块；还包括手柄，所述手柄位于前板的外侧面上，且所述手柄的端部穿过导向滑带后与滑块连接，所述测头固定于滑块的下端，所述测头与所述穿孔同轴设置，且所述滑块通过手柄沿导向滑带的滑动可上下滑动，且在所述滑块向下滑动时，所述测头可插入至金属保护套管内。
优选的，所述穿孔的侧壁上设有一固定螺栓，所述固定螺栓的端部顶在位于穿孔内的金属保护套管上。
优选的，所述穿孔的内腔呈下端内径大、上端内径小的锥状。
优选的，所述手柄的端部设有一螺栓，所述螺栓穿过导向滑带后与滑块螺纹连接。
优选的，所述金属保护套管的下端呈扁平状，且下端开口。
优选的，所述滑套为两个并上下间隔设置，且两个滑套分别通过一连杆与后板连接；还包括一把手，所述把手下端设有一限位板，所述限位板设置于立柱上并位于两个滑套之间；在所述限位板的前侧设有一缺口，所述后板的背部设有一向外延伸的横杆，所述横杆的端部可通过缺口随后板上下移动，且在所述后板向上滑动并旋转后，所述横杆的延伸端可顶在限位板上。
优选的，位于下方的滑套下方立柱上设有一测头垂直定位圈，所述测头垂直定位圈上设有一螺纹孔，螺纹孔内设有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的端部顶在立柱上，且所述测头垂直定位圈可在立柱上上下滑动。
优选的，所述测头垂直定位圈的前侧上端面上设有一定位凹孔，位于下方的滑套下表面上设有一定位凸块，当所述金属保护套管位于取样杯内时，位于下方的滑套压在测头垂直定位圈上，此时，定位凸块位于定位凹孔内。
优选的，所述定位板通过支柱悬空设置于底板上，所述定位板上设有定位孔，所述取样杯位于定位孔内。
优选的，所述取样杯为钢制冲压件；所述取样杯的内壁上涂覆有耐高温涂料层。
本发明的有益效果在于：
本设计其结构设计新颖，在铸铝热分析实验时，本装置可多次重复利用热电偶(测头)和取样杯，可大大减少耗材的消耗和浪费。
附图说明
图1为本发明的主要结构示意图；
图2为本发明的分体状态主要结构示意图；
图3为本发明中的测头、固定孔及金属保护套管剖面结构示意图；
图中：1.底板;2.定位板;3.取样杯;4.立柱;5.测头垂直定位圈;6.锁紧螺栓;7、8.滑套;9、10.连杆;11.后板;12.横杆;13.前板;14.纵向滑槽;15.导向滑带;16.滑块;17.手柄;19.把手;20.螺栓;21.限位板;22.缺口;23.定位孔;24.定位凹孔;25.测头;26.固定块；27.穿孔；28.金属保护套管；29.金属保护套管的下端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例1：一种热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，参见图1至图3；它包括检测温度用且由棒状热电偶构成的测头25，测头25通过补偿导线与外部的温度采集器连接；本设计它包括一底板1、设置于底板1上的立柱4、设置于底板1上的取样杯3；本设计中，所述定位板2通过支柱悬空设置于底板1上，且所述定位板2上设有定位孔23，所述取样杯3位于定位孔23内，所述的取样杯3为钢制冲压件，且所述取样杯3的内壁上涂覆有耐高温涂料层，耐高温涂料层可以方便的将凝固于取样杯内的铝合金从取样杯内倒出。
进一步的，本设计它还包括设置于立柱4侧部的滑动板，所述滑动板通过滑套7、8与立柱4连接，且所述滑动板通过滑套7、8可在立柱4上滑动及转动；所述滑动板的下端设有一金属保护套管28，所述金属保护套管28的下端呈扁平状，且下端开口，此设计可以避免取样杯内的铝合金溶体进入金属保护套管28内对测头造成损坏（铝合金溶体进入金属保护套管内后会将测头和金属保护套管粘接于一起，造成测头和金属保护套管的同时浪费），所述的测头25位于金属保护套管28内。
具体的，以上所述的滑动板包括前板13和后板11，所述前板13和后板11的下端中间夹持固定有一固定块26，固定块26上设有上下贯穿的穿孔27，所述金属保护套管28的顶端插在穿孔27内，为了对金属保护套管的固定，本设计是在所述穿孔27的侧壁上设有一固定螺栓（未画出），所述固定螺栓的端部顶在位于穿孔内的金属保护套管上。或者是，所述穿孔27的内腔呈下端内径大、上端内径小的锥状，通过此锥状的穿孔可以将金属保护套管卡在穿孔内。
进一步的，以上所述的前板13的内侧面上设有纵向滑槽14，所述前板13上还设有与所述纵向滑槽14连通的导向滑带15，补偿导线通过纵向滑槽14向外引出并与外部的温度采集器连接；同时，位于前板13内侧面上的滑槽14内设有滑块16；还包括手柄17，所述手柄17位于前板13的外侧面上，所述手柄17的端部设有一螺栓20，所述螺栓20穿过导向滑带15后与滑块16螺纹连接，此时，所述测头25固定于滑块16的下端，且所述测头25与所述穿孔27同轴设置，，使用中，所述滑块16通过手柄17沿导向滑带15的滑动可上下滑动，且在所述滑块16向下滑动时，所述测头25可插入至金属保护套管28内，此时，通过旋紧手柄17（手柄通过螺栓与滑块螺纹连接）可将滑块固定于纵向滑槽内。
进一步的，本设计中的所述滑套7、8为两个并上下间隔设置，且两个滑套7、8分别通过一连杆9、10与后板11连接；还包括一把手19，所述把手19下端设有一限位板21，所述限位板21设置于立柱4上并位于两个滑套7、8之间；在所述限位板21的前侧设有一缺口22，所述后板11的背部设有一向外延伸的横杆12，所述横杆12的端部可通过缺口22随后板11上下移动，且在所述后板11向上滑动并旋转后，所述横杆12的延伸端可顶在限位板21上。
进一步的，本设计中位于下方的滑套7下方立柱4上设有一测头垂直定位圈5，所述测头垂直定位圈5上设有一螺纹孔，螺纹孔内设有锁紧螺栓6，所述锁紧螺栓6的端部顶在立柱上，且所述测头垂直定位圈5可在立柱上上下滑动，以此可以调节测头垂直定位圈5在立柱上的高度。同时，还在所述测头垂直定位圈5的前侧上端面上设有一定位凹孔24，位于下方的滑套7下表面上设有一定位凸块，当所述金属保护套28管位于取样杯3内时，位于下方的滑套7压在测头垂直定位圈5上，此时，定位凸块位于定位凹孔内。
本装置在使用中，取样杯安放在定位板上的定位孔中，取样杯在使用前刷有耐高温涂料层；此时，横杆位于限位板的上方，此时滑动板偏转至定位板的侧部，横杆压在限位板上，金属保护套管位于取样杯的上方侧部，不影响试样浇注；而后通过取样勺将铝合金熔体浇注在该取样杯中；之后，向上滑动滑动板后将横杆偏转至缺口的正上方，而后通过立柱上的滑套将滑动板向下滑动，此时，横杆通过缺口后向下移动，最终将下方的滑套7压在测头垂直定位圈上，并通过测头垂直定位圈限制滑动板的最大下移距离，此时的金属保护套管插在铝合金溶体中，而后，通过手柄向下拉动滑块，通过滑块带动热电偶上下运动并最终促使测头插在金属保护套管内，而后旋紧手柄17将滑块固定，此时通过测头可以对铝合金溶体进行热分析；在取样结束后，通过手柄将热电偶从凝固在试样中的金属保护套管中拔出，将测头通过把手缺口提起恢复至初始位置，而后，通过留在试样上的金属保护套管将试样从取样杯中取出，而后，再次安装金属套管并对其固定后，即可准备下一次测量分析。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，包括检测温度用且由棒状热电偶构成的测头，测头通过补偿导线与外部的温度采集器连接；其特征在于：它包括一底板、设置于底板上的立柱、设置于底板上的取样杯；还包括设置于立柱侧部的滑动板，所述滑动板通过滑套与立柱连接，且所述滑动板通过滑套可在立柱上滑动及转动；所述滑动板的下端设有一金属保护套管，所述测头位于金属保护套管内。
2.如权利要求1所述的热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，其特征在于：所述滑动板包括前板和后板，所述前板和后板的下端中间夹持固定有一固定块，固定块上设有上下贯穿的穿孔，所述金属保护套管的顶端插在穿孔内；
所述前板的内侧面上设有纵向滑槽，所述前板上还设有与所述纵向滑槽连通的导向滑带，位于前板内侧面上的滑槽内设有滑块；还包括手柄，所述手柄位于前板的外侧面上，且所述手柄的端部穿过导向滑带后与滑块连接，所述测头固定于滑块的下端，所述测头与所述穿孔同轴设置，且所述滑块通过手柄沿导向滑带的滑动可上下滑动，且在所述滑块向下滑动时，所述测头可插入至金属保护套管内。
3.如权利要求2所述的热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，其特征在于：所述穿孔的侧壁上设有一固定螺栓，所述固定螺栓的端部顶在位于穿孔内的金属保护套管上。
4.如权利要求2所述的热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，其特征在于：所述穿孔的内腔呈下端内径大、上端内径小的锥状。
5.如权利要求2所述的热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，其特征在于：所述手柄的端部设有一螺栓，所述螺栓穿过导向滑带后与滑块螺纹连接。
6.如权利要求2所述的热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，其特征在于：所述金属保护套管的下端呈扁平状，且下端开口。
7.如权利要求2所述的热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，其特征在于：所述滑套为两个并上下间隔设置，且两个滑套分别通过一连杆与后板连接；还包括一把手，所述把手下端设有一限位板，所述限位板设置于立柱上并位于两个滑套之间；在所述限位板的前侧设有一缺口，所述后板的背部设有一向外延伸的横杆，所述横杆的端部可通过缺口随后板上下移动，且在所述后板向上滑动并旋转后，所述横杆的延伸端可顶在限位板上。
8.如权利要求7所述的热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，其特征在于：位于下方的滑套下方立柱上设有一测头垂直定位圈，所述测头垂直定位圈上设有一螺纹孔，螺纹孔内设有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的端部顶在立柱上，且所述测头垂直定位圈可在立柱上上下滑动；
所述测头垂直定位圈的前侧上端面上设有一定位凹孔，位于下方的滑套下表面上设有一定位凸块，当所述金属保护套管位于取样杯内时，位于下方的滑套压在测头垂直定位圈上，此时，定位凸块位于定位凹孔内。
9.如权利要求1所述的热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，其特征在于：所述定位板通过支柱悬空设置于底板上，所述定位板上设有定位孔，所述取样杯位于定位孔内。
10.如权利要求1所述的热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置，其特征在于：所述取样杯为钢制冲压件；所述取样杯的内壁上涂覆有耐高温涂料层。
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