CN110102535A - 一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法。在除渣装置的运作下，通过超声波高频振动传递到标记区段内的锡熔体，对锡熔体产生空化作用，利用超声波在锡熔体的空化作用，超声波纵向方向上的传播负压区形成伸长波浪，而伸出波浪在正压区迅速闭合，使共振环工具头内侧输送管道中的锡熔体不断产生气泡，在这种不断生成伸长波浪‑伸出波浪闭合的过程中，气泡闭合可形成超过1000大气压的瞬间高压，在连续不断地产生瞬间高压的情况下，能够温和、高频、不断续地冲击该处的输送管道内壁表面，使输送管道内壁表面的氧化物及污垢被迅速分散、乳化、剥离，随锡熔体一同流出输送管道的出料口进行收集，从而达到输送管道内异物净化的目的。
Description
技术领域
本发明属于机械清理技术领域，具体涉及一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法。
背景技术
在锡材料的成型工艺中，高温熔融混合处理后的锡合金熔体需经壁面具有加热丝的保温输送管道输送至下一道加工工序，而实际生产中，由于机械误差或人为误差易造成空气进入至输送管道内，输送管道壁面内锡合金熔体与空气接触形成氧化物，且形成氧化物的熔点一般远高于原金属的熔点，不易随锡合金熔体流出，使得氧化物黏附在管壁上，降低发热丝的传递效果，长期积累会造成管道堵塞，针对于这种情况，仅能定期停止生产，拆卸处输送管道，并使用强溶剂及机械对输送管道内残渣进行破碎及清洗，极为不便利且需浪费大量的人力和时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本次发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法，包括以下实施步骤：
a、在输送管道在线输送锡熔体的过程中，通过输送控制系统控制锡熔体以稳定的输送速度流动控制输送管道内的环境温度不超过400℃；
b、将除渣装置贴合嵌套在输送管道初始端的外壁上，在除渣装置另一边侧的输送管道壁面作划线标记，所述除渣装置为一种超声波共振器，通过超声波发生器控制驱动，开启除渣装置，设定超声波发生器的工作频率为20～40KHz，设定超声波发生器的工作振幅为1～100um，对该处的输送管道产生超声波共振60～300秒；
c、除渣装置对该处的输送管道超声波共振60～300秒后，暂停除渣装置，将除渣装置靠近输送管道的边侧移至划线标记外，在除渣装置另一边侧的输送管道壁面作划线标记，重启除渣装置，对该段的输送管道内产生超声波共振60～300秒，之后重复本步骤，直至除渣装置的划线标记至输送管道的末端；
d、步骤c完成后，拆除除渣装置即可。
另外，锡熔体通常为锡合金熔体，根据混合成分的不同，其熔点可为150～350℃，根据锡合金熔体内混合物料的不同，步骤b中输送管道内环境温度在150～400℃的范围内选择调整，保证环境温度保持在混合物料的最高熔点之上，从而保证锡合金熔体始终处于熔体状态，易于流动，同时锡合金熔体的输送速度稳定，保证其输送速度不过于太快，使除渣装置对标记区段内锡熔体的超声波作用及时有效；步骤c中除渣装置对输送管道的超声波共振时间根据超声波发生器的工作频率选择。
进一步说明的是，所述除渣装置包括超声波换能器、变幅杆、共振环工具头，所述超声波换能器的输出端形成有连接轴承，所述连接轴承的另一端连接有变幅杆，所述共振环工具头由相对称的半环基座及对接半环构成，所述半环基座与对接半环的两侧均形成有相对位的安装螺孔，所述半环基座与对接半环通过使用螺丝件钻入两侧安装螺孔连接固定，所述半环基座、对接半环的内侧中部形成有共轴心的限位孔。
进一步说明的是，所述变幅杆、共振环工具头均为采用相同金属材质制成。
进一步说明的是，所述超声波换能器、变幅杆、共振环工具头的竖直中心轴线共轴。
进一步说明的是，所述超声波换能器的谐振频率为20～40KHz。
进一步说明的是，所述超声波换能器的振幅为1～100um。
进一步说明的是，所述除渣装置在输送管道上的固定及平移方式如下：将所述除渣装置的半环基座与对接半环之间的螺丝件完全松开，使半环基座与对接半环分离，将半环基座、对接半环的限位孔贴合在输送管道，所述半环基座、对接半环通过使用螺丝件钻入两侧安装螺孔相锁合固定，使输送管道被夹持在半环基座与对接半环之间；所述除渣装置需在输送管道平移时，松开螺丝件至除渣装置可移动，将除渣装置沿输送管道平移至划线标记外即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
在除渣装置的运作下，通过超声波高频振动传递到标记区段内的锡熔体，对锡熔体产生空化作用，利用超声波在锡熔体的空化作用，超声波纵向方向上的传播负压区形成伸长波浪，而伸出波浪在正压区迅速闭合，使共振环工具头内侧输送管道中的锡熔体不断产生气泡，在这种不断生成伸长波浪-伸出波浪闭合的过程中，气泡闭合可形成超过1000大气压的瞬间高压，在连续不断地产生瞬间高压的情况下，能够温和、高频、不断续地冲击该处的输送管道内壁表面，使输送管道内壁表面的氧化物及污垢被迅速分散、乳化、剥离，随锡熔体一同流出输送管道的出料口进行收集，从而达到输送管道内异物净化的目的。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明中除渣装置的结构示意图；
图2是本发明中除渣装置安装在输送管道的示意图；
其中：1、超声波换能器；2、连接轴承；3、变幅杆；4、共振环工具头；401、半环基座；402、对接半环；403、安装螺孔；404、限位孔；5、输送管道；6、出料口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图2，本发明提供以下技术方案：
一种高温锡熔体输送管道的除渣装置，包括超声波换能器、变幅杆、共振环工具头，所述超声波换能器由超声波发生器连接驱动，所述超声波换能器的输出端形成有连接轴承，所述连接轴承的另一端连接有变幅杆，所述共振环工具头由相对称的半环基座及对接半环构成，所述半环基座与对接半环的两侧均形成有相对位的安装螺孔，所述半环基座与对接半环通过使用螺丝件钻入两侧安装螺孔连接固定，所述半环基座、对接半环的内侧中部形成有共轴心的限位孔；所述变幅杆、共振环工具头均为采用相同金属材质制成；所述超声波换能器、变幅杆、共振环工具头的竖直中心轴线共轴；所述超声波换能器的谐振频率为20～40KHz；所述超声波换能器的振幅为1～100um。
一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法，包括以下实施步骤：
a、在输送管道在线输送锡熔体的过程中，通过输送控制系统控制锡熔体以稳定的输送速度流动控制输送管道内的环境温度不超过400℃；
b、将除渣装置贴合嵌套在输送管道初始端的外壁上，在除渣装置另一边侧的输送管道壁面作划线标记，所述除渣装置为一种超声波共振器，通过超声波发生器控制驱动，开启除渣装置，设定超声波发生器的工作频率为20～40KHz，超声波发生器自动追踪超声波发生器换能器的谐振频率，设定超声波发生器的工作振幅为1～100um，使超声波换能器、变幅杆、共振环工具头同振幅振动，对该处的输送管道产生超声波共振60～300秒；
c、除渣装置对该处的输送管道超声波共振60～300秒后，暂停除渣装置，将除渣装置靠近输送管道的边侧移至划线标记外，在除渣装置另一边侧的输送管道壁面作划线标记，重启除渣装置，对该段的输送管道内产生超声波共振60～300秒，之后重复本步骤，直至除渣装置的划线标记至输送管道的末端；
d、步骤c完成后，拆除除渣装置即可。
实施例1
使用谐振频率为20Khz的超声波换能器，设定超声波发生器的工作振幅为100um，超声波换能器、变幅杆、共振环工具头共同以100um的工作振幅振动，除渣装置每次的超声波共振时间为300秒，以上述除渣方法对输送管道进行超声波共振，步骤b为第一次除渣，重复步骤c，至输送管道尾端，即完成除渣。
实施例2
使用谐振频率为28Khz的超声波换能器，设定超声波发生器的工作振幅为80um，超声波换能器、变幅杆、共振环工具头共同以80um的工作振幅振动，除渣装置每次的超声波共振时间为240秒，以上述除渣方法对输送管道进行超声波共振，步骤b为第一次除渣，重复步骤c，至输送管道尾端，即完成除渣。
实施例3
使用谐振频率为30Khz的超声波换能器，设定超声波发生器的工作振幅为60um，超声波换能器、变幅杆、共振环工具头共同以60um的工作振幅振动，除渣装置每次的超声波共振时间为180秒，以上述除渣方法对输送管道进行超声波共振，步骤b为第一次除渣，重复步骤c，至输送管道尾端，即完成除渣。
实施例4
使用谐振频率为35Khz的超声波换能器，设定超声波发生器的工作振幅为40um，超声波换能器、变幅杆、共振环工具头共同以40um的工作振幅振动，除渣装置每次的超声波共振时间为120秒，以上述除渣方法对输送管道进行超声波共振，步骤b为第一次除渣，重复步骤c，至输送管道尾端，即完成除渣。
实施例5
使用谐振频率为40Khz的超声波换能器，设定超声波发生器的工作振幅为20um，超声波换能器、变幅杆、共振环工具头共同以20um的工作振幅振动，除渣装置每次的超声波共振时间为60秒，以上述除渣方法对输送管道进行超声波共振，步骤b为第一次除渣，重复步骤c，至输送管道尾端，即完成除渣。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法，其特征在于，包括以下实施步骤：
a、在输送管道在线输送锡熔体的过程中，通过输送控制系统控制锡熔体以稳定的输送速度流动控制输送管道内的环境温度不超过400℃；
b、将除渣装置贴合嵌套在输送管道初始端的外壁上，在除渣装置另一边侧的输送管道壁面作划线标记，所述除渣装置为一种超声波共振器，通过超声波发生器控制驱动，开启除渣装置，设定超声波发生器的工作频率为20～40KHz，设定超声波发生器的工作振幅为1～100um，对该处的输送管道产生超声波共振60～300秒；
c、除渣装置对该处的输送管道超声波共振60～300秒后，暂停除渣装置，将除渣装置靠近输送管道的边侧移至划线标记外，在除渣装置另一边侧的输送管道壁面作划线标记，重启除渣装置，对该段的输送管道内产生超声波共振60～300秒，之后重复本步骤，直至除渣装置的划线标记至输送管道的末端；
d、步骤c完成后，拆除除渣装置即可。
2.根据权利要求1所述的一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法，其特征在于：所述除渣装置包括超声波换能器、变幅杆、共振环工具头，所述超声波换能器由超声波发生器连接驱动，所述超声波换能器的输出端形成有连接轴承，所述连接轴承的另一端连接有变幅杆，所述共振环工具头由相对称的半环基座及对接半环构成，所述半环基座与对接半环的两侧均形成有相对位的安装螺孔，所述半环基座与对接半环通过使用螺丝件钻入两侧安装螺孔连接固定，所述半环基座、对接半环的内侧中部形成有共轴心的限位孔。
3.根据权利要求2所述的一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法，其特征在于：所述变幅杆、共振环工具头均为采用相同金属材质制成。
4.根据权利要求2所述的一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法，其特征在于：所述超声波换能器、变幅杆、共振环工具头的竖直中心轴线共轴。
5.根据权利要求2所述的一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法，其特征在于：所述超声波换能器的谐振频率为20～40KHz。
6.根据权利要求2所述的一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法，其特征在于：所述超声波换能器的振幅为1～100um。
7.根据权利要求2所述的一种高温锡熔体输送管道的在线除渣方法，其特征在于，所述除渣装置在输送管道上的固定及平移方式如下：将所述除渣装置的半环基座与对接半环之间的螺丝件完全松开，使半环基座与对接半环分离，将半环基座、对接半环的限位孔贴合在输送管道，所述半环基座、对接半环通过使用螺丝件钻入两侧安装螺孔相锁合固定，使输送管道被夹持在半环基座与对接半环之间；所述除渣装置需在输送管道平移时，松开螺丝件至除渣装置可移动，将除渣装置沿输送管道平移至划线标记外即可。
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