CN111922329B - 一种模具钢冶炼浇注用的新型氩气保护罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模具钢冶炼浇注用的新型氩气保护罩，具体涉及模具钢冶炼浇注辅助设备领域，包括保护罩体，所述保护罩体设置于模具上方，所述保护罩体顶部设有开口以及底部设有出料口，所述保护罩体底部一侧连接有钢水进管，所述保护罩体内部设有输气总管，所述输气总管顶端设有进气管以及底端设有出气嘴。本发明利用丝杆带动输气总管在保护罩体内上下移动，将氩气经输气总管和输气总管输送至模具的模腔内，将内部的空气排出，然后丝杆带动输气总管逐渐上移，当上移至钢水进管上方时，氩气下沉，将底部的空气排至上方，钢水进入保护罩体内后，不会与空气接触，直接进入模腔内进行浇注，生产的炼钢铸件质量较高。
Description
技术领域
本发明涉及模具钢冶炼浇注辅助设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种模具钢冶炼浇注用的新型氩气保护罩。
背景技术
众所周知，在进行炼钢浇注时，由于浇注的钢水与空气直接地接触，会引起浇注的钢水二次氧化，从而导致炼钢的质量下降，后来出现了高速钢模具炼钢浇注用的新型氩气保护罩，其可一定程度上防止钢水二次氧化带来的质量下降问题；
专利申请公布号CN 107999739 A的专利公开了一种高速钢模具炼钢浇注用的新型氩气保护罩，其可进行高度调节，而且可进行内部观察，从而提高使用可靠性；并且其可进行旋转调节，更方便连通管进行配合，提高使用效率；包括壳体、连通管和锥形罩，壳体的内部设置有放置腔，壳体顶部设置有开口，锥形罩的顶部设置有取放口，壳体的内部设置有输送管，输送管上设置有多组输出管；壳体的左侧壁和右侧壁上分别设置有左观察孔和右观察孔；还包括底板、支撑板、转轴、左螺纹管、左螺纹杆、右螺纹管和右螺纹杆。
但是上述技术方案在实际运用时，仍旧存在较多缺点，如当钢水浇注在放置腔内后，在通入氩气，放置腔内的空气会将钢水氧化，同样也不能完全隔离氧气，也会影响炼钢质量。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种模具钢冶炼浇注用的新型氩气保护罩，通过利用丝杆带动输气总管在保护罩体内上下移动，当需要进行浇注时，先将输气总管底部的出气嘴插入模具的注料嘴内部，然后经输气总管通入氩气，此时氩气先进入模具的模腔内，将内部的空气排出，然后丝杆带动输气总管逐渐上移，当上移至钢水进管上方时，氩气下沉，将底部的空气排至上方，钢水进入保护罩体内后，不会与空气接触，直接进入模腔内进行浇注，且浇注过程中，输气总管不断上移，使氩气充满保护罩体内部，保证钢水进入不会与空气接触，生产的炼钢铸件质量较高。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种模具钢冶炼浇注用的新型氩气保护罩，包括保护罩体，所述保护罩体设置于模具上方，所述保护罩体顶部设有开口以及底部设有出料口，所述保护罩体底部一侧连接有钢水进管，所述保护罩体内部设有输气总管，所述输气总管顶端设有进气管以及底端设有出气嘴，所述保护罩体顶部固定设有顶框架，所述顶框架内侧设有两个丝杆，所述丝杆外部套设有滑块，所述滑块通过连接横杆与进气管固定连接，所述顶框架顶部设有氩气罐，所述氩气罐底部设有出气管，所述出气管上连接有压力泵，所述出气管与进气管之间连接有波纹软管。
在一个优选地实施方式中，所述保护罩体包括顶罩体和底罩体，所述底罩体设置于顶罩体底部，且两者一体化成型，所述顶罩体设置为圆台状，所述底罩体设置为漏斗状，所述底罩体底部两侧固定设有支撑腿。
在一个优选地实施方式中，所述开口边缘设有限位环，所述限位环与顶罩体固定连接，所述限位环内径小于开口直径。
在一个优选地实施方式中，所述输气总管设置为漏斗状，所述输气总管底部外侧固定设有密封环板，所述密封环板与开口相配合，且密封环板直径小于限位环直径，所述密封环板顶部和底部一侧均嵌设有压力传感器。
在一个优选地实施方式中，所述保护罩体与钢水进管连接处的内径小于密封环板直径。
在一个优选地实施方式中，所述模具顶部设有注料嘴，所述出料口活动套设于注料嘴内部，所述出气嘴直径小于出料口内径，所述出气嘴底端延伸至出料口内部。
在一个优选地实施方式中，所述丝杆设置为两个且关于保护罩体纵向中心线对称设置，所述丝杆顶端设有伺服电机以及底端设有轴承，所述伺服电机与顶框架固定连接，所述轴承与保护罩体固定连接，所述丝杆外壁设有外螺纹，所述滑块内壁设有与外螺纹相配合的内螺纹。
在一个优选地实施方式中，所述保护罩体一侧固定设有PLC控制器，所述压力传感器通过A/D转换器与PLC控制器连接，所述PLC控制器通过D/A转换器与伺服电机连接。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过利用丝杆带动输气总管在保护罩体内上下移动，当需要进行浇注时，先将输气总管底部的出气嘴插入模具的注料嘴内部，然后经输气总管通入氩气，此时氩气先进入模具的模腔内，将内部的空气排出，然后丝杆带动输气总管逐渐上移，当上移至钢水进管上方时，氩气下沉，将底部的空气排至上方，钢水进入保护罩体内后，不会与空气接触，直接进入模腔内进行浇注，且浇注过程中，输气总管不断上移，使氩气充满保护罩体内部，保证钢水进入不会与空气接触，生产的炼钢铸件质量较高；
2、通过将整个保护罩放置在模具上，并且整个保护罩可以卸下，经出料口与模具上的注料嘴相对应卡接，实现保护罩的定位，使用更加方便，可以用于不同的模具上使用；
3、在输气总管带动密封环板上下移动时，当密封环板底部的压力传感器检测到压力，即为密封环板与底罩体内壁相贴合，此时PLC控制器受到信号后控制伺服电机停止工作，当密封环板顶部的压力传感器检测到压力，即为密封环板与限位环内壁相贴合，此时PLC控制器受到信号后控制伺服电机停止工作，便于智能控制输气总管的上下移动限位，避免损坏钢水进管和保护罩体以及便于找到开口处，将开口处密封，输气总管上下移动稳定，精度高，延长保护罩体的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的输气总管下移的整体结构示意图。
图2为本发明的输气总管上移的整体结构示意图。
图3为本发明的输气总管结构示意图。
图4为本发明的图2中A部分结构示意图。
附图标记为：1保护罩体、101顶罩体、102底罩体、103支撑腿、2模具、3开口、4出料口、5钢水进管、6输气总管、7进气管、8出气嘴、9顶框架、10丝杆、11滑块、12连接横杆、13氩气罐、14压力泵、15波纹软管、16限位环、17密封环板、18压力传感器、19注料嘴、20 PLC控制器。
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。
实施例1：
根据图1-2所示的一种模具钢冶炼浇注用的新型氩气保护罩，包括保护罩体1，所述保护罩体1设置于模具2上方，所述保护罩体1顶部设有开口3以及底部设有出料口4，所述保护罩体1底部一侧连接有钢水进管5，所述保护罩体1内部设有输气总管6，所述输气总管6顶端设有进气管7以及底端设有出气嘴8，所述保护罩体1顶部固定设有顶框架9，所述顶框架9内侧设有两个丝杆10，所述丝杆10外部套设有滑块11，所述滑块11通过连接横杆12与进气管7固定连接，所述顶框架9顶部设有氩气罐13，所述氩气罐13底部设有出气管，所述出气管上连接有压力泵14，所述出气管与进气管7之间连接有波纹软管15；
所述模具2顶部设有注料嘴19，所述出料口4活动套设于注料嘴19内部，所述出气嘴8直径小于出料口4内径，所述出气嘴8底端延伸至出料口4内部，经出料口4与模具2上的注料嘴19相对应卡接，实现保护罩的定位，使用更加方便，可以用于不同的模具2上使用。
通过利用丝杆10带动输气总管6在保护罩体1内上下移动，当需要进行浇注时，先将输气总管6底部的出气嘴8插入模具2的注料嘴19内部，然后经输气总管6通入氩气，此时氩气先进入模具2的模腔内，将内部的空气排出，然后丝杆10带动输气总管6逐渐上移，当上移至钢水进管5上方时，氩气下沉，将底部的空气排至上方，钢水进入保护罩体1内后，不会与空气接触，直接进入模腔内进行浇注，且浇注过程中，输气总管6不断上移，使氩气充满保护罩体1内部，保证钢水进入不会与空气接触，生产的炼钢铸件质量较高。
实施例2：
根据图1-2所示的一种模具钢冶炼浇注用的新型氩气保护罩，所述保护罩体1包括顶罩体101和底罩体102，所述底罩体102设置于顶罩体101底部，且两者一体化成型，所述顶罩体101设置为圆台状，所述底罩体102设置为漏斗状，所述底罩体102底部两侧固定设有支撑腿103，用于将整个保护罩放置在模具2上，并且整个保护罩可以卸下；
根据图4所示的一种模具钢冶炼浇注用的新型氩气保护罩，所述开口3边缘设有限位环16，所述限位环16与顶罩体101固定连接，所述限位环16内径小于开口3直径，所述输气总管6设置为漏斗状，所述输气总管6底部外侧固定设有密封环板17，所述密封环板17与开口3相配合，且密封环板17直径小于限位环16直径，用于便于密封环板17将开口3密封，实现整个保护罩体1的密封；
根据图1-2所示的一种模具钢冶炼浇注用的新型氩气保护罩，所述保护罩体1与钢水进管5连接处的内径小于密封环板17直径，用于避免密封环板17下移时与钢水进管5相撞；
所述丝杆10设置为两个且关于保护罩体1纵向中心线对称设置，所述丝杆10顶端设有伺服电机以及底端设有轴承，所述伺服电机与顶框架9固定连接，所述轴承与保护罩体1固定连接，所述丝杆10外壁设有外螺纹，所述滑块11内壁设有与外螺纹相配合的内螺纹；
所述密封环板17顶部和底部一侧均嵌设有压力传感器18，所述保护罩体1一侧固定设有PLC控制器20，所述压力传感器18通过A/D转换器与PLC控制器20连接，所述PLC控制器20通过D/A转换器与伺服电机连接，当密封环板17底部的压力传感器18检测到压力，即为密封环板17与底罩体102内壁相贴合，此时PLC控制器20受到信号后控制伺服电机停止工作，当密封环板17顶部的压力传感器18检测到压力，即为密封环板17与限位环16内壁相贴合，此时PLC控制器20受到信号后控制伺服电机停止工作。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-2，使用时，通过利用丝杆10工作，滑块11通过连接横杆12带动输气总管6在保护罩体1内上下移动，当需要进行浇注时，先将输气总管6底部的出气嘴8插入模具2的注料嘴19内部，然后压力泵14工作将氩气罐13内的氩气经波纹软管15输出至输气总管6内，此时氩气先进入模具2的模腔内，将内部的空气排出，然后丝杆10带动输气总管6逐渐上移，当上移至钢水进管5上方时，氩气下沉，将底部的空气排至上方，钢水进入保护罩体1内后，不会与空气接触，直接进入模腔内进行浇注，且浇注过程中，输气总管6不断上移，直至密封环板17顶端抵住限位环16，将开口3密封，保证保护罩体1的密封，从而使氩气充满保护罩体1内部，保证钢水进入不会与空气接触，生产的炼钢铸件质量较高；
参照说明书附图3-4，在输气总管6带动密封环板17上下移动时，当密封环板17底部的压力传感器18检测到压力，即为密封环板17与底罩体102内壁相贴合，此时PLC控制器20受到信号后控制伺服电机停止工作，当密封环板17顶部的压力传感器18检测到压力，即为密封环板17与限位环16内壁相贴合，此时PLC控制器20受到信号后控制伺服电机停止工作，便于智能控制输气总管6的上下移动限位，避免损坏钢水进管5和保护罩体1以及便于找到开口3处，将开口3处密封。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：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，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 (2)
1.一种模具钢冶炼浇注用的新型氩气保护罩，包括保护罩体（1），所述保护罩体（1）设置于模具（2）上方，其特征在于：所述保护罩体（1）顶部设有开口（3）以及底部设有出料口（4），所述保护罩体（1）底部一侧连接有钢水进管（5），所述保护罩体（1）内部设有输气总管（6），所述输气总管（6）顶端设有进气管（7）以及底端设有出气嘴（8），所述保护罩体（1）顶部固定设有顶框架（9），所述顶框架（9）内侧设有两个丝杆（10），所述丝杆（10）外部套设有滑块（11），所述滑块（11）通过连接横杆（12）与进气管（7）固定连接，所述顶框架（9）顶部设有氩气罐（13），所述氩气罐（13）底部设有出气管，所述出气管上连接有压力泵（14），所述出气管与进气管（7）之间连接有波纹软管（15）；
所述丝杆（10）设置为两个且关于保护罩体（1）纵向中心线对称设置，所述丝杆（10）顶端设有伺服电机以及底端设有轴承，所述伺服电机与顶框架（9）固定连接，所述轴承与保护罩体（1）固定连接，所述丝杆（10）外壁设有外螺纹，所述滑块（11）内壁设有与外螺纹相配合的内螺纹；
所述保护罩体（1）包括顶罩体（101）和底罩体（102），所述底罩体（102）设置于顶罩体（101）底部，且两者一体化成型，所述顶罩体（101）设置为圆台状，所述底罩体（102）设置为漏斗状，所述底罩体（102）底部两侧固定设有支撑腿（103）；
所述开口（3）边缘设有限位环（16），所述限位环（16）与顶罩体（101）固定连接，所述限位环（16）内径小于开口（3）直径；
所述输气总管（6）设置为漏斗状，所述输气总管（6）底部外侧固定设有密封环板（17），所述密封环板（17）与开口（3）相配合，且密封环板（17）直径小于限位环（16）直径；
所述保护罩体（1）与钢水进管（5）连接处的内径小于密封环板（17）直径；
所述模具（2）顶部设有注料嘴（19），所述出料口（4）活动套设于注料嘴（19）内部，所述出气嘴（8）直径小于出料口（4）内径，所述出气嘴（8）底端延伸至出料口（4）内部。
2.根据权利要求1所述的一种模具钢冶炼浇注用的新型氩气保护罩，其特征在于：所述密封环板（17）顶部和底部一侧均嵌设有压力传感器（18），所述保护罩体（1）一侧固定设有PLC控制器（20），所述压力传感器（18）通过A/D转换器与PLC控制器（20）连接，所述PLC控制器（20）通过D/A转换器与伺服电机连接。
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