CN115673304A - 一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置及其方法 - Google Patents

一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115673304A
CN115673304A CN202211712776.7A CN202211712776A CN115673304A CN 115673304 A CN115673304 A CN 115673304A CN 202211712776 A CN202211712776 A CN 202211712776A CN 115673304 A CN115673304 A CN 115673304A
Authority
CN
China
Prior art keywords
anode
cathode
molten metal
servo motor
cantilever
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211712776.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘海滨
杨照亮
李大鹏
李彦青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yonghong Baoding Foundry Machinery Co ltd
Original Assignee
Yonghong Baoding Foundry Machinery Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yonghong Baoding Foundry Machinery Co ltd filed Critical Yonghong Baoding Foundry Machinery Co ltd
Priority to CN202211712776.7A priority Critical patent/CN115673304A/zh
Publication of CN115673304A publication Critical patent/CN115673304A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置,其技术方案要点是:包括基座和筑包层,所述基座的上表面固定设置有安装立柱,所述安装立柱的一侧固定安装有阳极伺服电机,所述阳极伺服电机的输出端通过阳极联轴器传动连接有阳极直线模组,所述阳极直线模组上传动连接有阳极悬臂,所述阳极悬臂的前段安装有阳极铜电极,所述阳极铜电极上可拆连接有阳极石墨电极,所述安装立柱的另一侧固定安装有阴极伺服电机;本发明还公开了一种通过电流判断熔融金属液面位置的方法。本发明通过设置阳极伺服电机、阳极联轴器、阳极直线模组和阳极悬臂,能够带动阳极铜电极进行移动,能够自动化控制阳极位置。

Description

一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置及其方法
技术领域
本发明涉及熔融金属液体的设备浇注领域,特别涉及一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置及其方法。
背景技术
涉及熔融金属液体的设备一般有熔炼炉,浇注机,中转包等,目前一般判定容器内熔融金属液体多少是采用称重的方式,等离子恒温浇注过程中需要准确判断浇注机浇包内熔融金属液体的液面位置,进而才能控制等离子放电的位置。
目前采用等离子原理进行金属熔炼一般采用的是液面固定位置,和依靠人工判断的方式调整好放电位置来进行工作。现有的技术无法做到随熔融金属液体的液面变化自动调整电极位置,做到随动状态的;也有采用红外测距和超声波测距等方法尝试解决此问题的,但目前市场上了解的设备还没有很好的解决全自动控制的问题。
发明内容
针对背景技术中提到的问题,本发明的目的是提供一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置及其方法,以解决背景技术中提到的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置,包括基座和筑包层,所述基座的上表面固定设置有安装立柱,所述安装立柱的一侧固定安装有阳极伺服电机,所述阳极伺服电机的输出端通过阳极联轴器传动连接有阳极直线模组,所述阳极直线模组上传动连接有阳极悬臂,所述阳极悬臂的前段安装有阳极铜电极,所述阳极铜电极上可拆连接有阳极石墨电极,所述安装立柱的另一侧固定安装有阴极伺服电机,所述阴极伺服电机的输出端通过阴极联轴器传动连接有阴极直线模组,所述阴极直线模组上传动连接有阴极悬臂,所述阴极悬臂的前段安装有阴极铜电极,所述阴极铜电极上可拆连接有阴极石墨电极,所述阴极石墨电极与所述阳极石墨电极之间通过R铁电性连接;
所述筑包层的外侧设置有包壳,所述筑包层的内部设置有熔融金属液体,所述筑包层内预置有金属网。
较佳的,所述阳极直线模组包括第一传动丝杆和第一传动螺母,所述阳极悬臂通过第一传动螺母与所述第一传动丝杆滑动连接。
通过采用上述技术方案,方便阳极伺服电机带动阳极悬臂进行上下运动。
较佳的,所述阴极直线模组包括第二传动丝杆和第二传动螺母,所述阴极悬臂通过第二传动螺母与所述第二传动丝杆滑动连接。
通过采用上述技术方案,方便阴极伺服电机带动阴极悬臂进行上下运动。
较佳的,所述阳极铜电极与所述阳极悬臂之间设置有阳极绝缘结构。
通过采用上述技术方案,防止等离子设备主回路对浇注机设备放电,对人员安全造成危险。
较佳的,所述阴极铜电极与所述阴极悬臂之间设置有阴极绝缘结构。
通过采用上述技术方案,防止等离子设备主回路对浇注机设备放电,对人员安全造成危险。
较佳的,所述阳极铜电极通过电缆与等离子设备主回路U+电性连接,所述阴极铜电极通过电缆与等离子设备主回路U-电性连接。
较佳的,所述等离子设备主回路U+与所述离子设备主回路U-之间的电压为100V。
较佳的,所述R铁设置为所述熔融金属液体经过所述阳极石墨电极和所述阴极石墨电极之间的等效电阻。
本发明还提供一种通过电流判断熔融金属液面位置的方法,包括以下步骤:
S1.等离子设备主回路上电,将等离子设备主回路U+与离子设备主回路U-之间的电压设置为100V,此时U阳/PE=-U阴/PE=10V;
S2.阳极伺服电机带动阳极石墨电极向下运动;
S3.判断U阳/PE的数值是否等于0,若是,进入S4,若否,进入S2;
S4.阳极伺服电机带动阳极石墨电极向下运动;
S5.判断U阳/PE的数值是否大于1,若是,进入S2,若否,进入S6;
S6.阳极伺服电机维持不变;
S7.阴极伺服电机带动阴极石墨电极向下运动;
S8.判断I是否大于0.3I额定值,若是,进入S9,若否,进入S7;
S9.阴极伺服电机带动阴极石墨电极通过PID调节上下运动,维持I≈设定值,此时,阴极石墨电极与熔融金属液体之间有等离子体电弧;
S10.判断I是否小于50A,若是,进入S7,若否,进入S11;
S11.阴极伺服电机维持不变。
较佳的,所述I设置为等离子设备的直流主回路电流。
综上所述,本发明主要具有以下有益效果:
第一、本发明通过设置阳极伺服电机、阳极联轴器、阳极直线模组和阳极悬臂,能够带动阳极铜电极进行移动,能够自动化控制阳极位置;
第二、本发明通过设置阴极伺服电机、阴极联轴器、阴极直线模组和阴极悬臂,能够带动阴极铜电极进行移动,能够自动化控制阴极位置;
第三、本发明通过设置的金属网,利用金属网的作用使熔融金属液体与包壳电气上连同做到阻值最小,同时金属网不会因高温的熔融金属液体而融化致使穿包;
第四、本发明的方法做到了通过检测主回路电流判断阴极石墨电极与熔融金属液体液面之间的位置关系。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的流程图;
图3是本发明的电气原理图。
附图标记:1、阳极伺服电机;2、阳极联轴器;3、阳极直线模组;4、安装立柱;5、阳极悬臂;6、基座;7、阳极绝缘结构;8、阳极铜电极;9、阳极石墨电极;10、熔融金属液体;11、筑包层;12、包壳;13、金属网;14、阴极悬臂;15、等离子体电弧;16、阴极伺服电机;17、阴极联轴器;18、阴极直线模组;19、阴极绝缘结构;20、阴极铜电极;21、阴极石墨电极。
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
参考图1-3,一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置,包括基座6和筑包层11,所述基座6的上表面固定设置有安装立柱4,所述安装立柱4的一侧固定安装有阳极伺服电机1,所述阳极伺服电机1的输出端通过阳极联轴器2传动连接有阳极直线模组3,所述阳极直线模组3上传动连接有阳极悬臂5,所述阳极悬臂5的前段安装有阳极铜电极8,所述阳极铜电极8上可拆连接有阳极石墨电极9,所述安装立柱4的另一侧固定安装有阴极伺服电机16,所述阴极伺服电机16的输出端通过阴极联轴器17传动连接有阴极直线模组18,所述阴极直线模组18上传动连接有阴极悬臂14,所述阴极悬臂14的前段安装有阴极铜电极20,所述阴极铜电极20上可拆连接有阴极石墨电极21,所述阴极石墨电极21与所述阳极石墨电极9之间通过R铁电性连接;
所述筑包层11的外侧设置有包壳12,所述筑包层11的内部设置有熔融金属液体10,所述筑包层11内预置有金属网13。
为了方便阳极伺服电机1带动阳极悬臂5进行上下运动;所述阳极直线模组3包括第一传动丝杆和第一传动螺母,所述阳极悬臂5通过第一传动螺母与所述第一传动丝杆滑动连接。
为了方便阴极伺服电机16带动阴极悬臂14进行上下运动;所述阴极直线模组18包括第二传动丝杆和第二传动螺母,所述阴极悬臂14通过第二传动螺母与所述第二传动丝杆滑动连接。
参考图1,为了防止等离子设备主回路对浇注机设备放电,对人员安全造成危险;所述阳极铜电极8与所述阳极悬臂5之间设置有阳极绝缘结构7。
参考图1,为了防止等离子设备主回路对浇注机设备放电,对人员安全造成危险;所述阴极铜电极20与所述阴极悬臂14之间设置有阴极绝缘结构19。
参考图3,为了实现电路连通;所述阳极铜电极8通过电缆与等离子设备主回路U+电性连接,所述阴极铜电极20通过电缆与等离子设备主回路U-电性连接。
所述等离子设备主回路U+与所述离子设备主回路U-之间的电压为100V。
所述R铁设置为所述熔融金属液体10经过所述阳极石墨电极9和所述阴极石墨电极21之间的等效电阻。
本发明还提供了一种通过电流判断熔融金属液面位置的方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1.等离子设备主回路上电,将等离子设备主回路U+与离子设备主回路U-之间的电压设置为100V,此时U阳/PE=-U阴/PE=10V;
S2.阳极伺服电机1带动阳极石墨电极向下运动;
S3.判断U阳/PE的数值是否等于0,若是,进入S4,若否,进入S2;
S4.阳极伺服电机1带动阳极石墨电极向下运动;
S5.判断U阳/PE的数值是否大于1,若是,进入S2,若否,进入S6;
S6.阳极伺服电机1维持不变;
S7.阴极伺服电机16带动阴极石墨电极21向下运动;
S8.判断I是否大于0.3I额定值,若是,进入S9,若否,进入S7;
S9.阴极伺服电机16带动阴极石墨电极21通过PID调节上下运动,维持I≈设定值,此时,阴极石墨电极21与熔融金属液体10之间有等离子体电弧15;
S10.判断I是否小于50A,若是,进入S7,若否,进入S11;
S11.阴极伺服电机16维持不变。
具体的,所述I设置为等离子设备的直流主回路电流,U测为通过电流互感器测量的直流主回路电流。
其中,R铁为熔融金属液体经过阳极阴极(石墨电极)之间的等效电阻,铁水的等效电阻。
使用原理及优点:
本发明通过设置阳极伺服电机1、阳极联轴器2、阳极直线模组3和阳极悬臂5,能够带动阳极铜电极8进行移动,能够自动化控制阳极位置;通过设置阴极伺服电机16、阴极联轴器17、阴极直线模组18和阴极悬臂14,能够带动阴极铜电极20进行移动,能够自动化控制阴极位置;通过设置的金属网13,利用金属网13的作用使熔融金属液体10与包壳12电气上连同做到阻值最小,同时金属网13不会因高温的熔融金属液体10而融化致使穿包;本发明的方法做到了通过检测主回路电流判断阴极石墨电极21与熔融金属液体10液面之间的位置关系。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置,其特征在于:包括基座(6)和筑包层(11),所述基座(6)的上表面固定设置有安装立柱(4),所述安装立柱(4)的一侧固定安装有阳极伺服电机(1),所述阳极伺服电机(1)的输出端通过阳极联轴器(2)传动连接有阳极直线模组(3),所述阳极直线模组(3)上传动连接有阳极悬臂(5),所述阳极悬臂(5)的前段安装有阳极铜电极(8),所述阳极铜电极(8)上可拆连接有阳极石墨电极(9),所述安装立柱(4)的另一侧固定安装有阴极伺服电机(16),所述阴极伺服电机(16)的输出端通过阴极联轴器(17)传动连接有阴极直线模组(18),所述阴极直线模组(18)上传动连接有阴极悬臂(14),所述阴极悬臂(14)的前段安装有阴极铜电极(20),所述阴极铜电极(20)上可拆连接有阴极石墨电极(21),所述阴极石墨电极(21)与所述阳极石墨电极(9)之间通过R铁电性连接;
所述筑包层(11)的外侧设置有包壳(12),所述筑包层(11)的内部设置有熔融金属液体(10),所述筑包层(11)内预置有金属网(13)。
2.根据权利要求1所述的一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置,其特征在于:所述阳极直线模组(3)包括第一传动丝杆和第一传动螺母,所述阳极悬臂(5)通过第一传动螺母与所述第一传动丝杆滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置,其特征在于:所述阴极直线模组(18)包括第二传动丝杆和第二传动螺母,所述阴极悬臂(14)通过第二传动螺母与所述第二传动丝杆滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置,其特征在于:所述阳极铜电极(8)与所述阳极悬臂(5)之间设置有阳极绝缘结构(7)。
5.根据权利要求1所述的一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置,其特征在于:所述阴极铜电极(20)与所述阴极悬臂(14)之间设置有阴极绝缘结构(19)。
6.根据权利要求1所述的一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置,其特征在于:所述阳极铜电极(8)通过电缆与等离子设备主回路U+电性连接,所述阴极铜电极(20)通过电缆与等离子设备主回路U-电性连接。
7.根据权利要求6所述的一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置,其特征在于:所述等离子设备主回路U+与所述离子设备主回路U-之间的电压为100V。
8.根据权利要求1所述的一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置,其特征在于:所述R铁设置为所述熔融金属液体(10)经过所述阳极石墨电极(9)和所述阴极石墨电极(21)之间的等效电阻。
9.一种通过电流判断熔融金属液面位置的方法,其特征在于:使用权利要求1-8任一项的装置进行判断,具体包括以下步骤:
S1.等离子设备主回路上电,将等离子设备主回路U+与离子设备主回路U-之间的电压设置为100V,此时U阳/PE=-U阴/PE=10V;
S2.阳极伺服电机(1)带动阳极石墨电极(9)向下运动;
S3.判断U阳/PE的数值是否等于0,若是,进入S4,若否,进入S2;
S4.阳极伺服电机(1)带动阳极石墨电极(9)向下运动;
S5.判断U阳/PE的数值是否大于1,若是,进入S2,若否,进入S6;
S6.阳极伺服电机(1)维持不变;
S7.阴极伺服电机(16)带动阴极石墨电极(21)向下运动;
S8.判断I是否大于0.3I额定值,若是,进入S9,若否,进入S7;
S9.阴极伺服电机(16)带动阴极石墨电极(21)通过PID调节上下运动,维持I≈设定值,此时,阴极石墨电极(21)与熔融金属液体(10)之间有等离子体电弧(15);
S10.判断I是否小于50A,若是,进入S7,若否,进入S11;
S11.阴极伺服电机(16)维持不变。
10.根据权利要求9所述的一种通过电流判断熔融金属液面位置的方法,其特征在于:所述I设置为等离子设备的直流主回路电流。
CN202211712776.7A 2022-12-30 2022-12-30 一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置及其方法 Pending CN115673304A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211712776.7A CN115673304A (zh) 2022-12-30 2022-12-30 一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211712776.7A CN115673304A (zh) 2022-12-30 2022-12-30 一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置及其方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115673304A true CN115673304A (zh) 2023-02-03

Family

ID=85056130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211712776.7A Pending CN115673304A (zh) 2022-12-30 2022-12-30 一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115673304A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04284955A (ja) * 1991-03-13 1992-10-09 Nkk Corp タンディッシュ内溶鋼のプラズマ加熱方法及びその装置
CN2260808Y (zh) * 1996-05-10 1997-08-27 北京科技大学 一种直流电弧电渣加热钢包炉
WO2015110984A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-30 Abb Technology Ltd. Method and appartus to maintain a homogenized melt and controlled fields of a molten metal
CN108045557A (zh) * 2017-12-15 2018-05-18 惠阳航空螺旋桨有限责任公司 一种螺旋桨整流罩
CN109449455A (zh) * 2018-10-22 2019-03-08 杭州电子科技大学温州研究院有限公司 一种低内阻的膜电极及含有该膜电极的燃料电池
CN110871268A (zh) * 2018-09-04 2020-03-10 上海梅山钢铁股份有限公司 一种连铸中间包等离子加热的等电位控制装置及方法
CN111413819A (zh) * 2020-04-17 2020-07-14 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板及显示装置
CN112170796A (zh) * 2019-07-01 2021-01-05 上海梅山钢铁股份有限公司 一种直流等离子连铸中间包加热弧的控制方法
CN114353524A (zh) * 2022-01-27 2022-04-15 永红保定铸造机械有限公司 一种等离子加热系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04284955A (ja) * 1991-03-13 1992-10-09 Nkk Corp タンディッシュ内溶鋼のプラズマ加熱方法及びその装置
CN2260808Y (zh) * 1996-05-10 1997-08-27 北京科技大学 一种直流电弧电渣加热钢包炉
WO2015110984A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-30 Abb Technology Ltd. Method and appartus to maintain a homogenized melt and controlled fields of a molten metal
CN108045557A (zh) * 2017-12-15 2018-05-18 惠阳航空螺旋桨有限责任公司 一种螺旋桨整流罩
CN110871268A (zh) * 2018-09-04 2020-03-10 上海梅山钢铁股份有限公司 一种连铸中间包等离子加热的等电位控制装置及方法
CN109449455A (zh) * 2018-10-22 2019-03-08 杭州电子科技大学温州研究院有限公司 一种低内阻的膜电极及含有该膜电极的燃料电池
CN112170796A (zh) * 2019-07-01 2021-01-05 上海梅山钢铁股份有限公司 一种直流等离子连铸中间包加热弧的控制方法
CN111413819A (zh) * 2020-04-17 2020-07-14 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板及显示装置
CN114353524A (zh) * 2022-01-27 2022-04-15 永红保定铸造机械有限公司 一种等离子加热系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100519787C (zh) 一种板坯电渣炉
US8171752B2 (en) Device for electrically grounding a float glass production apparatus
CN110871268B (zh) 一种连铸中间包等离子加热的等电位控制装置及方法
US2726278A (en) Arc melting furnace
KR0128355B1 (ko) 금속을 용해하는 직류전기로
CN115673304A (zh) 一种通过电流判断熔融金属液面位置的装置及其方法
CN112170796A (zh) 一种直流等离子连铸中间包加热弧的控制方法
CN205170988U (zh) 铝电解石墨坩埚实验装置
CN110076309B (zh) 一种局部调控连铸结晶器渣道内保护渣相态分布的电脉冲装置及方法
CN104807740A (zh) 一种玻璃电熔炉用电极高温侵蚀性的测试装置及方法
CN202322646U (zh) 一种节能型熔镁炉
CN116046103A (zh) 一种通过电压判断熔融金属液面位置的装置及其方法
CN1066201C (zh) 直流电弧电渣加热钢包炉及其控制方法
US4549301A (en) Direct-current electric-arc furnace and method of operating same
CN214088692U (zh) 一种可调双阴极升降支架及稀土金属电解装置
US3379818A (en) Electric arc furnace
JP2940133B2 (ja) 直流アーク炉の溶解状況検出方法
CN216074055U (zh) 一种稀土熔盐电解自动恒温装置
US3665080A (en) Remelting system and process utilizing varying voltage,current and melting rate
CN218473054U (zh) 一种用于破碎机的液阻柜
CN114449723A (zh) 一种提升中间包等离子加热系统功率因数的装置和方法
CN217499371U (zh) 一种自耗电极的烘烤装置
CN217103560U (zh) 一种玻璃窑炉底部的连续放料装置
JPH038290A (ja) アーク炉における電極制御方法
CN216852384U (zh) 一种石墨炉功率恒定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20230203