CN1255768A - 铝合金铸造用直流平面电磁泵 - Google Patents
铝合金铸造用直流平面电磁泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1255768A CN1255768A CN 99121476 CN99121476A CN1255768A CN 1255768 A CN1255768 A CN 1255768A CN 99121476 CN99121476 CN 99121476 CN 99121476 A CN99121476 A CN 99121476A CN 1255768 A CN1255768 A CN 1255768A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pump housing
- pump
- electromagnet
- casting
- planar
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
一种铝合金铸造用直流平面电磁泵,包括泵体、连接管、升液管、电极和电磁铁,泵体设置在保温炉坩埚一侧,电极安装在泵体流槽两端,电磁铁两极头分置于泵体流槽两侧。铝液经连接管进入泵体流槽,受电磁推力的作用经升液管进入压铸模。该电磁泵具有体积小、效率高、成本低等优点,能自动提升和输送液态铝合金,输送流量及压力连续、精确可调,工作过程采用全封闭,可避免铝液的进一步氧化和吸氢,满足工艺要求,是生产高品质铝合金铸件的关键设备之一。
Description
本发明属于泵类，具体涉及一种铝合金铸造用直流平面电磁泵。
电磁泵是一种输送导电流体的装置，在许多工业部门均有应用。目前用于铝合金铸造的电磁泵大都是交流电磁泵，如《特种铸造及有色合金》杂志1998年增刊(总第98期)中《冷室压铸机用新型熔融金属输送系统》一文中介绍的电磁泵，以及1988年10月11日美国专利说明书中公开的《金属液电磁泵》。交流电磁泵具有整体结构简单，不需电极元件，因此方案易于实施。但由于交流电磁泵采用交流工作方式，其产生电磁推力的电流与磁感应强度很难做到同相位，往往存在一定的相位差，而只有处于同相的部分才能对定向推力起作用。当电流和磁感应强度相位相同时，二者同时换向，不影响导电流体的定向运动；当电流和磁感应强度存在相位差时，二者在某一段时间内只有一相改变方向，这样电磁力的作用方向就变成了反方向，不仅对流体的定向运动不起作用，还有负面影响，因此交流电磁泵工作效率一般很低，如果通过变频方式减少所述相位差，则可大大提高效率，但设备投资大，加之结构庞大，使用维修不便。
直流电磁泵与交流电磁泵相比，其体积较小，工作效率高，但由于直流电磁泵电极与金属液直接接触，需要考虑电极高温抗氧化性、耐金属液腐蚀、高的导电性以及对电磁元件磁隙磁场强度的影响等，难以实施。特别是熔融铝液对许多电导体具有较强的浸蚀作用，所以一般直流电磁泵不应用于较高温工况条件。
本发明的目的就是针对现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、工作可靠、效率高的适用于较高温工况条件下的铝合金铸造用的直流平面电磁泵。
一般电磁泵均与保温炉配套使用，根据使用时安装位置的不同可分为内置式、底置式和侧置式。内置式电磁泵工作时泵体淹没在保温炉坩埚铝液中，虽然其结构紧凑，但对泵体材料性能要求高，并需要一定的冷却；底置式和侧置式电磁泵安装在保温炉外部，对材料性能要求不像前者高，这对于方案实施和降低成本是有益的。底置式电磁泵铝液从坩埚底部进入泵体，沉积于底部的熔渣或异物有可能被卷入泵体，易造成泵体损坏并影响铝液质量。鉴于以上原因，本发明设计的直流平面电磁泵采用侧置式。
铝合金铸造用直流平面电磁泵包括泵体、连接管、升液管、电极和电磁铁，泵体设置在保温炉坩埚一侧，泵体进液口通过连接管与坩埚侧壁出液口密封连接，泵体出液口与升液管下端密封连接；电极安装在泵体流槽两端，电磁铁两极头分置于泵体流槽两侧，且电磁铁两极头的轴线与电极所在平面垂直，电极在泵体中形成直流电场，电磁铁在泵体中形成直流磁场。
上述泵体流槽出口处带有导流翼，该导流翼改变了流槽中电力线的方向和分布，可起到抑制电流漫流，提高电磁泵效率的作用。
上述电磁铁是带聚磁极头的分体式环形开口直流电磁铁，该电磁铁通过一机械装置操纵其分合，既可保障电磁铁磁隙所需的较大的磁感应强度，又便于泵体结构设计和设备安装维修。
下面结合附图进一步详细说明本发明：
图1为本发明结构及安装示意图；
图2为图1中A-A向的剖面图；
图3为直流平面电磁泵的工作原理图；
图4为不带导流翼的泵体流槽结构示意图；
图5为带导流翼的泵体流槽结构示意图。
其中：1、炉盖 2、坩埚 3、外壳 4、绝热材料 5、连接管6、电极 7、泵体 8、激磁线圈 9、电磁铁 10、电极 11、升液管 12、加热套 13、泄流口 14、泵体流槽 15、导流翼
如图1、图2所示，保温炉由坩埚2、炉盖1组成。本发明直流平面电磁泵设置在保温炉一侧，由连接管5、泵体7、升液管11、电磁铁9和电极6、10组成，泵体内腔流槽14纵向呈扁平形，其进液口通过连接管5与保温炉坩埚侧壁出液口密封连接，出液口与升液管11下端密封连接。铝液从坩埚2侧壁出液口经连接管5进入泵体流槽14，在流槽中受电磁推力的作用经升液管11进入低压铸造铸型或流入压铸模。为了充分利用铝液，本发明将保温炉坩埚的下部设计成台阶状，以尽可能减少剩余铝液。坩埚出液口设置在距坩埚底部一定高度的位置上，这样可避免沉积在坩埚底部的熔渣及异物卷入泵体，影响铝液质量。沉积物及剩余铝液可从坩埚底部一侧泄流口13排出。
图3所示为电磁泵的工作原理图，当泵体7流槽中充满导电流体，外加如图所示直流电场和磁场时，就会在磁隙间导电流体上产生定向电磁推力，流体就会在该力的作用下，定向移动。
在设计中考虑到铝液流经的通道上可能出现冷隔的问题，本发明分别在坩埚2、连接管5、升液管11上设置了加热套12，并将除电磁铁9、激磁线圈8以外的其他构件置于绝热材料4填充的不锈钢外壳3中。
本发明采用的电磁铁9是带聚磁极头的分体式开口环形直流电磁铁，电磁泵工作时两分体合在一起，磁隙最小，以获得所需的磁感应强度，不工作时两分体分开，避免电磁铁的极头过热。为减少电磁铁周围构件的磁分流影响，接近电磁铁的构件采用非铁磁材料制作。凡与铝液接触的构件，如坩埚、连接管、泵体、电极、升液管均采用陶瓷材料。各陶瓷构件间的连接均采用陶瓷捣打料或耐火纤维制品捣打封接或紧压密封，防止铝液渗漏。
图4、图5是本发明泵体流槽结构示意图，其中图4是不带导流翼的泵体流槽结构示意图，图5是带导流翼的泵体流槽结构示意图。图4示意出铝液中的电力线形状及分布，流槽中电力线在泵体出液口处弯曲并超出电磁铁磁场区域，易产生漫流损失，弯曲处的电磁推力产生与液体流动方向相反的分量，这样会减少应有的压头。考虑到上述因素，本发明在泵体流槽出口处增设了导流翼15，改变了流槽中电力线的方向和分布，如图5所示，电力线被拉回到电磁铁磁场作用区内，减少了漫流损失。另外，在电力线弯曲处的电磁推力的水平分量与铝液流动方向一致，有利于液体的流动。该结构有效地提高了电磁泵的工作效率。
铝合金铸造用直流平面电磁泵具有结构紧凑、体积小、效率高、设备投资少等优点，输送液态金属的流量及压力连续、精确可调，能够实现自动提升和输送液态铝合金，工作过程采用全封闭操作，可避免或减少铝液的进一步氧化和吸氢，满足铝合金铸件的生产工艺要求，是生产高品质铝合金铸件的关键设备之一。
Claims (5)
1、一种铝合金铸造用直流平面电磁泵，包括泵体、连接管、升液管，其特征在于还包括电极和电磁铁，泵体设置在保温炉坩埚一侧，泵体进液口通过连接管与坩埚侧壁出液口密封连接，泵体出液口与升液管下端密封连接；电极安装在泵体流槽两端，电磁铁两极头分置于泵体流槽两侧，且电磁铁两极头的轴线与电极所在平面垂直，电极在泵体中形成直流电场，电磁铁在泵体中形成直流磁场。
2、根据权利要求1所述的铝合金铸造用直流平面电磁泵，其特征在于上述泵体流槽出口处带有导流翼。
3、根据权利要求1所述的铝合金铸造用直流平面电磁泵，其特征在于上述电磁铁是带聚磁极头的分体式环形开口直流电磁铁。
4、根据权利要求1所述的铝合金铸造用直流平面电磁泵，其特征在于上述连接管、升液管上设置有加热套。
5、根据权利要求1所述的铝合金铸造用直流平面电磁泵，其特征在于上述连接管、泵体、电极、升液管均采用陶瓷材料，各陶瓷件间的连接采用陶瓷捣打料封接或用耐火纤维制品封接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN99121476A CN1095612C (zh) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | 铝合金铸造用直流平面电磁泵 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN99121476A CN1095612C (zh) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | 铝合金铸造用直流平面电磁泵 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1255768A true CN1255768A (zh) | 2000-06-07 |
| CN1095612C CN1095612C (zh) | 2002-12-04 |
Family
ID=5282005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN99121476A Expired - Fee Related CN1095612C (zh) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | 铝合金铸造用直流平面电磁泵 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1095612C (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1918307B (zh) * | 2002-02-26 | 2010-06-16 | 哈茨来特带钢公司 | 电磁泵送、制动和计量熔融金属供给进入金属铸造机用的具有伸出磁场的永久磁铁的使用方法 |
| CN101927333A (zh) * | 2010-09-02 | 2010-12-29 | 许小忠 | 镁合金电磁泵定量浇铸炉 |
| CN105517730A (zh) * | 2013-09-03 | 2016-04-20 | 丰田自动车株式会社 | 压铸方法以及压铸装置 |
| CN106972731A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-07-21 | 北京态金科技有限公司 | 液态金属电磁泵 |
| CN109877296A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-14 | 天津海特智能装备有限公司 | 电磁驱动低压铸造成型热平衡装置 |
| CN111432956A (zh) * | 2017-12-04 | 2020-07-17 | 诺尔斯海德公司 | 铸造设备和铸造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101018005B (zh) * | 2007-02-15 | 2011-06-29 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 直流电磁泵 |
| CN101063211B (zh) * | 2007-05-15 | 2010-11-03 | 沈阳铝镁设计研究院 | 一种铝电解槽用直流电磁泵 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5252727A (en) * | 1975-10-26 | 1977-04-27 | Toshio Tanikado | Device for receiving balls applied to pinball counting machines |
| SU765947A1 (ru) * | 1978-07-10 | 1980-09-23 | Государственный Научно-Исследовательский Электронный Институт Им.Г.М.Кржижановского | Электромагнитный насос посто нного тока |
| US5209646A (en) * | 1991-10-16 | 1993-05-11 | The University Of Chicago | Electromagnetic induction pump for pumping liquid metals and other conductive liquids |
-
1999
- 1999-11-17 CN CN99121476A patent/CN1095612C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1918307B (zh) * | 2002-02-26 | 2010-06-16 | 哈茨来特带钢公司 | 电磁泵送、制动和计量熔融金属供给进入金属铸造机用的具有伸出磁场的永久磁铁的使用方法 |
| CN101927333A (zh) * | 2010-09-02 | 2010-12-29 | 许小忠 | 镁合金电磁泵定量浇铸炉 |
| CN105517730A (zh) * | 2013-09-03 | 2016-04-20 | 丰田自动车株式会社 | 压铸方法以及压铸装置 |
| CN105517730B (zh) * | 2013-09-03 | 2017-06-27 | 丰田自动车株式会社 | 压铸方法以及压铸装置 |
| CN106972731A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-07-21 | 北京态金科技有限公司 | 液态金属电磁泵 |
| CN111432956A (zh) * | 2017-12-04 | 2020-07-17 | 诺尔斯海德公司 | 铸造设备和铸造方法 |
| CN109877296A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-14 | 天津海特智能装备有限公司 | 电磁驱动低压铸造成型热平衡装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1095612C (zh) | 2002-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103691912B (zh) | 一种金基合金铸坯的熔铸一体化装置及其使用方法 | |
| CN1095612C (zh) | 铝合金铸造用直流平面电磁泵 | |
| CN103273020B (zh) | 一种模铸钢锭用的电磁加热帽口装置 | |
| CN103575102A (zh) | 一种多用途半连续真空感应熔铸炉 | |
| CN113732260A (zh) | 一种钛合金或锆合金铸锭用的真空感应熔炼炉及铸锭方法 | |
| CN101845556B (zh) | 一种竖炉和回转炉组合式紫杂铜火法精炼工艺 | |
| CN2476374Y (zh) | 一种电磁泵充型的镁合金低压铸造系统 | |
| CN103658572B (zh) | 铜管水平连铸气体保护结晶器及其制备铜合金管的方法 | |
| CN101509727A (zh) | 一种生产锌合金的组合冶金炉及锌合金的组合生产方法 | |
| CN201885564U (zh) | 双溶沟液面增压搅拌三体合金熔炼炉 | |
| CN101122441A (zh) | 连续熔化与定向凝固扁坯用短型冷坩埚 | |
| CN113523258B (zh) | 一种可切换加热模式的浇注钢包补热装置和方法 | |
| CN215176876U (zh) | 一种铝锭快速熔炼系统 | |
| Peel | A look at the history and some recent developments in the use of electromagnetic devices for improving operational efficiency in the aluminium cast house | |
| CN210718628U (zh) | 一种在真空室中熔炼合金多功能悬浮熔炼炉 | |
| CN2641557Y (zh) | 潜流式工频有芯组合电炉 | |
| CN113686150A (zh) | 自动加料系统以及真空感应熔炼炉 | |
| CN203235929U (zh) | 钢锭冒口感应加热及电磁搅拌装置 | |
| CN201211561Y (zh) | 真空中频感应熔炼铸造装置 | |
| CN107120965B (zh) | 一种高效水平连铸用感应炉 | |
| CN213120039U (zh) | 一种新型悬浮抽锭坩埚 | |
| CN218627812U (zh) | 一种水冷式有色金属冶炼电磁搅拌器 | |
| CN1712871A (zh) | 一种直流电弧感应炉 | |
| CN211177921U (zh) | 一种带夹持升降装置的多功能悬浮熔炼炉 | |
| CN214720402U (zh) | 一种真空感应熔炼铜合金板坯装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: BEIFANG HENGLI SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT C Free format text: FORMER OWNER: HUABEI POLYTECHNICAL COLLEGE Effective date: 20030718 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20030718 Address after: 100089 No. 10 Lane drive, Beijing, Haidian District Patentee after: Beifang Hengli Science and Technology Development Co., Ltd., Beijing Address before: 030051 Casting Engineering Research Center, North China Institute of technology, Taiyuan, Shanxi Patentee before: Huabei Polytechnic College |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20021204 Termination date: 20111117 |