CN208953075U - 金属熔体下限位检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种金属熔体下限位检测装置，通过检测管和炉气间的气压差在液封和非液封状态时的变化来判断液位是否到达下限位。先将检测管下沿设置于下限位置，打开隔离阀，随着液位上升，金属熔体同时进入检测管；当检测到液位达到上限时，液位停止上升，此时隔离阀关闭，则检测管内液面上方的液封区处于液封状态；当金属熔体被使用时，液面不断下降导致液封区内压力下降，和炉气间形成压差；当液面降到检测管下沿时，液封区不再处于液封状态，检测管内熔体流出，炉气和液封区间压差消失；通过差压传感器测量该压差的变化来判断液位是否达到下限。本实用新型具有反应迅速，定位精准、结构简单，安全可靠等优点。

Description

金属熔体下限位检测装置

技术领域

本实用新型涉及金属熔铸技术领域，具体地，涉及金属熔体下限位检测装置。

背景技术

在金属的熔铸过程中，金属熔体的液位是重要的工艺参数，通常需要通过检测金属熔体的上下限来控制液位。现有技术中，利用导电探针来进行检测是最经济的，也是使用最广泛的。该技术利用了金属熔体的导电性，当金属熔体接触到两极探针时则两探针间导通，当金属熔体离开探针时则两探针间断开，通过检测两探针间的导通与否来判断液位是否达到探针所在位置。

由于导电性、经济性、工作环境等因素，该探针通常用耐热金属制作，容易被测量的金属熔体腐蚀。该技术在检测金属熔体上限时比较适用，由于检测到熔体到达上限后即控制液位不再上升，所以熔体对上限位探针的接触时间、接触面积都比较有限，探针被腐蚀的速度较慢。但是用来检测下限时，由于探针长时间大面积接触金属熔体，探针很快就被腐蚀而需要更换，增加了耗材成本和人力成本的同时，还影响了生产的连续性。

为了解决这一问题，申请号为201420404680.9的专利文献CN203940899U中公布了一种铝液下限位测试装置，通过热电偶检测下限位的温度变化来判断铝液是否接触到热电偶。该专利文献虽然简单经济、操作安全，但仍然存在一些缺点，主要是反应较慢，定位精度较差。因为铝液自身存在温度梯度，即使热电偶测点处于液面以下，铝液下降过程中测点温度也会有所波动。而在热量传递作用下，铝液液面附近的炉气温度和铝液温度很接近。所以必须当热电偶测点远离液面较大距离时，温度变化值才能和铝液内部温度梯度引起的温度波动明显区别开来，结构不合理，且其应用中存在反应慢、定位精度差的后果。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种金属熔体下限位检测装置。

根据本实用新型提供的一种金属熔体下限位检测装置，包括：待测炉体、上限传感器、检测管、隔离阀、差压传感器；

所述待测炉体为盛装待测液位的金属熔体容器；

所述上限传感器的下端位于所述待测炉体内的第一位置；

所述检测管的一端位于所述待测炉体内的第二位置，其中，所述第二位置低于所述第一位置；所述检测管的另一端位于分别连接隔离阀的一端、差压传感器的一端；

隔离阀的另一端、差压传感器的另一端连通到所述待测炉体的炉气区或者连通到大气。

优选地，还包括：炉盖；

所述炉盖为待测炉体的上盖；

上限传感器、检测管均穿过炉盖延伸入所述待测炉体的内部。

优选地，检测管的内部空腔构成液封区，直径大于3mm。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型结构合理，易于维护使用。

2、基于本实用新型提供的结构，能够通过检测管和炉气间的气压差在液封和非液封状态时的变化来判断液位是否到达下限位，具有反应迅速，定位精准、结构简单，安全可靠等优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型工作在液面处于上限位置时的结构示意图。

图2为本实用新型工作在液面下降过程中的结构示意图。

图3为本实用新型工作在液面处于下限位置时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1、图2、图3所示，本实用新型提供的一种金属熔体下限位检测装置，包括待测炉体1、炉盖2、上限传感器3、检测管4、隔离阀5、差压传感器6。

所述待测炉体1为盛装待测液位的金属熔体容器，待测炉体1的上部为炉气区B，待测炉体1的下部为熔体区C。

所述炉盖2是待测炉体1的上盖，一方面保持金属熔体的温度，另一方面防止炉气直接散发到操作空间。

所述上限传感器3用来检测金属熔体的上限位；优选地，所述上限传感器3采用导电探针穿过炉盖2伸入待测炉体1上方，下沿位于上限液位。

所述检测管4穿过炉盖2伸入待测炉体1下方，检测管4下沿位于下限液位；优选地，所述检测管4采用耐金属熔体腐蚀的材料制作，检测管4的内部空腔为液封区A。检测管直径应大于3mm，确保在非液封时检测管内液柱可以顺利流出，若管径过小，由于毛细现象等原因，会在非液封状态时形成液柱。

所述隔离阀5用来控制液封区A和炉气区B的连通，优选地，所述隔离阀5采用电磁阀，一端连通到液封区A，另一端连通到炉气区B。

所述差压传感器6用来测量液封区A和炉气区B间的压力差，一端连通到液封区A，另一端连通到炉气区B。

工作时，先打开隔离阀5，随着待测炉体1里金属熔体液位上升，金属熔体同时进入检测管4，当检测到液位达到上限时，控制液位停止上升，同时关闭隔离阀5，此时液封区A处于液封状态；当金属熔体被使用时，液面不断下降导致液封区A内压力下降，和炉气区B间形成压差，该压差值随着液面的下降逐渐增加；当液面降到检测管4下沿时，液封区A不再处于液封状态，检测管4内熔体流出，炉气区B和液封区A间压差迅速消失。当差压传感器5测量到该压差先逐渐加大后迅速消失，且该压差消失时液面非上限状态时，即可判断液位达到下限，控制液位上升，同时打开隔离阀5，如此循环工作，将液位控制在上下限间。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，此变化仍然属于本实用新型的保护范围。例如在一些场合，炉盖2和炉体1间并非密封连接，甚至不使用炉盖2，此时炉气区B和环境大气连通，此时所述隔离阀5采用电磁阀，一端连通到液封区A，另一端连通大气即可。同理所述差压传感器6一端连通到液封区A，另一端连通大气即可。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (3)

1.一种金属熔体下限位检测装置，其特征在于，包括：待测炉体、上限传感器、检测管、隔离阀、差压传感器；

所述待测炉体为盛装待测液位的金属熔体容器；

所述上限传感器的下端位于所述待测炉体内的第一位置；

所述检测管的一端位于所述待测炉体内的第二位置，其中，所述第二位置低于所述第一位置；所述检测管的另一端位于分别连接隔离阀的一端、差压传感器的一端；

隔离阀的另一端、差压传感器的另一端连通到所述待测炉体的炉气区或者连通到大气。

2.根据权利要求1所述的金属熔体下限位检测装置，其特征在于，还包括：炉盖；

所述炉盖为待测炉体的上盖；

上限传感器、检测管均穿过炉盖延伸入所述待测炉体的内部。

3.根据权利要求1所述的金属熔体下限位检测装置，其特征在于，检测管的内部空腔构成液封区，直径大于3mm。