CN210937104U - 一种自动浇注系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动浇注系统，包括熔炼炉、浇注机和PLC控制器，所述熔炼炉外侧设有感应线圈，所述感应线圈外设有隔热层；所述熔炼炉内设有浇注泵，所述浇注泵通过管道连接合金液流槽，所述合金液流槽上设有流嘴，所述流嘴下方设置所述浇注机；所述浇注机包括坩埚，所述坩埚为双层壳体结构，所述双层壳体结构顶部和底部均设有冷却介质入口，所述双层壳体侧部设有冷却介质出口，所述冷却介质入口和所述冷却介质出口与透平膨胀发电装置形成循环回路；所述PLC控制器与所述浇注泵电连接。本实用新型不仅能实现金属熔液的快速浇注和冷却，提高熔炼效率，而且可以回收浇注过程的余热用于膨胀发电。

Description

一种自动浇注系统

技术领域

本实用新型具体涉及一种自动浇注系统。

背景技术

镁是常用金属材料中最轻的一种，其广泛应用于航空航天、军工、交通等领域。随着镁合金应用领域的不断增加，目前应用于镁合金熔炼和浇注的设备也层出不穷，但现有的镁合金浇注设备生产效率普遍较低，并且浇注的熔液在坩埚中的冷却速度缓慢，极易导致铸锭上下密度和内部成分分布不均匀。

发明内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种自动浇注系统。本实用新型的技术方案为：

一种自动浇注系统，包括熔炼炉、浇注机和PLC控制器，所述熔炼炉外侧设有感应线圈，所述感应线圈外设有隔热层；所述熔炼炉内设有浇注泵，所述浇注泵通过管道连接合金液流槽，所述合金液流槽上设有流嘴，所述流嘴下方设置所述浇注机；所述浇注机包括坩埚，所述坩埚为双层壳体结构，所述双层壳体结构顶部和底部均设有冷却介质入口，所述双层壳体侧部设有冷却介质出口，所述冷却介质入口和所述冷却介质出口与透平膨胀发电装置形成循环回路；所述PLC控制器与所述浇注泵电连接。

可选的，所述熔炼炉连接保护气装置。

进一步的，所述保护气装置包括气瓶和与所述气瓶相连通的通气管道一，所述通气管道一另一端插入所述熔炼炉中。

优选的，所述合金液流槽上设有保护气管道二，所述保护气管道二连通所述气瓶，所述保护气管道二上设有一排气孔。

优选的，所述流嘴与竖直线的夹角为45~60°。

优选的，所述坩埚外部设有红外液位传感器，所述红外液位传感器与所述PLC控制器电连接。

进一步的，所述透平膨胀发电装置包括依次相连的透平膨胀机、冷却装置、和冷却水循环泵，其中所述透平膨胀机与所述冷却介质出口相连，所述冷却水循环泵与所述冷却介质入口相连，所述透平膨胀机还与发电装置相连。

本实用新型的技术效果为：本实用新型不仅能实现金属熔液的快速浇注和冷却，提高熔炼效率，而且可以回收浇注过程的余热用于膨胀发电。

附图说明

图1为本实用新型的自动浇注系统的结构示意图。

图1中，1-熔炼炉，2-浇注机，3-PLC控制器，4-感应线圈，5-隔热层，6-浇注泵，7-合金液流槽，8-流嘴，9-坩埚，10-冷却介质入口，11-冷却介质出口，12-透平膨胀发电装置，13-红外液位传感器，14-透平膨胀机，15-冷却装置，16-冷却水循环泵，17-发电装置，18-加热炉，19-气瓶，20-通气管道一，21-保护气管道二。

具体实施方式

本实用新型实施选择的PLC控制器为西门子PLC控制器CPU1217C型。

本实用新型实施选择的红外液位传感器购自江苏宏润电子科技发展有限公司。

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型做进一步详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

如图1所示，本实用新型提供一种自动浇注系统的结构示意图，包括熔炼炉1、浇注机2和PLC控制器3，所述熔炼炉1包括加热炉18，所述加热炉18外侧设有感应线圈4，所述感应线圈4外设有隔热层5，所述隔热层5采用耐火砖，所述感应线圈4连接交流电源。对于诸如镁一类的轻金属，其在熔炼过程往往需要通入保护气，因此，所述熔炼炉还可连接保护气装置，所述保护气装置包括气瓶19和与所述气瓶19相连通的通气管道一20，所述通气管道一20另一端插入所述熔炼炉1中。所述气瓶19上设有三通分别连接通气管道一20和保护气管道二21。

所述加热炉18内设有浇注泵6，所述浇注泵6通过管道连接合金液流槽7，所述合金液流槽7上设有保护气管道二21，所述保护气管道二21连通所述气瓶19，所述保护气管道二21上设有一排气孔。所述合金液流槽7上设有流嘴8，所述流嘴8下方设置所述浇注机2；所述流嘴8与竖直线的夹角为45~60°，可以为合金熔液在浇注时提供平缓的过渡。角度过大，浇注时熔液流速过慢，会延长浇注时间；角度过小，浇注时熔液从管道到合金液流槽再到浇注机中流速的转变太大。

所述浇注机2包括坩埚9，所述坩埚9为双层壳体结构，所述双层壳体结构顶部和底部均设有冷却介质入口10，所述双层壳体侧部设有冷却介质出口11，所述冷却介质入口10和所述冷却介质出口11与透平膨胀发电装置12形成循环回路；所述PLC控制器3与所述浇注泵6电连接。所述坩埚9外部设有红外液位传感器13，所述红外液位传感器13与所述PLC控制器3电连接。

所述透平膨胀发电装置12包括依次相连的透平膨胀机14、冷却装置15、和冷却水循环泵16，其中所述透平膨胀机14与所述冷却介质出口11相连，所述冷却水循环泵16与所述冷却介质入口10相连，所述透平膨胀机14还与发电装置17相连。

本实用新型在使用时，将需要熔炼的物料投入到熔炼炉中（如果是熔炼镁，那么需要先通入保护气一段时间，待空气驱赶完成后再加入物料），开启电磁感应加热装置进行加热熔炼得到熔融状态合金液，通过PLC控制器启动浇注泵工作，将熔炼炉内的合金液经过管道和合金液流槽输送到浇注机内，当坩埚内的合金液高度达到指定高度时（PLC控制器控制红外液位传感器自动探测，并将数据传送给PLC控制器），PLC控制器控制浇注泵停止工作。与此同时，冷却介质吸收坩埚中的热量变成高温高压蒸汽，进入透平膨胀发电装置中做功发电，产生的电能可用于本系统的用电设备（感应加热、浇注泵）的补偿。

综上，本实用新型不仅能实现金属熔液的快速浇注和冷却，提高熔炼效率，而且可以回收浇注过程的余热用于膨胀发电。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种自动浇注系统，其特征在于：包括熔炼炉、浇注机和PLC控制器，所述熔炼炉外侧设有感应线圈，所述感应线圈外设有隔热层；所述熔炼炉内设有浇注泵，所述浇注泵通过管道连接合金液流槽，所述合金液流槽上设有流嘴，所述流嘴下方设置所述浇注机；所述浇注机包括坩埚，所述坩埚为双层壳体结构，所述双层壳体结构顶部和底部均设有冷却介质入口，所述双层壳体侧部设有冷却介质出口，所述冷却介质入口和所述冷却介质出口与透平膨胀发电装置形成循环回路；所述PLC控制器与所述浇注泵电连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动浇注系统，其特征在于：所述熔炼炉连接保护气装置。

3.根据权利要求2所述的一种自动浇注系统，其特征在于：所述保护气装置包括气瓶和与所述气瓶相连通的通气管道一，所述通气管道一另一端插入所述熔炼炉中。

4.根据权利要求3所述的一种自动浇注系统，其特征在于：所述合金液流槽上设有保护气管道二，所述保护气管道二连通所述气瓶，所述保护气管道二上设有一排气孔。

5.根据权利要求1所述的一种自动浇注系统，其特征在于：所述流嘴与竖直线的夹角为45~60°。

6.根据权利要求1所述的一种自动浇注系统，其特征在于：所述坩埚外部设有红外液位传感器，所述红外液位传感器与所述PLC控制器电连接。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的一种自动浇注系统，其特征在于：所述透平膨胀发电装置包括依次相连的透平膨胀机、冷却装置、和冷却水循环泵，其中所述透平膨胀机与所述冷却介质出口相连，所述冷却水循环泵与所述冷却介质入口相连，所述透平膨胀机还与发电装置相连。

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