CN215845633U - 一种给汤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种给汤系统，用以从金属熔解炉中吸取不含金属氧化层的金属汤液，转移并排至铸造设备，包括：料壶、料壶驱动装置及汤液吸取排放装置；料壶设有进排气口及进出料口，进排气口设在料壶的顶部，进出料口设在料壶的底部；料壶驱动装置与料壶连接，用以驱动料壶多次完成金属汤液的吸取、转移及排出；汤液抽吸排放装置与料壶的进排气口连通，用以从料壶抽吸气体及为料壶充入气体。本实用新型引入耐高温的料壶，使料壶的底部进出料口直接深入到金属汤液的表面以下的预定位置吸取金属汤液，有效金属汤液表面的金属氧化层进入料壶内部。

Description

一种给汤系统

技术领域

本实用新型涉及金属汤液转移技术领域，具体涉及一种给汤系统。

背景技术

金属汤液，即金属被加热熔化后的高温熔液，金属熔液的表面与空气接触，通常会形成一层漂浮的氧化物，如铜液的表面会产生一层氧化铜、铝液的表面会生成一层氧化铝等。

以铜液为例，在现有技术中，主要是采用人工手舀方式或机械手手舀方式转移铜液，从而对压铸机进行加料给汤，在舀汤过程中所舀取的铜液都是铜液炉中最上层的铜液，在此过程中铜液炉中最上层铜液接触到空气，与空气中的氧气发生化学反应生成大量的氧化铜，漂浮在铜液上层，这样舀取到压铸机内的铜液中含有大量的氧化铜，严重影响熔液的纯度，并导致最终产品常出现质量问题。

因此，本技术领域需要一种配置简单、给汤过程中可有效防止混入表层金属氧化物的给汤系统。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种配置简单、操作方便、给汤全程中可有效避免金属汤液中混入金属氧化物的给汤系统。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种给汤系统，用以从金属熔解炉中吸取不含金属氧化层的金属汤液，转移并排至铸造设备，包括：料壶、料壶驱动装置及汤液吸取排放装置；

所述料壶，设有进排气口及进出料口，所述进排气口设在所述料壶的顶部，所述进出料口设在所述料壶的底部；

所述料壶驱动装置，与所述料壶连接，用以驱动所述料壶多次完成金属汤液的吸取、转移及排出；

所述汤液抽吸排放装置，与料壶的进排气口连通，用以从所述料壶抽吸气体及为所述料壶充入气体。

采用上述技术方案的有益效果是：充分考虑了现有技术中从金属汤液的表面往下的方式舀取金属汤液存在混入金属氧化物的问题，本实用新型利用注射器的结构原理，引入耐高温的料壶，使料壶的底部进出料口直接深入到金属汤液的表面以下的预定位置，如表面以下100MM的位置，吸取金属汤液，避开金属汤液表面的金属氧化层。然后在料壶内部的压力保持不变，再转移到压铸机的浇口位置，往料壶中再打入气压，从而让金属汤液从料壶内流出。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述料壶包括料壳及加热单元，所述料壳为中空的汤液储存腔体，所述加热单元用以加热所述料壳。

采用上述技术方案的有益效果是：加热单元的设置，便于将料壳加热到预定温度，从而避免因料壳远低于金属汤液的温度，而出现金属汤液在料壳内外凝固结块现象，有效减少了金属的材料浪费；

作为本实用新型技术方案的再进一步改进，所述料壳包括料壳内层及料壳外层，所述料壳内层设在所述料壳直接与金属汤液接触的内部，所述料壳内层的底部设有所述进出料口；所述加热单元为高温加热丝，所述高温加热丝布设在所述料壳内层的外表面；所述料壳外层罩设在所述高温加热丝的外围。

采用上述技术方案的有益效果是：料壳分为料壳内层和料壳外层，加热单元设在料壳内层和料壳外层之间，在吸取金属汤液过程中，可有效避免加热单元与高温的金属汤液直接接触，延长加热单元的使用寿命；另一方面，便于后期维修更换。

作为本实用新型技术方案的再进一步改进，所述料壳还包括料壳上盖及高温密封元件，所述料壳上盖盖设在所述料壳内层及料壳外层的顶部，并通过所述高温密封元件进行密封，所述料壳上盖上设有所述进排气口。

采用上述技术方案的有益效果是：上盖及高温密封元件的设置，在保证料壳密封性的前提下，便于后期清理固态金属渣，有效降低了料壳制作难度，且制作成本显著降低。

作为本实用新型技术方案的再进一步改进，所述高温密封元件为高温石棉绳。

采用上述技术方案的有益效果是：以高温石棉绳为高温密封元件，充分利用了石棉绳防火、耐高温、耐腐蚀、机械硬度强的优点，有力保证了料壳密封性。

作为本实用新型技术方案的又进一步改进，所述料壶驱动装置为工业机器人或三轴取汤机，所述工业机器人或三轴取汤机的机械臂自由端与所述料壶转动连接。

采用上述技术方案的有益效果是：料壶驱动装置与料壶转动连接，便于调整料壶的角度，以满足料壶在汤液舀取、汤液运输及汤液排出过程中的角度倾斜需求。

作为本实用新型技术方案的又进一步改进，所述汤液抽取排放装置包括气体抽排元件、高温气管及伸缩驱动元件，所述气体抽排元件通过所述高温气管与所述料壶的进排气口连通，所述伸缩驱动元件与所述气体抽排元件传动连接，为所述气体抽排元件的抽气及排气提供驱动力。

采用上述技术方案的有益效果是：气体抽排元件及伸缩驱动元件的配合设置，通过伸缩驱动元件的缩回动作抽吸料壶内部的气体，通过内外气压差，使得金属氧化层一下的金属汤液进入料壶内部，从而完成金属汤液的吸取，在汤液排出环节，通过伸缩驱动元件的伸出动作为料壶内部充入气体，降低内外压差，在重力作用下金属汤液流出。

作为本实用新型技术方案的又进一步改进，所述伸缩驱动元件为伺服电动缸，所述气体抽排元件为气动执行缸。

采用上述技术方案的有益效果是：以伺服电动缸为伸缩驱动元件，充分利用了伺服电动缸所具有的转速控制精确、速度控制精确、位置控制精确及推力控制精确的优点，另外，与液压缸及气缸相比，减少了液压或气动的管路等配置，配套成本经济。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，所述料壶还包括液位计，所述液位计用以计量所述料壶所吸入的金属汤液的液位高度。

采用上述技术方案的有益效果是：液位计的设置，有效控制料壶内吸入金属汤液的重量在预定范围内，防止因吸入金属汤液过多，在转移过程中，造成泄漏；或因吸入金属汤液过少，无法满足单次铸造所需金属汤液的预定需求量。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，给汤系统还包括控制单元及报警器，所述控制单元通过有线或无线与所述料壶驱动装置、加热单元、液位计、伸缩驱动元件及报警器通讯连接，所述报警器用以接收所述控制单元的异常警报指令并发出警报。

采用上述技术方案的有益效果是：控制单元的设置，便于自动控制给汤系统完成取汤、转运及排出等环节，减少人工配置，给汤高效，另外，报警器设置，便于对异常情况进行及时报警，提醒在场员工尽快处理，以免造成更大的经济损失。

以铜液为例，给汤系统的工作步骤具体如下：

1)等待取汤：先用高温加热丝将料壶加热到预定摄氏度，然后通过伺服电动缸驱动气动执行缸把料壶内的气体通过料壶进排气口从料壶进出料口排出，再通过工业机器人或三轴取汤机控制使料壶深入铜水中，使料壶进出料口位置到达铜水液面下100MM位置；

2)汤液吸取：通过私服电动缸驱动气动执行缸把料壶内的气体通过料壶进排气口吸入气动执行缸内，这样料壶内就会形成负压，使铜水从料壶进出料口流入到料壶内，通过伺服电动缸控制位置的能力控制气动执行缸吸入气体的体积，保证铜液从料壶进出料口的进入量；

3)汤液排出：通过工业机器人或三轴取汤机控制使料壶达到压铸机浇筑口的位置，然后通过伺服电动缸驱动气动执行缸，使气动执行缸内的气体通过料壶进排气口再次进入到料壶内，使铜液从料壶进出料口排出，完成给汤过程。

附图说明

为了更为清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型的一种给汤系统的配置示意图；

图2为本实用新型的料壶结构示意图；

图3为本实用新型的另一种给汤系统的配置示意图；

图4为本实用新型的再一种给汤系统的配置示意图；

图中数字所表示的相应的部件名称如下：

金属熔解炉01；金属汤液02；铸造设备03；料壶1；进排气口11；进出料口12；料壳13；料壳内层131；料壳外层132；料壳上盖133；高温密封元件134；加热单元14；液位计15；料壶驱动装置2；工业机器人21；三轴取汤机22；汤液吸取排放装置3；气体抽排元件31；气动执行缸311；高温气管32；伸缩驱动元件33；伺服电动缸331；控制单元4；报警器5。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供的技术方案为：

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，公开了一种给汤系统，用以从金属熔解炉01中吸取不含金属氧化层的金属汤液02，转移并排至铸造设备03，包括：料壶1、料壶驱动装置2及汤液吸取排放装置3；

料壶1，设有进排气口11及进出料口12，进排气口11设在料壶1的顶部，进出料口12设在料壶1的底部；

料壶驱动装置2，与料壶1连接，用以驱动料壶1多次完成金属汤液02的吸取、转移及排出；

汤液抽吸排放装置3，与料壶1的进排气口11连通，用以从料壶1抽吸气体及为料壶1充入气体。

采用上述技术方案的有益效果是：充分考虑了现有技术中从金属汤液的表面往下的方式舀取金属汤液存在混入金属氧化物的问题，本实用新型利用注射器的结构原理，引入耐高温的料壶，使料壶的底部进出料口直接深入到金属汤液的表面以下的预定位置，如表面以下100MM的位置，吸取金属汤液，避开金属汤液表面的金属氧化层。然后在料壶内部的压力保持不变，再转移到压铸机的浇口位置，往料壶中再打入气压，从而让金属汤液从料壶内流出。

在本实用新型的另一些实施例中，如图2所示，料壶1包括料壳13及加热单元14，料壳13为中空的汤液储存腔体，加热单元14用以加热料壳13。

采用上述技术方案的有益效果是：加热单元的设置，便于将料壳加热到预定温度，从而避免因料壳远低于金属汤液的温度，而出现金属汤液在料壳内外凝固结块现象，有效减少了金属的材料浪费；

在本实用新型的另一些实施例中，如图2所示，料壳13包括料壳内层131及料壳外层132，料壳内层131设在料壳13直接与金属汤液02接触的内部，料壳内层131的底部设有进出料口12；加热单元14为高温加热丝，高温加热丝布设在料壳内层131的外表面；料壳外层132罩设在高温加热丝的外围。

采用上述技术方案的有益效果是：料壳分为料壳内层和料壳外层，加热单元设在料壳内层和料壳外层之间，在吸取金属汤液过程中，可有效避免加热单元与高温的金属汤液直接接触，延长加热单元的使用寿命；另一方面，便于后期维修更换。

在本实用新型的另一些实施例中，如图2所示，料壳13还包括料壳上盖133及高温密封元件134，料壳上盖133盖设在料壳内层131及料壳外层132的顶部，并通过高温密封元件134进行密封，料壳上盖133上设有进排气口11。

采用上述技术方案的有益效果是：上盖及高温密封元件的设置，在保证料壳密封性的前提下，便于后期清理固态金属渣，有效降低了料壳制作难度，且制作成本显著降低。

在本实用新型的另一些实施例中，高温密封元件134为高温石棉绳。

采用上述技术方案的有益效果是：以高温石棉绳为高温密封元件，充分利用了石棉绳防火、耐高温、耐腐蚀、机械硬度强的优点，有力保证了料壳密封性。

在本实用新型的另一些实施例中，如图3,4所示，料壶驱动装置2为工业机器人21或三轴取汤机22，工业机器人21或三轴取汤机22的机械臂自由端与料壶1转动连接。

采用上述技术方案的有益效果是：料壶驱动装置与料壶转动连接，便于调整料壶的角度，以满足料壶在汤液舀取、汤液运输及汤液排出过程中的角度倾斜需求。

在本实用新型的另一些实施例中，如图3所示，汤液抽取排放装置3包括气体抽排元件31、高温气管32及伸缩驱动元件33，气体抽排元件31通过高温气管32与料壶1的进排气口11连通，伸缩驱动元件33与气体抽排元件31传动连接，为气体抽排元件31的抽气及排气提供驱动力。

采用上述技术方案的有益效果是：气体抽排元件及伸缩驱动元件的配合设置，通过伸缩驱动元件的缩回动作抽吸料壶内部的气体，通过内外气压差，使得金属氧化层一下的金属汤液进入料壶内部，从而完成金属汤液的吸取，在汤液排出环节，通过伸缩驱动元件的伸出动作为料壶内部充入气体，降低内外压差，在重力作用下金属汤液流出。

在本实用新型的另一些实施例中，如图4所示，伸缩驱动元件33为伺服电动缸331，气体抽排元件31为气动执行缸311。

采用上述技术方案的有益效果是：以伺服电动缸为伸缩驱动元件，充分利用了伺服电动缸所具有的转速控制精确、速度控制精确、位置控制精确及推力控制精确的优点，另外，与液压缸及气缸相比，减少了液压或气动的管路等配置，配套成本经济。

在本实用新型的另一些实施例中，如图2所示，料壶1还包括液位计15，液位计15用以计量料壶1所吸入的金属汤液02的液位高度。

采用上述技术方案的有益效果是：液位计的设置，有效控制料壶内吸入金属汤液的重量在预定范围内，防止因吸入金属汤液过多，在转移过程中，造成泄漏；或因吸入金属汤液过少，无法满足单次铸造所需金属汤液的预定需求量。

在本实用新型的另一些实施例中，如图4所示，给汤系统还包括控制单元4及报警器5，控制单元4通过有线或无线与料壶驱动装置2、加热单元14、液位计15、伸缩驱动元件33及报警器5通讯连接，报警器5用以接收控制单元4的异常警报指令并发出警报。

采用上述技术方案的有益效果是：控制单元的设置，便于自动控制给汤系统完成取汤、转运及排出等环节，减少人工配置，给汤高效，另外，报警器设置，便于对异常情况进行及时报警，提醒在场员工尽快处理，以免造成更大的经济损失。

以铜液为例，给汤系统的工作步骤具体如下：

1)等待取汤：先用高温加热丝将料壶加热到预定摄氏度，然后通过伺服电动缸驱动气动执行缸把料壶内的气体通过料壶进排气口从料壶进出料口排出，再通过工业机器人或三轴取汤机控制使料壶深入铜水中，使料壶进出料口位置到达铜水液面下100MM位置；

2)汤液吸取：通过私服电动缸驱动气动执行缸把料壶内的气体通过料壶进排气口吸入气动执行缸内，这样料壶内就会形成负压，使铜水从料壶进出料口流入到料壶内，通过伺服电动缸控制位置的能力控制气动执行缸吸入气体的体积，保证铜液从料壶进出料口的进入量；

3)汤液排出：通过工业机器人或三轴取汤机控制使料壶达到压铸机浇筑口的位置，然后通过伺服电动缸驱动气动执行缸，使气动执行缸内的气体通过料壶进排气口再次进入到料壶内，使铜液从料壶进出料口排出，完成给汤过程。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种给汤系统，用以从金属熔解炉中吸取不含金属氧化层的金属汤液，转移并排至铸造设备，其特征在于，包括：料壶、料壶驱动装置及汤液吸取排放装置；

所述料壶，设有进排气口及进出料口，所述进排气口设在所述料壶的顶部，所述进出料口设在所述料壶的底部；

所述料壶驱动装置，与所述料壶连接，用以驱动所述料壶多次完成金属汤液的吸取、转移及排出；

所述汤液抽吸排放装置，与料壶的进排气口连通，用以从所述料壶抽吸气体及为所述料壶充入气体。

2.根据权利要求1所述的给汤系统，其特征在于,所述料壶包括料壳及加热单元，所述料壳为中空的汤液储存腔体，所述加热单元用以加热所述料壳。

3.根据权利要求2所述的给汤系统，其特征在于,所述料壳包括料壳内层及料壳外层，所述料壳内层设在所述料壳直接与金属汤液接触的内部，所述料壳内层的底部设有所述进出料口；所述加热单元为高温加热丝，所述高温加热丝布设在所述料壳内层的外表面；所述料壳外层罩设在所述高温加热丝的外围。

4.根据权利要求3所述的给汤系统，其特征在于,所述料壳还包括料壳上盖及高温密封元件，所述料壳上盖盖设在所述料壳内层及料壳外层的顶部，并通过所述高温密封元件进行密封，所述料壳上盖上设有所述进排气口。

5.根据权利要求4所述的给汤系统，其特征在于,所述高温密封元件为高温石棉绳。

6.根据权利要求1所述的给汤系统，其特征在于,所述料壶驱动装置为工业机器人或三轴取汤机，所述工业机器人或三轴取汤机的机械臂自由端与所述料壶转动连接。

7.根据权利要求2所述的给汤系统，其特征在于,所述汤液抽取排放装置包括气体抽排元件、高温气管及伸缩驱动元件，所述气体抽排元件通过所述高温气管与所述料壶的进排气口连通，所述伸缩驱动元件与所述气体抽排元件传动连接，为所述气体抽排元件的抽气及排气提供驱动力。

8.根据权利要求7所述的给汤系统，其特征在于,所述伸缩驱动元件为伺服电动缸，所述气体抽排元件为气动执行缸。

9.根据权利要求7所述的给汤系统，其特征在于,所述料壶还包括液位计，所述液位计用以计量所述料壶所吸入的金属汤液的液位高度。

10.据权利要求9所述的给汤系统，其特征在于,还包括控制单元及报警器，所述控制单元通过有线或无线与所述料壶驱动装置、加热单元、液位计、伸缩驱动元件及报警器通讯连接，所述报警器用以接收所述控制单元的异常警报指令并发出警报。

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