CN219758129U - 一种铝液热分析仪 - Google Patents
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Abstract
一种铝液热分析仪，包括底板、设置在底板上的支架、设置在所述支架上端的热分析仪、设置在所述支架侧端上的延伸板件、滑动连接在所述延伸板件上的底座、设置在所述底座上端的分析杯、设置在所述支架侧端上并位于所述延伸板件下端的冷却组件。本实用新型通过设置延伸板件、底座、分析杯、冷却组件的方式，实现了仅用一个分析杯就可完成铝液的装运和测量的操作流程，减少了工作步骤，而且无需容器之间倾倒转运，避免了转运过程中铝液飞溅的问题。同时本装置可以对铝液快速冷却，在不影响测试结果的基础上，大大缩短了观察记录时间，提高了工作效率。
Description
技术领域
本实用新型属于铸造铝合金制造技术领域，具体涉及一种铝液热分析仪。
背景技术
常用的热分析方法有：差示扫描量热法、差示热分析法和热重法。近年来，热分析法得到了迅猛发展，出现了多种新型测量仪器和方法，如动力机械热分析法、热机械分析法、声纳热分析法、发散热分析法等。联用技术的大量开发和使用更加推动了这一技术的蓬勃发展，如TG-MS、TGA-FTIR、TG/DTA、MR-MS法等。热分析技术最早用于确定相图，其基本原理是：将熔融的金属液体样品浇到一个小杯中，测量其凝固过程中的温度变化，绘出对应温度与对应的时间曲线，称为冷却曲线。凝固开始时，由于凝固潜热的释放，金属液的冷却速率降低，出现热滞，这将改变冷却曲线的斜率，这样就可以确定其液相线温度以及在凝固过程中的热效应的反应，一直到完全凝固。由于凝固过程中相变的发生是与热量紧密相关的，因此，冷却曲线能够反应铸件或样品在凝固过程中的整个热过程，从而可以得到不同的信息，帮助我们定量或定性地理解一些凝固现象。热分析技术方法开始应用于铸造领域时用于分析铸铁的化学分析，但是目前已经广泛应用于工业界，利用热分析来分析铝合金的晶粒细化和合金中硅的变质程度、铝合金的凝固曲线，可以通过铝合金的凝固曲线来确定液相线温度、固相线的温度和各个相的形成温度。目前的铝热分析装置主要通过热分析仪做测量仪器，通过与热分析仪电性连接的探头插入到铝液中进行测量。
授权公告号为CN214844929U的文件公开了一种铝热分析装置，包括第一柜体和第二柜体，第一柜体上架设有热分析仪，第二柜体的顶面上依次固定有第一固定板和第二固定板，第一固定板上设有收集组件，第二固定板上设有倾倒组件；收集组件包括第一坩埚，第一坩埚的外侧套设有套筒，套筒靠近倾倒组件一侧的顶端边缘处设有接汤盆，套筒远离接汤盆的侧壁上开设有通孔，通孔内插接有螺套，螺套内螺纹连接有螺杆，螺杆靠近第一坩埚的端部固定有连接头，连接头的端部固定有探头，探头的外侧罩有保护套，探头与热分析仪电性连接；倾倒组件包括第二坩埚，第二坩埚靠近套筒一侧的顶端边缘处设有倾倒口。
该技术方案的目的是为了解决探头随着铝液凝固而导致探头无法取出的问题。但是该装置还存在以下问题：第一，该装置设置两个坩埚，一个坩埚用于转运，一个用于测量，这就需要两次铝液转运，增加了工作步骤，比较费力；第二，该装置测试时需要等待金属铝液自然冷却，冷却速度较慢，费时较长。
实用新型内容
针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种铝液热分析仪，通过设置延伸板件、底座、分析杯、冷却组件的方式，实现了仅用一个分析杯就可完成铝液的装运和测量的操作流程，减少了工作步骤，而且无需容器之间倾倒转运，避免了转运过程中铝液飞溅的问题。同时本装置可以对铝液快速冷却，在不影响测试结果的基础上，大大缩短了观察记录时间，提高了工作效率。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种铝液热分析仪，包括底板、设置在底板上的支架、设置在所述支架上端的热分析仪、设置在所述支架侧端上的延伸板件、滑动连接在所述延伸板件上的底座、设置在所述底座上端的分析杯、设置在所述支架侧端上并位于所述延伸板件下端的冷却组件。
作为本实用新型的进一步优选，所述延伸板件包括设置在所述支架侧端上的横板、设置在所述横板上的滑槽、设置在所述滑槽底面靠近所述支架的一侧上的开孔、以及设置在所述滑槽两侧壁上的两个侧边槽。
作为本实用新型的进一步优选，所述底座包括支撑板、设置在所述支撑板上并用于安装所述分析杯的容置凹槽、分别设置在所述支撑板两侧端上并与所述滑槽滑动连接的两个移动块、分别设置在两个所述移动块上并插入所述侧边槽内的两个限位块、以及设置在所述容置凹槽底面上的条孔。
作为本实用新型的进一步优选，所述冷却组件包括设置在所述支架侧端的板体、设置在所述板体上并位于所述开孔下端的安装孔、转动设置在安装孔上的转动轴、设置在所述转动轴上的第一齿轮、与所述第一齿轮啮合的第二齿轮、以及与所述第二齿轮连接并用于驱动所述第二齿轮转动的电机。
作为本实用新型的进一步优选，所述延伸板件还包括设置在所述支撑板远离所述支架的一侧上的竖板、设置在所述竖板上端的安装板、设置在所述竖板上的开口、以及设置在所述安装板上的放置口。
作为本实用新型的进一步优选，还包括保护组件，所述保护组件包括穿过所述放置口并探入到所述分析杯内的保护筒、设置在所述保护筒上端的限位环、以及设置在所述限位环上端的握杆。
作为本实用新型的进一步优选，所述分析杯包括设置在所述容置凹槽上的杯体、设置在所述杯体侧壁上的斜置孔、设置在所述斜置孔内并探入所述杯体内的管体、设置在所述管体位于所述杯体内的一侧端上的保护套、以及设置在所述管体另一侧端上的卡块。
作为本实用新型的进一步优选，还包括设置在所述支架上且对称分布在滑槽上端两侧的两个固定块、分别设置在两个所述固定块上的两个卡条、以及设置在卡条上的防滑层，两个所述卡条相对设置并作用于所述支撑板的两侧以用于固定所述支撑板。
作为本实用新型的进一步优选，所述支架上端设置有固定板，所述固定板上设置有限位孔。
作为本实用新型的进一步优选，所述分析杯还包括设置在所述管体内壁上的内限位环。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过延伸板件和底座的滑动连接用于分析杯的移动，仅用一个分析杯就可完成铝液的装运和测量，减少了工作步骤，而且无需容器之间倾倒转运，避免了转运过程中铝液飞溅的问题。
本实用新型通过冷却组件的设置可以对铝液进行快速冷却，在不影响测试结果的基础上，大大缩短了观察记录时间，提高了工作效率。
本实用新型通过保护组件的设置，降低了铝液倒入分析杯内的过程中发生液体飞溅的风险，提高了操作的安全性。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
附图2为本实用新型延伸板件的结构示意图。
附图3为本实用新型的部分侧面结构示意图。
附图4为本实用新型分析杯的结构示意图。
附图5为本实用新型分析杯的部分结构示意图。
附图6为本实用新型冷却组件的结构示意图。
附图7为本实用新型保护组件的结构示意图。
附图8为本实用新型的部分俯视结构示意图。
附图说明：底板11、支架12、热分析仪13、储物箱14、分析探头15、延伸板件1、横板101、滑槽102、开孔103、侧边槽104、竖板105、安装板106、开口107、放置口108、底座2、支撑板201、容置凹槽202、移动块203、限位块204、条孔205、分析杯3、杯体301、把手301a、斜置孔302、管体303、保护套304、卡块305、内限位环306、冷却组件4、板体401、安装孔402、转动轴403、扇叶403a、第一齿轮404、第二齿轮405、电机406、闲置孔407、保护组件5、保护筒501、收缩段501a、限位环502、握杆503、固定块601、卡条602、防滑层603、固定板604、限位孔604a。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种铝液热分析仪，如附图1所示，包括底板11、设置在底板11上的支架12、设置在所述支架12上端的热分析仪13、设置在所述支架12侧端上的延伸板件1、滑动连接在所述延伸板件1上的底座2、设置在所述底座2上端的分析杯3、设置在所述支架12侧端上并位于所述延伸板件1下端的冷却组件4。
其中，所述支架12由一个水平板和一个竖板组成，构成一个侧T型架，从而构成上下两个空间，上端的空间用于固定热分析仪13，下端的空间用于放置储物箱14以便于放置操作的设备例如坩埚夹、手套等。所述热分析仪13为本领域技术人员常用设备，主要包括测量仪器热分析仪本体和与热分析仪电性连接的分析探头15，分析探头15通过插入到分析杯3内的铝液中进行检测，然后再将测量数据传送至分析仪本体，热分析仪本体和分析探头15的连接方式为现有技术，故不再赘述。
在本实施例中，如附图2和附图3所示，所述延伸板件1包括设置在所述支架12侧端上的横板101、设置在所述横板101上的滑槽102、设置在所述滑槽102底面靠近所述支架12的一侧上的开孔103、以及设置在所述滑槽102两侧壁上的两个侧边槽104。所述底座2包括支撑板201、设置在所述支撑板201上并用于安装所述分析杯3的容置凹槽202、分别设置在所述支撑板201两侧端上并与所述滑槽102滑动连接的两个移动块203、分别设置在两个所述移动块203上并插入所述侧边槽104内的两个限位块204、以及设置在所述容置凹槽202槽底面上的条孔205。其中，所述支撑板201通过移动块203在滑槽102内的滑动实现平移，所述限位块204与侧边槽104的滑动连接以用于加强支撑板201的平移稳定性，避免在平移过程中飞溅；所述条孔205的设置便于气流通过。
在本实施例中，如附图4和附图5所示，所述分析杯3包括设置在所述容置凹槽202上的杯体301、设置在所述杯体301侧端上的把手301a、设置在所述杯体301侧壁上的斜置孔302、设置在所述斜置孔302内并探入所述杯体301内的管体303、设置在所述管体303位于所述杯体301内的一侧端上的保护套304、设置在所述管体303另一侧端上的卡块305、以及设置在所述管体303内壁上的内限位环306。其中，所述管体303的管径大于分析探头15，在需要对铝液进行探测时，预先将管体303通过斜置孔302插入到预设高度，然后将分析探头15置于管体303内进行测量；所述保护套304与管体303端部出口连接，目的是为了避免分析探头15直接与铝液接触，影响分析探头15的使用寿命，保护套选用透明材料，并且不会干涉分析探头15的测试结果；所述卡块305设置在管体303位于杯体301外的端部上，其外径大于所述斜置孔302的内径，以便于限位固定管体303，避免其在斜置孔302内滑移；所述内限位环306设置在管体303的端口处，内径大于分析探头15的端部针状探头部，小于握持部，以便于限位固定分析探头15的位置。
在本实施例中，如附图6所示，所述冷却组件4包括设置在所述支架12侧端的板体401、设置在所述板体401上并位于所述开孔103下端的安装孔402、转动设置在安装孔402上的转动轴403、设置在所述转动轴403上的扇叶403a、设置在所述转动轴403上的第一齿轮404、与所述第一齿轮404啮合的第二齿轮405、以及与所述第二齿轮405连接并用于驱动所述第二齿轮405转动的电机406。其中，所述板体401位于横板101的下端，开设的安装孔402位于所述开孔103的正下端，以便于转动轴403带动扇叶403a转动从而对位于开孔103上端的杯体301内的铝液进行风冷降温。本发明人考虑到等待铝液自然冷却的时间长，一般工作人员会在等待时间处理别的事务，而这样往往因为人为判断的误差导致错过铝液由液相转为固相的中间状态，导致铝液的测试数据不能详尽，影响最后的结果。因此，实施例采用风冷结构，主要用于对分析杯301内的铝液进行快速降温，由于本装置测试的是铝液的温度曲线，因此采用风冷降温只会改变曲线的整体斜率（因为温度下降地更快），而不会改变整个温度曲线的趋势，铝液的热滞现象依旧存在，该处的曲线转变依旧清晰。在不影响测试结果的基础上，大大缩短了观察记录时间，提高了工作效率。
在本实施例中，如附图8所示，本装置还包括设置在所述支架12上且对称分布在滑槽102上端两侧的两个固定块601、分别设置在两个所述固定块601上的两个卡条602、以及设置在卡条602上的防滑层603，两个所述卡条602相对设置并作用于所述支撑板201的两侧以用于固定所述支撑板201。所述支架12上端设置有固定板604，所述固定板604上设置有限位孔604a。
本实施例的工作原理为：将待测的铝液置于分析杯301内，然后握持把手301a将分析杯301置于容置凹槽202上，推动支撑板201移动至滑槽102端部，此时支撑板201正好与开孔103对准，两个卡条602分别作用于支撑板201的两侧，用于对支撑板201进行夹持固定。将置于限位孔604a内的管体303插入至斜置孔302内，然后将分析探针15插入至管体303内，并使探针的针状探头部置于保护套304内，保护套304至少保证整体的三分之二部分置于铝液内，保证测量准确。分析探针15将测量数据传输到热分析仪13上实施显示；然后启动电机406，带动扇叶403a转动，便于冷却杯体301内的铝液，记录测试数据，最后得到冷却曲线。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上进一步进行结构优化，如附图7和附图8所示，具体包括设置在所述支撑板201远离所述支架12的一侧上的竖板105、设置在所述竖板105上端的安装板106、设置在所述竖板105上的开口107、以及设置在所述安装板106上的放置口108。
在本实施例中，本装置还包括设置在所述延伸板件1上的保护组件5，所述保护组件5包括穿过所述放置口108并探入到所述分析杯3内的保护筒501、设置在所述保护筒501上端的限位环502、以及设置在所述限位环502上端的握杆503，所述保护筒501的下端设有收缩段501a。其中，所述限位环502的外径大于所述放置口108，用于将保护筒501卡位固定在安装板106上；所述握杆503便于提持保护筒501；所述收缩段501a的作用主要用于将铝液引流至杯体301内部，避免铝液飞溅。更进一步地，所述板体401上设置有闲置孔407，其口径大小与放置口108相同，用于放置闲置状态时的保护组件5。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种铝液热分析仪，其特征在于，包括底板（11）、设置在底板（11）上的支架（12）、设置在所述支架（12）上端的热分析仪（13）、设置在所述支架（12）侧端上的延伸板件（1）、滑动连接在所述延伸板件（1）上的底座（2）、设置在所述底座（2）上端的分析杯（3）、设置在所述支架（12）侧端上并位于所述延伸板件（1）下端的冷却组件（4）。
2.根据权利要求1所述的一种铝液热分析仪，其特征在于，所述延伸板件（1）包括设置在所述支架（12）侧端上的横板（101）、设置在所述横板（101）上的滑槽（102）、设置在所述滑槽（102）底面靠近所述支架（12）的一侧上的开孔（103）、以及设置在所述滑槽（102）两侧壁上的两个侧边槽（104）。
3.根据权利要求2所述的一种铝液热分析仪，其特征在于，所述底座（2）包括支撑板（201）、设置在所述支撑板（201）上并用于安装所述分析杯（3）的容置凹槽（202）、分别设置在所述支撑板（201）两侧端上并与所述滑槽（102）滑动连接的两个移动块（203）、分别设置在两个所述移动块（203）上并插入所述侧边槽（104）内的两个限位块（204）、以及设置在所述容置凹槽（202）底面上的条孔（205）。
4.根据权利要求2所述的一种铝液热分析仪，其特征在于，所述冷却组件（4）包括设置在所述支架（12）侧端的板体（401）、设置在所述板体（401）上并位于所述开孔（103）下端的安装孔（402）、转动设置在安装孔（402）上的转动轴（403）、设置在所述转动轴（403）上的第一齿轮（404）、与所述第一齿轮（404）啮合的第二齿轮（405）、以及与所述第二齿轮（405）连接并用于驱动所述第二齿轮（405）转动的电机（406）。
5.根据权利要求3所述的一种铝液热分析仪，其特征在于，所述延伸板件（1）还包括设置在所述支撑板（201）远离所述支架（12）的一侧上的竖板（105）、设置在所述竖板（105）上端的安装板（106）、设置在所述竖板（105）上的开口（107）、以及设置在所述安装板（106）上的放置口（108）。
6.根据权利要求5所述的一种铝液热分析仪，其特征在于，还包括保护组件（5），所述保护组件（5）包括穿过所述放置口（108）并探入到所述分析杯（3）内的保护筒（501）、设置在所述保护筒（501）上端的限位环（502）、以及设置在所述限位环（502）上端的握杆（503）。
7.根据权利要求3所述的一种铝液热分析仪，其特征在于，所述分析杯（3）包括设置在所述容置凹槽（202）上的杯体（301）、设置在所述杯体（301）侧壁上的斜置孔（302）、设置在所述斜置孔（302）内并探入所述杯体（301）内的管体（303）、设置在所述管体（303）位于所述杯体（301）内的一侧端上的保护套（304）、以及设置在所述管体（303）另一侧端上的卡块（305）。
8.根据权利要求3所述的一种铝液热分析仪，其特征在于，还包括设置在所述支架（12）上且对称分布在滑槽（102）上端两侧的两个固定块（601）、分别设置在两个所述固定块（601）上的两个卡条（602）、以及设置在卡条（602）上的防滑层（603），两个所述卡条（602）相对设置并作用于所述支撑板（201）的两侧以用于固定所述支撑板（201）。
9.根据权利要求7所述的一种铝液热分析仪，其特征在于，所述支架（12）上端设置有固定板（604），所述固定板（604）上设置有限位孔（604a）。
10.根据权利要求7所述的一种铝液热分析仪，其特征在于，所述分析杯（3）还包括设置在所述管体（303）内壁上的内限位环（306）。
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