CN220874397U - 一种浸入式液体金属电磁泵及保温炉 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种浸入式液体金属电磁泵及保温炉，电磁泵包括：壳体及线圈、磁铁、第一电极、第二电极、液态金属输送管、泵体；磁铁固定在壳体上，线圈缠绕在磁铁上；泵体底面与壳体底面密封连接，泵体上形成有液流通道；液态金属输送管与液流通道连通；磁铁的两端分别具有延伸至泵体的液流通道两侧的极靴；第一电极和第二电极分别设置在壳体外部，并与液流通道两侧的极靴垂直设置；线圈一端与电源正极连接，线圈另一端与第一电极连接，第二电极与电源负极连接。电极与线圈串联，通过线圈的电流增大，产生的磁场也增大，使得电磁泵的线圈匝数以及磁铁的体积可大大缩小，并能够将电磁泵置于液态金属容器内实现液态金属的连续加料生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及低压铸造技术领域，尤其涉及一种浸入式液体金属电磁泵及保温炉。
背景技术
低压铸造是指铸型一般安置在密封的坩埚上方，坩埚中通入压缩空气，在熔融金属的表面上造成低压力(0.06MPa～0.15MPa)，使金属液由升液管上升填充铸型和控制凝固的铸造方法。
目前低压铸造主要采用气压将金属液压送到模具中，虽然现在采用技术手段可以保证液面上升平稳，在一个炉次的循环过程中可以实现平稳充型。但由于需要进行炉体密封，所以加料不能实现连续作业，导致铝液加料时的翻滚和湍流，从而难以做到铸件内在质量的一致性。
实用新型内容
本实用新型针对上述问题，至少克服一个，提出了一种浸入式液体金属电磁泵及保温炉。
本实用新型采取的技术方案如下：
本申请提供一种浸入式液体金属电磁泵，用于设置在液态金属容器内，泵出液态金属容器内的液态金属，所述浸入式液体金属电磁泵包括：壳体以及设置在壳体内部的线圈、磁铁、第一电极、第二电极、液态金属输送管、泵体；
所述磁铁固定在所述壳体上，所述线圈缠绕在所述磁铁上；
所述泵体底面与所述壳体底面密封连接，所述泵体上形成有液流通道，所述液流通道用于供液态金属从液态金属容器中流出；
所述液态金属输送管设置在所述泵体上并与所述液流通道连通；
所述磁铁的两端分别具有延伸至所述泵体的液流通道两侧的极靴，所述极靴用于给液流通道内的液态金属施加磁场；
所述第一电极和所述第二电极分别设置在所述泵体上，与所述液流通道两侧的极靴垂直设置，所述第一电极和所述第二电极用于与液流通道内的液态金属接触并给液态金属提供电流；
所述线圈一端用于与电源正极连接，线圈另一端与所述第一电极连接，所述第二电极用于与电源负极连接。
电极与线圈串联，通过线圈的电流增大，产生的磁场也增大，使得电磁泵的线圈匝数以及磁铁的体积可大大缩小，并能够将电磁泵置于液态金属容器内实现液态金属的连续加料生产。
同时，输送过程中液态金属经过强磁场大电流作用，氧化物和溶解在液体中的氢可以得到大大降低，提高了材料的机械性能。液态金属在封闭管道中输送，避免了采用机械手舀液时对金属液表面的氧化和搅动，可明显减轻液态金属的氧化烧损，进一步提高材料利用率和实现了清洁安全生产，对于金属型低压铸造和砂型低压铸造以及压铸中定量浇注，采用本电磁泵系统可以实现自动化生产，降低工人劳动强度和提高生产率。
实际使用时，当线圈通电后，线圈与磁铁配合，并通过极靴在泵体处产生强磁场，用于泵出液态。
实际使用时，延伸至极靴的磁铁段为高导磁材料。
进一步的，所述泵体为陶瓷泵体，所述线圈为励磁线圈，所述磁铁包括铁芯部，所述线圈缠绕在所述铁芯部外周。
进一步的，所述壳体底部形成有第一通孔，所述第一通孔与所述泵体的液流通道连通；所述壳体上设置有安装部，所述安装部用于将所述浸入式液体金属电磁泵安装在液态金属容器上。
进一步的，所述壳体包括上壳体以及下壳体，所述安装部为设置在上壳体与下壳体之间的隔板，缠绕线圈的铁芯部设置在所述隔板上方。
缠绕线圈的铁芯部设置在所述隔板上方可以延长电磁泵的连续工作时间。
实际使用时，所述上壳体上还设置有接线口，所述接线口用于辅助线圈与电源或者第一电极的电路连接。
进一步的，所述极靴与液流通道之间设置有补偿导线板。
进一步的，所述壳体上设置有进气管，所述进气管用于往壳体内部输入冷却气体以对磁铁进行降温。
进一步的，所述液态金属输送管上有加热元件，所述加热元件用于防止从液态金属输送管内泵出液态金属的温度降低。
所述加热元件为加热丝。
进一步的，还包括保温层，所述保温层设置在所述壳体内侧；
所述壳体上设置有吊环，所述吊环用于辅助将所述浸入式液体金属电磁泵从液态金属容器炉体内吊出。
进一步的，所述液态金属输送管与所述液流通道之间的连接处设置有密封件，所述密封件用于防止液态金属输送管内的液态金属溢至所述液态金属输送管外部。
本申请还提供一种保温炉，包括炉体以及设置在炉体上的电磁泵，所述浸入式液体金属电磁泵为以上所述的一种浸入式液体金属电磁泵。
进一步的，所述炉体上设置有第二通孔，所述浸入式液体金属电磁泵通过所述第二通孔安装进所述炉体内部，并通过所述浸入式液体金属电磁泵的安装部卡设于所述炉体上。
现有技术中，铝合金的压力铸造主要采用机械手给汤，将铝液从保温炉运送到压铸机料筒。由于机械手给汤需要保温炉开设有敞开的舀汤口，一方面热量不断散失，另一方面由于汤勺舀汤过程会造成铝液表面搅动产生氧化膜，需要人工不定期的清理，影响了生产过程。此外，机械舀汤周期长，一般要10秒～40秒，也降低了生产效率。采用浸入式电磁泵定量供料，降低了铝液氧化并且保证定量精度。
本发明的保温炉采用开放式结构，避免了金属液注入时引起的湍流现象，采用电磁泵充型，铝合金液铸造过程的平稳充型，提高了铸件的性能和生产效率，同时改善设备周围的工作环境。
本发明的浸入式液体金属电磁泵未必只是用来泵出液体金属，也可以用于泵出其他可以导电的液态内容物。
本实用新型的有益效果是：
(1)电极与线圈串联，通过线圈的电流增大，产生的磁场也增大，使得电磁泵的线圈匝数以及磁铁的体积可大大缩小，并能够将电磁泵置于液态金属容器内实现液态金属的连续加料生产。
(2)输送过程中液态金属经过强磁场大电流作用，氧化物和溶解在液体中的氢可以得到大大降低，提高了材料的机械性能。液态金属在封闭管道中输送，避免了采用机械手舀液时对金属液表面的氧化和搅动，可明显减轻液态金属的氧化烧损，进一步提高材料利用率和实现了清洁安全生产，对于金属型低压铸造和砂型低压铸造以及压铸中定量浇注，采用本电磁泵系统可以实现自动化生产，降低工人劳动强度和提高生产率。
(3)本发明的保温炉采用开放式结构，避免了金属液注入时引起的湍流现象，采用电磁泵充型，铝合金液铸造过程的平稳充型，提高了铸件的性能和生产效率，同时改善设备周围的工作环境。
附图说明
图1是本实用新型实施例浸入式液体金属电磁泵剖视结构示意图；
图2是本实用新型实施例浸入式液体金属电磁泵轴侧方向结构示意图；
图3是本实用新型实施例浸入式液体金属电磁泵主视方向结构示意图；
图4是图3中A-A的截面图；
图5是本实用新型实施例保温炉轴侧方向结构示意图。
图中各附图标记为：
1、壳体；11、第一通孔；12、安装部；13、上壳体；14、下壳体；15、进气管；16、保温层；2、线圈；3、磁铁；31、极靴；32、铁芯部；4、液态金属输送管；5、泵体；51、液流通道；61、第一电极；62、第二电极；100、电磁泵；200、炉体。
具体实施方式
下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。
如图1～图4所示，本申请提供一种浸入式液体金属电磁泵100，用于设置在液态金属容器内，泵出液态金属容器内的液态金属，浸入式液体金属电磁泵100包括：壳体1以及设置在壳体1内部的线圈2、磁铁3、第一电极61、第二电极62、液态金属输送管4、泵体5；
磁铁3固定在壳体1上，线圈2缠绕在磁铁3上；
泵体5底面与壳体1底面密封连接，泵体5上形成有液流通道51，液流通道51用于供液态金属从液态金属容器中流出；
液态金属输送管4设置在泵体5上并与液流通道51连通；
磁铁3的两端分别具有延伸至泵体5的液流通道51两侧的极靴31，极靴31用于给液流通道51内的液态金属施加磁场；
第一电极61和第二电极62分别设置在泵体5上，与液流通道51两侧的极靴31垂直设置，第一电极61和第二电极62用于与液流通道51内的液态金属接触并给液态金属提供电流；
线圈2一端用于与电源正极连接，线圈2另一端与第一电极61连接，第二电极62用于与电源负极连接。
电极与线圈2串联，通过线圈2的电流增大，产生的磁场也增大，使得电磁泵100的线圈2匝数以及磁铁3的体积可大大缩小，并能够将电磁泵100置于液态金属容器内实现液态金属的连续加料生产。
同时，输送过程中液态金属经过强磁场大电流作用，氧化物和溶解在液体中的氢可以得到大大降低，提高了材料的机械性能。液态金属在封闭管道中输送，避免了采用机械手舀液时对金属液表面的氧化和搅动，可明显减轻液态金属的氧化烧损，进一步提高材料利用率和实现了清洁安全生产，对于金属型低压铸造和砂型低压铸造以及压铸中定量浇注，采用本电磁泵100系统可以实现自动化生产，降低工人劳动强度和提高生产率。
实际使用时，当线圈2通电后，线圈2与磁铁3配合，并通过极靴31在泵体5处产生强磁场，用于泵出液态。
实际使用时，延伸至极靴31的磁铁3段为高导磁材料。
于本实施例中，泵体5为陶瓷泵体5，线圈2为励磁线圈，磁铁3包括铁芯部32，线圈2缠绕在铁芯部32外周。
于本实施例中，壳体1底部形成有第一通孔11，第一通孔11与泵体5的液流通道51连通；壳体1上设置有安装部12，安装部12用于将浸入式液体金属电磁泵100安装在液态金属容器上。
于本实施例中，壳体1包括上壳体13以及下壳体14，安装部12为设置在上壳体13与下壳体14之间的隔板，缠绕线圈2的铁芯部32设置在隔板上方。
缠绕线圈2的铁芯部32设置在隔板上方可以延长电磁泵100的连续工作时间。
实际使用时，上壳体13上还设置有接线口，接线口用于辅助线圈2与电源或者第一电极61的电路连接。
于本实施例中，极靴31与液流通道51之间设置有补偿导线板。
于本实施例中，壳体1上设置有进气管15，进气管15用于往壳体1内部输入冷却气体以对磁铁3进行降温。
于本实施例中，液态金属输送管4上有加热元件，加热元件用于防止从液态金属输送管4内泵出液态金属的温度降低。
加热元件为加热丝。
于本实施例中，还包括保温层16，保温层16设置在壳体1内侧；
壳体1上设置有吊环，吊环用于辅助将浸入式液体金属电磁泵100从液态金属容器炉体内吊出。
于本实施例中，液态金属输送管4与液流通道51之间的连接处设置有密封件，密封件用于防止液态金属输送管4内的液态金属溢至液态金属输送管4外部。
如图5所示，本申请还提供一种保温炉，包括炉体200以及设置在炉体200上的电磁泵100，浸入式液体金属电磁泵100为以上所述的一种浸入式液体金属电磁泵100。
于本实施例中，炉体200上设置有第二通孔，浸入式液体金属电磁泵100通过第二通孔安装进炉体200内部，并通过浸入式液体金属电磁泵100的安装部12卡设于炉体200上。
现有技术中，铝合金的压力铸造主要采用机械手给汤，将铝液从保温炉运送到压铸机料筒。由于机械手给汤需要保温炉开设有敞开的舀汤口，一方面热量不断散失，另一方面由于汤勺舀汤过程会造成铝液表面搅动产生氧化膜，需要人工不定期的清理，影响了生产过程。此外，机械舀汤周期长，一般要10秒～40秒，也降低了生产效率。采用浸入式电磁泵定量供料，降低了铝液氧化并且保证定量精度。
本发明的保温炉采用开放式结构，避免了金属液注入时引起的湍流现象，采用电磁泵100充型，铝合金液铸造过程的平稳充型，提高了铸件的性能和生产效率，同时改善设备周围的工作环境。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种浸入式液体金属电磁泵，用于设置在液态金属容器内，泵出液态金属容器内的液态金属，其特征在于，所述浸入式液体金属电磁泵包括：壳体以及设置在壳体内部的线圈、磁铁、第一电极、第二电极、液态金属输送管、泵体；
所述磁铁固定在所述壳体上，所述线圈缠绕在所述磁铁上；
所述泵体底面与所述壳体底面密封连接，所述泵体上形成有液流通道，所述液流通道用于供液态金属从液态金属容器中流出；
所述液态金属输送管设置在所述泵体上并与所述液流通道连通；
所述磁铁的两端分别具有延伸至所述泵体的液流通道两侧的极靴，所述极靴用于给液流通道内的液态金属施加磁场；
所述第一电极和所述第二电极分别设置在所述泵体上，与所述液流通道两侧的极靴垂直设置，所述第一电极和所述第二电极用于与液流通道内的液态金属接触并给液态金属提供电流；
所述线圈一端用于与电源正极连接，线圈另一端与所述第一电极连接，所述第二电极用于与电源负极连接。
2.如权利要求1所述的一种浸入式液体金属电磁泵，其特征在于，所述泵体为陶瓷泵体，所述线圈为励磁线圈，所述磁铁包括铁芯部，所述线圈缠绕在所述铁芯部外周。
3.如权利要求1所述的一种浸入式液体金属电磁泵，其特征在于，所述壳体底部形成有第一通孔，所述第一通孔与所述泵体的液流通道连通；所述壳体上设置有安装部，所述安装部用于将所述浸入式液体金属电磁泵安装在液态金属容器上。
4.如权利要求3所述的一种浸入式液体金属电磁泵，其特征在于，所述壳体包括上壳体以及下壳体，所述安装部为设置在上壳体与下壳体之间的隔板，缠绕线圈的铁芯部设置在所述隔板上方。
5.如权利要求3所述的一种浸入式液体金属电磁泵，其特征在于，所述壳体上设置有进气管，所述进气管用于往壳体内部输入冷却气体以对磁铁进行降温；
所述液态金属输送管上有加热元件，所述加热元件用于防止从液态金属输送管内泵出液态金属的温度降低。
6.如权利要求1所述的一种浸入式液体金属电磁泵，其特征在于，所述极靴与液流通道之间设置有补偿导线板。
7.如权利要求1所述的一种浸入式液体金属电磁泵，其特征在于，还包括保温层，所述保温层设置在所述壳体内侧；
所述壳体上设置有吊环，所述吊环用于辅助将所述浸入式液体金属电磁泵从液态金属容器内吊出。
8.如权利要求1所述的一种浸入式液体金属电磁泵，其特征在于，所述液态金属输送管与所述液流通道之间的连接处设置有密封件，所述密封件用于防止液态金属输送管内的液态金属溢至所述液态金属输送管外部。
9.一种保温炉，其特征在于，包括炉体以及设置在炉体上的电磁泵，所述浸入式液体金属电磁泵为权利要求1～8中任意一条所述的一种浸入式液体金属电磁泵。
10.如权利要求9所述的一种保温炉，其特征在于，所述炉体上设置有第二通孔，所述浸入式液体金属电磁泵通过所述第二通孔安装进所述炉体内部，并通过所述浸入式液体金属电磁泵的安装部卡设于所述炉体上。
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