RU2584197C2

RU2584197C2 - Device and method for metering molten material and casting machine

Info

Publication number: RU2584197C2
Application number: RU2013104052/02A
Authority: RU
Inventors: Йозеф РАПП; Роджер РАПП
Original assignee: Мельтек Индустриофенбау Гмбх
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2016-05-20
Also published as: ES2776252T3; CN103153501B; BR112013000934B1; ES2617923T3; HRP20200373T1; EP2407260A1; EP2593253B1; SI3117933T1; KR20130048239A; RU2013104052A; SI2593253T1; HRP20170552T1; WO2012007255A1; BR112013000934A2; PL3117933T3; EP3117933A1; PL2593253T3; CN103153501A; EP3117933B1; KR101849287B1

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to foundry. Device for dosing injection of fused material comprises vacuum dispenser, which is arranged to displace between position of loading and unloading position fused metal molten material in casting machine. For selective opening and closing of charging opening (4) of dispenser device comprises controlled closure means (5, 6), which closes loading hole of dosing unit, leaving open capillary hole, and sensor (40) weight. Sensor performs control of weight of empty feeder lowering into smelting bath to preset position of submersion of dosing unit.

EFFECT: reduced oxidative effects of atmospheric air and high accuracy of proportioning is enabled.

15 cl, 14 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к устройству для дозированной подачи расплавленного материала для литейной машины, при этом указанное устройство дозированной подачи расплавленного материала содержит вакуумируемый дозатор, который установлен с возможностью перемещения между позицией загрузки расплавленного материала и позицией выгрузки расплавленного материала, и который предназначен для того, чтобы забирать дозированное количество литейного расплавленного материала на позиции загрузки расплавленного материала из плавильной ванны, перемещать его в позицию выгрузки расплавленного материала литейной машины и выгружать там, а также к способу дозированной подачи расплавленного материала при помощи указанного устройства и к литейной машине, оснащенной указанным устройством для дозированной подачи расплавленного материала. Такие устройства и способы применяются, например, в машинах для литья металла под давлением с целью дозированной подачи литейного расплавленного металла.The invention relates to a device for the dosed supply of molten material for a casting machine, wherein said device for the dosed supply of molten material contains a vacuum dispenser that is mounted to move between the loading position of the molten material and the discharge position of the molten material, and which is designed to pick up the dosed the amount of molten molten material at the loading position of the molten material from the melting bath, AC schat its unloading position in the casting machine molten material and unload it, and a method for dispensing molten material by means of said device and a casting machine equipped with said device for dispensing molten material. Such devices and methods are used, for example, in metal die-casting machines for the dosed supply of molten molten metal.

Уровень техникиState of the art

Известны устройства для дозированной подачи расплавленного материала, в которых загрузка литейного расплавленного материала происходит путем погружения литейной ложки или ковша в плавильную ванну с последующим перемещением в позицию выгрузки расплавленного материала или в литейную позицию, для того, чтобы выгрузить там расплавленный материал. Ковш может иметь ручное управление или может быть присоединен к транспортирующему механизму, который осуществляет его управление. Во время транспортировки поверхность расплава, загруженного в ковш, подвергается воздействию атмосферного воздуха.Known devices for the dosed supply of molten material in which the casting molten material is loaded by immersing the casting spoon or ladle in a melting bath and then moving to the discharge position of the molten material or to the casting position in order to unload the molten material there. The bucket may be manually controlled or may be coupled to a transport mechanism that controls it. During transportation, the surface of the melt loaded into the bucket is exposed to atmospheric air.

Альтернативно этому употребляются системы дозированной подачи расплавленного материала, в которых расплавленный материал при помощи механического насоса или пневматического вытеснения подается из плавильной ванны плавильной печи в транспортировочную трубу, которая имеет наклон вниз и по которой он поступает на позицию выгрузки расплавленного материала. Однако такая система является сравнительно дорогостоящей, и, кроме того, расплавленный материал относительно сильно охлаждается в процессе прохождения по транспортировочной трубе, если не принимать соответствующих контрмер.An alternative to this is the dosed supply system of molten material, in which the molten material is supplied by a mechanical pump or pneumatic displacement from the melting bath of the melting furnace to a transport pipe that slopes downward and through which it enters the discharge position of the molten material. However, such a system is relatively expensive, and in addition, the molten material is relatively much cooled during passage through the transport pipe if appropriate countermeasures are not taken.

В качестве другой альтернативы известны устройства для дозированной подачи расплавленного материала, которые указаны выше. Они содержат вакуумируемый дозатор с присоединенным к нему вакуумным устройством. Выложенное описание к неакцептованной заявке JP 2000-218360 А описывает устройство дозированной подачи расплавленного материала такого типа, в котором загрузочное отверстие образовано патрубком, выступающим от днища дозатора, как внутрь, так и наружу. Проходящая внутрь половина патрубка закрыта колпаком в виде торцевого конца полой трубы, который расположен вдоль центральной части дозатора и присоединен к источнику инертного газа. На наружной стороне дозатора установлен погружной датчик, который контролирует опускание дозатора в плавильную ванну до достижения предварительно заданной позиции погружения. При помощи датчика веса контролируется количество расплавленного материала, закачанного в дозатор. Благодаря этому, можно исключить датчик уровня наполнения, который традиционно используется в дозаторе.As another alternative, dispensing devices for molten material are described above. They contain a vacuum dispenser with a vacuum device attached to it. The laid-out description to the non-accepted application JP 2000-218360 A describes a metering device for molten material of the type in which the feed opening is formed by a nozzle protruding from the bottom of the dispenser, both inward and outward. The half-pipe passing inside is closed by a cap in the form of the end end of a hollow pipe, which is located along the central part of the dispenser and is connected to an inert gas source. An immersion sensor is installed on the outside of the dispenser, which controls the lowering of the dispenser into the melting bath until a predetermined immersion position is reached. The weight sensor controls the amount of molten material pumped into the dispenser. Due to this, it is possible to exclude the level sensor, which is traditionally used in the dispenser.

Выложенное описание к неакцептованной заявке JP 2009-039764 А описывает устройство дозированной подачи расплавленного материала аналогичного типа с вакуумируемым дозатором, в котором загрузочное отверстие также образовано патрубком, выступающим из днища дозатора внутрь и наружу. В этом устройстве половина патрубка, выступающая внутрь, закрывается торцевой стороной запорной штанги, перемещающейся в осевом направлении и имеющей форму колпака. Совершая возвратно-поступательное движение, запорная штанга может перемещаться между открытой позицией, в которой загрузочное отверстие открывается, и закрытой позицией, закрывающей верхний, внутренний конец патрубка. Датчик уровня наполнения, расположенный в дозаторе, определяет, достиг ли расплавленный материал, закачанный в дозатор, предварительно заданной позиции наполнения. Во внутренней части дозатора может быть создан вакуум, или внутренняя часть дозатора может быть заполнена инертным газом. При этом выступающая вниз половина патрубка с загрузочным отверстием в устройствах согласно JP 2000-218360 А и JP 2009-039764 А затрудняет или предотвращает полное освобождение дозатора на позиции выгрузки расплавленного материала, даже в том случае, если в соответствии с указанными описаниями он устанавливается наклонно.The laid-out description to the non-accepted application JP 2009-039764 A describes a metering device for a molten material of a similar type with a vacuum dispenser, in which the feed opening is also formed by a pipe protruding from the bottom of the dispenser in and out. In this device, the half of the nozzle, protruding inward, is closed by the end side of the locking rod, moving in the axial direction and having the shape of a cap. By making a reciprocating movement, the locking rod can be moved between the open position in which the loading opening opens and the closed position closing the upper, inner end of the nozzle. The fill level sensor located in the dispenser determines whether the molten material pumped into the dispenser has reached the predetermined fill position. A vacuum may be created in the inside of the dispenser, or the inside of the dispenser may be filled with an inert gas. At the same time, the half-protruding pipe with a loading hole in the devices according to JP 2000-218360 A and JP 2009-039764 A protrudes or prevents complete release of the dispenser at the discharge position of the molten material, even if it is installed obliquely in accordance with the above descriptions.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является обеспечение устройства вышеуказанного типа для дозированной подачи расплавленного материала, а также способа дозированной подачи расплавленного материала при помощи указанного устройства и оснащенной им литейной машины, при помощи которых можно предпочтительным образом забирать литейный расплавленный материал из плавильной ванны и транспортировать его к позиции выгрузки, чтобы полностью устранить или по меньшей мере в значительной степени уменьшить нежелательные окислительные воздействия на транспортируемый расплавленный материал и/или нежелательные потери расплавленного материала при транспортировке дозатора от позиции загрузки расплавленного материала к позиции выгрузки расплавленного материала.The objective of the invention is to provide a device of the above type for the dosed supply of molten material, as well as a method of dosed supply of molten material using the specified device and a casting machine equipped with it, by which it is possible to take the cast molten material from the melting bath and transport it to the discharge position, to completely eliminate or at least significantly reduce undesirable oxidative effects on trans Convertible molten material and / or unwanted loss of the molten material during transportation of the dispenser from the loading station to the molten material discharging position of the molten material.

Эта задача изобретения решена при помощи устройства для дозированной подачи расплавленного материала с признаками пункта 1 формулы изобретения, способа дозированной подачи расплавленного материала с признаками пункта 9 формулы изобретения и литейной машины с признаками пункта 15 формулы изобретения. Предпочтительные варианты усовершенствования изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.This objective of the invention is solved by a device for the dosed supply of molten material with the characteristics of paragraph 1 of the claims, a method of dosed supply of molten material with the characteristics of paragraph 9 of the claims and a foundry machine with the characteristics of paragraph 15 of the claims. Preferred embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.

Устройство дозированной подачи расплавленного материала согласно изобретению содержит вакуумируемый дозатор и вакуумное устройство для вакуумирования дозатора. Вакуумирование дозатора позволяет исключить воздействие атмосферного воздуха или другой вредной атмосферы на литейный расплавленный материал, загруженный в дозатор. Таким образом, расплавленный материал можно надежно и без влияния химических агентов транспортировать в вакуумированном закрытом дозаторе к позиции выгрузки расплавленного материала или к литейной позиции. Применение вакуумируемого и, следовательно, принудительно закрытого дозатора также минимизирует тепловые потери транспортируемого расплавленного материала, при этом можно дополнительно предусмотреть тепловую изоляцию дозатора.The device for the dosed supply of molten material according to the invention comprises a vacuum dispenser and a vacuum device for evacuating the dispenser. Vacuuming the dispenser eliminates the effect of atmospheric air or other harmful atmospheres on the molten foundry material loaded into the dispenser. Thus, the molten material can be transported reliably and without the influence of chemical agents in an evacuated closed dispenser to the discharge position of the molten material or to the casting position. The use of evacuated and, therefore, forcibly closed dispenser also minimizes the heat loss of the transported molten material, while it is possible to further provide for thermal insulation of the dispenser.

Устройство дозированной подачи расплавленного материала согласно изобретению отличается тем, что содержит управляемое закрывающее средство для избирательного открытия и закрытия загрузочного отверстия дозатора, при этом в закрытой позиции закрывающее средство закрывает загрузочное отверстие дозатора, оставляя открытым капиллярное отверстие, и/или специальный датчик веса, выполненный с возможностью контроля веса порожнего дозатора при опускании в плавильную ванну до достижения предварительно заданной позиции погружения дозатора.The device for the dosed supply of molten material according to the invention is characterized in that it comprises controlled closing means for selectively opening and closing the dispenser inlet opening, while in the closed position, the closing means closes the dispenser inlet opening, leaving the capillary opening open, and / or a special weight sensor made with the ability to control the weight of the empty dispenser when lowering into the melting bath to achieve a predetermined dipping position of the dispenser.

К вакуумируемому дозатору часто предъявляется требование о том, чтобы во время транспортировки от позиции загрузки расплавленного материала к позиции выгрузки расплавленного материала расплавленный материал, по возможности, не капал и не вытекал из дозатора. Оказалось, что при наличии указанного специального закрывающего средства это требование особенно строго выполняется, поскольку в закрытой позиции закрывающее средство оставляет капиллярное отверстие и, таким образом, не пытается плотно закрыть загрузочное отверстие. Благодаря капиллярному отверстию, расплавленный материал, который после подъема дозатора из плавильной ванны остается в области загрузочного отверстия, в результате поддерживаемого вакуумирования внутреннего объема дозатора и создаваемого им пониженного давления или разрежения, действующего также в области капиллярного отверстия, безопасно и надежно удерживается в дозаторе, не капая и не вытекая из него.The evacuated dispenser is often required to ensure that during transportation from the loading position of the molten material to the discharge position of the molten material, the molten material, if possible, does not drip and does not flow out of the dispenser. It turned out that in the presence of the specified special closing means, this requirement is especially strictly fulfilled, since in the closed position the closing means leaves a capillary hole and thus does not try to close the loading hole tightly. Due to the capillary hole, the molten material, which, after lifting the dispenser from the melting bath, remains in the area of the loading hole as a result of the supported vacuuming of the internal volume of the dispenser and the reduced pressure or vacuum created by it, also acting in the region of the capillary hole, is safely and reliably held in the dispenser, is not dripping and not flowing out of it.

Указанное специальное закрывающее средство может быть дополнительно или альтернативно снабжено датчиком веса, который позволяет безопасно и надежно опускать дозатор в предварительно заданную позицию погружения для забора расплавленного материала из плавильной ванны, без необходимости применения собственного датчика погружения. Датчик веса использует при этом эффект уменьшения измеряемого веса порожнего дозатора при погружении в плавильную ванну под действием результирующей выталкивающей силы. Чем легче дозатор, тем сильнее проявляется этот эффект. Кроме того, на этот эффект может оказывать влияние конструкция погружаемой нижней части дозатора.Said special closing means may additionally or alternatively be equipped with a weight sensor, which allows the dispenser to be safely and reliably lowered to a predetermined immersion position for collecting molten material from the melting bath, without the need for its own immersion sensor. The weight sensor uses the effect of decreasing the measured weight of the empty dispenser when immersed in the melting bath under the action of the resulting buoyancy force. The lighter the dispenser, the more pronounced this effect. In addition, the design of the submersible lower portion of the dispenser may influence this effect.

В усовершенствованном варианте осуществления изобретения капиллярное отверстие образовано капиллярным кольцевым зазором между внутренней кромкой загрузочного отверстия и наружной кромкой закрывающего средства или по меньшей мере капиллярной канавкой, которая предусмотрена на внутренней кромке загрузочного отверстия или на наружной кромке закрывающего средства. Это обеспечивает функционально полезное и технологически простое исполнение капиллярного отверстия.In an improved embodiment of the invention, the capillary hole is formed by a capillary annular gap between the inner edge of the boot opening and the outer edge of the closure means, or at least the capillary groove that is provided on the inner edge of the boot hole or on the outer edge of the closure. This provides a functionally useful and technologically simple execution of the capillary hole.

В одном варианте осуществления изобретения загрузочное отверстие выполнено в днище дозатора, а управляемое закрывающее средство содержит заглушку, которая установлена с возможностью перемещения в продольном направлении дозатора. Достоинство такой конструкции заключается в том, что дозатор для забора расплавленного материала необходимо опускать в плавильную ванну только его днищем, чтобы всасывать расплавленный металл из плавильной ванны в дозатор через загрузочное отверстие. При этом для выгрузки расплавленного материала из дозатора требуется только открыть закрывающее средство загрузочного отверстия без необходимости перемещения дозатора, например, не требуется наклон дозатора в разгрузочной позиции. Загрузочное отверстие можно легко выполнить таким образом, чтобы полностью освобождать дозатор, не применяя для этого каких-либо дополнительных мер. Для этого загрузочное отверстие может быть расположено, например, в самой нижней точке днища дозатора. В другом варианте осуществления изобретения загрузочное отверстие образовано патрубком, выступающим наружу из днища дозатора. В этом случае для того, чтобы закачать расплавленный металл в дозатор, требуется погружать дозатор в плавильную ванну не по всей ширине днища, а только в области патрубка. Патрубок может иметь сравнительно малый диаметр, что позволяет поддерживать минимальный эффект разрыва поверхностного слоя расплавленного материала в плавильной ванне.In one embodiment of the invention, the loading hole is made in the bottom of the dispenser, and the controlled closing means comprises a plug that is mounted to move in the longitudinal direction of the dispenser. The advantage of this design is that the dispenser for collecting molten material needs to be lowered into the melting bath only by its bottom in order to suck the molten metal from the melting bath into the dispenser through the loading hole. In this case, to unload the molten material from the dispenser, it is only necessary to open the closing means of the loading hole without the need to move the dispenser, for example, the tilt of the dispenser in the discharge position is not required. The loading opening can be easily made in such a way as to completely empty the dispenser without taking any additional measures. For this, the loading hole can be located, for example, at the lowest point of the bottom of the dispenser. In another embodiment, the feed opening is formed by a nozzle protruding outward from the bottom of the dispenser. In this case, in order to pump molten metal into the batcher, it is required to immerse the batcher in the melting bath not over the entire width of the bottom, but only in the area of the nozzle. The pipe may have a relatively small diameter, which allows you to maintain a minimal effect of rupture of the surface layer of molten material in the melting bath.

В усовершенствованном варианте осуществления изобретения устройство дозированной подачи расплавленного материала содержит управляемое средство подвода защитного газа, позволяющее регулировать подачу в дозатор обычного защитного газа, который используется, например, для создания защитной атмосферы в плавильной печи над плавильной ванной. При этом защитный газ выполняет свою обычную функцию газообразной защиты расплавленного материала в дозаторе и, кроме того, может поддерживать высокое давление, которое используется для выпуска расплавленного материала из дозатора на позиции выгрузки.In an improved embodiment of the invention, the device for the dosed supply of molten material contains a controlled means of supplying a protective gas, which allows you to control the flow into the dispenser of a conventional protective gas, which is used, for example, to create a protective atmosphere in a melting furnace above the melting bath. In this case, the protective gas performs its usual function of gaseous protection of molten material in the dispenser and, in addition, can maintain a high pressure, which is used to discharge the molten material from the dispenser to the discharge position.

В усовершенствованном варианте осуществления изобретения вакуумное устройство содержит вакуумный насос или управляемый поршневой механизм. Оба альтернативных варианта с относительно малыми затратами обеспечивают требуемое вакуумирование дозатора.In an improved embodiment of the invention, the vacuum device comprises a vacuum pump or a controlled piston mechanism. Both of the relatively low cost alternatives provide the required evacuation of the dispenser.

В усовершенствованном варианте осуществления изобретения предусмотрен датчик веса, который выполнен с возможностью контроля веса заполненного дозатора во время его перемещения от позиции загрузки расплавленного материала к позиции выгрузки расплавленного материала для определения возможной потери расплавленного материала.In an improved embodiment of the invention, a weight sensor is provided that is configured to monitor the weight of the filled dispenser as it moves from the loading position of the molten material to the discharge position of the molten material to determine a possible loss of molten material.

В усовершенствованном варианте осуществления изобретения предусмотрен датчик веса, выполненный с возможностью контроля веса дозатора на операции выгрузки расплавленного материала для определения полноты освобождения дозатора.In an improved embodiment of the invention, there is provided a weight sensor configured to monitor the weight of the dispenser during the operation of unloading molten material to determine the completeness of release of the dispenser.

Способ согласно изобретению осуществляется при помощи устройства для дозированной подачи расплавленного материала согласно изобретению.The method according to the invention is carried out using a device for the dosed supply of molten material according to the invention.

В усовершенствованном варианте осуществления этого способа для забора расплавленного материала из плавильной ванны дозатор опускают в плавильную ванну до достижения предварительно заданной позиции погружения, определяемой датчиком веса, при этом закрывающее средство загрузочного отверстия устанавливают в открытое положение. При этом опционная подача защитного газа может быть отключена, и включают вакуумное устройство. Благодаря этому, расплавленный материал всасывается в дозатор, а защитный газ, который может находиться в дозаторе, выводится из него.In an improved embodiment of this method, for dispensing molten material from the melting bath, the dispenser is lowered into the melting bath until a predetermined immersion position determined by the weight sensor is reached, wherein the closing means of the loading opening is set to the open position. In this case, the optional shielding gas supply can be turned off, and the vacuum device is turned on. Due to this, the molten material is sucked into the dispenser, and the protective gas that may be in the dispenser is removed from it.

В усовершенствованном варианте осуществления изобретения загрузку расплавленного материала из плавильной ванны в дозатор заканчивают по истечении предварительно заданного периода времени или при достижении определяемого предварительно заданного количества заполняющего расплавленного материала в дозаторе, например, при помощи датчика веса, при этом закрывающее средство загрузочного отверстия устанавливают в закрытое положение. Это выгодно упрощает загрузку и транспортировку точно дозированного количества расплавленного материала от плавильной ванны к позиции выгрузки.In an improved embodiment of the invention, the loading of the molten material from the melting bath into the dispenser is completed after a predetermined period of time or when a predetermined predetermined amount of filling molten material in the dispenser is reached, for example, by means of a weight sensor, wherein the filling opening closing means is set to the closed position . This advantageously simplifies loading and transporting a precisely metered amount of molten material from the melting bath to the discharge position.

В одном варианте осуществления изобретения вакуумное устройство после окончания загрузки расплавленного материала из плавильной ванны в дозатор при закрытом закрывающем средстве загрузочного отверстия остается включенным до начала операции выгрузки расплавленного материала. Это позволяет производить обезгаживание расплавленного материала, загруженного в дозатор, во время его транспортировки к позиции выгрузки. Кроме того, в тех вариантах осуществления изобретения, в которых предусмотрено наличие открытого капиллярного отверстия при закрытом отверстии для выхода расплавленного материала, продолжение вакуумирования дозатора в сочетании с капиллярным отверстием обеспечивает надежное сохранение расплавленного материала на дозаторе или внутри дозатора, что предотвращает случайные потери расплавленного материала во время транспортировки от позиции загрузки к позиции выгрузки.In one embodiment of the invention, the vacuum device, after the loading of the molten material from the melting bath into the dispenser, with the closing means of the loading opening closed, remains turned on until the operation of unloading the molten material begins. This allows degassing of the molten material loaded into the dispenser during its transportation to the discharge position. In addition, in those embodiments of the invention in which an open capillary opening is provided with the molten material exit opening closed, continued evacuation of the dispenser in combination with the capillary opening ensures reliable storage of the molten material on the dispenser or inside the dispenser, which prevents accidental loss of molten material during transport time from the loading position to the unloading position.

В усовершенствованном варианте осуществления изобретения для выгрузки расплавленного материала из дозатора закрывающее средство загрузочного отверстия устанавливают в открытое положение, и включают подачу защитного газа. Благодаря этому, под действием повышенного давления защитного газа и силы тяжести расплавленный материал можно плавно выгрузить из дозатора.In an improved embodiment of the invention, for discharging molten material from the dispenser, the filling opening closing means is set to the open position and the protective gas supply is turned on. Due to this, under the influence of increased pressure of the protective gas and gravity, the molten material can be smoothly discharged from the dispenser.

В усовершенствованном варианте осуществления изобретения вес дозатора контролируют при перемещении от позиции загрузки расплавленного материала к позиции выгрузки для определения возможной потери расплавленного материала и/или на операции выгрузки расплавленного материала для определения полного освобождения дозатора. Для этой цели может быть использован, в частности, датчик веса, который предусмотрен также в соответствующих вариантах осуществления изобретения.In an improved embodiment of the invention, the weight of the dispenser is controlled when moving from the loading position of the molten material to the discharge position to determine the possible loss of molten material and / or during the operation of unloading molten material to determine the complete release of the dispenser. For this purpose, in particular, a weight sensor can be used, which is also provided in the respective embodiments of the invention.

Машина для литья под давлением согласно изобретению оснащена устройством для дозированной подачи расплавленного материала согласно изобретению. При этом имеется в виду, в частности, машина для литья металла под давлением, а обрабатываемый металлический материал может представлять собой, например, алюминий, магний или цинк.The injection molding machine according to the invention is equipped with a metering device for supplying molten material according to the invention. This refers, in particular, to a metal injection molding machine, and the metal material to be treated can be, for example, aluminum, magnesium or zinc.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Ниже приведено описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены:The following is a description of preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 - схематическое изображение в продольном разрезе устройства для дозированной подачи расплавленного материала с вакуумируемым дозатором и с вакуумным насосом в качестве вакуумного устройства,FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a device for dispensing molten material with a vacuum dispenser and with a vacuum pump as a vacuum device,

фиг. 2 - вариант устройства для дозированной подачи расплавленного материала с фиг. 1 с поршневым механизмом в качестве вакуумного устройства,FIG. 2 is an embodiment of a device for the dosed supply of molten material of FIG. 1 with a piston mechanism as a vacuum device,

фиг. 3 - схематический вид в разрезе описываемой части машины для литья металла под давлением с устройством для дозированной подачи расплавленного материала с фиг. 1 или фиг. 2,FIG. 3 is a schematic sectional view of the described part of a metal die-casting machine with a metering device for the molten material of FIG. 1 or FIG. 2

фиг. 4 - блок-схема последовательности операций способа дозированной подачи расплавленного материала, осуществляемого при помощи показанных устройств,FIG. 4 is a flowchart of a method for dosing a molten material by means of the devices shown,

фиг. 5 - частичный вид в разрезе нижней части дозатора с фиг. 1 или фиг. 2 в позиции всасывания расплавленного материала,FIG. 5 is a partial sectional view of the lower portion of the dispenser of FIG. 1 or FIG. 2 in the suction position of the molten material,

фиг. 6 - вид, соответствующий фиг. 4, но с дозатором, расположенным в позиции транспортировки между позициями загрузки расплавленного материала и выгрузки расплавленного материала,FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 4, but with a dispenser located in the transport position between the loading positions of the molten material and the discharge of molten material,

фиг. 7 - вид, соответствующий фиг. 4, но с дозатором, расположенным в позиции выгрузки расплавленного материала,FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 4, but with a dispenser located in the discharge position of the molten material,

фиг. 8 - схематический продольный разрез другого варианта осуществления устройства для дозированной подачи расплавленного материала согласно изобретению, содержащего датчик веса,FIG. 8 is a schematic longitudinal section of another embodiment of a device for dispensing a molten material according to the invention, comprising a weight sensor,

фиг. 9 - вид, соответствующий фиг. 8, с устройством для дозированной подачи расплавленного материала, опущенным в плавильную ванну,FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 8, with a device for the dosed supply of molten material lowered into the melting bath,

фиг. 10 - вид, соответствующий фиг. 9, с устройством для дозированной подачи расплавленного материала в процессе заполнения,FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 9, with a device for the dosed supply of molten material during the filling process,

фиг. 11 - вид, соответствующий фиг. 10, с устройством для дозированной подачи расплавленного материала в процессе транспортировки от позиции загрузки к позиции выгрузки,FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 10, with a device for the dosed supply of molten material during transportation from the loading position to the unloading position,

фиг. 12 - поперечное сечение по оси XII-XII с фиг. 11,FIG. 12 is a cross section along the axis XII-XII of FIG. eleven,

фиг. 13 - поперечное сечение, соответствующее фиг. 12, для модифицированного варианта осуществления изобретения иFIG. 13 is a cross section corresponding to FIG. 12 for a modified embodiment of the invention and

фиг. 14 - вид, соответствующий фиг. 11, с устройством для дозированной подачи расплавленного материала в позиции выгрузки.FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 11, with a device for the dosed supply of molten material in the discharge position.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Устройство для дозированной подачи расплавленного материала, показанное на фиг. 1, в качестве средства для загрузки расплавленного материала содержит вакуумируемый дозатор 1 с, по существу, цилиндрическим корпусом 1а и крышкой 1b, которая для покрытия корпуса 1а устанавливается на него сверху и присоединяется к нему с возможностью отсоединения. Для этого корпус 1а на верхней стороне содержит выступающий наружу круговой фланец 1с, к которому крышка 1b прикрепляется, например, при помощи не показанных резьбовых соединений, при этом между фланцем корпуса 1с и крышкой 1b установлено кольцевое уплотнение 2. На крышке 1b выполнен скошенный кверху фланец 3 с отверстием 3а для подвешивания, при помощи которого дозатор 1 можно присоединить к транспортирующему механизму с возможностью поворота относительно вертикальной оси.The metering device for molten material shown in FIG. 1, as a means for loading molten material, comprises an evacuated dispenser 1 s with a substantially cylindrical housing 1a and a lid 1b, which is mounted on top of it and attached to it to cover the housing 1a with the possibility of detachment. For this purpose, the housing 1a on the upper side contains an outwardly extending circular flange 1c to which the cover 1b is attached, for example, by means of threaded connections not shown, and an annular seal 2 is installed between the flange of the housing 1c and the cover 1b 2. The flange 1b has a beveled upward flange 3 with a hole 3a for hanging, by means of which the dispenser 1 can be connected to the transporting mechanism with the possibility of rotation about a vertical axis.

Днище 1d корпуса 1а имеет воронкообразную форму с сужающимся в основании участком, от которого вниз выступает патрубок 1е, содержащий загрузочное отверстие 4, по которому расплавленный материал можно подавать в дозатор 1 и снова выгружать из него.The bottom 1d of the housing 1a has a funnel-shaped shape with a section tapering at the base, from which a nozzle 1e protrudes downward, containing a loading hole 4, through which molten material can be fed into the dispenser 1 and unloaded from it again.

Загрузочное отверстие 4 связано с управляемым закрывающим средством, которое содержит заглушку 5, установленную с возможностью перемещения параллельно продольной оси корпуса 1а в дозаторе 1. За счет перемещения в продольном направлении, показанном стрелкой Р1, заглушку 5 можно избирательно устанавливать в закрытую позицию или в открытую позицию, при этом на фиг. 1 заглушка 5 показана в открытой позиции, открывающей загрузочное отверстие 4. Для управления заглушкой 5 служит соответствующий линейный привод 6, который прикреплен к крышке 1b дозатора.The feed opening 4 is connected with a controlled closing means that includes a plug 5 that can be mounted parallel to the longitudinal axis of the housing 1a in the dispenser 1. By moving in the longitudinal direction shown by arrow P1, the plug 5 can be selectively installed in a closed position or in an open position , wherein in FIG. 1, the plug 5 is shown in the open position opening the loading hole 4. To control the plug 5, a corresponding linear actuator 6 is used, which is attached to the dispenser cover 1b.

С дозатором 1 связано вакуумное устройство, которое в варианте осуществления, показанном на фиг. 1, содержит вакуумный насос 7. Вакуумный насос 7 при помощи комбинированного вакуумпровода/трубопровода 8 для защитного газа соединяется с камерой дозатора 1.A dispenser 1 is connected to a vacuum device, which in the embodiment shown in FIG. 1, contains a vacuum pump 7. The vacuum pump 7 is connected to the chamber of the dispenser 1 by means of a combined vacuum pipe / shielding gas pipe 8.

Кроме того, дозатор 1 соединяется со средством подвода защитного газа, содержащим источник 9 защитного газа, который при помощи трубопровода 10 для защитного газа соединяется с комбинированным вакуумпроводом/трубопроводом 8 для защитного газа. В трубопроводе 10 для защитного газа предусмотрен опционный ручной запорный вентиль 11 и управляемый магнитный вентиль 12.In addition, the dispenser 1 is connected to a shielding gas supply means comprising a shielding gas source 9, which is connected via a shielding gas line 10 to a combined vacuum line / shielding gas line 8. An optional manual shut-off valve 11 and a controllable magnetic valve 12 are provided in the shielding gas pipe 10.

Путем соответствующего активирования вакуумного насоса 7 или средства подачи защитного газа 9-12 можно избирательно вакуумировать камеру 14 дозатора 1 или подавать в нее обычный защитный газ, например, азот. Участок 8а комбинированного вакуумпровода/трубопровода 8 для защитного газа выполнен из гибкого материала, например, в виде соответствующего отрезка шланга, для того, чтобы дозатор 1 мог в определенной степени перемещаться относительно вакуумного насоса 7 и источника 9 защитного газа. При этом соединение дозатора 1 с вакуумным насосом 7 и источником 9 защитного газа не препятствует требуемой транспортировке расплавленного материала даже в том случае, если вакуумный насос 7 и источник 9 защитного газа установлены стационарно.By appropriately activating the vacuum pump 7 or the shielding gas supply means 9-12, the chamber 14 of the dispenser 1 can be selectively evacuated or a conventional shielding gas, for example nitrogen, can be supplied to it. Section 8a of the combined vacuum pipe / conduit 8 for the shielding gas is made of flexible material, for example, in the form of a corresponding length of the hose, so that the dispenser 1 can move to a certain extent relative to the vacuum pump 7 and the source 9 of the shielding gas. Moreover, the connection of the dispenser 1 with the vacuum pump 7 and the shielding gas source 9 does not interfere with the required transportation of the molten material even if the vacuum pump 7 and the shielding gas source 9 are stationary.

Дозатор 1 снабжен также датчиком 13 уровня наполнения для определения уровня наполнения дозатора 1 расплавленным материалом. В показанном примере датчик 13 уровня наполнения выполнен в виде стержневого указателя уровня известного типа, который прикреплен к крышке 1b дозатора и проходит оттуда вниз в камеру 14 дозатора. В зависимости от необходимости и конструктивного исполнения датчик 13 уровня наполнения расплавленным материалом непрерывно измеряет уровень наполнения дозатора 1 расплавленным материалом или определяет, достиг ли уровень наполнения расплавленным материалом определенного порогового значения, превышает его, или не достиг этого уровня.The dispenser 1 is also equipped with a filling level sensor 13 for determining the filling level of the dispenser 1 with molten material. In the shown example, the filling level sensor 13 is made in the form of a rod level indicator of a known type, which is attached to the dispenser lid 1b and passes from there down into the dispenser chamber 14. Depending on the need and design, the filling level sensor 13 with molten material continuously measures the filling level of the dispenser 1 with molten material or determines whether the filling level of the molten material has reached a certain threshold value, exceeds it, or has not reached this level.

На наружной стороне дозатора 1 установлен датчик погружения в плавильную ванну, который позволяет определять наличие и/или глубину погружения дозатора 1 в плавильную ванну плавильной печи для забора расплавленного материала. В показанном примере этот датчик выполнен в виде известного стержневого указателя уровня, который прикреплен к наружной кромке крышки 1b дозатора снаружи корпуса 1а и направлен вниз. При этом его измерительная часть проходит вниз по меньшей мере до уровня днища 1d корпуса или впускного/выпускного патрубка 1е. Благодаря этому, можно измерять глубину погружения впускного/выпускного патрубка 1е в плавильную ванну.On the outside of the dispenser 1, a sensor for immersion in the melting bath is installed, which allows you to determine the presence and / or depth of immersion of the dispenser 1 in the melting bath of the melting furnace for collecting molten material. In the shown example, this sensor is made in the form of a known rod level indicator, which is attached to the outer edge of the dispenser lid 1b outside the housing 1a and is directed downward. In this case, its measuring part passes down to at least the level of the bottom 1d of the housing or inlet / outlet pipe 1e. Due to this, it is possible to measure the immersion depth of the inlet / outlet pipe 1e in the melting bath.

На фиг. 2 показан вариант осуществления устройства, который отличается от фиг. 1 только исполнением вакуумного устройства. В остальном для идентичных или функционально эквивалентных компонентов используются одинаковые ссылочные номера и применимо приведенное выше описание к фиг. 1.In FIG. 2 shows an embodiment of a device that is different from FIG. 1 only execution of the vacuum device. Otherwise, the same reference numbers are used for identical or functionally equivalent components and the above description of FIG. one.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, вакуумное устройство содержит поршневой механизм 17 с цилиндром 16, поршнем 18, который установлен с возможностью осевого перемещения в цилиндре, и штоком 19 поршня, который отходит с одной стороны от поршня, выступает из торцевой стороны цилиндра 16 и соответствующим концом соединяется с линейным приводом 20. Под действием линейного привода 20 поршень 18 может перемещаться в цилиндре 16, как показано двунаправленной стрелкой Р2, между полностью втянутой крайней позицией А, показанной сплошными линиями, и полностью выдвинутой позицией С, показанной штриховыми линями. При помощи датчика 21, функционирующего в качестве концевого выключателя для линейного привода 20, определяется промежуточная или средняя позиция В, также показанная штриховыми линиями. При втягивании поршня 18 происходит вакуумирование дозатора 1, например, при загрузке расплавленного материала в дозатор 1. Движение поршня 18 вперед может происходить, например, во время операции выгрузки расплавленного материала.In the embodiment shown in FIG. 2, the vacuum device comprises a piston mechanism 17 with a cylinder 16, a piston 18, which is mounted axially movable in the cylinder, and a piston rod 19, which extends from one side of the piston, protrudes from the end side of the cylinder 16 and is connected to the linear drive by a corresponding end 20. Under the action of the linear actuator 20, the piston 18 can move in the cylinder 16, as shown by the bidirectional arrow P2, between the fully retracted extreme position A, shown by solid lines, and the fully extended position C, shown dashed dashed lines. Using the sensor 21, which functions as a limit switch for the linear actuator 20, an intermediate or middle position B, also indicated by dashed lines, is detected. When the piston 18 is retracted, the dispenser 1 is evacuated, for example, when the molten material is loaded into the dispenser 1. The forward movement of the piston 18 can occur, for example, during the operation of unloading the molten material.

На фиг. 3 показано устройство дозированной подачи расплавленного материала с фиг. 1 или с фиг. 2, установленное на литейной машине. В представленном варианте осуществления литейная машина в качестве примера представляет собой машину для литья под давлением металлических деталей, в частности, деталей из алюминия, магния или цинка.In FIG. 3 shows a metering device for the molten material of FIG. 1 or with FIG. 2 mounted on a foundry machine. In the illustrated embodiment, the casting machine is, as an example, an injection molding machine for metal parts, in particular aluminum, magnesium or zinc parts.

Машина для литья под давлением содержит известный блок 22 не показанной здесь литьевой формы с неподвижной и подвижной полуформой, которая приводится в действие также не показанной здесь замыкающей частью, и блоком дозированной подачи расплавленного материала, который в показанном примере содержит горизонтальный литьевой цилиндр 23 с расположенным в его верхней части загрузочным отверстием 24 для дозированной подачи расплавленного материала, а также пресс-поршень 25. Пресс-поршень 25 установлен в литьевом цилиндре 23 с возможностью перемещения в осевом направлении между отведенным назад положением, открывающим загрузочное отверстие 24, как показано на фиг. 3, и выведенным вперед положением, при этом пресс-поршень 25 при перемещении вперед в крайнее выдвинутое положение выдавливает в предварительно закрытую литьевую форму дозированное количество расплавленного металла, предварительно загруженного в литьевой цилиндр 23.The injection molding machine comprises a known block 22 of an injection mold not shown here with a fixed and movable half-mold, which is also driven by a locking part not shown here, and a dosed supply unit for molten material, which in the shown example contains a horizontal injection cylinder 23 with its upper part with a loading hole 24 for the dosed supply of molten material, as well as a press piston 25. The press piston 25 is installed in the injection cylinder 23 with the ability to move axially between the retracted position opening the feed opening 24, as shown in FIG. 3, and the forward position, while the press piston 25, when moving forward to the extreme extended position, squeezes out a dosage amount of molten metal pre-loaded into the casting cylinder 23 into the previously closed injection mold.

Кроме того, машина для литья под давлением содержит плавильную печь 26, которая расположена на предварительно заданном расстоянии от блока 22 литьевой формы. Плавильная печь 26 является печью известного типа и содержит плавильный горшок 27 для приготовления плавильной ванны 28 соответствующего металлического материала.In addition, the injection molding machine comprises a melting furnace 26, which is located at a predetermined distance from the mold block 22. The melting furnace 26 is a furnace of a known type and comprises a melting pot 27 for preparing a melting bath 28 of a corresponding metal material.

Машина для литья под давлением оснащена устройством для дозированной подачи расплавленного материала, показанным на фиг. 1 или фиг. 2, для того, чтобы отбирать из плавильной ванны 28 предварительно заданное дозированное количество расплавленного материала для соответствующего процесса литья, транспортировать его к загрузочному отверстию 24 литьевого цилиндра 23 и выгружать там в литьевой цилиндр 23. Для этого устройство дозированной подачи расплавленного материала содержит дозатор 1 и транспортирующий механизм 29, к которому присоединен дозатор 1.The injection molding machine is equipped with a metering device for the molten material shown in FIG. 1 or FIG. 2, in order to select from a melting bath 28 a predetermined metered amount of molten material for the corresponding casting process, transport it to the feed opening 24 of the casting cylinder 23 and discharge therein into the casting cylinder 23. For this, the metering device for supplying molten material comprises a dispenser 1 and a transport mechanism 29 to which the dispenser 1 is attached.

В показанном примере транспортирующий механизм 29 специально содержит поворотный рычаг 31, который приводится в действие соответствующим поворотным приводом 30, и к свободному концу которого шарнирно присоединено подвесное устройство 3, 3а дозатора 1. Поворотный рычаг 31 совершает поворотное движение по примерно полукруглой траектории, показанной штриховой дугой 32, для того, чтобы перемещать дозатор 1 между позицией загрузки расплавленного материала в горшке 27, показанной сплошной линией, и позицией выгрузки расплавленного материала в литьевой цилиндр 23, показанной штриховой линией. Шарнир дозатора 1 на поворотном рычаге 31 выбирается таким образом, чтобы дозатор 1, как показано, мог ограниченно поворачиваться относительно поворотного рычага 31, занимая в позиции загрузки расплавленного материала в горшке 27 вертикальное положение, а в позиции выгрузки расплавленного материала, имея, как показано, небольшой наклон над литьевым цилиндром 23 относительно вертикального положения дозатора. Это можно реализовать, например, при помощи цепного механизма с цепью 33 между ведущим цепным колесом 34 на конце поворотного рычага 31, установленном на шарнире, и ведомым цепным колесом 35 на шарнире дозатора, установленном на свободном конце поворотного рычага, при этом цепные колеса 34, 35 имеют различное число зубьев, например, ведущее цепное колесо 34 имеет больше зубьев, чем ведомое цепное колесо 35. Во время поворотного движения поворотного рычага 31 по полуокружности дозатор 1 синхронно совершает поворотное движение между его вертикальным положением на позиции загрузки расплавленного материала в горшке 27 и его наклонным положением на позиции выгрузки расплавленного материала над литьевым цилиндром 23.In the example shown, the conveying mechanism 29 specifically comprises a pivot arm 31, which is actuated by a corresponding pivot drive 30, and to the free end of which a suspension device 3, 3a of the dispenser 1 is pivotally connected. The pivot arm 31 pivots in approximately a semi-circular path shown by a dashed arc 32, in order to move the dispenser 1 between the position of loading the molten material in the pot 27, shown by a solid line, and the position of unloading the molten material into the cast evia cylinder 23, shown by the dashed line. The hinge of the dispenser 1 on the pivot arm 31 is selected so that the dispenser 1, as shown, can rotate limitedly relative to the pivot arm 31, occupying a vertical position in the loading position of the molten material in the pot 27, and having, as shown, in the unloading position of the molten material a slight slope above the injection cylinder 23 relative to the vertical position of the dispenser. This can be realized, for example, using a chain mechanism with a chain 33 between the drive chain wheel 34 at the end of the pivot arm 31 mounted on the hinge and the driven chain wheel 35 on the hinge of the dispenser mounted on the free end of the pivot arm, while the chain wheels 34, 35 have a different number of teeth, for example, the drive sprocket 34 has more teeth than the driven sprocket 35. During the pivoting movement of the pivot arm 31 in a semicircle, the dispenser 1 synchronously pivots between its vertical Assumption at the loading station of the molten material in the pot 27 and its inclined position to discharge position of molten material above the injection cylinder 23.

Ниже приведено более подробное описание процесса дозированной подачи расплавленного материала в машину для литья металла под давлением с фиг. 3 со ссылками на блок-схему последовательности операций на фиг. 4 и на частичные виды, соответствующие различным стадиям процесса фиг. 5-7. При выключенной машине или во время простоя транспортирующий механизм 29 удерживает дозатор 1 в позиции ожидания, соответствующей шагу S1 на фиг. 4, за пределами плавильного горшка 27 над плавильной печью 26. В этой позиции ожидания вакуумное устройство 7, 16-21 выключено.The following is a more detailed description of the process for dosing the molten material into the metal injection molding machine of FIG. 3 with reference to the flowchart of FIG. 4 and in partial views corresponding to the various stages of the process of FIG. 5-7. With the machine turned off or during idle time, the transport mechanism 29 holds the dispenser 1 in the standby position corresponding to step S1 in FIG. 4, outside the melting pot 27 above the melting furnace 26. In this standby position, the vacuum device 7, 16-21 is turned off.

Как только требуется проведение процесса литья, транспортирующий механизм 29 опускает дозатор 1 в плавильный горшок 27 до тех пор, пока датчик 15 погружения не установит, что впускной/выпускной патрубок 1е дозатора 1 погружен в плавильную ванну 28. Датчик 15 погружения определяет, в частности, что его чувствительный элемент, установленный несколько выше уровня нижней кромки патрубка 1е, достиг зеркала 28а плавильной ванны 28. Соответствующий сигнал датчика 15 погружения используется в качестве управляющего сигнала, который устанавливает заглушку 5 в открытое положение, если она уже не находилась там в позиции ожидания дозатора 1, магнитный вентиль 9 закрывается, и включается вакуумное устройство 7, 16-21. При этом целесообразно, чтобы магнитный вентиль 9 был открыт перед погружением дозатора 1 в плавильную ванну 28 для заполнения камеры 14 дозатора защитным газом. Кроме того, под действием этого сигнала датчика 15 погружения прекращается перемещение поворотного рычага 31, т.е., дозатор 1 остается в позиции загрузки расплавленного материала, показанной на фиг. 3, где его патрубок 1е погружен в плавильную ванну 28. Достоинство этого заключается в уменьшении сил сопротивления при разрыве поверхностного слоя расплавленного материала на зеркале 28а ванны. При этом силы сопротивления, создаваемые поверхностным слоем расплавленного материала, остаются минимальными и, в частности, гораздо меньшими, чем, например, при погружении литейного ковша согласно вышеуказанной традиционной технологии, использующей литейный ковш.As soon as the casting process is required, the transport mechanism 29 lowers the dispenser 1 into the melting pot 27 until the immersion sensor 15 determines that the inlet / outlet pipe 1e of the dispenser 1 is immersed in the melting bath 28. The immersion sensor 15 determines, in particular, that its sensing element, mounted slightly above the level of the lower edge of the nozzle 1e, has reached the mirror 28a of the melting bath 28. The corresponding signal from the immersion sensor 15 is used as a control signal that sets the plug 5 to the open position, if it was not already there in the standby position of dispenser 1, the magnetic valve 9 closes, and the vacuum device 7, 16-21 is turned on. It is advisable that the magnetic valve 9 was open before immersing the dispenser 1 in the melting bath 28 to fill the chamber 14 of the dispenser with protective gas. In addition, under the influence of this signal of the immersion sensor 15, the movement of the pivot arm 31 is stopped, i.e., the dispenser 1 remains in the loading position of the molten material shown in FIG. 3, where its pipe 1e is immersed in the melting bath 28. The advantage of this is the reduction of the resistance forces when the surface layer of the molten material ruptures on the bath mirror 28a. In this case, the resistance forces created by the surface layer of the molten material remain minimal and, in particular, much smaller than, for example, when a casting ladle is immersed according to the above traditional technology using a casting ladle.

После окончания этого процесса погружения дозатора, соответствующего шагу S2 на фиг. 4, 5, требуемое дозированное количество расплавленного материала из плавильной ванны 28 загружается в дозатор 1 согласно шагу S3 на фиг. 4. Для этого, как указано выше, включается вакуумное устройство 7, 16-21, и под действием разрежения, образующегося в камере 14 дозатора, расплавленный металл 37 всасывается в камеру 14 дозатора через впускное/выпускное отверстие 4, открытое заглушкой 5, как показано на фиг. 5 стрелками 36, указывающими направления потоков расплавленного материала. Как только уровень расплавленного материала 37, всасываемого в дозатор 1 через патрубок 1е, действующий в качестве всасывающего патрубка, достигнет нижнего конца измерительного элемента датчика 13 уровня наполнения, датчик 13 уровня наполнения указывает это и генерирует соответствующий сигнал, под действием которого процесс загрузки расплавленного материала прекращается. Для этого заглушка 5 перемещается в позицию, в которой она закрывает загрузочное отверстие 4, оставляя капиллярное отверстие 4а, как показано на фиг. 6. Иными словами, заглушка 5 в закрытой позиции не полностью закрывает загрузочное отверстие 4, но оставляет капиллярное отверстие 4а между внутренней кромкой 1е′ впускного/выпускного патрубка 1е и наружной кромкой 5а заглушки 5. Такое отверстие можно получить, например, если выбрать наружный диаметр заглушки 5 меньшим, чем внутренний диаметр впускного/выпускного патрубка 1е, на величину, соответствующую размеру капилляра.After this dipping process of the dispenser corresponding to step S2 in FIG. 4, 5, the required dosage amount of molten material from the melting bath 28 is loaded into the dispenser 1 according to step S3 in FIG. 4. For this, as indicated above, the vacuum device 7, 16-21 is turned on, and under the action of the vacuum generated in the chamber 14 of the dispenser, molten metal 37 is sucked into the chamber 14 of the dispenser through the inlet / outlet opening 4, opened by a plug 5, as shown in FIG. 5 by arrows 36 indicating the flow directions of the molten material. As soon as the level of molten material 37 sucked into the dispenser 1 through the nozzle 1e acting as a suction nozzle reaches the lower end of the measuring element of the level sensor 13, the level sensor 13 indicates this and generates a corresponding signal, by which the process of loading the molten material stops . For this, the plug 5 is moved to a position in which it closes the feed opening 4, leaving the capillary hole 4a, as shown in FIG. 6. In other words, the plug 5 in the closed position does not completely cover the inlet 4, but leaves a capillary hole 4a between the inner edge 1e ′ of the inlet / outlet pipe 1e and the outer edge 5a of the plug 5. Such an opening can be obtained, for example, if you select the outer diameter the plugs 5 are smaller than the inner diameter of the inlet / outlet pipe 1e by an amount corresponding to the size of the capillary.

Альтернативно описанному применению датчика 13 уровня заполнения расплавленным материалом дозирование количества расплавленного материала, загружаемого в дозатор 1, можно осуществлять путем настройки предварительно заданного периода времени и/или предварительно заданного всасывающего эффекта вакуумного устройства в процессе всасывания расплавленного материала. Так, например, заглушку 5 после истечения предварительно заданного периода времени можно переводить в закрытую позицию и/или устанавливать мощность всасывания вакуумного устройства, достаточную для всасывания расплавленного материала в дозатор 1, только в течение предварительно заданного периода времени. Кроме того, в примере осуществления, показанном на фиг. 2, сигнал опознавания концевого выключателя 21 можно использовать для того, чтобы переводить заглушку 5 в закрытую позицию, когда поршень 18 достигает центральной позиции В.Alternative to the described application of the sensor 13 of the level of filling with molten material, the dosing of the amount of molten material loaded into the dispenser 1, can be done by setting a predefined time period and / or a predetermined suction effect of the vacuum device in the process of suction of the molten material. So, for example, the plug 5 after the expiration of a predetermined period of time can be moved to the closed position and / or set the suction power of the vacuum device, sufficient to suck the molten material into the dispenser 1, only for a predetermined period of time. Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 2, the recognition signal of the limit switch 21 can be used to move the plug 5 to the closed position when the piston 18 reaches the center position B.

Вакуумное устройство 7, 16-21 остается включенным, однако, в некоторых случаях - с измененной мощностью всасывания. Так, например, для устройства, показанного на фиг. 1, можно путем переключения уменьшать объем или мощность всасывания вакуумного насоса 7. Для устройства, показанного на фиг. 2, всасывающий эффект для забора расплавленного материала 37 регулируется путем обратного перемещения поршня 18 из выдвинутой крайней позиции А в центральную позицию В. Эта центральная позиция поршня 18 распознается концевым выключателем 21, сигнал опознавания которого вызывает переключение связанного с ним линейного привода 20 на уменьшение скорости штока 19, по существу, одновременно с перемещением заглушки 5 в закрытую позицию. Продолжая медленно перемещаться из центральной позиции В во втянутую крайнюю позицию С, поршень 18 поддерживает ограниченный всасывающий эффект.The vacuum device 7, 16-21 remains on, however, in some cases with a modified suction power. So, for example, for the device shown in FIG. 1, it is possible by switching to reduce the volume or suction power of the vacuum pump 7. For the device shown in FIG. 2, the suction effect for picking up molten material 37 is controlled by reverse movement of the piston 18 from the extended extreme position A to the central position B. This central position of the piston 18 is recognized by the limit switch 21, the recognition signal of which causes the associated linear actuator 20 to switch to reduce the stem speed 19 essentially simultaneously with the movement of the plug 5 to the closed position. By continuing to slowly move from the center position B to the retracted end position C, the piston 18 maintains a limited suction effect.

Затем дозированное количество расплавленного материала, загруженное таким образом в дозатор 1, согласно шагу S4 с фиг. 4 транспортируется к позиции выгрузки расплавленного материала в литьевом цилиндре 23, при этом впускное/выпускное отверстие 4 дозатора 1 является закрытым, и производится откачивание объема газа из камеры 14 дозатора над загруженным расплавленным материалом. Для этого закрытый дозатор 1, который содержит загруженный расплавленный материал 37, перемещается транспортирующим механизмом 29 из плавильного горшка 27 к позиции выгрузки расплавленного материала в литьевом цилиндре 23 через его загрузочное отверстие 24, как показано на фиг. 3. На фиг. 6 дозатор 1 показан в этом транспортном положении с дозированным количеством загрузочного расплавленного материала 37, при этом заглушка 5 закрывает впускное/выпускное отверстие 4, оставляя открытым капиллярное отверстие 4а.Then, the metered amount of molten material thus loaded into the dispenser 1 according to step S4 of FIG. 4 is transported to the discharge position of the molten material in the injection cylinder 23, while the inlet / outlet 4 of the dispenser 1 is closed, and the gas volume is pumped out of the dispenser chamber 14 above the loaded molten material. For this, the closed dispenser 1, which contains the loaded molten material 37, is transported by the transporting mechanism 29 from the melting pot 27 to the discharge position of the molten material in the injection cylinder 23 through its loading opening 24, as shown in FIG. 3. In FIG. 6, dispenser 1 is shown in this transport position with a metered amount of loading molten material 37, while plug 5 closes inlet / outlet 4, leaving capillary hole 4a open.

Как указано выше, поскольку во время транспортировки закрытого дозатора 1 сохраняется определенная мощность всасывания вакуумного устройства 7, 16-21, предпочтительно осуществляется необходимое обезгаживание расплавленного материала 37, загруженного в дозатор 1, и одновременно, благодаря капиллярному отверстию 4а, обеспечивается надежное удержание загруженного расплавленного материала 37 в дозаторе 1. В частности, расплавленный металл 37 также безопасно и надежно удерживается в области впускного/выпускного патрубка 1е на дозаторе и внутри дозатора 1, поскольку, благодаря капиллярному отверстию 4а, там сохраняется всасывающий эффект вакуумного устройства 7, несмотря на то, что заглушка 5 находится в закрытом положении. Расплавленный материал, который находится у нижней кромки впускного/выпускного патрубка 1е, под действием всасывающего эффекта втягивается в капиллярное отверстие 4а и поэтому остается на дозаторе 1 без нежелательного капанья. Размер капиллярного отверстия 4а определяется с учетом таких обычных параметров влияния, как форма впускного/выпускного патрубка, давление всасывания, а также плотность и вязкость расплавленного материала и выбирается, например, экспериментально.As indicated above, since during transportation of the closed dispenser 1, a certain suction power of the vacuum device 7, 16-21 is maintained, the necessary degassing of the molten material 37 loaded into the dispenser 1 is preferably carried out, and at the same time, due to the capillary hole 4a, reliable retention of the loaded molten material is ensured 37 in the dispenser 1. In particular, the molten metal 37 is also safely and securely held in the area of the inlet / outlet pipe 1e on the dispenser and inside ozatora 1, since, due to the capillary opening 4a, there is stored a suction effect of the vacuum device 7, despite the fact that the plug 5 is in the closed position. The molten material, which is located at the lower edge of the inlet / outlet pipe 1e, is sucked into the capillary hole 4a by the suction effect and therefore remains on the dispenser 1 without unwanted dripping. The size of the capillary hole 4a is determined taking into account such usual influence parameters as the shape of the inlet / outlet pipe, suction pressure, as well as the density and viscosity of the molten material and is selected, for example, experimentally.

Затем может быть выполнена операция выгрузки расплавленного материала, во время которой дозированное количество расплавленного материала 37 из дозатора 1 через загрузочное отверстие 24 подается в литьевой цилиндр 23 при отведенном назад пресс-поршне 25, см. шаг S5 на фиг. 4. После того как дозатор 1 достигнет позиции выгрузки или опорожнения через загрузочное отверстие 24 литьевого цилиндра 23, заглушка 5 снова возвращается во втянутую открытую позицию, в которой она открывает впускное/выпускное отверстие 4. При этом открывается магнитный вентиль 12 и снова включается подача защитного газа в камеру дозатора. Одновременно прекращается работа вакуумного устройства. В случае устройства, показанного на фиг. 1, это осуществляется при помощи выключения вакуумного насоса 7. В случае устройства, показанного на фиг. 2, поршень 18 удерживается в отведенной назад крайней позиции С. Альтернативно этому поршень 18 уже во время операции выгрузки дозатора 1 снова возвращается в выдвинутую вперед позицию А. Вследствие этого расплавленный материал, загруженный в дозатор 1, выходит через впускное/выпускное отверстие 4 и через загрузочное отверстие 24 из дозатора 1 в литьевой цилиндр 23 под действием силы тяжести и поддерживается за счет подачи защитного газа под давлением в камеру 14 дозатора, а также за счет перемещения поршня из его задней крайней позиции С в переднюю крайнюю позицию А.Then, the operation of unloading the molten material can be carried out, during which the metered amount of molten material 37 from the dispenser 1 is fed through the loading hole 24 into the injection cylinder 23 with the press piston 25 retracted, see step S5 in FIG. 4. After the dispenser 1 reaches the discharge or empty position through the feed opening 24 of the injection cylinder 23, the plug 5 returns to the retracted open position, in which it opens the inlet / outlet 4. This opens the magnetic valve 12 and turns on the protective supply gas into the dispenser chamber. At the same time, the vacuum device stops working. In the case of the device shown in FIG. 1, this is done by turning off the vacuum pump 7. In the case of the device shown in FIG. 2, the piston 18 is held in the extreme retracted position C. Alternatively, the piston 18 already returns to the forward position A already during the dispensing operation of the dispenser 1. As a result, the molten material loaded into the dispenser 1 exits through the inlet / outlet 4 and through loading hole 24 from the dispenser 1 to the injection cylinder 23 under the action of gravity and is supported by the supply of protective gas under pressure into the chamber 14 of the dispenser, as well as by moving the piston from its rear extreme position C in front Yu extreme position A.

На фиг. 7 показан частичный вид дозатора 1 в этой позиции выгрузки, при этом стрелками 38 обозначены соответствующие выходные потоки расплавленного материала. После этого дозатор 1 снова готов к загрузке расплавленным материалом и при помощи транспортирующего механизма 29 возвращается из позиции выгрузки в позицию ожидания над плавильной печью 26 или сразу в позицию загрузки в плавильном горшке 27.In FIG. 7 shows a partial view of the dispenser 1 in this discharge position, with arrows 38 indicating the corresponding output streams of molten material. After that, the dispenser 1 is again ready for loading with molten material and, using the transport mechanism 29, returns from the unloading position to the standby position above the melting furnace 26 or immediately to the loading position in the melting pot 27.

Другой предпочтительный пример осуществления изобретения показан на фиг. 8-14. Поскольку это устройство содержит компоненты, идентичные или эквивалентные компонентам, показанным на фиг. 1-7, для простоты понимания они обозначены одинаковыми ссылочными номерами, при этом можно также сослаться на вышеприведенное описание устройства, показанного на фиг. 1-7, включая его принцип действия и достоинства. Это относится, например, к остающемуся открытым капиллярному отверстию 4а между впускным/выпускным патрубком 1е и заглушкой 5, когда последняя находится в позиции, закрывающей загрузочное отверстие 4, как показано на фиг. 8.Another preferred embodiment of the invention is shown in FIG. 8-14. Since this device contains components identical or equivalent to the components shown in FIG. 1-7, for ease of understanding, they are denoted by the same reference numbers, and you can also refer to the above description of the device shown in FIG. 1-7, including its principle of action and dignity. This applies, for example, to the remaining open capillary hole 4a between the inlet / outlet pipe 1e and the plug 5, when the latter is in the position closing the loading hole 4, as shown in FIG. 8.

В отличие от устройства на фиг. 1-7 устройство на фиг. 8-14 дополнительно содержит датчик 40 веса, который расположен между линейным приводом 6 заглушки 5, выполненным здесь в виде поршневого механизма, и несущим элементом 41, посредством которого дозатор 1 в этом примере соединяется с не показанным подробнее транспортирующим механизмом, конструкция и принцип действия которого соответствуют, например, транспортирующему механизму 29 с фиг. 3. Корпус 1а в этом примере посредством крышки 1b дозатора прикреплен к корпусу поршневого механизма 6. Датчик 40 веса, называемый также тензодатчиком, содержит обычный измерительный элемент для измерения веса присоединенного дозатора 1 вместе с поршневым механизмом 6 и блок обработки данных для обработки результатов измерения веса.In contrast to the device of FIG. 1-7, the device of FIG. 8-14 further comprises a weight sensor 40, which is located between the linear actuator 6 of the plug 5, made here in the form of a piston mechanism, and the supporting element 41, by means of which the dispenser 1 in this example is connected to a transport mechanism not shown in more detail, the design and principle of operation of which correspond, for example, to the transport mechanism 29 of FIG. 3. The housing 1a in this example, by means of a dispenser cover 1b, is attached to the housing of the piston mechanism 6. The weight sensor 40, also called a strain gauge, contains a conventional measuring element for measuring the weight of the attached dispenser 1 together with the piston mechanism 6 and a data processing unit for processing the weight measurement results .

В зависимости от требований и условий применения блок обработки данных, поступающих от датчика, может быть объединен с измерительным элементом в общем корпусе датчика или альтернативно выполнен в виде аппаратного и/или программного обеспечения, например, как часть не показанного здесь подробно блока управления, который выполняет различные задачи управления устройством дозированной подачи расплавленного материала. В блоке обработке данных используются характерные функции, выполняемые датчиком 40 веса.Depending on the requirements and application conditions, the data processing unit received from the sensor can be combined with a measuring element in a common sensor housing or alternatively made in the form of hardware and / or software, for example, as part of a control unit not shown in detail here, which performs various tasks of controlling the device for the dosed supply of molten material. The data processing unit uses characteristic functions performed by the weight sensor 40.

Первая функция датчика 40 веса связана с перемещением дозатора 1 для забора расплавленного материала из плавильной ванны 28 в требуемую определенную позицию 1_А всасывания или погружения, как показано на фиг. 9 в соответствии с фиг. 5. Для этого дозатор 1 после выполнения предшествующей операции выгрузки возвращается от позиции выгрузки расплавленного материала к позиции загрузки расплавленного материала и там опускается в плавильную ванну 28. Как только дозатор 1 достигает своим впускным/выпускным патрубком 1е зеркала 28а плавильной ванны и начинает погружаться в плавильную ванну 28, плавильная ванна 28 прикладывает к дозатору 1 выталкивающую силу, которая зависит от глубины его погружения и которая приводит к соответствующему уменьшению веса, измеряемого датчиком 40 веса. Благодаря этому датчик 40 веса позволяет очень точно определить достижение оптимальной позиции 1_А погружения, после чего опускание дозатора прекращается. Как показано на фиг. 9, оптимальная позиция погружения задана, например, в положении, в котором зеркало 28а плавильной ванны находится на верхнем конце впускного/выпускного патрубка 1е, при этом патрубок 1е полностью погружен в плавильную ванну 28, в то время как расширяющая часть 1d днища корпуса не опущена в плавильную ванну 28. Как пояснялось выше для фиг. 5, это минимизирует противодействие поверхностного слоя расплавленного материала и исключает налипание расплавленного материала на днище 1d дозатора за пределами патрубка 1е.The first function of the weight sensor 40 is to move the dispenser 1 to collect molten material from the melting bath 28 to the desired defined suction or immersion position 1 _A , as shown in FIG. 9 in accordance with FIG. 5. For this, the dispenser 1 after performing the previous unloading operation returns from the unloading position of the molten material to the loading position of the molten material and there it is lowered into the melting bath 28. As soon as the dispenser 1 reaches its inlet / outlet pipe 1e of the mirror 28a of the melting bath and begins to sink into the melting a bath 28, a melting bath 28 applies a buoyant force to the dispenser 1, which depends on its immersion depth and which leads to a corresponding decrease in the weight measured by the sensor 40 in esa. Due to this, the weight sensor 40 allows you to very accurately determine the achievement of the optimal position 1 _A immersion, after which the lowering of the dispenser stops. As shown in FIG. 9, the optimum immersion position is set, for example, in a position in which the melting bath mirror 28a is located on the upper end of the inlet / outlet pipe 1e, while the pipe 1e is completely immersed in the melting bath 28, while the expanding part 1d of the bottom of the body is not lowered into the melting bath 28. As explained above for FIG. 5, this minimizes the opposition of the surface layer of the molten material and prevents sticking of the molten material on the bottom of the dispenser 1d outside the nozzle 1e.

После достижения требуемой позиции погружения заглушка 5 отводится в открытую позицию, и включается вакуумное устройство, как показано на фиг. 10 стрелкой 42, указывающей направление возвратного перемещения заглушки, и стрелкой 43, указывающей направление откачиваемого потока. При этом расплавленный металл 37 всасывается в дозатор 1, и стрелка 36 указывает направление потока расплавленного материала. Другой задачей датчика 40 веса является контроль количества расплавленного материала 37, всасываемого в дозатор 1 во время выполнения операции загрузки путем измерения веса дозатора. Это измерение можно облегчить за счет того, что после достижения позиции 1_А погружения дозатора 1 устанавливается нулевое показание датчика 40 веса, поэтому он непосредственно определяет вес расплавленного материала 37, который всасывается в дозатор 1.After reaching the desired immersion position, the plug 5 is retracted to the open position and the vacuum device is turned on, as shown in FIG. 10 with an arrow 42 indicating the direction of return movement of the plug and an arrow 43 indicating the direction of the pumped stream. When this molten metal 37 is sucked into the dispenser 1, and the arrow 36 indicates the direction of flow of the molten material. Another objective of the weight sensor 40 is to control the amount of molten material 37 sucked into the dispenser 1 during the loading operation by measuring the weight of the dispenser. This measurement can be facilitated by the fact that after reaching position 1 _{A of} immersion of the dispenser 1, a zero reading of the weight sensor 40 is established, therefore, it directly determines the weight of the molten material 37, which is sucked into the dispenser 1.

Как только, благодаря этой функции датчика 40 веса, будет установлено, что предварительно заданное количество расплавленного материала 37 загружено в дозатор 1, процесс всасывания заканчивается, заглушка 5, как показано на фиг. 11 стрелкой 44, выдвигается в закрытую позицию, и дозатор 1 поднимается из плавильной ванны 28. После этого дозатор 1 перемещается от позиции загрузки расплавленного материала к позиции выгрузки расплавленного материала, при этом вакуумное устройство продолжает работать с постоянной или измененной мощностью всасывания, как указано выше для шага S4 на фиг. 4.As soon as this function of the weight sensor 40 determines that a predetermined amount of molten material 37 is loaded into the dispenser 1, the suction process ends, plug 5, as shown in FIG. 11, arrow 44 extends into the closed position, and the dispenser 1 rises from the melting bath 28. After that, the dispenser 1 moves from the loading position of the molten material to the discharge position of the molten material, while the vacuum device continues to operate with a constant or modified suction power, as described above for step S4 in FIG. four.

Как поясняется выше, поддержание вакуумирования загруженного дозатора 1 в сочетании с позицией заглушки 5, закрывающей загрузочное отверстие 4 и оставляющей открытым капиллярное отверстие 4а, обеспечивает требуемый эффект, в соответствии с которым расплавленный материал, находящийся в области впускного/выпускного патрубка 1е, под действием всасывания/пониженного давления, действующего также в капиллярном отверстии 4а, надежно удерживается на дозаторе и внутри дозатора 1, не капая с него. На фиг. 12 показано капиллярное отверстие, которое в этом случае в поперечном сечении образуется в виде проходящего по всему объему сквозного капиллярного кольцевого зазора 4a₁ между наружной стенкой 5а заглушки и внутренней стенкой 1е′ патрубка. Этот зазор образуется в результате того, что наружный диаметр заглушки 5 выбирается меньше на соответствующий размер капилляра, чем внутренний диаметр впускного/выпускного патрубка 1е. Оптимальную ширину капилляра, обеспечивающую требуемый эффект, можно определить для каждого конкретного случая применения, например, эмпирическим путем.As explained above, maintaining the evacuation of the loaded dispenser 1 in combination with the position of the plug 5, closing the loading hole 4 and leaving the capillary hole 4a open, provides the desired effect, according to which the molten material located in the area of the inlet / outlet pipe 1e, under the action of suction / reduced pressure, also acting in the capillary hole 4A, is held securely on the dispenser and inside the dispenser 1 without dripping from it. In FIG. 12 shows a capillary hole, which in this case is formed in cross section in the form of a through-hole capillary annular gap 4a ₁ extending across the entire volume between the outer wall 5a of the plug and the inner wall 1e ′ of the nozzle. This gap is formed as a result of the fact that the outer diameter of the plug 5 is selected less by the corresponding size of the capillary than the inner diameter of the inlet / outlet pipe 1e. The optimal width of the capillary, providing the desired effect, can be determined for each specific application, for example, empirically.

На фиг. 13 показана альтернативная конструкция капиллярного отверстия 4а в виде нескольких распределенных по окружности капиллярных канавок 4а₂, которые в данном примере проходят в осевом направлении в виде желобков у внутренней кромки впускного/выпускного патрубка 1е. Очевидно, что возможны также другие альтернативные конструкции капиллярного отверстия 4а. Так, вместо проходящего по всему объему сквозного капиллярного кольцевого зазора 4а₁ может быть предусмотрен капиллярный кольцевой зазор, проходящий только через часть всего объема. В других альтернативных вариантах осуществления вместо капиллярных канавок 4а₂ может быть предусмотрена только одна капиллярная канавка и/или по меньшей мере одна капиллярная канавка проходит не точно в осевом направлении, но содержит компонент, проходящий в окружном направлении. В следующих альтернативных вариантах осуществления одна или несколько капиллярных канавок предусмотрены на наружном периметре заглушки 5 вместо внутренней кромки патрубка 1е, или предусмотрено по меньшей мере по одной капиллярной канавке как на заглушке 5, так и на патрубке 1е.In FIG. 13 shows an alternative construction of the capillary hole 4a in the form of several circumferentially distributed capillary grooves 4a ₂ , which in this example extend axially in the form of grooves at the inner edge of the inlet / outlet pipe 1e. Obviously, other alternative designs of capillary bore 4a are also possible. So, instead of passing through the entire volume of the through capillary annular gap 4a ₁ can be provided capillary annular gap, passing only through part of the total volume. In other alternative embodiments, instead of capillary grooves 4a ₂ , only one capillary groove and / or at least one capillary groove does not extend exactly in the axial direction, but contains a component extending in the circumferential direction, can be provided. In the following alternative embodiments, one or more capillary grooves are provided on the outer perimeter of the plug 5 instead of the inner edge of the nozzle 1e, or at least one capillary groove is provided on both the plug 5 and the nozzle 1e.

Другой используемой функцией датчика 40 веса является контроль веса заполненного дозатора 1 во время его транспортировки от позиции загрузки расплавленного материала к позиции выгрузки расплавленного материала. Это позволяет обнаружить возможное капанье или вытекание из дозатора 1 загруженного расплавленного материала 37.Another used function of the weight sensor 40 is to control the weight of the filled dispenser 1 during its transportation from the loading position of the molten material to the discharge position of the molten material. This allows you to detect possible dripping or leakage from the dispenser 1 loaded molten material 37.

Как только дозатор 1 достигает своей позиции выгрузки расплавленного материала над литьевым цилиндром 23, начинается процесс выгрузки, при этом, как показано на фиг. 14, заглушка 5 возвращается в открытую позицию, что указывает стрелка 45, а вакуумное устройство выключается и переключается на наддув воздуха или подачу защитного газа, как указывают стрелки 46. В результате этого расплавленный металл 37 плавно поступает из дозатора 1 в литьевой цилиндр 23, как указывают стрелки 38, символизирующие выходные потоки. Форма дозатора 1 и в особенности его днища 1d, включая патрубок 1е, обеспечивает полную разгрузку дозатора 1 в показанном вертикальном положении над литьевым цилиндром 23 без необходимости его опрокидывания для этой цели.As soon as the dispenser 1 reaches its discharge position of molten material above the injection cylinder 23, the discharge process begins, and, as shown in FIG. 14, the plug 5 returns to the open position, as indicated by arrow 45, and the vacuum device switches off and switches to pressurization of the air or supply of protective gas, as indicated by arrows 46. As a result, the molten metal 37 smoothly flows from the dispenser 1 into the casting cylinder 23, as arrows 38 indicate the output streams. The shape of the dispenser 1 and, in particular, its bottom 1d, including the nozzle 1e, ensures the complete unloading of the dispenser 1 in the shown vertical position above the injection cylinder 23 without the need for tipping over for this purpose.

Еще одна функция датчика 40 веса заключается в том, чтобы контролировать полноту разгрузки дозатора 1, определяя для этого вес дозатора в процессе выгрузки. Как только датчик 40 веса установит, что уменьшение веса дозатора на операции выгрузки соответствует увеличению его веса на операции загрузки, можно сделать заключение о полном опорожнении дозатора 1. Это контроль отношения между загруженным количеством и выгруженным количеством расплавленного материала в случае необходимости можно использовать как проверку достоверности в целях обеспечения контроля качества.Another function of the weight sensor 40 is to control the completeness of unloading of the dispenser 1, determining for this the weight of the dispenser during unloading. As soon as the weight sensor 40 determines that a decrease in the weight of the dispenser during the unloading operation corresponds to an increase in its weight in the load operation, we can conclude that the dispenser 1 is completely empty. This control of the relationship between the loaded amount and the unloaded amount of molten material can be used as a validation in order to ensure quality control.

После установленной полной разгрузки дозатор 1 может быть снова перемещен к позиции загрузки расплавленного материала, при этом заглушка 5 предпочтительно снова выдвигается вперед в закрытую позицию, а подача защитного газа может быть прекращена.After the full discharge has been established, the dispenser 1 can again be moved to the loading position of the molten material, with the plug 5 preferably again being pushed forward to the closed position, and the supply of protective gas can be interrupted.

Как указано выше, в устройстве, показанном на фиг. 8-14, опускание дозатора 1 в плавильную ванну 28 можно контролировать при помощи датчика 40 веса, поэтому применение датчика 15 погружения, используемого в варианте осуществления, показанном на фиг. 1-7, можно исключить. В одном альтернативном варианте осуществления опускание дозатора 1 в плавильную ванну 28 для достижения требуемой позиции 1_А погружения контролируется путем измерения давления или осуществляется при помощи управляемого погружения. Для этого в указанном варианте осуществления при погружении дозатора 1 заглушка 5 перемещается в открытое положение, и при этом поддерживается активная подача защитного газа в дозатор 1. Как только дозатор 1 погрузится в плавильную ванну 28, защитный газ, подаваемый в камеру 14 дозатора, не сможет выходить через загрузочное отверстие 4, в результате чего возникает повышение давления защитного газа в дозаторе 1 и подводящем трубопроводе защитного газа, которое можно измерить. Указанное повышение давления можно измерить при помощи предусмотренного для этой цели датчика давления защитного газа. Он сообщает о достижении требуемой позиции погружения, после чего подача защитного газа прекращается и включается вакуумное устройство для всасывания расплавленного материала в дозатор 1. Такая конструкция системы пригодна также для вариантов осуществления изобретения, в которых датчик веса не предусмотрен.As indicated above, in the device shown in FIG. 8-14, lowering the dispenser 1 into the melting bath 28 can be controlled by the weight sensor 40, therefore, the use of the immersion sensor 15 used in the embodiment shown in FIG. 1-7, can be excluded. In one alternative embodiment, lowering the dispenser 1 into the melting bath 28 to achieve the desired immersion position 1 _A is controlled by pressure measurement or by controlled immersion. For this, in the indicated embodiment, when the dispenser 1 is immersed, the plug 5 is moved to the open position, and the active supply of protective gas to the dispenser 1 is maintained. As soon as the dispenser 1 is immersed in the melting bath 28, the protective gas supplied to the dispenser chamber 14 cannot exit through the feed opening 4, resulting in an increase in the pressure of the protective gas in the dispenser 1 and the supply pipe of the protective gas, which can be measured. The indicated pressure increase can be measured using the protective gas pressure sensor provided for this purpose. It reports that the desired immersion position has been reached, after which the protective gas supply is stopped and the vacuum device for suction of the molten material into the dispenser 1 is turned on. Such a system design is also suitable for embodiments of the invention in which a weight sensor is not provided.

Как очевидно из приведенного выше описания вариантов осуществления изобретения, используемых только в качестве примеров, изобретение обеспечивает очень полезное новое устройство дозированной подачи расплавленного материала, которое позволяет транспортировать точно дозируемое количество расплавленного материала без доступа воздуха от плавильной ванны в позицию выгрузки расплавленного материала. При этом возможно вакуумирование дозатора. Во время транспортировки расплавленного материала дозатор может быть плотно закрыт с поддержанием в нем пониженного давления. В сочетании с открытым капиллярным отверстием закрытое загрузочное отверстие обеспечивает надежное удержание расплавленного материала даже в этой критической области на дозаторе и внутри дозатора. Дозатор может иметь загрузочный патрубок, который имеет очень малое поперечное сечение по сравнению с основной частью дозатора, при этом дозатор нужно погружать в плавильную ванну только этим загрузочным патрубком, что позволяет минимизировать эффекты разрыва на поверхности плавильной ванны. Вакуумирование дозатора также обеспечивает низкие тепловые потери, при этом в случае необходимости можно дополнительно предусмотреть тепловую изоляцию стенок дозатора, а в показанных вариантах осуществления, например, тепловую изоляцию стенки корпуса и/или крышки дозатора.As is evident from the above description of embodiments of the invention, used only as examples, the invention provides a very useful new device for the dosed supply of molten material, which allows you to transport an accurately metered amount of molten material without access of air from the melting bath to the discharge position of the molten material. In this case, evacuation of the dispenser is possible. During transportation of the molten material, the dispenser may be tightly closed while maintaining reduced pressure therein. In combination with an open capillary hole, a closed feed opening ensures reliable retention of molten material even in this critical region on the dispenser and inside the dispenser. The dispenser may have a loading nozzle, which has a very small cross section compared to the main part of the dispenser, while the dispenser needs to be immersed in the melting bath only with this loading nozzle, which minimizes the effects of rupture on the surface of the melting bath. Evacuation of the dispenser also provides low heat loss, and if necessary, it is possible to additionally provide thermal insulation of the walls of the dispenser, and in the shown embodiments, for example, thermal insulation of the wall of the housing and / or the cover of the dispenser.

Один аспект изобретения предусматривает также специальные предпочтительные варианты применения датчика веса, которым снабжены соответствующие устройства дозированной подачи расплавленного материала. В частности, датчик веса служит для контроля веса порожнего дозатора при опускании в плавильную ванну, что является простым способом определения достижения требуемой оптимальной позиции погружения/всасывания без применения отдельного датчика положения, например, в виде датчика погружения в плавильную ванну, устанавливаемого снаружи на дозаторе. В зависимости от потребности и условий применения датчик веса может выполнять другие функции. Так, например, во время транспортировки дозатора от позиции загрузки к позиции выгрузки расплавленного материала он может контролировать вес дозатора, чтобы определять, не происходит ли нежелательное капанье или утечка расплавленного материала из дозатора. Другой функцией датчика веса может быть контроль веса дозатора на операции загрузки расплавленного материала для того, чтобы определить, когда в дозатор будет загружено требуемое количество расплавленного материала и прекратить операцию загрузки. Еще одной функцией датчика веса может быть контроль веса дозатора на операции выгрузки, чтобы определить полноту разгрузки дозатора. При этом следует понимать, что по мере необходимости может быть использована только часть указанных функций датчика веса.One aspect of the invention also provides specific preferred embodiments of the use of a weight sensor, which are provided with appropriate metering devices for the molten material. In particular, the weight sensor serves to control the weight of the empty dispenser when lowered into the melting bath, which is a simple way to determine if the desired optimum dipping / suction position is achieved without using a separate position sensor, for example, in the form of an immersion sensor in the melting bath mounted externally on the dispenser. Depending on the needs and conditions of use, the weight sensor can perform other functions. So, for example, during transportation of the dispenser from the loading position to the discharge position of the molten material, it can control the weight of the dispenser to determine if unwanted dripping or leakage of molten material from the dispenser occurs. Another function of the weight sensor may be to control the weight of the dispenser during the operation of loading the molten material in order to determine when the required amount of molten material is loaded into the dispenser and to stop the loading operation. Another function of the weight sensor can be to control the weight of the dispenser during unloading operations to determine the completeness of unloading of the dispenser. It should be understood that only part of the indicated functions of the weight sensor can be used as necessary.

На фигурах 1-7 показан пример осуществления изобретения без применения датчика веса, но с капиллярным отверстием, в то время как в примере осуществления, показанном на фигурах 8-14, используется как датчик веса, так и капиллярное отверстие. При этом следует понимать, что изобретение включает также варианты осуществления, в которых используются только соответствующие функции датчика веса при отсутствии капиллярного отверстия в области закрытого загрузочного отверстия.Figures 1-7 show an example embodiment of the invention without the use of a weight sensor, but with a capillary hole, while in the embodiment shown in figures 8-14, both a weight sensor and a capillary hole are used. It should be understood that the invention also includes embodiments in which only the corresponding functions of the weight sensor are used in the absence of a capillary hole in the region of the closed loading hole.

Устройство дозированной подачи расплавленного материала согласно изобретению может быть использовано не только для конкретного показанного случая машин для литья металла под давлением, но и для любых других литейных машин, в которых требуется транспортировать расплавленный материал от территориально удаленной плавильной ванны в позицию выгрузки расплавленного материала или в литейную позицию, как, например, в случае установок для литья в кокили. Устройство дозированной подачи расплавленного материала согласно изобретению можно очень просто приспособить к существующим разливочным установкам и плавильным печам, что позволяет без всяких проблем доукомплектовать им существующее оборудование. При этом большие колебания зеркала ванны в плавильном горшке плавильной печи не представляют сложности для устройства дозированной подачи расплавленного материала согласно изобретению. Дозатор просто опускается в плавильный горшок до тех пор, пока не будет установлено, что он погрузился в плавильную ванну своим загрузочным патрубком. Транспортирующий механизм для дозатора может иметь простую конструкцию и в случае необходимости может быть снабжен только одним приводом. Устройство дозированной подачи расплавленного материала позволяет транспортировать любые широко распространенные расплавленные материалы, в частности, металлические расплавы для литья алюминия, магния и цинка.The device for the dosed supply of molten material according to the invention can be used not only for the particular case shown for metal injection molding machines, but also for any other foundry machines in which it is necessary to transport molten material from a geographically remote melting bath to the discharge position of the molten material or to the foundry position, as in the case of chill casting plants. The device for the dosed supply of molten material according to the invention can be very easily adapted to existing casting plants and melting furnaces, which makes it possible to understaff existing equipment without any problems. Moreover, large fluctuations in the bath mirror in the melting pot of the melting furnace are not difficult for the device for the dosed supply of molten material according to the invention. The dispenser is simply lowered into the melting pot until it is established that it has plunged into the melting bath with its loading nozzle. The transporting mechanism for the dispenser can have a simple design and, if necessary, can be equipped with only one drive. The device for the dosed supply of molten material allows you to transport any widespread molten materials, in particular, metal melts for casting aluminum, magnesium and zinc.

Claims

1. A device for the dosed supply of molten material to a casting machine containing a vacuum dispenser (1), which is mounted to move between the loading position of the molten material and the discharge position of the molten material and is configured to pick up a metered amount of cast molten material at the loading position of the molten material from melting bath, transporting it to the position of unloading the molten material of the casting machine and unloading there, and vacuum devices o (7, 17) attached to the dispenser for its evacuation,
characterized in that it comprises a weight sensor (40) configured to control the weight of the empty dispenser when lowered into the melting bath until a predetermined position (1 _A ) of the immersion of the dispenser is reached.

2. A metering device according to claim 1, characterized in that it comprises a controlled closing means (5, 6) for selectively opening and closing the loading opening (4) of the dispenser (1), while in the closed position, the closing means closes the loading opening dispenser, leaving the capillary hole (4a) open.

3. A metering device according to claim 2, characterized in that the capillary hole is formed by a capillary annular gap (4a ₁ ) between the inner edge (1e ′) of the loading hole and the outer edge (5a) of the closure means or at least one capillary groove ( 4a ₂ ), which is provided on the inner edge of the feed opening or on the outer edge of the closure means.

4. A metering device according to claim 2 or 3, characterized in that the controlled closing means comprises a plug (5) mounted in the metering unit with the possibility of moving in the longitudinal direction, while the loading hole is made in the bottom (1d) of the metering unit.

5. The device for dosed supply according to claim 4, characterized in that the feed opening is formed by a pipe (1e) protruding outward from the bottom of the dispenser.

6. A device for a metered supply according to claim 2 or 3, characterized in that said device comprises a controlled means (9-12) for supplying a protective gas intended for controlled supply of a protective gas to the dispenser.

7. A device for dosed supply according to claim 2 or 3, characterized in that the vacuum device comprises a vacuum pump (7) or a controlled piston mechanism (17).

8. The device for dosed supply according to claim 2 or 3, characterized in that the weight sensor is configured to control the weight of the loaded dispenser as it moves from the loading position of the molten material to the discharge position of the molten material to determine the loss of molten material.

9. The device for dosed supply according to claim 2 or 3, characterized in that the weight sensor is configured to control the weight of the dispenser during the operation of unloading the molten material to determine the completeness of unloading.

10. The method of dosed supply of molten material to a casting machine using a device for dosed supply of molten material according to one of paragraphs. 1-9, comprising the following steps:
- sampling a metered amount of molten molten material at a loading position of molten material from the melting bath by creating a vacuum in the dispenser,
- transporting the molten material to the discharge position of the molten material of the casting machine and unloading the molten material,
in order to collect the molten material from the melting bath, the dispenser is lowered into the melting bath until a predetermined immersion position is determined, determined by controlling the weight of the empty dispenser by means of a weight sensor, and the aforementioned vacuum device is turned on.

11. The method according to p. 10, characterized in that the loading of the molten material from the melting bath into the dispenser is completed after a predetermined period of time or when a predetermined predetermined amount of the loaded molten material in the dispenser is reached.

12. The method according to p. 10, characterized in that the vacuum device is left on after loading of molten material from the melting bath into the dispenser before the operation of unloading the molten material.

13. The method according to p. 10, characterized in that when unloading the molten material from the dispenser include the supply of protective gas.

14. The method according to p. 10, characterized in that the control of the weight of the dispenser is carried out when moving the dispenser from the loading position of the molten material to the discharge position of the molten material to determine the loss of molten material and / or on the operation of unloading the molten material to determine the completeness of discharge.

15. Machine for injection molding, mainly for casting metal, characterized in that it contains a device for the dosed supply of molten material according to one of paragraphs. 1-9.