专利名称：化学热处理滴量仪的制作方法
技术领域：
化学热处理滴量仪属于机械制造行业中化学热处理设备上的一个液剂滴量自动控制装置。
在我国，中小型工厂甚至大型工厂的化学热处理一般都在滴注式井式马弗炉中进行。该炉是由炉盖、炉体、马弗缸、电阻丝加热器、“U”形压力管，高温搅拌风扇以及温度控制系统等组成。化学热处理过程是首先将炉盖打开将工件吊入马弗缸内盖上炉盖且保持密封，当温度达到一定值时，再向马费缸内通入液体或气体渗剂，或者两种渗剂同时通入。在高温下，渗剂裂解、产生所需要的活动原子，经过搅拌、均匀渗入工件的表面内，使工件表面达到某种力学、化学性能，提高工件的使用寿命。活性碳原子渗入工件表面有的浓度和深度，取决于温度、时间、炉内气压和炉内气氛的浓度。目前温度时间，炉内压强三个参数的控制，其技术是成熟的，而炉内气氛浓度的控制还存在一些问题，因炉内气氛浓度的高低，是由渗剂流量的大小决定的，对于气体渗剂来说，其流量控制已基本解决，而对于液态渗剂来说，其流量控制仍处在摸索之中，主要存在三大问题一是手工控制首先遇到一个数滴的问题，人的肉眼数流量滴数每分钟超过150滴时无法数清；二是即算数清滴数，也无法保证滴数的稳定，处于失控状态；三是滴数无自动记录，一旦发生质量事故，无法分析原因，因而无法避免下次再发生类似质量事故，以至工件质量长期不稳定。
目前对于滴量控制，其主要方式还是手控，实际上还是处于失控状态，技术界想了许多办法，因种种不善，一直未能解决这一难题，特别是滴量的自动记录不能解决，另外技术界一直认为流量与滴速成正比，经实验不是这样的，而是随着流量的增加每滴的体积随之增加，因此仅仅控制滴速(滴／分)而忽略流量是不正确的。如果磁电脉冲法控制，每脉冲一次电磁阀针启闭一次，虽能记数和控制滴速但不能精确控制流量，且使用寿命短，因此，这种方法不能推广应用。至于其它一些方法，有的不符国情，有的功能不完备而不能普及使用。
本实用新型的目的，就是要设计一种滴量控制准确，即滴速和流量均能控制，又能自动记录，自动显数，还能自动报警、使用寿命长的一种微流量自动控制装置——化学热处理滴量仪。
本实用新型的结构及原理如
图1至图6所示。
图1为本实用新型结构外形图；图2为本实用新型剖视图；图3为本实用新型调零杆结构示意图；图4为本实用新型滴光板结构示意图；图5为本实用新型流量杆结构示意图；图6为本实用新型液压原理图。
本实用新型的技术解决方案是这种化学热处理滴量仪由柜身(20)、液阀(7)、走时机构(8)、电气板(9)、液剂箱(10)、调零杆(12)、表壳(13)、流量杆(4)、滴光板(15)、过滤器(16)、电源杆座(17)构成。走时机构(8)、电气板(9)、滴光板(15)、表壳(13)构成测量记录系统；液阀(7)、液剂箱(10)、调零杆(12)、流量杆(14)、过滤器(16)构成流量控制系统。
以下结合附图作进一步详细说明本实用新型，其外形结构如
图1所示。图中指针(4)系控制指针，指针(4)与流量杆(14)刚性联接，当指针按工艺参数拨至刻度板(3)某一数值时，记录笔(2)随之在记录纸(1)上作相应自动记录，记录纸(1)由走时机构(8)带动，使记录纸(1)24小时转一圈。本实用新型的内部结构如图2所示。图2中，表壳(13)安装在柜身(20)之门(6)上，液剂箱(10)和柜身(20)联成整体。使用时，打开柜门(6)取出液剂桶(19)装上液剂，再将加液孔(11)打开，将漏斗(18)扦入加液孔(11)，用液剂桶(19)往漏斗(18)内灌液，加液完毕后，将加液孔闭塞且不漏气，接上电(17)，打开液阀(7)将指针(4)拨至相应刻度，此时液剂由液剂箱(10)经调零杆(12)下端流往过滤器(16)经过滤后，经液阀(7)进入流量杆(14)，再流入滴光板(15)，滴光板(15)包括光电管(27)、滴光管壁(28)、滴咀(29)、半圆槽(30)、灯泡(31)、管形漏斗(32)，光电管(27)、灯泡(31)对称安装在滴光管壁(28)上，滴光管壁(28)固定于半圆槽(30)下端，中间安装并连通有滴咀(29)，构成管形漏斗(32)，液剂的液滴由半园槽(30)汇入滴咀(29)形成液滴后(如图4所示)，该液滴在灯泡(31)和光电管(27)之间穿过，滴至管形漏斗(32)，由此引流至马弗缸内参加化学热处理过程。液滴穿过光电管(27)和灯泡(31)之间时，光电管(27)产生一脉冲讯号，该讯号经电气处理后由数码管(5)显示每分钟之滴数，与此同时由记录笔(2)将数字自动记录在记录纸(1)上。当数码管(5)所显数字与指针(4)所指数字不一致时，可将压强基准管(26)上下调整，即可使之一致。调零杆(12)的结构如图3所示，调零杆(12)包括油管(21)、大管(22)、下孔(23)、上孔(24)、密封圈(25)、压强基准管(26)，油管(21)连接于大管(22)下端，大管(22)侧壁开有小孔(23)、上孔(24)，压强基准管(26)套装在大管(22)内，上端通过密封圈(25)与大管(22)密封。其作用是当液面下降时，在大气压的作用下，空气从压强基准管(26)下端冒出，经孔(24)逸出液面，因此，不论液面高度如何变化，压强基准管下端之压强始终等于大气压，液剂始终在一定值压强的作用下，从孔(23)流入油管(21)。为了使图3中压强基准管(26)在上下移动时，其周围不漏气，特安装一“0”形密封圈(25)。流量杆(14)之结构如图5所示，流量杆(14)包括进液管(33)、针咀(34)、套管(35)、堵塞(36)、横管(37)、上流咀(38)、下流咀(39)、转轴(40)，进液管(33)、针咀(34)、套管(35)依次连接，并连通固定横管(37)，横管(37)另一端连接固定上流咀(38)、下流咀(39)，下流咀(39)外周套装一转轴(40)，液剂从进液管(33)流入针咀(34)再流入横杆(37)，再经下流咀(39)流入本半园槽(30)内。当图5中转轴(40)在
图1中指针(4)的带动下，需转90°以上时，从针咀(34)流出的液剂不再从下流咀(39)流出，而从上流咀流出至半园槽(30)内。因针咀(34)的咀部与大气通连，故该处的压强亦为大气压。针咀(34)就是一根很细的流管，其作用就是要保证流量的大小与流管两端的压差成线性关系。图5中堵塞(36)的作用就是防漏。当液剂流尽或其它原因，仪器不能执行工艺参数时，电气板(9)上的喇叭就会自动报警，提醒当班人员处理故障。
本实用新型的原理如图6所示。在密闭容器(42)扦入一根空心管(43)，打开液阀(46)，液体(44)就会从滴咀(47)流出，当滴咀(47)两端压差不是足够大时，流出的液体会形成滴珠，经光电处理后，显示其滴速。滴出的液体由漏斗引流至所需场所。设从滴咀(47)流出的流量为Q液剂的积度为M，滴咀的内径为D，空心管(43)下端与滴咀(47)之间的垂直高度为H，液体的比重为P，根据液压原理有Q＝ (πD4P)/(12H) ·H式中，π、D、P、H均为常数或定值，那么Q与H成线性关系。因此只要控制H的大小，即可控制流量的大小。H的大小只跟滴咀(47)的空间位置有关，而与液面高度无关，因为当液体(44)从滴咀(47)流出后，在大气压的作用下，空气就会从空心管(43)流进液体，以气泡(45)的形式，逸出液面，故空心管(43)下端的压强始终为一个大气压P大，根据液体连通器原理，可知在静止液体中，同一水平截面各处的压强相等，因此液压阀(46)上端的压强始终保持不变，而与液面高度H1无关。故H的大小，其基准不变。滴咀(47)通过活动联轴节自由调节。
制造这种滴量仪，其材料只需常用钢板和电子元器件，其重量，包括柜身在内不大于60kg，高1800mm，宽600mm，厚404mm，安装时，只要用液管将热处理炉与滴量仪联接，接通电源就可使用。
这种滴量仪，既能高精度测量控制滴量和流量，又能自动记录仪表运行情况，一旦出现故障能自动报警，大大降低操作，使化学热处理在文明轻松、责任分明的条件下进行，从而对产品质量的稳定可靠大有益处。这种滴量仪无需增加新的装备，就能制造，特别对于生产自动化热工仪表的厂家，连模具都不改动就能在短期内投产，工本低。其操作简便、使用寿命长。整个滴量仪设计新颖，美观大方、安全可靠，功能齐全，是我国热处理工艺参数控制的理想装置。它不但对于生产现场具有实际意义，而且对于研究化学热处理工艺理论也同样具有实际意义。
附图标注说明1－－记录纸2－－记录笔3－－刻度盘4－－指 针5－－数码管6－－柜 门7－－液 阀8－－走时机构9－－电气板10－－液剂箱11－－加液孔12－－调零杆13－－表 壳14－－流量杆15－－滴光板16－－过滤器
17－－电源扦座18－－漏 斗19－－液剂漏20－－柜 身21－－油 管22－－大 管23－－下 孔24－－上 孔25－－密封圈26－－压强基准管27－－光电管28－－滴光管壁29－－滴 咀30－－半园槽31－－灯 泡32－－管形漏斗33－－进液管34－－针 咀35－－套 管36－－堵 塞37－－横 管38－－上流咀39－－下流咀40－－转 轴41－－漏 斗42－－密闭容器43－－空心管44－－液 体45－－气 泡46－－液 阀47－－滴 咀
权利要求1.一种化学热处理滴量仪，其特征在于由柜身(20)、液阀(7)、走时机构(8)、电气板(9)、液剂箱(10)、调零杆(12)、表壳(13)、流量杆(14)、滴光板(15)、过滤器(16)、电源插座(17)构成，走时机构(8)、电气板(9)、滴光板(15)、表壳(13)构成测量记录系统，液阀(7)、液剂箱(10)、调零杆(12)、流量杆(14)、过滤器(16)构成流量控制系统。
2.根据权利要求1的化学热处理滴量仪，其特征在于所述的调零杆(12)包括油管(21)、大管(22)、下孔(23)、上孔(24)、密封圈(25)、压强基准管(26)，油管(21)连接于大管(22)下端，大管(22)侧壁开有小孔(23)、上孔(24)，压强基准管(26)套装在大管(22)内，上端通过密封圈(25)与大管(22)密封。
3.根据权利要求1的化学热处理滴量仪，其特征在于所述的滴光板(15)包括光电管(27)、滴光管壁(28)、滴咀(29)、半圆槽(30)、灯泡(31)、管形漏斗(32)，光电管(27)、灯泡(31)对称安装在滴光管壁(28)上，滴光管壁(28)固定于半圆槽(30)下端，中间安装并连通有滴咀(29)，构成管形漏斗(32)。
4.根据权利要求1的化学热处理滴量仪，其特征在于所述的流量杆(14)包括进液管(33)、针咀(34)、套管(35)、堵塞(36)、横管(37)、上流咀(38)、下流咀(39)、转轴(40)，进液管(33)、针咀(34)、套管(35)依次连接，并连通固定横管(37)，横管(37)一端用堵塞(36)堵住，横管(37)另一端连接固定上流咀(38)、下流咀(39)、下流咀(39)外周套装一转轴(40)。
专利摘要一种化学热处理滴量仪，由柜身、液阀、走时机构、电气板、液剂箱、调零杆、表壳、流量杆、滴光板、过滤器、电源插座构成，走时机构、电气板、滴光板、表壳构成测量记录系统，液阀、液剂箱、调零杆、流量杆、过滤器构成流量控制系统，油管连接大管下端，大管侧壁开有小孔具有滴量控制准确、滴速和流量均能控制、自动记录、自动显数、自动报警、使用寿命长的积极效果，是保证化学热处理工艺高质量的新型可靠设备。
文档编号C23C8/06GK2122146SQ9122125
公开日1992年11月18日 申请日期1991年12月5日 优先权日1991年12月5日
发明者朱积民 申请人:朱积民