专利名称：一种溢流式镁合金熔体定量转移装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将镁合金熔体从熔化设备向其它设备进行定量转移的溢流式装置，属于材料加工设备技术领域。
背景技术：
在镁合金成形领域，通常需要将高温镁合金熔体从其熔化保温设备转移到如压铸机和轧机的其它设备中。熔体在转移过程中，不仅要求温度恒定，流量平稳，不能氧化，还要求定量准确，转移过程高效以及设备维护简单。
当前镁合金熔体定量转移装置主要分为气动式和泵浦式。气动式转移装置通过向密闭坩埚中的镁合金熔体表面充加一定压力的惰性气体，利用气体压强将熔体压至其它设备中；其缺点是需要气动装置，设备结构复杂，而且由于坩埚的密闭造成无法清理熔体表面的浮渣，设备维护不方便。泵浦式装置采用叶片式注料泵将镁合金熔体直接从坩埚内提升泵送到输料管中，熔体在重力作用下，沿向下倾斜的输料管自由流入其它装备；泵浦式转移装置的缺点是其输料管内壁在两次熔体转移的时间间隔内直接与外部空气接触，残存的镁合金熔体容易氧化燃烧，从而发生堵塞现象；如果在输料管内通入保护气体，需要多个通气孔通入整个输料管，气体消耗量较大；保护气体容易卷进镁合金熔体造成污染，输料管的热损失也比较大；同时转移的熔体需要从输料管顶部一直流到底部料管口，流动行程较长，转移的效率不高。
发明内容
针对已有技术存在的不足和缺陷，本发明的目的是提供一种溢流式镁合金熔体定量转移装置，使转移的熔体不易氧化、堵料，提高熔体质量和熔体转移效率，减少保护气体消耗量。
本发明的技术方案如下一种溢流式镁合金熔体供给装置，含有坩埚、定量泵和输料管，在所述的坩埚内设有底部相连通的熔化室和保温室，所述的定量泵设置在保温室内，在熔化室内设有高、低液位探针，其特征在于在所述的坩埚内增设定量室，保温室和定量室用隔板隔开；在所述的隔板的上部安装定量泵的出料管，该出料管位于定量室液面以上；在所述的定量室内设有定量室高液位探针、定量室溢流点液位探针和定量室低液位探针；所述的输料管呈上顷下斜的茶壶嘴状，与定量室连通构成溢流系统；在所述的输料管的顶部设有通气孔。
本发明所述输料管向上倾斜的角度为15°＜β＜25°；在输料管的外壁设有由加热装置、隔热层和温度传感器组成的加热系统。
本发明的技术特征还在于在所述输料管的末端装有可拆卸的输料管嘴，输料管嘴呈缩口状。
本发明与现有镁合金熔体供给装置相比，具有以下优点和突出性效果①镁合金熔体转移采用溢流方式，减小了转移过程中熔体与空气的接触面积，且输料管内壁几乎不与空气接触，所以不易造成熔体氧化和赌料；保护气体采用单孔供气，减少了气体消耗量；②采用溢流方式减小了熔体转移的流动行程，提高了转移效率；③转移过程中熔体流量稳定，不易卷入气体，提高了转移熔体的质量，同时降低了输料管的热损失；④可以更换不同缩口直径的输料管嘴来调节熔体的流量；⑤转移装置结构简单，容易拆装和维护。
图1为本发明提供的溢流式镁合金熔体转移装置的结构示意图。
图中1-坩埚；2-熔化室；3-保温室；4-定量室；5-熔化室高液位探针；6-熔化室低液位探针；7-熔化室与保温室隔板；8-定量泵；9-电机；10-泵料管；11-出料管；12-螺杆；13-保温室与定量室隔板；14-定量室高液位探针；15-定量室溢流点液位探针；16-定量室低液位探针；17-输料管隔热层；18-输料管加热装置；19-输料管温度传感器；20-溢流点；21-通气孔；22-输料管；23-输料管嘴；24-目标设备；具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体结构和工作过程作进一步的说明。
本发明提供的溢流式镁合金熔体定量转移装置，含有坩埚1、定量泵8和输料管22，在坩埚内设有熔化室2、保温室3和定量室4；熔化室和保温室独立进行加热和保温；在熔化室内设有高液位探针5和低液位探针6，把熔化室和保温室的液位控制在高低液位探针之间，所以可以忽略液面高度的微小变化对定量泵转移熔体的量的影响；熔化室和保温室用隔板7隔开，但是底部连通；定量泵8采用螺杆式，由泵料管10、出料管11、螺杆12和电机9组成，设置在保温室内；定量泵的出料管11位于熔化室和保温室液面以上，向下倾斜并与泵料管连通，螺杆12配合安装于泵料管内，二者同时浸没在保温室液面以下，螺杆上端与电机转轴相连，电机转动带动螺杆旋转，就把保温室中的熔体通过螺杆泵送到出料管，然后流入定量室。定量室内装有定量室高液位探针14、定量室低液位探针16和定量室溢流点液位探针15，低液位探针用于拆卸输料管22时进行液位检测，保证输料管中镁合金熔体全部抽出，高液位探针用来检测特殊情况下由于输料管赌料造成的定量室液位高于溢流液位的异常工作状态，溢流点液位探针用来保证溢流液位稳定在溢流点20；输料管与定量室连通，呈先向上顷后向下斜的茶壶嘴状，其向上倾斜角度为15°＜β＜25°。输料管的顶部设有通气孔21，通入惰性保护气体，防止镁合金熔体的氧化和燃烧；输料管外壁装有加热装置18、输隔热层17和温度传感器19，构成输料管加热系统，防止熔体凝固；输料管的末端装有可拆卸的输料管嘴23，管嘴为缩口状，可以更换不同缩口直径的输料管嘴来调节输出至目标设备24的熔体流量。
在镁合金熔体定量转移之前，定量室已经通过定量泵从保温室中泵取适量镁合金熔体，使熔体液面恰好稳定在溢流点20，输料管中镁合金熔体液面与定量室一致，溢流系统达到极限液位；当熔体转移装置接收到目标设备请求转移熔体的信号后，定量泵启动，将一定量的镁合金熔体从保温室中泵送到定量室中；根据连通器原理，等量的熔体经过输料管溢流至目标设备；之后装置重新回到熔体转移前的初始状态，为下一次转移做好准备。每次熔体的转移量与定量泵电机的转速和转移时间的长短成正比，所以可以通过改变电机转速和转移时间调整熔体的转移量。
权利要求
1.一种溢流式镁合金熔体供给装置，含有坩埚、定量泵和输料管，在所述的坩埚内设有底部相连通的熔化室(2)和保温室(3)，所述的定量泵(8)设置在保温室内，在熔化室内设有高、低液位探针(5、6)，其特征在于在所述的坩埚内增设定量室(4)，保温室和定量室用隔板(13)隔开；在所述的隔板的上部安装定量泵的出料管(11)，该出料管位于定量室液面以上；在所述的定量室内设有定量室高液位探针(14)、定量室溢流点液位探针(15)和定量室低液位探针(16)；所述的输料管(22)呈上顷下斜的茶壶嘴状，与定量室连通构成溢流系统；在所述的输料管的顶部设有通气孔(21)。
2.按照权利要求1所述的溢流式镁合金转移装置，其特征在于所述输料管向上倾斜的角度为15°＜β＜25°；在输料管的外壁设有由加热装置(18)、隔热层(17)和温度传感器(19)组成的加热系统。
3.按照权利要求1或2所述的溢流式镁合金转移装置，其特征在于在所述的输料管的末端装有可拆卸的输料管嘴(23)，输料管嘴呈缩口状。
全文摘要
一种溢流式镁合金熔体定量转移装置，涉及用于将镁合金熔体从熔化设备向目标设备进行定量转移的装置。本发明基于连通器原理，采用溢流的方式转移镁合金熔体；在用作熔体熔化和保温的坩埚中增设定量室，与呈茶壶嘴状的输料管连通构成溢流系统；该装置减小了镁合金熔体在转移过程中与空气的接触面积，保护气体采用单孔供气，不易造成熔体氧化和赌料，减少了供气量，降低了输料管的热损失；采用溢流方式熔体转移的行程减小，转移效率提高；输料管嘴采用缩口设计，可以通过适配不同缩口直径的输料管嘴实现最终熔体转移流量的控制。
文档编号F27D3/14GK1851369SQ20061001193
公开日2006年10月25日 申请日期2006年5月19日 优先权日2006年5月19日
发明者李培杰, 何京林, 王晓鸽 申请人:清华大学