一种气压式铝液定量泵的制作方法

本实用新型涉及铝液提取领域，具体为一种气压式铝液定量泵。

背景技术：

当前铝合金压铸生产中，铝液给汤方式主要采用机械式的给汤机，少数采用气体定量炉。

给汤机的给汤方式存在一些缺点：

保温炉取汤口必须保证汤勺可以顺畅的舀汤，此处熔化的640℃以上的铝合金直接暴露在空气中，大量的热能以热辐射的方式散失到周边环境中，导致能源的浪费，以及车间温度的上升，造成工作环境差（尤其在夏天，车间温度可达到40℃）；给汤机的汤勺的大部分时间均直接处在空气中，存在热量的损失和浪费；给汤机的汤勺，在从保温炉运送到压铸机注汤口的过程中存在汤勺外壁粘附的铝液洒落，造成材料的浪费和工作环境变差；高温的汤勺在保温炉和压铸机注汤口运动，在进行铝液滴头更换以及清洁时，操作不当极易发生人身伤害。

气体定量炉存在的缺点：设备投资很大；只能保温，不能带有熔炼功能；如果设备更新，需要淘汰现有保温炉。

技术实现要素：

1、本实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种气压式铝液定量泵，以解决上述背景技术中提出的问题：（1）现大部分给汤机是采用取汤勺舀汤，在舀汤过程中，会造成热量的浪费、材料的损耗，且热辐射也会使工作环境变恶劣；（2）给汤机进行压射头更换以及清洁时，操作不当极易造成人身伤害；（3）现有的气体定量泵需要对设备进行更新，而且熔炼和保温是分开的，投入比较大不利于推广。

2、技术方案

本装置是通过控制器内部算法完成定量输出的：根据所需要的铝液量以及送液管的孔径和泵体的直径，通过恒定速度充入的恒定压强的气体，计算出送液管流出所需的铝液量的时间，通过铝液检测装置检测到铝液开始计时，到达所需时间后停止，从而达到定量控制效果。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种气压式铝液定量泵，包括控制器、压缩气源和旋转气缸；所述的控制器通过电信号控制所述的压缩气源、控制气连接阀和电磁阀；所述的旋转气缸连接有电磁阀并固定在上盖板上，且旋转气缸的伸缩杆连接在旋转盘上；所述的压缩气源通过气管连接到控制气连接阀和电磁阀上，压缩气源为旋转气缸供气，为泵体供压；还包括

泵体，所述泵体上端敞口，底部设置有铝液入口；

止回板，所述的止回板处于泵体内部的底部，盖于铝液入口处；

上盖板，所述的上盖板安装于泵体的敞口处且上盖板中间设有旋转盘且旋转盘中间有一个圆孔，上盖板旁边设有控制气连接阀；

泵体固定法兰；所述的泵体固定法兰将上盖板固定在泵体的敞口处并将泵体固定在保温炉的出汤口处，且采用密封措施，防止保温炉的温度散失到空气中，保温炉为工厂设备中现正使用的炉体；

升液管，所述的升液管密封固定于上盖板的旋转盘上并穿过旋转盘的圆孔伸入泵体内部距离止回板150mm～300mm，可以当止回板的限位块；

送液管，所述的送液管和升液管是整体加工成型的，送液管另一端与铝液滴头是卡扣式连接且在铝液滴头和送液管中间设置有铝液检测装置，所述的铝液检测装置以电信号连接到控制器中。

优选的，所述的铝液滴头为卡扣式伸缩滴头，采用卡扣式与送液管相连便于铝液滴头的清洗，采用伸缩式方式可以根据模具的需要调整铝液滴头的长度和口径。

优选的，所述的泵体和止回板均为耐压陶瓷材质；所述的上盖板为耐腐蚀隔热保温材料，所述的升液管、送液管和铝液滴头均为两层，内层材料为耐压陶瓷材料，外层为隔热保温材料，所述的升液管伸入泵体部位只有内层；所述的耐压陶瓷材料，其基料为氧化铝，支撑结构材料为氮化硅，助熔剂为冰晶石和长石，并通过加入二氧化锆、二氧化钛和碳化硅来提高材料的硬度和稳定性；泵体、止回板、升液管内层、送液管内层和铝液滴头内层成型步骤：将氧化铝、氮化硅、冰晶石和长石进行混合研磨得混合物A，并将A送入高温炉中在1400-1800℃下煅烧；将二氧化锆、二氧化钛和碳化硅在振磨机中粉碎后加入到混合物A中搅拌均匀并倒入泵体模具中，在真空状态下模压成型。

3、达到的有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是

（1）泵体直接密封安装于取汤口处，不会造成现有设备的浪费，使用更方便，操作简单，而且经济实惠；（2）铝液滴头外层采用隔热保温材料，可以防止在拆卸时温度过高烫伤工作人员；且采用伸缩式可以进行调整便于操作；（3）上盖板采用耐腐蚀隔热保温材料，升液管、送液管和铝液滴头外层采用隔热保温材料，可以大大减少保温炉内热量和取铝液时的热量散失，采用管式输送可以防止铝液的滴洒；泵体、止回板、升液管内层、送液管内层和铝液滴头内层均采用耐压耐腐蚀陶瓷材料，可以防止铝液的腐蚀，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的控制电路图；

图中：1、保温炉；2、铝液；3、泵体；4、止回板；5、泵体固定法兰；6、上盖板；7、旋转气缸；8、升液管；9、控制气连接阀；10、送液管；11、铝液检测装置；12、铝液滴头；13、压缩气源；14控制器；15、旋转盘；16、电磁阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2一种气压式铝液定量泵，包括控制器14、压缩气源13和旋转气缸7；控制器14通过电信号控制压缩气源13、控制气连接阀9和电磁阀16；旋转气缸7连接有电磁阀16并固定在上盖板6上，且旋转气缸7的伸缩杆连接在旋转盘15上；压缩气源13通过气管连接到控制气连接阀9和电磁阀16上；压缩气源13为旋转气缸7供气，为泵体3供压；还包括：泵体3上端敞口，底部设置有铝液入口；止回板4处于泵体3内部的底部，盖于铝液入口处；上盖板6安装于泵体3的敞口处且上盖板6中间设有旋转盘15且旋转盘15中间有一个圆孔，上盖板6设有控制气连接阀9；泵体固定法兰5将上盖板6固定在泵体3的敞口处并将泵体3固定在保温炉1的出汤口处，且采用密封措施，防止保温炉1的温度散失到空气中；保温炉1为工厂设备中现正使用的炉体；所述的升液管8密封固定于上盖板6的旋转盘15上并穿过旋转盘15的圆孔伸入泵体3内部距与止回板4距离为150mm～300mm；升液管8穿过上盖板6的圆孔密封固定于上盖板6的旋转盘15上并伸入泵体3内部与止回板4距离150mm～300mm，可以当止回板4的限位块；送液管10和升液管8是整体加工成型的，送液管10另一端与铝液滴12头是卡扣式连接且在铝液滴头12和送液管10中间设置有铝液检测装置11，铝液检测装置11以电信号形式连接到控制器14中。

铝液滴头11为卡扣式伸缩滴头，采用卡扣式与送液管相连便于铝液滴头12的清洗，采用伸缩式方式可以根据模具的需要调整铝液滴头12的长度和口径。

泵体3和止回板4均为耐压耐腐蚀陶瓷材料；上盖板6为耐腐蚀隔热保温材料，升液管8、送液管10和铝液滴头12均为两层，内层材料为耐压耐腐蚀陶瓷材料，外层为隔热保温材料，升液管8伸入泵体3部位只有内层；耐压耐腐蚀陶瓷材料，其基料为氧化铝，支撑结构材料为氮化硅，助熔剂为冰晶石和长石，并通过加入二氧化锆、二氧化钛和碳化硅来提高材料的硬度和稳定性；泵体、止回板、升液管内层、送液管内层和铝液滴头内层成型步骤：将氧化铝、氮化硅、冰晶石和长石进行混合研磨得混合物A，并将A送入高温炉中在1400-1800℃下煅烧；将二氧化锆、二氧化钛和碳化硅在振磨机中粉碎后加入到混合物A中搅拌均匀并倒入泵体模具中，在真空状态下模压成型，此新型耐压耐腐蚀陶瓷材料是专门针对铝液的腐蚀性发明的。

具体实施方式一：

其控制器内部设定压强P和抽取定量抽取铝液的算法：

（1）、使用皮尺测量送液管的长度为h1、升液管的高度为h2；用卡尺测量送液管和升液管的直径为D，泵体内部直径为d，控制气连接阀气管直径为d1；通过称量同体积的容积的铝液取平均值的方法，计算出铝液的密度ρ；通过圆尺测量升液管和送液管的夹角α，设定控制器连接阀跳转到恒定充入气体的速度u。

（2）、通过测量的数据，计算出到达铝液检测装置时升液管和送液管内铝液的重力：G=ρ*V*g=ρ*g*（h1+h2*cosα）*D^2*π*1/4；

（3）、通过计算的G，算出此时铝液液面所受到的的压强：P=4G/（d^2*π-D^2*π）；测量最高点时升液管和送液管内铝液对液面的压力，来确定控制器控制的压缩空气的气压；

（4）、控制器通过控制压缩气源的气压使之达到P并稳定，当根据所需的铝液量m，计算出从铝液检查装置检测到铝液到停止流出m的时间t=4m/(u*d1^2*π)。

将泵体3通过泵体固定法兰5密封安装于保温炉1的出汤口处，通过控制气连接阀9和电磁阀16接入压缩气源13，并接入到控制器14中，在非加载情况下保温炉1中的铝液2通过通过泵体3底部的铝液入口进入泵体3中使泵体3内外液面相同；工作时，先通过控制器14打开压缩气源13，并控制旋转气缸7所接的电磁阀16来调整送液管10和铝液滴头12的方向，使之到达所需方位；根据加工所需要的铝液量输入到控制器14当中，控制器14通过内部计算计算出从铝液检测装置11检测到铝液2开始需要输送的铝液时间，控制器14控制控制气连接阀9对泵体3进行加压，在压力作用下，止回板4会将铝液入口堵塞并使铝液通过升液管8到达送液管10进一步到达铝液滴头12；从铝液检测装置11检测到铝液时开始计时，在设定的时间流出所需要的铝液量，到达时间后迅速释放泵体3内部的压缩空气，此时送液管10和升液管8的铝液2会回流到泵体3内部，且泵体3内部的液面会低于外部的页面，泵体3外的铝液2会再次通过铝液入口流入泵体3中，以备下次抽取；其中释放泵体3内部的压缩空气，可以通过控制气连接阀9释放，也可以通过升液管8和送液管10的内外层中间的缝隙释放，还可以对管内铝液进行加热保温，也可以在上盖板上另开一个泄气口，并将压缩空气导入换热装置中加以利用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。