一种用于研究液态金属直流电磁泵定量输送的装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及液态金属直流电磁泵领域，具体地涉及一种用于研究液态金属直流电磁泵定量输送的装置。


背景技术：

[0002]
直流电磁泵在铝合金低压铸造、定量浇注等领域得到运用。但是铝合金磁泵定量浇注有关于定量控制技术研究工作基本以高温液态铝合金为基础展开，而液态铝合金高温状态对相关设备材料的要求较高，进行相关技术研究时需要投入较大经费，而且温度高，具有一定的危险性，并且一般采用成本较高的电磁装置产生磁场。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型旨在提供一种用于研究液态金属直流电磁泵定量输送的装置，以解决上述问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：
[0004]
一种用于研究液态金属直流电磁泵定量输送的装置，其可包括：
[0005]
液态金属容器，用于存放室温液态金属；
[0006]
升液管，所述升液管具有进液口和出液口，所述进液口与所述液态金属容器流体连通；
[0007]
永磁铁，所述永磁铁置于所述升液管外侧，用于调节所述升液管内的磁场强度；
[0008]
两根探针，所述两根探针安装在所述升液管内的不同高度处，与外部单片机控制系统电连接，用于测量所述升液管中液态金属的流速；
[0009]
两个直流电极，所述两个直流电极分别安装在所述升液管两侧，与外部直流电源的正负极连接，用于使所述升液管内的液态金属产生电磁力；
[0010]
收集斗，所述收集斗设置在所述出液口下方，用于收集从所述出液口流出的定量液态金属。
[0011]
进一步地，所述液态金属容器与所述升液管一体成型。
[0012]
进一步地，所述液态金属容器与所述升液管由abs塑料或pla一体3d打印成型。
[0013]
进一步地，所述进液口设置在所述升液管底部，所述液态金属容器的底部与所述进液口之间通过一圆形通道连通。
[0014]
进一步地，所述液态金属容器、所述升液管和所述收集斗由abs塑料或pla一体3d打印成型。
[0015]
进一步地，所述出液口与所述收集斗之间设有一倾斜导液槽。
[0016]
进一步地，所述收集斗的一个角部形成有导液嘴，用于将收集斗中的液态金属倒出。
[0017]
进一步地，所述液态金属容器中安装有液位计，所述液位计用于测量所述液态金属容器内的液态金属的液位。
[0018]
进一步地，所述液位计为液面高度标尺。
[0019]
进一步地，该装置还包括出液管道，所述出液管道一端与所述升液管底部连通，另一端由塞子塞紧。
[0020]
本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是：本实用新型可以采用室温液态金属进行相关操作，通过改变永磁铁的数量来调节磁场强度，价格低廉，操作方便。
附图说明
[0021]
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0022]
图1是本实用新型的立体图；
[0023]
图2是本实用新型的另一立体图。
具体实施方式
[0024]
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
[0025]
如图1和2所示，一种用于研究液态金属直流电磁泵定量输送的装置可包括：
[0026]
液态金属容器1，用于存放室温液态金属，例如，镓、镓基合金和铋基合金等常见的室温液态金属；在所示实施例中，液态金属容器1呈方形；
[0027]
升液管2，所述升液管2具有进液口(未示出)和出液口21，所述进液口与液态金属容器1流体连通；在所示实施例中，升液管2呈扁管形；
[0028]
永磁铁3，所述永磁铁3置于所述升液管2外侧，用于调节所述升液管2内的磁场强度，即可以通过放置不同数量的永磁铁来调节升液管2内的磁场强度；
[0029]
两根探针4，所述两根探针4安装在所述升液管2内的不同高度处，与外部单片机控制系统电连接，用于测量所述升液管2中液态金属的流速；单片机通过升液管2内的液态金属接触到两根探针4的时间差以及两根探针4的高度差，可以计算出升液管2内的液态金属的流速；
[0030]
两个直流电极5，所述两个直流电极5分别安装在所述升液管2两侧，与外部直流电源(恒流电源)的正负极连接，用于使所述升液管2内的液态金属产生电磁力，从而使液态金属向上流动；直流电极5可以采用石墨材料制作；
[0031]
收集斗6，所述收集斗6设置在升液管2的出液口21下方，用于收集从出液口21流出的定量液态金属。
[0032]
在本实施例中，液态金属容器1、升液管2和收集斗6一体成型，例如可以注塑成型或者3d打印成型。优选地，液态金属容器1、升液管2和收集斗6由abs塑料一体3d打印成型。当然，液态金属容器1、升液管2和收集斗6也可以由pla等材料一体成型。应该理解，液态金属容器1、升液管2和收集斗6也可以是分开的，或者液态金属容器1和升液管2一体成型，收集斗6是单独的。收集斗6也可以用诸如烧杯等容器替换。
[0033]
在本实施例中，液态金属容器1与升液管2底部之间通过一圆形通道连通，使得液态金属容器1中的液态金属可以流到升液管2中。也就是说，液态金属容器1的出液口设置在底部，以及升液管2的进液口设置在底部，它们之间形成类似u形管结构。
[0034]
优选地，升液管2的出液口21与收集斗6之间设有一倾斜导液槽22，以使液态金属沿导液槽22顺利地滑落到收集斗6中，防止液态金属落到收集斗6外，造成浪费。
[0035]
优选地，收集斗6的一个角部形成有导液嘴61。当需要将收集斗中的液态金属倒出时，液态金属可以顺着到导液嘴61流到相应容器中，防止液态金属泄漏造成浪费。
[0036]
为了方便监测液态金属容器1中的液态金属量，液态金属容器1中安装有液面高度标尺7，液面高度标尺7用于测量液态金属容器1内的液态金属的液位。应该理解，液面高度标尺7也可以采用其它形式的液位计替代。
[0037]
此外，为了方便地将装置中液态金属全部倒出储存，该装置还可包括出液管道，所述出液管道一端与升液管2底部连通，另一端由塞子8塞紧。当需要倒出液态金属时，把塞子8拔掉，液态金属即可从出液管道流出。
[0038]
下面简要说明一下本实用新型的工作原理：室温液态金属存放在液态金属容器1中，液态金属通过圆形通道输送到升液管2中，当直流电源打开后，直流电加载在直流电极5上，使升液管2内的液态金属液产生电磁力，从而使液态金属向上流动；再通过探针4测量升液管出口处的液态金属流速，单片机控制系统根据流速来控制流动时间，从而在收集斗6中获得一定量的液态金属。
[0039]
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。