專利名稱:泵送熔化金屬的液壓裝置和/或控制熔化的金屬流的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用來(lái)泵送熔化的金屬和/或控制其流動(dòng)用的液壓裝置。
背景技術(shù):
本發(fā)明特別適用于形成金屬鑄件的系統(tǒng),其中,熔化的金屬必須從保溫爐傳輸?shù)侥>?,基本上采用澆鑄操作而不是通過(guò)管道。
人們都知道,在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),由于熔化金屬的高溫、腐蝕作用和有毒氣體的散發(fā),熔化金屬難于在各種加工系統(tǒng)之間傳輸。
本發(fā)明的揭示本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種插在用來(lái)流通熔化金屬的管道中的液壓裝置,它允許泵送選定量的金屬和/或控制該金屬的流動(dòng)。
在此目標(biāo)內(nèi),本發(fā)明的目的是提供一種裝置,它適用于各種類型的金屬。
另一目的是提供一種具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的裝置。
另一目的是提供一種可用已知系統(tǒng)和技術(shù)制造的裝置。
在下文中將會(huì)變得更加明白的該目標(biāo)和上述的和其它目的,可通過(guò)一用來(lái)泵送熔化金屬和/或控制其流動(dòng)的液壓裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),其特點(diǎn)在于它包括一在內(nèi)部形成一圓柱形腔室的外殼,它用來(lái)連接流通熔化金屬的至少一個(gè)第一管道和一第二管道,一活塞可在其中密封地滑動(dòng),以便泵送和/或控制流動(dòng),一隔絕的惰性氣體墊插在所述活塞與熔化金屬之間,所述活塞與活塞運(yùn)動(dòng)裝置(piston movement means)相連,以便以往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的方式致動(dòng)其運(yùn)動(dòng)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明從優(yōu)選實(shí)施例的描述中,本發(fā)明的其它的特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明白,所述實(shí)施例不是排外的,它借助于非限制的實(shí)例在附圖中示出,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明用來(lái)泵送熔化金屬的裝置的示意圖;圖2是圖1裝置的細(xì)節(jié)的放大比例的視圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明用來(lái)控制熔化金屬流動(dòng)的裝置的視圖;圖4是一合成裝置的視圖,包括根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)裝置。
實(shí)施本發(fā)明的途徑參照諸附圖,一根據(jù)本發(fā)明的用來(lái)泵送熔化金屬的液壓裝置,用標(biāo)號(hào)10來(lái)表示。
該裝置包括一外殼11,在它內(nèi)部形成一圓柱形腔室12,該腔室用來(lái)連接用于熔化金屬15流通的至少一個(gè)第一管道13和一第二管道14。一活塞16可密封地在該腔室中滑動(dòng)。
一適于保持金屬15和活塞16分離的惰性氣體的隔絕墊17插入在活塞16與熔化金屬15之間。
活塞16與裝置18相連,用來(lái)以往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的方式移動(dòng)活塞,這將在下文中詳細(xì)描述。
活塞16由一基本上盤形的部分19構(gòu)成,它可在圓柱形腔室12內(nèi)密封地滑動(dòng),還有一基本上圓柱形的部分20,它的直徑大于圓柱形腔室12的對(duì)應(yīng)的尺寸,以便形成一惰性氣體存在的管形空間,以致形成一杯形隔絕墊(insulatingcushion)17。
形成隔絕墊17的氣體的壓力和體積借助于一電動(dòng)閥21進(jìn)行控制,該電動(dòng)閥控制通過(guò)形成在外殼11內(nèi)的一徑向管道22而進(jìn)入圓柱形腔室12內(nèi)的氣體的入流。
徑向管道22具有一通向圓柱形腔室12內(nèi)的出口23,該出口布置在某一區(qū)域內(nèi),在此區(qū)域中它總是連接到隔絕墊17上,即使在活塞16移動(dòng)的過(guò)程中,它決不接觸金屬15。
一用來(lái)形成與圓柱形腔室12密封的墊片24相對(duì)于盤形部分19布置在周緣上。
圓柱形部分20設(shè)置有一外殼體25,該外殼體基本上呈杯形,并由陶瓷材料制成;所述殼體填充有絕熱的灰泥26,例如,商標(biāo)名為INSURAL的可從市場(chǎng)上購(gòu)得的已知的灰泥,并借助于橫向銷27固定到盤形部分19上。
外殼11包括一通常包含金屬的第一部分28和從不包含金屬15但活塞16可在其中滑動(dòng)的第二部分32。第一部分28由內(nèi)層29、中間層30和外層31構(gòu)成,內(nèi)層29由陶瓷材料制成,中間層30由絕熱灰泥制成,例如,商標(biāo)名為INSURAL的可從市場(chǎng)上購(gòu)得的已知的灰泥,外層31由鋼制成;所述第二部分設(shè)置有一外套33,它適于形成一空間34,其中,冷卻液體可流動(dòng)通過(guò)入口和出口連接器35和36。
外殼11布置成圓柱形腔室12具有一垂直的軸線,而第一部分28布置在第二部分32的下面。
第一和第二管道13和14在第一部分28的底部37處連接;所述管道的至少一個(gè)具有一入口的功能,而至少一個(gè)具有供應(yīng)功能。
如果熔化金屬15是高腐蝕性金屬鋁,則上述用于外殼11和活塞16的實(shí)施例特別適合。
例如,相反,在非腐蝕性的金屬或合金的情形中,活塞16和外殼11可由不銹鋼制成。
在此實(shí)例中,用來(lái)移動(dòng)活塞16的裝置由帶有一本體39的線性致動(dòng)器38構(gòu)成,所述本體固定在第二部分32的上方,而使桿40的桿頭固定于盤形部分19,位于相對(duì)于圓柱形部分20的相對(duì)側(cè)上。
線性致動(dòng)器38可以是液壓型,并可由電子控制單元進(jìn)行控制,用來(lái)控制活塞16的前進(jìn),這樣,通過(guò)已知的幾何參數(shù),控制泵送或抽取的熔化金屬的量。
圖3示出一根據(jù)本發(fā)明的用來(lái)控制熔化金屬流動(dòng)的裝置110。
該裝置110相對(duì)于裝置10具有一簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu),并包括一外殼111,在它內(nèi)部形成一圓柱形腔室112,用來(lái)連接一第一管道113和一第二管道114,一活塞116可在該腔室中密封地滑動(dòng)。
活塞116在結(jié)構(gòu)上類似于裝置10的活塞16,形成一杯形隔絕氣體墊117。
在此實(shí)例中,構(gòu)成隔絕氣體墊117的氣體的壓力和體積也受一電動(dòng)閥121控制,它控制通過(guò)一徑向管道122的氣體的入流,使出口123布置在這樣的一區(qū)域內(nèi),即其中出口總是接觸氣體隔絕墊117。
外殼111由第一部分128構(gòu)成,該第一部分128由內(nèi)層129、中間層130和外層131構(gòu)成,內(nèi)層129由陶瓷材料制成,中間層130由絕熱灰泥制成,外層131由鋼制成。
活塞116可在其中滑動(dòng)的第二部分132是一管形鋼質(zhì)本體。
在此實(shí)例中,如果熔化金屬15是高腐蝕性金屬鋁,則所示用于外殼111和活塞116的實(shí)施例特別適合。
如上所述,第一和第二管道113和114連接于第一部分128,并在此實(shí)例中布置成它們的縱向軸線彼此平行,且位于不同的高度。
與線性致動(dòng)器138相連的活塞116具有一本體139,所述本體固定在外殼111的第二部分132的上方,而桿140的桿頭固定于活塞116的盤形的部分119,位于相對(duì)于圓柱形部分120的相對(duì)側(cè)上。
在此實(shí)例中,線性致動(dòng)器138是氣動(dòng)致動(dòng)型,由于行程限位控制足夠影響熔化金屬15的流動(dòng),所以阻塞所述第一和第二管道。
有利地是,可如圖4所示地組合一用來(lái)泵送熔化金屬的裝置10和兩個(gè)用來(lái)控制熔化金屬流動(dòng)的裝置110a和110b。
尤其是,在第一管道13的上游具有一第一流動(dòng)控制裝置110a,而在第二管道14的下游具有一第二流動(dòng)控制裝置110b。
通過(guò)交替地致動(dòng)流動(dòng)控制裝置110a和110b的關(guān)閉和打開(kāi),可控制泵送裝置10從第一和第二管道13和14的吸進(jìn)和送出金屬流。
在實(shí)踐中,業(yè)已發(fā)現(xiàn),本發(fā)明已經(jīng)達(dá)到意圖的目標(biāo)和諸目的。
根據(jù)本發(fā)明的裝置具有一結(jié)構(gòu),它能控制泵送到管道內(nèi)的熔化金屬的量。
熔化金屬的高溫將不允許使用活塞與活塞在其中滑動(dòng)的圓柱形腔室之間的最小的游隙。
惰性氣體墊防止熔化金屬滲漏到活塞與圓柱形腔室之間的空隙內(nèi),并防止以任何方式阻止活塞的運(yùn)動(dòng)。
此外,所述游隙能使結(jié)構(gòu)不受由高溫操作造成的材料膨脹的影響。
此外,通過(guò)借助于電動(dòng)閥來(lái)控制氣體墊的壓力和體積,可相對(duì)于使用的材料和施加的壓力提供給裝置以高的靈活性。
本發(fā)明易于作出許多改型和變體,所有這些改型和變體都在附后的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
技術(shù)的細(xì)節(jié)可用其它的技術(shù)上相當(dāng)?shù)脑貋?lái)代替。
只要材料與相隨的使用相容,則根據(jù)要求,材料及其尺寸可以任意。
意大利專利申請(qǐng)No.PD2001A000302中公開(kāi)的內(nèi)容,本申請(qǐng)要求對(duì)其優(yōu)先權(quán),且本文援引其內(nèi)容以供參考。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)泵送熔化金屬和/或控制其流動(dòng)用的液壓裝置,其特征在于,它包括一在內(nèi)部形成一圓柱形腔室(12、112)的外殼(11、111),該外殼用來(lái)連接流通熔化金屬的至少一第一管道(13、113)和一第二管道(14、114),一活塞(16、116)可在該腔室中密封地滑動(dòng),以便泵送和/或控制流動(dòng),一隔絕的惰性氣體墊(17、117)插在所述活塞(16、116)與熔化金屬(15)之間,所述活塞(16、116)與活塞運(yùn)動(dòng)裝置(18)相連,以便以往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的方式致動(dòng)其運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述活塞(16、116)包括一基本上盤形的部分(19),它形成一與所述圓柱形腔室(12、112)的密封;以及,一大致圓柱形的部分(20),它的直徑小于所述圓柱形腔室(12、112)的直徑尺寸,以便形成一包括惰性氣體的空間,該空間形成一杯形隔絕墊(17)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述氣體的壓力和體積是受控制的。
4.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述外殼(11、111)包括至少一個(gè)徑向的氣體入口管道(22、122)以及一布置在某一區(qū)域內(nèi)的出口(23、123),在該區(qū)域內(nèi)該出口始終連接于所述隔絕墊(17)。
5.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述徑向管道(22、122)連接于一用來(lái)控制惰性氣體入流的電動(dòng)閥(21、121)。
6.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述外殼(11、111)布置成圓柱形腔室(12、112)具有一垂直的軸線,所述活塞(16、116)布置在熔化金屬(15)的上方。
7.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述大致的盤形部分(19)周緣地設(shè)置有至少一個(gè)墊片(24),用來(lái)形成一與所述圓柱形腔室(12、112)的密封。
8.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述大致的圓柱形部分(20)包括一大致杯形的外殼(25),該外殼由陶瓷材料制成,填充以絕熱的灰泥(26),并固定在所述大致的盤形的部分(19)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述大致的圓柱形部分(20)借助于橫向銷(27)固定于所述大致的盤形部分(19)。
10.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述外殼(11、111)包括一其中通常存在有熔化金屬(15)的第一部分(28、128),該第一部分由一陶瓷制成的內(nèi)層(29、129)、一由絕熱的灰泥制成的中間層(30、130)以及由鋼制成的外層(31、131)構(gòu)成。
11.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,外殼(11)包括一所述活塞(16)在其中滑動(dòng)的第二部分(32),所述第二部分設(shè)有一外套(33),該外套形成一其中冷卻液體流動(dòng)的空間(34)。
12.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述活塞運(yùn)動(dòng)裝置(18)由一線性致動(dòng)器(38、138)構(gòu)成,其中,本體(39、139)固定在所述外殼(11、111)上,而桿(40、140)的桿頭固定于所述活塞(16、116),位于相對(duì)于所述圓柱形部分(20)的相對(duì)側(cè)上。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,所述致動(dòng)器(38)是液壓的。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,所述致動(dòng)器(138)是氣動(dòng)的。
15.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的泵送熔化金屬的裝置,其特征在于,所述管道(13、14)布置在所述圓柱形腔室(12)的底部(37),一個(gè)管道設(shè)置為吸入,一個(gè)管道設(shè)置為排出。
16.如權(quán)利要求1至14中任何一項(xiàng)所述的控制熔化金屬流動(dòng)的裝置,其特征在于,所述管道(113、114)布置在這樣一位置所述活塞(16)至少在兩個(gè)穩(wěn)定位置之間執(zhí)行一平移運(yùn)動(dòng),一個(gè)位置為阻塞至少一個(gè)管道,一個(gè)位置為不控制金屬的流動(dòng)。
全文摘要
一種用來(lái)泵送熔化金屬和/或控制其流動(dòng)用的液壓裝置,它包括一在內(nèi)部形成一圓柱形腔室(12)的外殼(11),用來(lái)連接流通熔化金屬的至少一第一管道(13)和一第二管道(14),一活塞(16)可在該腔室中密封地滑動(dòng),以便泵送和/或控制流動(dòng),一隔絕的惰性氣體墊(17)插在所述活塞(16)與熔化金屬(15)之間,活塞(16)與致動(dòng)器(38)相連,以便以往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的方式致動(dòng)其運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B22D39/00GK1638896SQ02826423
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2002年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者H·G·包姆加特納 申請(qǐng)人:Bbs-麗伐股份公司