本實(shí)用新型涉及低壓及調(diào)壓鑄造的技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種調(diào)壓用保溫爐。
背景技術(shù):
調(diào)壓鑄造是一種較常規(guī)低壓鑄造及差壓鑄造更為先進(jìn)的反重力鑄造技術(shù),調(diào)壓鑄造技術(shù)是在常規(guī)差壓鑄造技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種反重力鑄造技術(shù)。調(diào)壓鑄造技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)以鋁合金為代表的有色合金鑄件,特別是針對(duì)航空航天行業(yè)高質(zhì)量要求的復(fù)雜鑄件的最先進(jìn)的鑄造成形技術(shù);而在黑色金屬領(lǐng)域內(nèi),調(diào)壓鑄造應(yīng)用的較少。保溫爐是調(diào)壓鑄造的重要組成部分,主要用于保溫坩堝內(nèi)金屬液的保溫。由于黑色金屬熔點(diǎn)較高,所需保溫溫度較高,而且爐體需密閉,所以監(jiān)測(cè)溫度和測(cè)量液位是該技術(shù)的難點(diǎn),漏爐監(jiān)測(cè)是其關(guān)鍵;該保溫爐不僅能夠?qū)崿F(xiàn)黑色金屬保溫的基本功能,還能夠?qū)崿F(xiàn)金屬液的溫度監(jiān)測(cè)、液位測(cè)量和漏爐監(jiān)測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種調(diào)壓鑄造用保溫爐,它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)黑色金屬保溫的基本功能,還能夠?qū)崿F(xiàn)金屬液的溫度監(jiān)測(cè)、液位測(cè)量和漏爐監(jiān)測(cè)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種調(diào)壓鑄造用保溫爐,其特征在于:所述的保溫爐包括爐體、與爐體配合的爐蓋,以及設(shè)置于爐體內(nèi)的磁軛、感應(yīng)線(xiàn)圈和保溫坩堝;保溫坩堝的外側(cè)設(shè)有一圈線(xiàn)圈封泥,保溫坩堝的底部筑有爐底,保溫坩堝與線(xiàn)圈封泥之間填充有隔熱保溫層。
保溫爐設(shè)置有漏爐監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置,所述的漏爐監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置,包括保溫坩堝探針、感應(yīng)線(xiàn)圈探針和一套監(jiān)測(cè)電流的裝置。所述的保溫坩堝探針為不銹鋼材質(zhì),作為監(jiān)測(cè)電路的一極;所述的感應(yīng)線(xiàn)圈探針為在感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)壁焊接多根與線(xiàn)圈同材質(zhì)的銅棒,作為監(jiān)測(cè)電路的另一極。當(dāng)爐襯厚度變薄,保溫坩堝探針和線(xiàn)圈探針之間的電阻減小,監(jiān)測(cè)電流電路中電流增大;當(dāng)保溫坩堝破裂,金屬液沿著裂縫流出,在未接觸線(xiàn)圈探針前,保溫坩堝探針和線(xiàn)圈探針之間的電阻急劇變小,監(jiān)測(cè)電流電路中電流急劇變大,說(shuō)明保溫坩堝破裂;當(dāng)金屬液繼續(xù)前行,穿過(guò)隔熱保溫層后,與線(xiàn)圈探針接觸,保溫坩堝探針和線(xiàn)圈探針之間的電阻無(wú)線(xiàn)接近零,監(jiān)測(cè)電流電路短路,說(shuō)明目前爐子狀況非常危險(xiǎn),需要立刻重新筑爐。
優(yōu)選的,所述的保溫爐為鑄鐵、鑄鋼等黑色金屬的保溫爐。
優(yōu)選的,所述的爐蓋頂部的設(shè)有升液管支架,升液管支架專(zhuān)用于固定安裝升液管。
優(yōu)選的,所述的保溫坩堝和線(xiàn)圈封泥之間的干搗料,該層干搗料不僅可以起到隔熱作用,而且還可以阻止保溫坩堝破裂金屬液沿裂縫流到線(xiàn)圈,起到保護(hù)線(xiàn)圈的作用。
優(yōu)選的,所述的爐蓋和爐體為雙層水冷結(jié)構(gòu),內(nèi)層為不銹鋼,外層為碳鋼。爐蓋法蘭面開(kāi)有U型槽,U型槽內(nèi)固定硅膠密封圈,爐蓋與爐體合嚴(yán)后,通過(guò)機(jī)械密封卡環(huán)液壓缸推動(dòng)機(jī)械卡環(huán)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),將爐體和爐蓋法蘭加緊,壓縮硅膠密封圈,實(shí)現(xiàn)密封。
優(yōu)選的,爐蓋1頂部設(shè)有開(kāi)口,此開(kāi)口用于安裝固定升液管支架13,升液管固定在升液管支架上,當(dāng)鋼水從升液管端口漏出后,升液管支架被鋼水焊死,無(wú)法使用時(shí),可以快速更換升液管支架,縮短維修時(shí)間。
使用時(shí),本實(shí)用新型的保溫爐,解決了保溫爐保溫效率低及占地空間大的問(wèn)題。在保溫層和隔熱層雙重作用下,延緩了熔煉保溫坩堝的冷卻速度,使得感應(yīng)線(xiàn)圈的熔煉功率和保溫較低,減少了熔煉和澆注時(shí)加熱的功率,降低了用電量,因此產(chǎn)品具有保溫效果好,能源消耗小的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型保溫爐主視圖;
圖2為主視圖的剖視圖;
圖3為漏爐監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
附圖中的標(biāo)號(hào)表示如下:
1、爐蓋;2、機(jī)械卡環(huán)機(jī)構(gòu);3、爐體;4、磁軛;5、爐底; 6、線(xiàn)圈封泥;7、感應(yīng)線(xiàn)圈;8、隔熱保護(hù)層;9、保溫坩堝;10、爐肩;11進(jìn)出氣口;12、觀察窗;13、升液管支架;14、爐嘴;15、石英玻璃;16、機(jī)械卡環(huán)液壓缸、17觀察窗、18金屬液、19坩堝探針、20線(xiàn)圈探針。
本實(shí)用新型所述的一種調(diào)壓鑄造用保溫爐,其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于:所述的保溫爐包括爐體、爐蓋、保溫坩堝、磁軛、線(xiàn)圈封泥、感應(yīng)線(xiàn)圈、爐肩、爐嘴、升液管支架和機(jī)械密封卡環(huán)液壓缸,
所述的爐蓋為雙層水冷殼體,內(nèi)殼為不銹鋼,在電磁感應(yīng)下,發(fā)熱較少;外層為碳鋼,表面涂耐溫涂料,防止腐蝕和增加使用壽命。爐蓋采用穹頂式,強(qiáng)度更高,受力較分散,不易變形。所述的爐體為雙層水冷殼體,內(nèi)殼為不銹鋼,在電磁感應(yīng)下,發(fā)熱較少;外層為碳鋼,表面涂耐溫涂料,防止腐蝕和增加使用壽命。爐蓋和爐體雙層殼體中間通冷卻水,帶走爐體受到的熱輻射和感應(yīng)發(fā)熱,降低爐殼的整體溫度,保證保溫爐可以長(zhǎng)時(shí)間處于工作狀態(tài)。
所述的爐蓋法蘭面開(kāi)有U型槽,U型槽內(nèi)固定硅膠密封圈,爐蓋與爐體合嚴(yán)后,通過(guò)機(jī)械密封卡環(huán)液壓缸推動(dòng)機(jī)械密封卡環(huán)2轉(zhuǎn)動(dòng),將爐體和爐蓋法蘭加緊,壓縮硅膠密封圈,實(shí)現(xiàn)密封。
其中,爐蓋1和爐體3構(gòu)成了保溫爐的外部基礎(chǔ)殼體;爐體到保溫坩堝依次為磁軛4、線(xiàn)圈封泥6、感應(yīng)線(xiàn)圈7、隔熱保溫層8和保溫坩堝9。
優(yōu)選的,爐蓋1頂部設(shè)有一個(gè)用于安裝固定升液管支架13的開(kāi)口,升液管固定在升液管支架上,當(dāng)鋼水從升液管端口漏出后,升液管支架被鋼水焊死,無(wú)法使用時(shí),可以快速更換升液管支架,縮短維修時(shí)間。開(kāi)口11用于調(diào)節(jié)爐體內(nèi)部氣體壓力的充氣和放氣口。觀察窗12和觀察窗17底部安裝有耐高溫石英玻璃15,專(zhuān)用于安裝固定紅外測(cè)溫儀和測(cè)液位裝置。
所述的紅外測(cè)溫儀與電源PID做通訊,當(dāng)所測(cè)溫度低于設(shè)定值時(shí),PID自動(dòng)調(diào)大電源功率,實(shí)現(xiàn)金屬液的升溫;當(dāng)所測(cè)溫度高于設(shè)定值時(shí),PID自動(dòng)調(diào)小電源功率,實(shí)現(xiàn)金屬液的降溫。所述的測(cè)液位裝置將所測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸給主機(jī),通過(guò)預(yù)設(shè)公式,計(jì)算出下次充型的壓力,將所計(jì)算出的數(shù)值賦予液面加壓系統(tǒng)。
可選的,所述的線(xiàn)圈封泥中包裹有感應(yīng)線(xiàn)圈,感應(yīng)線(xiàn)圈的外側(cè)設(shè)有與感應(yīng)線(xiàn)圈相對(duì)應(yīng)的磁軛。其中,線(xiàn)圈封泥6和保溫坩堝9之間填充有隔熱保護(hù)層8,該層不僅可以起到隔熱作用,而且還可以阻止保溫坩堝破裂后金屬液沿裂縫接觸到線(xiàn)圈,起到保護(hù)線(xiàn)圈的作用。
可選的,所述的保溫爐為鑄鐵、鑄鋼等黑色金屬的保溫爐。所述的隔熱保溫層設(shè)有干搗料,該干搗料可以為尖晶石、氧化鎂或氧化鋁。
可選的,所述的爐蓋頂部的設(shè)有升液管支架,升液管支架專(zhuān)用于固定安裝升液管。所述的紅外測(cè)溫儀與電源PID做通訊,可以實(shí)現(xiàn)保溫爐的溫度自動(dòng)控制。所述的側(cè)液位裝置所測(cè)數(shù)值作為信號(hào)輸出給液面加壓系統(tǒng),作為充型參數(shù)。
所述的爐蓋開(kāi)有觀察窗,觀察窗處固定有紅外測(cè)溫儀和測(cè)液位裝置。保溫爐設(shè)置有漏爐監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置,漏爐監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置包括保溫坩堝探針和感應(yīng)線(xiàn)圈探針,所述的保溫坩堝探針設(shè)置于保溫坩堝內(nèi),保溫坩堝探針為不銹鋼材質(zhì);所述的感應(yīng)線(xiàn)圈探針焊接與感應(yīng)線(xiàn)圈的內(nèi)壁,為銅棒材質(zhì)。
進(jìn)一步,感應(yīng)線(xiàn)圈7外側(cè)有一圈磁軛4,磁軛可以輔助導(dǎo)磁,加強(qiáng)感應(yīng)線(xiàn)圈對(duì)爐料的功率傳遞,約束感應(yīng)線(xiàn)圈的漏磁向外發(fā)散,減少爐體等金屬構(gòu)件的發(fā)熱;而且可以支撐感應(yīng)線(xiàn)圈以及爐體傾轉(zhuǎn)時(shí)的重力作用。磁軛不需要冷卻水冷卻,減少了保溫過(guò)程中的能量損失;還可以減小爐體的尺寸,減少保溫爐占地面積,節(jié)約成本。
進(jìn)一步,保溫爐內(nèi)部設(shè)置有一套漏爐監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置,包括保溫坩堝探針、感應(yīng)線(xiàn)圈探針和一套監(jiān)測(cè)電流的裝置。所述的保溫坩堝探針為不銹鋼材質(zhì),作為監(jiān)測(cè)電路的一極;所述的感應(yīng)線(xiàn)圈探針為在感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)壁焊接多根與線(xiàn)圈同材質(zhì)的銅棒,作為監(jiān)測(cè)電路的另一極。當(dāng)爐襯厚度變薄,保溫坩堝探針和線(xiàn)圈探針之間的電阻減小,監(jiān)測(cè)電流電路中電流增大;當(dāng)保溫坩堝破裂,金屬液沿著裂縫流出,在未接觸線(xiàn)圈探針前,保溫坩堝探針和線(xiàn)圈探針之間的電阻急劇變小,監(jiān)測(cè)電流電路中電流急劇變大,說(shuō)明保溫坩堝破裂;當(dāng)金屬液繼續(xù)前行,穿過(guò)隔熱保溫層后,與線(xiàn)圈探針接觸,保溫坩堝探針和線(xiàn)圈探針之間的電阻無(wú)線(xiàn)接近零,監(jiān)測(cè)電流電路短路,說(shuō)明目前爐子狀況非常危險(xiǎn),需要立刻重新筑爐。
本實(shí)用新型所述的低壓用保溫爐可保溫的金屬液為鑄鐵、鑄鋼等黑色金屬。由于本實(shí)用新型的保溫爐,解決了保溫爐保溫效率低及占地空間大的問(wèn)題。它具有保溫效果好,能源消耗小等特點(diǎn)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型具體實(shí)施只局限于上述這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。