一種銅鈀銀單晶母線連鑄裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及單晶連鑄【技術領域】，尤其涉及一種銅鈀銀單晶母線連鑄裝置。本實用新型要解決的技術問題是提供一種設備調試簡單、生產穩定、效率高的銅鈀銀單晶母線連鑄裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型提供了這樣一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，包括有液面控制系統、加熱系統、冷卻系統、牽引系統和控制單元，所述控制單元分別與液面控制系統、加熱系統、冷卻系統、牽引系統連接，只需要通過調節控制單元即可對整個微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置進行協調、控制。本實用新型達到了調試簡單、生產穩定、效率高的效果。
【專利說明】 一種銅鈀銀單晶母線連鑄裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及單晶連鑄【技術領域】，尤其涉及一種銅鈀銀單晶母線連鑄裝置。
【背景技術】
[0002]單晶連鑄技術將定向凝固技術與連鑄技術相結合，是一種新型的近凈成形加工技術。利用單晶連鑄技術可制備優質的深加工坯料、生產復雜界面形狀或難加工材料的型材。鈀作為一種具有戰略意義的金屬，在各個工業【技術領域】，特別是在電氣、電子、通訊及國防等領域得到了廣泛應用。采用單晶連鑄技術生產的銅鈀銀單晶線材，由于內部沒有晶界，具有優質的信號傳輸性能，擁有更加廣闊的應用前景。
[0003]銅鈀銀單晶母線連鑄裝置一般由液面控制系統、加熱系統、冷卻系統、牽引系統。加熱系統的主要功能是使金屬熔化和保溫。液面系統是控制加熱爐體內的銅鈀銀液面高度，要把液面控制在一個恒定的高度，以便在出液口形成穩定的壓力，保證牽引出的單晶銅線材光滑。加熱系統的主要功能是使銅鈀銀熔化和保溫。冷卻系統是把已經凝固的金屬型材冷卻，使金屬液體在凝固過程中達到要求的溫度梯度，從而使凝固前沿的固液界面保持穩定，使定向凝固能順利進行牽引系統的作用是把已經凝固的金屬定向引出，使金屬鑄錠沿著牽引方向連續定向生長。
[0004]在連鑄過程中工藝參數的適配調節和精確控制是極為重要的，因此目前的銅鈀銀單晶母線連鑄裝置還需要根據生產的要求對液面控制系統、加熱系統、冷卻系統、牽引系統逐一進行調節并要全面協調，這使得設備調試復雜、花費時間多。同時，各個系統在生產過程會出現互不協調導致產品質量問題，技術人員經常要進行檢查和重新調節各系統，導致生產不穩定、效率低。
實用新型內容
[0005]本實用新型為了克服現有銅鈀銀單晶母線連鑄裝置存在設備調試復雜、生產不穩定、效率低的缺點，本實用新型要解決的技術問題是提供一種設備調試簡單、生產穩定、效率高的銅鈀銀單晶母線連鑄裝置。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了這樣一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，包括有液面控制系統、加熱系統、冷卻系統、牽引系統和控制單元，所述液面控制系統包括有步進電機、液面控制塊、熔液池和出液口，步進電機與液面控制塊連接，液面控制塊在溶液池內，溶液池設有出液口，所述加熱系統包括有電爐、導流管、電熱絲和電流調節器，電爐內設有熔液池、導流管和電熱絲，導流管與出液口連接，導流管和熔液池周圍設有電熱絲，電熱絲與電流調節器連接，所述冷卻系統包括有水池、水泵、流量調節閥和冷卻器，水池內設有水泵，水泵與流量調節閥連接，流量調節閥與冷卻器連接，冷卻器與水池連接，所述牽引系統包括有主動輪、從動輪和滾輪電機，主動輪與滾輪電機連接，所述控制單元分別與步進電機、電流調節器、流量調節閥、滾輪電機連接。
[0007]優選地，所述液面控制系統設有液位傳感器，液位傳感器設在熔液池側壁，液位傳感器與控制單元連接。
[0008]優選地，所述加熱系統設有熱電偶傳感器，熱電偶傳感器設在導流管上并直接接觸熔液，熱電偶傳感器與控制單元連接。
[0009]優選地，所述冷卻系統設有單晶棒溫度傳感器，單晶棒溫度傳感器為環形并套在單晶棒上，單晶棒溫度傳感器與控制單元連接。
[0010]優選地，所述牽引系統設有牽引速度傳感器，牽引速度傳感器設在單晶棒下方，牽引速度傳感器與控制單元連接。
[0011]工作原理:步進電機可以調節液面控制塊的升降從而控制溶液池液面，電流調節器可以調節電熱絲的電流從而控制電爐的溫度，流量調節閥可以調節冷卻水的流量從而控制冷卻器的冷卻能力，滾輪電機可以控制主動輪的轉速從而控制單晶棒的牽引速度。控制單元分別與步進電機、電流調節器、流量調節閥、滾輪電機連接，電控單元可以根據預設要求對步進電機、電流調節器、流量調節閥、滾輪電機同時進行控制，只需要通過調節控制單元即可對整個微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置進行協調、控制。
[0012]所述液面控制系統設有液位傳感器，液位傳感器設在熔液池側壁，液位傳感器與控制單元連接。液位傳感器可以把熔液液位信號傳遞給控制單元，控制單元把液位信號與預設液位進行對比后，發出指令控制步進電機旋轉，最終使得液位與預設液位一致。
[0013]所述加熱系統設有熱電偶傳感器，熱電偶傳感器設在導流管上并直接接觸熔液，熱電偶傳感器與控制單元連接。熱電偶傳感器把導流管里的熔液溫度信號傳遞給控制單元，控制單元把熔液溫度信號與預設熔液溫度進行對比后，控制電流調節器使得熔液溫度與預設溫度一致。
[0014]所述冷卻系統設有單晶棒溫度傳感器，單晶棒溫度傳感器為環形并套在單晶棒上，單晶棒溫度傳感器與控制單元連接。單晶棒溫度傳感器把單晶棒的溫度信號傳遞給控制單元，控制單元把單晶棒溫度信號與預設單晶棒溫度進行對比后，控制流量調節閥最終使得單晶棒溫度與預設溫度一致。
[0015]所述牽引系統設有牽引速度傳感器，牽引速度傳感器設在單晶棒下方，牽引速度傳感器與控制單元連接。牽引速度傳感器把單晶棒的牽引速度信號傳遞給控制單元，控制單元把單晶棒牽引速度信號與預設單晶棒牽引速度進行對比后，控制滾輪電機最終使得單晶棒牽引速度與預設牽引速度一致。
[0016]本實用新型為解決了現有銅鈀銀單晶母線連鑄裝置存在設備調試復雜、生產不穩定、效率低的缺點，本實用新型達到了調試簡單、生產穩定、效率高的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的結構示意圖。
[0019]附圖中的標記為:1-液面控制系統,2-加熱系統，3-冷卻系統，4-牽引系統，5-控制單元，11-步進電機，12-液面控制塊，13-熔液池，14-出液口，15-液位傳感器，21-電爐，22-導流管，23-電熱絲，24-電流調節器，25-熱電偶傳感器，31-水池，32-水泵，33-流量調節閥，34-冷卻器，35-單晶棒溫度傳感器，41-主動輪，42-從動輪，43-滾輪電機，45-牽引速度傳感器。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0021]實施例1
[0022]一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，如圖1所示，包括有液面控制系統1、加熱系統2、冷卻系統3、牽引系統4和控制單元5，所述液面控制系統I包括有步進電機11、液面控制塊12、熔液池13和出液口 14，步進電機11與液面控制塊12連接，液面控制塊12在溶液池內，溶液池設有出液口 14，所述加熱系統2包括有電爐21、導流管22、電熱絲23和電流調節器24，電爐21內設有熔液池13、導流管22和電熱絲23，導流管22與出液口 14連接，導流管22和熔液池13周圍設有電熱絲23，電熱絲23與電流調節器24連接，所述冷卻系統3包括有水池31、水泵32、流量調節閥33和冷卻器34，水池31內設有水泵32，水泵32與流量調節閥33連接，流量調節閥33與冷卻器34連接，冷卻器34與水池31連接，所述牽引系統4包括有主動輪41、從動輪42和滾輪電機43，主動輪41與滾輪電機43連接，所述控制單元5分別與步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43連接。
[0023]工作原理:步進電機11可以調節液面控制塊12的升降從而控制溶液池液面，電流調節器24可以調節電熱絲23的電流從而控制電爐21的溫度，流量調節閥33可以調節冷卻水的流量從而控制冷卻器34的冷卻能力，滾輪電機43可以控制主動輪41的轉速從而控制單晶棒的牽引速度。控制單元5分別與步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43連接，電控單元可以根據預設要求對步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43同時進行控制，只需要通過調節控制單元5即可對整個微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置進行協調、控制。
[0024]實施例2
[0025]一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，如圖2所示，包括有液面控制系統1、加熱系統2、冷卻系統3、牽引系統4和控制單元5，所述液面控制系統I包括有步進電機11、液面控制塊12、熔液池13和出液口 14，步進電機11與液面控制塊12連接，液面控制塊12在溶液池內，溶液池設有出液口 14，所述加熱系統2包括有電爐21、導流管22、電熱絲23和電流調節器24，電爐21內設有熔液池13、導流管22和電熱絲23，導流管22與出液口 14連接，導流管22和熔液池13周圍設有電熱絲23，電熱絲23與電流調節器24連接，所述冷卻系統3包括有水池31、水泵32、流量調節閥33和冷卻器34，水池31內設有水泵32，水泵32與流量調節閥33連接，流量調節閥33與冷卻器34連接，冷卻器34與水池31連接，所述牽引系統4包括有主動輪41、從動輪42和滾輪電機43，主動輪41與滾輪電機43連接，所述控制單元5分別與步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43連接。
[0026]所述液面控制系統I設有液位傳感器15，液位傳感器15設在熔液池13側壁，液位傳感器15與控制單元5連接。
[0027]工作原理:步進電機11可以調節液面控制塊12的升降從而控制溶液池液面，電流調節器24可以調節電熱絲23的電流從而控制電爐21的溫度，流量調節閥33可以調節冷卻水的流量從而控制冷卻器34的冷卻能力，滾輪電機43可以控制主動輪41的轉速從而控制單晶棒的牽引速度。控制單元5分別與步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43連接，電控單元可以根據預設要求對步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43同時進行控制，只需要通過調節控制單元5即可對整個微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置進行協調、控制。
[0028]所述液面控制系統I設有液位傳感器15，液位傳感器15設在熔液池13側壁，液位傳感器15與控制單元5連接。液位傳感器15可以把熔液液位信號傳遞給控制單元5，控制單元5把液位信號與預設液位進行對比后，發出指令控制步進電機11旋轉，最終使得液位與預設液位一致。
[0029]實施例3
[0030]一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，如圖2所示，包括有液面控制系統1、加熱系統2、冷卻系統3、牽引系統4和控制單元5，所述液面控制系統I包括有步進電機11、液面控制塊12、熔液池13和出液口 14，步進電機11與液面控制塊12連接，液面控制塊12在溶液池內，溶液池設有出液口 14，所述加熱系統2包括有電爐21、導流管22、電熱絲23和電流調節器24，電爐21內設有熔液池13、導流管22和電熱絲23，導流管22與出液口 14連接，導流管22和熔液池13周圍設有電熱絲23，電熱絲23與電流調節器24連接，所述冷卻系統3包括有水池31、水泵32、流量調節閥33和冷卻器34，水池31內設有水泵32，水泵32與流量調節閥33連接，流量調節閥33與冷卻器34連接，冷卻器34與水池31連接，所述牽引系統4包括有主動輪41、從動輪42和滾輪電機43，主動輪41與滾輪電機43連接，所述控制單元5分別與步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43連接。
[0031]所述加熱系統2設有熱電偶傳感器25，熱電偶傳感器25設在導流管22上并直接接觸熔液，熱電偶傳感器25與控制單元5連接。
[0032]工作原理:步進電機11可以調節液面控制塊12的升降從而控制溶液池液面，電流調節器24可以調節電熱絲23的電流從而控制電爐21的溫度，流量調節閥33可以調節冷卻水的流量從而控制冷卻器34的冷卻能力，滾輪電機43可以控制主動輪41的轉速從而控制單晶棒的牽引速度。控制單元5分別與步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43連接，電控單元可以根據預設要求對步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43同時進行控制，只需要通過調節控制單元5即可對整個微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置進行協調、控制。
[0033]所述加熱系統2設有熱電偶傳感器25，熱電偶傳感器25設在導流管22上并直接接觸熔液，熱電偶傳感器25與控制單元5連接。熱電偶傳感器25把導流管22里的熔液溫度信號傳遞給控制單元5，控制單元5把熔液溫度信號與預設熔液溫度進行對比后，控制電流調節器24使得熔液溫度與預設溫度一致。
[0034]實施例4
[0035]一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，如圖2所示，包括有液面控制系統1、加熱系統2、冷卻系統3、牽引系統4和控制單元5，所述液面控制系統I包括有步進電機11、液面控制塊12、熔液池13和出液口 14，步進電機11與液面控制塊12連接，液面控制塊12在溶液池內，溶液池設有出液口 14，所述加熱系統2包括有電爐21、導流管22、電熱絲23和電流調節器24，電爐21內設有熔液池13、導流管22和電熱絲23，導流管22與出液口 14連接，導流管22和熔液池13周圍設有電熱絲23，電熱絲23與電流調節器24連接，所述冷卻系統3包括有水池31、水泵32、流量調節閥33和冷卻器34，水池31內設有水泵32，水泵32與流量調節閥33連接，流量調節閥33與冷卻器34連接，冷卻器34與水池31連接，所述牽引系統4包括有主動輪41、從動輪42和滾輪電機43，主動輪41與滾輪電機43連接，所述控制單元5分別與步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43連接。
[0036]所述冷卻系統3設有單晶棒溫度傳感器35，單晶棒溫度傳感器35為環形并套在單晶棒上，單晶棒溫度傳感器35與控制單元5連接。
[0037]工作原理:步進電機11可以調節液面控制塊12的升降從而控制溶液池液面，電流調節器24可以調節電熱絲23的電流從而控制電爐21的溫度，流量調節閥33可以調節冷卻水的流量從而控制冷卻器34的冷卻能力，滾輪電機43可以控制主動輪41的轉速從而控制單晶棒的牽引速度。控制單元5分別與步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43連接，電控單元可以根據預設要求對步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43同時進行控制，只需要通過調節控制單元5即可對整個微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置進行協調、控制。
[0038]所述冷卻系統3設有單晶棒溫度傳感器35，單晶棒溫度傳感器35為環形并套在單晶棒上，單晶棒溫度傳感器35與控制單元5連接。單晶棒溫度傳感器35把單晶棒的溫度信號傳遞給控制單元5，控制單元5把單晶棒溫度信號與預設單晶棒溫度進行對比后，控制流量調節閥33最終使得單晶棒溫度與預設溫度一致。
[0039]實施例5
[0040]一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，如圖2所示，包括有液面控制系統1、加熱系統2、冷卻系統3、牽引系統4和控制單元5，所述液面控制系統I包括有步進電機11、液面控制塊12、熔液池13和出液口 14，步進電機11與液面控制塊12連接，液面控制塊12在溶液池內，溶液池設有出液口 14，所述加熱系統2包括有電爐21、導流管22、電熱絲23和電流調節器24，電爐21內設有熔液池13、導流管22和電熱絲23，導流管22與出液口 14連接，導流管22和熔液池13周圍設有電熱絲23，電熱絲23與電流調節器24連接，所述冷卻系統3包括有水池31、水泵32、流量調節閥33和冷卻器34，水池31內設有水泵32，水泵32與流量調節閥33連接，流量調節閥33與冷卻器34連接，冷卻器34與水池31連接，所述牽引系統4包括有主動輪41、從動輪42和滾輪電機43，主動輪41與滾輪電機43連接，所述控制單元5分別與步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43連接。
[0041]所述牽引系統4設有牽引速度傳感器45，牽引速度傳感器45設在單晶棒下方，牽引速度傳感器45與控制單元5連接。
[0042]工作原理:步進電機11可以調節液面控制塊12的升降從而控制溶液池液面，電流調節器24可以調節電熱絲23的電流從而控制電爐21的溫度，流量調節閥33可以調節冷卻水的流量從而控制冷卻器34的冷卻能力，滾輪電機43可以控制主動輪41的轉速從而控制單晶棒的牽引速度。控制單元5分別與步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43連接，電控單元可以根據預設要求對步進電機11、電流調節器24、流量調節閥33、滾輪電機43同時進行控制，只需要通過調節控制單元5即可對整個微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置進行協調、控制。
[0043]所述牽引系統4設有牽引速度傳感器45，牽引速度傳感器45設在單晶棒下方，牽引速度傳感器45與控制單元5連接。牽引速度傳感器45把單晶棒的牽引速度信號傳遞給控制單元5，控制單元5把單晶棒牽引速度信號與預設單晶棒牽引速度進行對比后，控制滾輪電機43最終使得單晶棒牽引速度與預設牽引速度一致。
【權利要求】
1.一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，其特征在于，包括有液面控制系統(I)、加熱系統(2)、冷卻系統(3)、牽引系統(4)和控制單元(5)，所述液面控制系統(I)包括有步進電機(11)、液面控制塊(12)、熔液池(13)和出液口(14)，步進電機(11)與液面控制塊(12)連接，液面控制塊(12 )在溶液池內，溶液池設有出液口( 14)，所述加熱系統(2 )包括有電爐(21)、導流管(22)、電熱絲(23)和電流調節器(24)，電爐(21)內設有熔液池(13)、導流管(22)和電熱絲(23)，導流管(22)與出液口(14)連接，導流管(22)和熔液池(13)周圍設有電熱絲(23)，電熱絲(23)與電流調節器(24)連接，所述冷卻系統(3)包括有水池(31)、水泵(32)、流量調節閥(33 )和冷卻器(34)，水池(31)內設有水泵(32 )，水泵(32 )與流量調節閥(33 )連接，流量調節閥(33)與冷卻器(34)連接，冷卻器(34)與水池(31)連接，所述牽引系統(4)包括有主動輪(41)、從動輪(42 )和滾輪電機(43 )，主動輪(41)與滾輪電機(43 )連接，所述控制單元(5)分別與步進電機(11)、電流調節器(24)、流量調節閥(33)、滾輪電機(43)連接。
2.根據權利要求1所述的一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，其特征在于，所述液面控制系統(I)設有液位傳感器(15)，液位傳感器(15)設在熔液池(13)側壁，液位傳感器(15)與控制單元(5)連接。
3.根據權利要求1所述的一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，其特征在于，所述加熱系統(2 )設有熱電偶傳感器(25 )，熱電偶傳感器(25 )設在導流管(22 )上并直接接觸熔液，熱電偶傳感器(25)與控制單元(5)連接。
4.根據權利要求1所述的一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，其特征在于，所述冷卻系統(3)設有單晶棒溫度傳感器(35)，單晶棒溫度傳感器(35)為環形并套在單晶棒上，單晶棒溫度傳感器(35 )與控制單元(5 )連接。
5.根據權利要求1所述的一種微銅鈀銀單晶母線連鑄裝置，其特征在于，所述牽引系統(4)設有牽引速度傳感器(45)，牽引速度傳感器(45)設在單晶棒下方，牽引速度傳感器(45)與控制單元(5)連接。
【文檔編號】B22D11/14GK204224735SQ201420620712
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月26日 優先權日:2014年10月26日
【發明者】何榮貴, 代英 申請人:江西省首諾銅業有限公司