專利名稱:輸送金屬熔體的方法及設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種輸送金屬熔體的方法及設備,主要用于250℃-1200℃有色金屬熔體的輸送。
在金屬熔鑄領域,各個工序之間總是存在著金屬熔體的輸送過程,在這一過程中,金屬熔體的溫度變化、空氣對金屬熔體的氧化污染、金屬熔體在鑄型中的流動方向等因素,嚴重地影響了產品的質量;并且,在輸送位置不斷變化的工作場合,例如砂型鑄造,要求輸送設備亦不斷改變輸送位置。
在美國專利文獻中,公開了專利號為4627481、題為“從出料罐至鋼錠模輸送鋼水用的耐熱管道”,其構成主要有流槽元件51、耦合元件52、鑄造管53和噴嘴54(詳見附圖27)。其次,還公開了專利號為2803861、題為“澆注液態金屬的機械設備”,其構成主要有管道55和旋塞56(詳見附圖28)。
上述兩項已有技術的不足之處在于不能對輸送中的金屬熔體進行嚴密的防氧化保護及溫度控制;輸送設備不能任意移動;前者主要用于從出料罐至鋼錠模輸送鋼水,后者只局限于低熔點金屬(例如鉛)的輸送。對于氧化污染特敏感的金屬種類(例如鉛)的輸送。或者輸送位置需要不斷發生變化的工作場合則無法使用。
本發明的目的在于避免已有技術中的不足之處而提供一種金屬熔體的輸送方法和設備。
本發明的目的可以通過以下措施來達到本發明的設備包括輸送管道、閥心、關節器、外殼、加熱裝置、惰性氣體導管和牽引式關節器。
輸送管道由節管連接而成,節管包括首節管、中間節管和末節管。節管的一端或兩端是凸出或凹進的園錐形吻合口;節管的一端或兩端還可以是凸出的半球形吻合口。同一根節管兩端吻合口的軸向,可以是單維方向,也可以是雙維方向。節管吻合口的背部有定位臺,定位臺與吻合口同心。節管之間的連接是通過吻合口互相吻合來完成的,吻合部位形成關節,節管以關節為軸進行轉動,在節管轉動時,關節部位仍保持密合狀態。
在諸關節中,至少有一個關節裝有閥心。閥心兩端也是園錐形或半球形吻合口,閥心兩端同時與兩個相鄰節管的吻合口吻合,吻合口被壓合后,閥心可以在兩個吻合口之間自由轉動。
根據所輸送金屬熔體的要求,節管和閥心用石墨、金屬或其它耐高溫材料制作。對于這些材料的基本要求是在輸送溫度下具有足夠的機械強度,不對熔體造成污染和便于機械加工。例如石墨、耐熱鋼和硅酸鋁材料等,均能較好地滿足這些要求。如果使用石墨材料制作節管或閥心,且輸送溫度超過450℃,則要求對石墨材料采取抗氧化措施,如節管表面涂鍍氧化鋁、二硅化鉬或碳化硅等。對于節管的吻合口或閥心材料,則采用浸漬措施,例如采用滲硅石墨或滲多磷酸鋁石墨等。
各個關節有相應的關節器。各個節管之間以及節管與閥心之間的吻合,是利用關節器提供的推力來壓緊兩個吻合口來實現的。關節器由弓形架、套、螺紋管、彈簧、定壓柱、動壓柱和絞杠組成。弓形架支撐兩個套保持同心,螺紋管在套內旋進而推壓彈簧,彈簧壓迫動壓柱,動壓柱與定壓柱對壓吻合口以達到吻合。
節管都包有外殼,外殼上開設有與定位臺同心的園孔,該孔能與定壓柱和動壓柱進行動配合。外殼內壁附有隔熱層。
綜合上述節管、閥心、關節器和外殼四者的結構,保證了四者在轉動時是同心的。
在節管連成的輸送管道上,至少有一根惰性氣體導管與節管連通。惰性氣體導管與節管進氣孔之間有耐高溫的微孔材料。惰性氣體壓強大于大氣壓強,小于輸送管道先端的熔體壓強,當金屬熔體輸送管道內將呈現負壓,如管道上游的閥心突然關閉,或在短時間內管道下游流量大于上游流量等,空氣將可能從關節的縫隙中進入管道,這時惰性氣體會立即進入管道以對熔體進行防氧化保護。
當要求輸送位置不斷變化,如砂型鑄造,則需要對節管進行牽引。對節管的牽引是以外殼為牽引臂并采用牽引式關節器來實現的。牽引式關節器由定壓柱、動壓柱、螺紋管、軸、兩組四個套,兩組支架、兩組弓形架、彈簧、犟母和液壓缸組成。每一個外殼與其相應的兩個套固定為一體,相鄰的兩個外殼通過兩組四個套進行同心旋轉。壓緊后的吻合口在壓力下密合并可自由旋轉。三節和三節以上節管組成的牽引式輸送管道,水平方向牽引的節管與垂直方向牽引的節管相結合,即可使輸送管道末節管任意改變空間位置。
在帶有閥心的關節和牽引式關節器所屬的關節中要增設過渡吻合口,以提高節管吻合口的使用壽命。
本發明的技術數據如下吻合面與軸線夾角α=15°~65°;節管內徑為8~100mm;關節器對吻合口的推力為12~160公斤′;惰性氣體壓強大于大氣壓強,小于輸送管道先端的熔體壓強。隔熱層以內工作溫度為250℃~1200℃。
本發明的方法是將輸送管道的末節管伸入型腔或納液容器底部,或根據納液容器的需要確定位置;末節管隨型腔或納液容器中金屬熔體液面的上升而升高,并保持末節管的出口始終處于型腔或納液容器中金屬液面以下;用閥心孔口與節管孔口的互相剪切,進行金屬熔體的通流、斷流和流量控制;將輸送管道加熱至熔體的輸送溫度;用惰性氣體保護熔體免受空氣氧化污染;惰性氣體的壓強始終大于空氣壓強而小于輸送管道先端熔體的壓強;牽引管道以改變管道的空間位置。
本發明與現有技術進行比較,產生如下的積極效果在輸送熔體的全過程中,有惰性氣體的保護,有效地防止了熔體的氧化污染。
在熔體輸送過程中,熔體沒有溫度損失,因而可以進行遠距離輸送。
通流和斷流操作方便,流量控制準確。
本發明的方法和設備用于大、中型鋁、銅等金屬鑄件的鑄造,可以將末節管從帽口端伸向型腔底部,并可以邊注熔體邊提升,出液口始終在型腔內的熔體液面以下,這種方法使鑄件溫度分布合理,沒有飛濺,尤其是對氧化污染及溫度分布特敏感的鋁合金鑄件,將明顯地提高鑄件內部質量。
本發明的方法及設備用于大、中型鋁合金鑄件的鑄造,直接節省了澆口和集渣筒的造型費用,并消除了澆口和澆道所耗費的金屬,大幅度降低了鑄件成本。
本發明能廣闊地用于250℃~1200℃溫度范圍的有色金屬熔體的輸送。
附圖的圖面說明如下
圖1輸送管道示意圖。
圖2單維方向的節管。
圖3雙維方向的節管。
圖4閥心與節管的吻合。
圖5圖4A-A剖視圖。
圖6圖4B-B剖視圖。
圖7兩個節管吻合口的密合示意圖。
圖8圖7C-C剖視圖。
圖9分道式節管。
圖10吻合口的線吻合。
圖11吻合口的符號標示。
圖12閥心與搬手示意圖。
圖13關節器示意14圖13D-D剖視圖。
圖15牽引式關節器局部剖視圖。
圖16圖15的E向示意圖。
圖17過度吻合口示意圖。
圖18惰性氣體導管示意圖。
圖19首節管的固定示意圖。
圖20牽引式輸送管道首關節固定示意圖。
圖21三節二端固定輸送設備示意圖。
圖22四節二端固定輸送設備示意圖。
圖23圖22俯視圖。
圖24二十一節兩端固定分道式輸送設備示意圖。
圖25五節牽引式輸送設備示意圖。
圖26九節牽引式輸送設備示意圖。
圖27美國專利(4627481).該耐熱管道的軸向剖視圖。
圖28美國專利(2803861).該機械設備的側視圖和局部剖視圖。
本發明下面將結合實施例作進一步詳述。
參照圖1。本發明的輸送管道由節管a1、a2、a3、a4、a5……an連接而成,a1表示首節管,an表示末節管,a2、a3、a4、a5……an-1表示中間節管(為了說明方便,有時an也表示任意一節管,當用an表示任意一節管時,與其相鄰的上游節管用an-1表示)。
參照圖2、3、10。節管的兩端制成吻合口4和5,節管的一端或兩端的吻合口是凸出的或凹進的園錐形,還可以是凸出的半球形,同一根節管兩端吻合口的軸向可以是單維方向的,(如圖2),也可以雙維方向的(如圖3)。
參照圖7、8、10。兩根節管的吻合口互相吻合達到連接的目的。吻合有面吻合(如圖7)和線吻合(如圖8)兩種形態,在使用條件下,節管有較大的徑向躥動時用線吻合。節管吻合口的背部有定位臺7,定位臺與吻合口同心。
參照圖9。根據需要,輸送管道可以在某一部位用分道管a,進行分道。
參照圖1、25、26。末節管與納液容器2、46、48接觸或固定,也可以伸入到鑄型的型腔底部,當需要伸入到型腔底部時,末節管以及該管外殼的長度與鑄型相適應。
參照圖19。首節管a1的先端做成園錐形,用壓鐵38將首節管固定在供液容器1的流口磚39中。
參照圖1、21~26,各節管之間的連接部形成關節,各關節有關節器b1、b2、b3、b4、b5……bn,b1表示首關節器,bn表示末關節器。b2~bn-1表示中間關節器。
參照圖4、5、6、7、8、12。相鄰兩節管的吻合部位形成關節,諸關節中至少有一個關節內裝有閥心6,閥心的兩端同樣具有吻合口,在裝有閥心的關節中,閥心同時與兩個相鄰節管的吻合口吻合,閥心可以在節管吻合口中自由轉動,閥心的轉動導致閥心孔口與節管孔口互相剪切,以達到控制金屬熔體的流量以及通流、斷流的目的。閥心中部的外輪廓是方形或多邊形,用搬手3操縱閥心的轉動。
參照圖18。至少一個惰性氣體導管36與節管內孔連通,在導管與節管進氣孔之間,有耐高溫的微孔材料37,在不影響通惰性氣體的前題下,微孔材料的孔隙度小到金屬熔體不向外滲出為準。
參照圖13、14。圖中顯示了關節器各部份之間的結構關系,弓形架9與兩個套10、13焊為一體,定壓柱11用螺母固定在套10上,螺紋管14的外壁與套13的內壁有螺紋,螺紋管14在套13中旋進,動壓柱15在螺紋管中滑動,當螺紋管在套13中旋進時,推壓彈簧12,彈簧將推力傳給動壓柱,動壓柱與定壓柱對壓兩個吻合口而達到吻合。動壓柱與定壓柱以定位臺來限定吻合口與關節器同心。圖中18所示的是旋進螺紋管用的絞杠。
每一根節管都有相應的外殼,圖中Cn表示與節管an相應的一個外殼,Cn-1表示其上游相鄰的一個外殼。外殼用鋼板焊接而成,外殼上開設與定位臺同心的園孔,園孔與定壓柱或動壓柱呈動配合狀態。外殼沿軸向做成對合式或扣蓋式(圖中未畫出),以便隨時打開外殼更換節管或作其它檢修。在輸送管道經過的沿途布設支撐物,支撐物支撐外殼,外殼支撐關節器,關節器支撐節管。
在外殼內壁有隔熱層16,在目前已有的耐火材料中,最高工作溫度1200℃和導熱率足夠小的材料是容易得到的,本發明選用了硅酸鋁。在隔熱層與節管形成的腔道中敷設電熱材料17,電熱材料的功率應該能將節管迅速加熱到金屬熔體的輸送溫度。在隔熱層以內裝設足夠數量的熱敏元件(圖中未畫出),以便對隔熱層以內的溫度進行自動測量和控制。
上述設備形成了一種固定的輸送設備,這種輸送設備適用于供液容器與納液容器不發生位置變化的場所,例如在鋁合金熔鑄領域中,從靜置爐向連鑄機輸送鋁熔體。對本發明的設備作進一步的闡述,是一種能夠進行牽引而任意改變位置的輸送設備,牽引式輸送設備用于大、中型鑄件的鑄造過程,尤其具有顯著的積極效果。
參照圖15、16。牽引式輸送設備是在上述輸送設備的基礎上設計了牽引式關節器以及加裝液壓系統形成的。牽引式輸送設備中的外殼同時充作牽引支臂,牽引式關節器包括定壓柱11、動壓柱15、螺紋管14、軸33、套19、20、21、22、支架23、24、25、26、弓形架27、28、彈簧12、犟母29、30和液壓缸42組成。套21焊于支架25、26上,支架25、26焊于外殼Cn上,套19焊于弓形架27上,弓形架27固定于外殼cn上;套20焊于支架23、24上,支架23、24焊于外殼Cn-1上,套22焊于弓形架28上,弓形架28固定于外殼Cn-1上,這樣每一外殼的一端與其相應的兩個套固定為一體,即外殼Cn與套19、21為一體,Cn-1與套20、22為一體(在這里Cn表示任一外殼,Cn-1表示其前相鄰的外殼)。犟母30將定壓柱11限定在套20之中,犟母29將軸33限定在套21之中;分別屬于兩個外殼的構件31、32連接液壓缸42的兩端。由于被關節器壓緊的一對吻合口可以密合旋轉,這樣,操縱液壓缸的推拉就可完成對節管的牽引。
三根和三根以上節管組成的牽引式輸送管道,水平方向牽引的節管與垂直方向牽引的節管相結合,即可使輸送管道末節管任意改變空間位置。
參照圖17,在帶有閥心的關節和牽引式關節器所屬的關節中,節管吻合口將發生頻繁的摩擦,加設過渡吻合口35,是為了能夠選擇與節管材料相匹配的摩擦材料。
參照圖20,牽引式輸送管道的先端固定在供液容器1上,固定是通過兩個結構件49、50實現的,套20、22分別與結構件49、50焊為一體,結構件49、50固定在供液容器的外殼上。
實施例一,參照圖21、三節二端固定輸送設備,主要用于熔化爐40向靜置爐41輸送鋁熔體。
b1、b2的軸向取水平方向,吻合口全部為面吻合,閥心設在b1所屬的關節中,此關節內有過渡吻合口,<α=65°,a1、a2、a3內徑80毫米,a3末端內徑50毫米,關節器推力160公斤,管道工作溫度720~760℃,惰性氣體導管設在a2上(圖中未畫出),節管用碳-石墨材料制作,表面涂鍍抗氧化層,吻合口部位滲硅,閥心用電化石墨滲硅而成,過渡吻合口用耐熱鋼制作。
輸送方法在熔化爐中的鋁料熔化前至少完成a1、b1、a2的安裝,以閥心關閉管道,并加熱a1至720~760℃,最遲在輸送熔體前安裝b2、a3,并將全程管道加熱至720~760℃,輸送熔體前向管道內通入氮氣,致使管道內空氣從a3下口排出,待管道內空氣排凈后,旋轉閥心開流輸送,在30秒鐘內將鋁熔體流量調至最大,直至輸送完畢。
實施例二,參照圖22、23,四節二端固定輸送設備,主要用于從靜置爐41向連鑄機43輸送鋁熔體。
b1、b2的軸向取水平方向,b3的軸向取垂向,吻合口全部為面吻合,閥心設在b1所屬的關節中,此關節內有過渡吻合口,<α=30°,a1、a2、a3、a4內徑16毫米,a4末端內徑8毫米,關節器推力12公斤,管道工作溫度690~730℃,惰性氣體導管兩個分別設在a1、a2上,a4末端與連鑄機熱帽43(或連鑄機漏斗)固定,節管、閥心、過渡吻合口材料與實施例一相同。
輸送方法將a1、a2、a3、a4、b1、b2、b3一次安裝完畢,在靜置爐接納鋁熔體之前直至鑄造完畢,a1始終保持690~730℃,臨近向連鑄機輸送鋁熔體前將全程管道加熱至690~730℃,此刻以前,閥心始終處于關閉狀態。開啟a1上的惰氣導管,注入氮氯混合氣,使a1中的鋁熔體與靜置爐中的鋁熔體充分混合,開啟a2上的惰氣導管,用氮氣排除管道內的空氣,待空氣排凈后,關閉a1上的惰氣導管,旋轉閥心開流輸送,調整流量與鑄造速度相適應。
實施例三、參照圖24,二十一節五個端位固定的輸送設備,主要用于一個靜置爐41向四個壓鑄機44輸送鋁熔體。
五個閥心分別設在b1、b7、b9、b10、b12所屬的關節中,這些關節中都有過渡吻合口,所有吻合口均為面吻合,∠α=45°,a1、a2內徑40毫米,a18、a19、a20、a21末端內徑15毫米(a18、a19、a20、a21是四根垂向的末節管,圖24為俯視,四根末節管不可見),其余節管內徑均為20毫米,關節器推力b1、b2為60公斤,其余為40公斤,管道工作溫度700~750℃,惰氣導管六個,分別設在a1、a2、a14、a15、a16、a17上,節管、閥心、過渡吻合口材料與實施例一同。
輸送方法將全部設備一次安裝完畢,輸送熔體以前,b1所屬關節中的閥心始終處于關閉狀態,a1始終保持700~750℃,臨近輸送時,將全程管道加熱至700~750℃,開通a1上的惰氣導管,向a1注入氮氣,使a1中的鋁熔體與靜置爐中的熔體充分混合,然后用其余五個惰氣導管排除管道內的空氣,關閉b7、b9、b10、b12所屬關節中的閥心,開啟b1所屬關節中的閥心,令熔體充滿b7、b9、b10、b12以前的管道,這些管道內的氮氣沿管道進入靜置爐41而排入爐氣,利用b7、b9、b10、b12所屬關節中的閥心控制向四臺壓鑄機供液,b1所屬關節中的閥心不再關閉。
以上三個實施例以及下述的實施例六,在輸送鋁熔體的全過程中,除了實施例中已提及的被關閉的惰氣導管,其余惰氣導管始終處于開通狀態,惰氣壓強大于大氣壓強而小于管道先端的溶體壓強。
實施例四,參照圖25,六節一端固定牽引式輸送設備,主要用于澆包45向離心鑄造機46輸送錫銻、鉛銻合金。
b1為水平方向牽引關節器,其余為垂向牽引關節器,吻合口全部為面吻合,兩個閥心分別設在b1、b4所屬的關節中,所有關節中都有過渡吻合口,∠α=15°,末節管下端內徑8~30毫米(視鑄件大小),其余節管內徑40毫米,b4、b5的推力20公斤,其余關節器推力15公斤,管道工作溫度250~450℃,不設惰氣導管,節管用不銹鋼制作,閥心與過渡吻合口用電化石墨制作,不作任何抗氧化處理,在相鄰b2、b3、b4、b5的四組相關位置上,有四個液壓缸42與外殼相連,b1靠手動進行水平牽引。
輸送方法輸送前b1所屬關節中的閥心始終處于關閉狀態,a1保持250~450℃,在臨近輸送前,將全程管道加熱至250~450℃,關閉b4所屬關節中的閥心,開通b1所屬關節中的閥心,當熔體充滿b4上游的管道時,操縱液壓系統,將末節管的出口對準所需的位置,以b4所屬關節中的閥心控制流量進行輸送。
實施例五,實施例五的設備外形與實施例4的基本相同,主要用于大、中型銅鑄件的鑄造,即從澆包向砂型或金屬型輸送銅熔體。
末節管距b520公分以下沒有外殼,該段是伸入到鑄型中的部份,其外周包覆硅酸鋁纖維材料保溫,b5所屬關節中的吻合口為線吻合,其余為面吻合,兩個閥心分別設在b1、b5所屬的關節中,所有關節中都有過渡吻合口,∠α=40°,末節管下端內徑15毫米,其余節管內徑20毫米,b5、b4關節器推力15公斤,其余關節器推力12公斤,管道工作溫度1050~1200℃,惰性氣體導管兩個分別設在a1、a2上(輸送錫青銅熔體可以不加惰氣保護),節管用粘土石墨制作,閥心及過渡吻合口用電化石墨制作,表面涂鍍硅化鈦。
輸送方法輸送前b1所屬關節中的閥心始終關閉,a1保持1050~1200℃,臨近輸送時將全程管道加熱至1050~1200℃,用a1上的導管注入氮氣,使a1中的熔體與澆包中的熔體充分混合,a2上的導管通氮氣排除管道內的空氣,關閉b5所屬關節中的閥心,開通b1所屬關節中的閥心,操縱液壓系統,令末節管下口從帽口端伸入到鑄型最底部,a1上的導管關閉,旋轉b5所屬關節中的閥心開流輸送,隨時用該閥心調整鑄造速度,直至鑄造完畢。
實施例六、參照圖26,九節一端固定牽引式輸送設備,主要用于從靜置爐41(或澆包)向鑄型48(實際是眾多的鑄型)中輸送鋁熔體。
本實施例有九根節管,是輸送距離較長、輸送覆蓋面較大的一種輸送設備,根據不同類型的鑄件,不同的輸送位置或者不同爐次之間,鋁熔體的落差也有較大變化。所以,管道各段中的鋁熔體壓力差也較大,因此,各關節器的推力應視該關節所受鋁熔體的壓力大小調整。
本實施例中b1為水平方向牽引的關節器,其余為垂向牽引的關節器。兩個閥心分別設在b4、b8所屬的關節中,b8所屬關節的吻合口為線吻合,其余為面吻合,∠α=45°,所有關節內都有過渡吻合口,a9下端內徑根據鑄件的規模選擇10~25毫米,其余節管內徑30毫米,末節管距b820公分以下沒有外殼,該段節管外周包覆硅酸鋁纖維材料保溫,工作溫度690~750℃,三個惰氣導管分別設在a1、a2、a9上,節管用電化石墨材料制作,表面涂鍍抗氧化層,閥心用滲硅電化石墨制作,過渡吻合口用碳素鋼制作,表面鍍鉻。在相鄰b1~b8的八組相關位置上有八個液壓缸42與外殼連接(相鄰b1位置的液壓缸圖中不可見)。
輸送方法輸送開始前,b1所屬關節中的閥心始終處于關閉狀態,a1保持690~750℃,臨近輸送時將全程管道加熱至所輸送鋁熔體的鑄造工藝溫度,向a1注入氮氣,以氮氣精煉a1中的鋁熔體并使之與靜置爐中的鋁熔體充分混合,開通a2上的惰氣導管,使整個管道內的空氣從a9下口或各關節的縫隙中排出,關閉b8所屬關節中的閥心,令所有惰氣導管中的氮氣壓強大于大氣壓強而小于管道先端鋁熔體壓強,開通b1所屬關節中的閥心,令鋁熔體充滿b8上游的管道,管道中已有的氮氣沿著管道進入靜置爐(或澆包)內進而升至爐氣中,此時用a9上的惰氣導管向a9充入氮氣,操縱液壓系統,令末節管從鑄型帽口中伸入到鑄型底部,在不影響出流的前題下,a9的出口離鑄型的底部越近越好,a9就位后,開通b8所屬關節中的閥心開始鑄造,當熔體淹沒a9下部一定深度后,操縱液壓系統,以鑄型內鋁熔體液面上升速度提升a9,直至鑄造完畢,在同一爐次鑄造多個鑄件時,對鋁熔體的通流、斷流、流量控制始終由b8所屬關節中的閥心控制,b8上游的管道中始終充滿鋁熔體,并且所有惰氣導管中的氮氣壓強始終大于大氣壓強而小于管道先端鋁熔體壓強。
權利要求
1.一種用管道輸送金屬熔體的設備,其特征在于,由輸送管道、閥心、關節器、外殼、加熱裝置、惰性氣體導管和牽引式關節器組成,主要用于250℃-1200℃的有色金屬熔體的輸送。
2.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,輸送管道的節管由首節管、中間節管和末節管組成,節管的一端或兩端是凸出或凹進的園錐形吻合口,節管的一端或兩端還可以是凸出的半球形吻合口。
3.根據權利要求2所述的輸送管道,其特征在于,同一根節管兩端吻合口的軸向,可以是單維方向,也可以是雙維方向。
4.根據權利要求2所述的輸送管道,其特征在于,節管吻合口的背部有定位臺,定位臺與吻合口同心。
5.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,在諸關節中,至少有一個關節裝有閥心,閥心兩端同時與兩個相鄰節管的吻合口吻合,吻合口被壓合后,閥心可以在兩個吻合口之間自由轉動。
6.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,節管和閥心用石墨、金屬或其它耐高溫材料制成。
7.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,關節器由弓形架、套、螺紋管、彈簧、定壓柱、動壓柱和絞杠組成。
8.根據權利要求7所述的關節器,其特征在于,弓形架支撐兩個套同心,螺紋管在套內旋進而推壓彈簧,彈簧壓迫動壓柱,動壓柱與定壓柱對壓吻合口以達到吻合。
9.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,外殼上開設有與定位臺同心的園孔,該孔能與定壓柱和動壓柱進行動配合。
10.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,節管、閥心、關節器和外殼,在轉動時是同心的。
11.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,至少有一根惰性氣體導管與節管連通,該導管與節管進氣孔之間有耐高溫的微孔材料。
12.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,牽引式關節器由定壓柱、動壓柱、螺紋管、軸、兩組四個套、兩組支架、兩組弓形架、彈簧、犟母和液壓缸組成。
13.根據權利要求12所述的牽引式關節器,其特征在于,每一個外殼與其相應的兩個套固定為一體,相鄰的兩個外殼通過兩組四個套進行同心旋轉。
14.根據權利要求12所述的牽引式關節器,其特征在于,壓緊后的吻合口在壓力下密合并可自由旋轉。
15.根據權利要求12所述的牽引式關節器,其特征在于,三根和三根以上節管組成牽引式輸送管道,水平方向牽引的節管與垂直方向牽引的節管相結合,即可使輸送管道末節管任意改變空間位置。
16.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,在帶有閥心的關節和牽引式關節器所屬的關節中,要增設過渡吻合口,以提高吻合口的使用壽命。
17.根據權利要求1所述的設備,兩個吻合口互相吻合的面與軸線的夾角(α)=15°~65°。
18.根據權利要求1所述的設備,節管內徑為8-100mm。
19.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,關節器對吻合口的壓力為12-160公斤。
20.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,惰性氣體的壓強大于大氣壓強,小于輸送管道先端的熔體壓強。
21.根據權利要求1所述的設備,其特征在于,隔熱層以內的工作溫度為250℃-1200℃。
22.一種用管道輸送金屬熔體的方法,其特征在于,將輸送管道的末節管伸入型腔或納液容器底部,或根據納液容器的需要確定位置,末節管隨型腔或納液容器金屬熔體液面的上升而升高,并保持末節管的出口始終處于型腔或納液容器金屬液面以下,用閥心孔口與節管孔口的互相剪切進行金屬熔體的通流、斷流和流量控制,將輸送管道加熱至熔體的輸送溫度,用惰性氣體或中性氣體排除輸送管道內的空氣,用惰性氣體保護熔體免受空氣氧化污染,惰性氣體的壓強始終大于空氣壓強而小于輸送管道先端熔體的壓強,牽引管道以改變管道的空間位置。
全文摘要
輸送金屬熔體的方法和設備,用上注、流量控制、加熱和氣體保護等方法,由輸送管道、閥心、關節器、牽引式關節器、加熱裝置和惰性氣體導管等組成。主要用于250℃~1200℃有色金屬熔體的輸送。具有鑄件質量較好,金屬收得率較高、熔體在輸送過程中不致降溫和不受大氣氧化污染等優點。
文檔編號B22D35/00GK1069435SQ9110556
公開日1993年3月3日 申請日期1991年8月15日 優先權日1991年8月15日
發明者孫金根 申請人:孫金根