專利名稱：波動熔體表面張力快速檢測用抗擾動裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于冶金和鑄造領域，具體涉及一種波動熔體表面張力快速檢測用抗擾動裝置。
背景技術：
表面張力是金屬及合金熔體的重要物性參數之一，很多質量參數，如鑄鐵石墨形態、鋁合金變質處理效果、合金充型能力等均與其密切相關。熔體表面張力的傳統測定方法主要有最大氣泡壓力法、靜滴法和拉筒法等，其測定時間都在幾分鐘以上。因此，無法實現液態合金表面張力的爐前快速測量，更無法利用表面張力實時評價液態合金的相關質量參數。專利號為ZL200410044059.7的中國發明專利“液態金屬及液態合金表面張力的快速測定裝置”，采用新的檢測原理解決了液態金屬及合金表面張力的快速測量問題，可以實現相關質量參數的爐前實時評價。當鑄鐵進行球化、蠕化和變質處理時，包內熔體會在一定時間內劇烈翻騰，熔體液面亦不穩定，特別是現場用大容量鐵水包進行球墨鑄鐵球化處理時，翻騰現象更加劇烈(稱此種情況下的熔體為波動熔體)。發明專利ZL200410044059.7采用小包取樣測試，由于熔體溫度降低和熔體容積減小，可在很大程度上消除翻騰現象，加之采用鉤形毛細管探頭等措施，保證了熔體表面張力的快速準確測定。如欲進一步提高波動熔體表面張力的測試速度，必須去除小包取樣的中間環節，實施大包直接抗擾動測定。因此，需要一種抑制熔體液面劇烈翻騰的抗擾動裝置。
發明內容
為了進一步提高上述專利號為ZL200410044059.7的中國發明專利“液態金屬及液態合金表面張力的快速測定裝置”的測試速度，實現波動熔體表面張力的大包直接抗擾動測定，本發明在其基礎上提供了一種波動熔體表面張力快速檢測用抗擾動裝置。
本發明包括探頭機構，所述的探頭機構由牽引架、自動鎖緊機構和耐熱探頭組成，牽引架的下端蹄形機械手與耐熱探頭的外表面相連接，耐熱探頭中的耐高溫石英管的上端口與耐熱探頭上端空腔連通，自動鎖緊機構的內部導管與耐熱探頭的空腔連通，自動鎖緊機構通過固定銷固定在牽引架內，它還包括抗擾機構，探頭機構設置在抗擾機構內部，所述的抗擾機構由固定架和抗擾罩組成，所述的固定架的滑動桿穿過固定銷上的通孔與固定銷滑動連接，固定架的滑動桿上部的可調定位銷與固定銷之間套有復位彈簧，固定架的滑動桿下部設置有下定位銷，固定架的下端連接抗擾罩的上端，所述抗擾罩的底端設有開口。
本發明為準確測定經球化、蠕化和變質處理后發生劇烈翻騰現象的波動熔體的表面張力提供了抗擾動裝置，能夠提高波動熔體表面張力測定的速度和準確度。
圖1是具體實施方式
一的結構示意圖，圖2是圖1中抗擾罩1-1的結構示意圖。
具體實施例方式
具體實施例方式下面結合圖1和圖2具體說明本實施方式，本實施方式由探頭機構4和抗擾機構1組成，所述的探頭機構4由牽引架5、自動鎖緊機構2和耐熱探頭3組成，牽引架5的下端蹄形機械手5-1與耐熱探頭3的外表面相連接，耐熱探頭3中的耐高溫石英管3-1的上端口與耐熱探頭3上端空腔3-2連通，自動鎖緊機構2的內部導管與耐熱探頭3的空腔3-2連通，自動鎖緊機構2通過固定銷2-1固定在牽引架5內；探頭機構4設置在抗擾機構1內部，所述的抗擾機構1由固定架1-2和抗擾罩1-1組成，所述的固定架1-1的滑動桿1-3穿過固定銷2-1上的通孔與固定銷2-1滑動連接，固定架1-2的滑動桿1-3上部的可調定位銷1-4與固定銷2-1之間套有復位彈簧1-5，固定架1-2的滑動桿1-3下部設置有下定位銷1-6，固定架1-2的下端連接抗擾罩1-1的上端，所述抗擾罩1-1的底端設有開口1-1-1；所述的裝置在自動鎖緊機構2下降的過程中，蹄形機械手5-1鎖緊耐熱探頭3，抗擾機構1在復位彈簧1-5的張力作用下使抗擾罩1-1被向上提起，將耐熱探頭3中的耐高溫石英管3-1罩入抗擾罩1-1中，熔體通過抗擾罩1-1底端的開口1-1-1涌入抗擾罩1-1內，涌入抗擾罩1-1內熔體的擾動得到大幅度衰減，同時由于抗擾罩1-1的屏蔽作用，抗擾罩1-1外擾動熔體不再干擾抗擾罩1-1內熔體，可確保耐高溫石英管3-1在相對穩定的小環境下向熔體吹氣，以完成入水深度自動感知和氣泡壓差幅值及氣泡個數的準確測定，下定位銷1-6的作用在于保證耐高溫石英管3-1每次插入抗擾罩1-1的深度相同；測試完成后，自動鎖緊機構2和抗擾機構1同時被提起，抗擾罩1-1內熔體可從抗擾罩1-1底端的開口1-1-1全部排出，復位彈簧1-5被拉伸，耐高溫石英管3-1從抗擾罩1-1中全部露出，耐熱探頭3被蹄形機械手5-1松開，可沿水平方向取出舊探頭并裝入新探頭，在表面張力測定過程中，抗擾機構中的抗擾罩起到了衰減擾動和屏蔽擾動的雙重作用，因此可確保完整氣泡的均勻生成。
具體實施方式
二下面結合圖2具體說明本實施方式，本實施方式抗擾罩1-1由高強度耐高溫材料制成，壁厚t為5～10mm，其上半部為空心圓柱形，內徑D為80～100mm，下半部為空心圓錐形或球面形，抗擾罩1-1底端的開口1-1-1的內徑d為10～20mm，抗擾罩1-1的高h為100～120mm，其它組成及連接關系同具體實施方式
一。
權利要求
1.波動熔體表面張力快速檢測用抗擾動裝置，它包括探頭機構(4)，所述的探頭機構(4)由牽引架(5)、自動鎖緊機構(2)和耐熱探頭(3)組成，牽引架(5)的下端蹄形機械手(5-1)與耐熱探頭(3)的外表面相連接，耐熱探頭(3)中的耐高溫石英管(3-1)的上端口與耐熱探頭(3)上端空腔(3-2)連通，自動鎖緊機構(2)的內部導管與耐熱探頭(3)的空腔(3-2)連通，自動鎖緊機構(2)通過固定銷(2-1)固定在牽引架(5)內；其特征在于它還包括抗擾機構(1)，探頭機構(4)設置在抗擾機構(1)內部，所述的抗擾機構(1)由固定架(1-2)和抗擾罩(1-1)組成，所述的固定架(1-1)的滑動桿(1-3)穿過固定銷(2-1)上的通孔與固定銷(2-1)滑動連接，固定架(1-2)的滑動桿(1-3)上部的可調定位銷(1-4)與固定銷(2-1)之間套有復位彈簧(1-5)，固定架(1-2)的滑動桿(1-3)下部設置有下定位銷(1-6)，固定架(1-2)的下端連接抗擾罩(1-1)的上端，所述抗擾罩(1-1)的底端設有開口(1-1-1)。
2.根據權利要求1所述的波動熔體表面張力快速檢測用抗擾動裝置，其特征在于抗擾罩(1-1)由高強度耐高溫材料制成，壁厚t為5～10mm，其上半部為空心圓柱形，內徑D為80～100mm，下半部為空心圓錐形或半球形，抗擾罩(1-1)底端的開口(1-1-1)的內徑d為10～20mm，抗擾罩(1-1)的高h為100～120mm。
全文摘要
波動熔體表面張力快速檢測用抗擾動裝置，它屬于冶金和鑄造領域，為了進一步提高上述專利號為ZL200410044059.7的中國發明專利“液態金屬及液態合金表面張力的快速測定裝置”的測試速度，實現特殊熔體表面張力的大包直接抗擾動測定，本發明在其基礎上提供了一種抗擾動裝置。本發明的固定架的滑動桿穿過固定銷上的通孔與固定銷滑動連接，固定架的滑動桿上部的可調定位銷與固定銷之間套有復位彈簧，固定架下端連接抗擾罩的上端，抗擾罩底端設有開口。本發明為快速準確測定經球化、蠕化和變質處理后發生劇烈翻騰現象的波動熔體的表面張力提供了一種抗擾動裝置，能夠提高波動熔體表面張力測定的速度和準確度。
文檔編號G01N13/02GK101082558SQ20071007251
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月16日 優先權日2007年7月16日
發明者李大勇, 石德全, 王利華 申請人:哈爾濱理工大學