本發(fā)明涉及鋁液抽取領(lǐng)域，具體為一種氣壓式鋁液定量泵。

背景技術(shù)：

當(dāng)前鋁合金壓鑄生產(chǎn)中，鋁液給湯方式主要采用機(jī)械式的給湯機(jī)，少數(shù)采用氣體定量爐。

給湯機(jī)的給湯方式存在一些缺點(diǎn)：

保溫爐取湯口必須保證湯勺可以順暢的舀湯，此處熔化的640℃以上的鋁合金直接暴露在空氣中，大量的熱能以熱輻射的方式散失到周邊環(huán)境中，導(dǎo)致能源的浪費(fèi)，以及車(chē)間溫度的上升，造成工作環(huán)境差（尤其在夏天，車(chē)間溫度可達(dá)到40℃）；給湯機(jī)的湯勺的大部分時(shí)間均直接處在空氣中，存在熱量的損失和浪費(fèi)；給湯機(jī)的湯勺，在從保溫爐運(yùn)送到壓鑄機(jī)注湯口的過(guò)程中存在湯勺外壁粘附的鋁液灑落，造成材料的浪費(fèi)和工作環(huán)境變差；高溫的湯勺在保溫爐和壓鑄機(jī)注湯口運(yùn)動(dòng)，在進(jìn)行鋁液滴頭更換以及清潔時(shí)，操作不當(dāng)極易發(fā)生人身傷害。

氣體定量爐存在的缺點(diǎn)：設(shè)備投資很大；只能保溫，不能帶有熔煉功能；如果設(shè)備更新，需要淘汰現(xiàn)有保溫爐。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于提供一種氣壓式鋁液定量泵，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題：（1）現(xiàn)有的氣體定量泵需要對(duì)現(xiàn)有的保溫爐進(jìn)行更新，且熔煉爐和保溫爐是需要分開(kāi)的，投入比較大不利于推廣；（2）給湯機(jī)進(jìn)行壓射頭更換以及清潔時(shí)，操作不當(dāng)極易造成人身傷害；（3）現(xiàn)大部分給湯機(jī)是采用取湯勺舀湯，在舀湯過(guò)程中，會(huì)造成熱量的浪費(fèi),，且熱輻射也會(huì)使工作環(huán)境變惡劣；（4）、如何定量抽取以減少材料的損耗。

2、技術(shù)方案

本裝置是通過(guò)控制器內(nèi)部算法完成定量輸出的：根據(jù)所需要的鋁液量以及送液管的孔徑和泵體的直徑，通過(guò)恒定速度充入的恒定壓強(qiáng)的氣體，計(jì)算出送液管流出所需的鋁液量的時(shí)間，通過(guò)鋁液檢測(cè)裝置檢測(cè)到鋁液開(kāi)始計(jì)時(shí)，到達(dá)所需時(shí)間后停止，從而達(dá)到定量控制效果。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種氣壓式鋁液定量泵，包括控制器、壓縮氣源和旋轉(zhuǎn)氣缸；所述的控制器通過(guò)電信號(hào)控制所述的壓縮氣源、控制氣連接閥和電磁閥；所述的旋轉(zhuǎn)氣缸連接有電磁閥并固定在所述的上蓋板上，且旋轉(zhuǎn)氣缸的伸縮桿連接在旋轉(zhuǎn)盤(pán)上；所述的壓縮氣源通過(guò)氣管連接到控制氣連接閥和電磁閥上，壓縮氣源為旋轉(zhuǎn)氣缸供氣，為泵體供壓；還包括

泵體，所述泵體上端敞口，底部中間設(shè)置有鋁液入口；

止回板，所述的止回板處于泵體內(nèi)部的底部，蓋于鋁液入口處；

上蓋板，所述的上蓋板安裝于泵體的敞口處且上蓋板中間設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤(pán)且旋轉(zhuǎn)盤(pán)中間有一個(gè)圓孔，上蓋板旁邊設(shè)有控制氣連接閥；

泵體固定法蘭；所述的泵體固定法蘭將上蓋板固定在泵體的敞口處并將泵體固定在保溫爐的出湯口處,且采用密封措施,防止保溫爐的溫度散失到空氣中；保溫爐為工廠設(shè)備中現(xiàn)正使用的爐體；

升液管，所述的升液管固定密封于上蓋板的旋轉(zhuǎn)盤(pán)上并穿過(guò)旋轉(zhuǎn)盤(pán)的圓孔伸入泵體內(nèi)部距離止回板150mm～300mm處，可以當(dāng)止回板的限位塊；

送液管，所述的送液管和升液管是整體加工成型的，送液管另一端與鋁液滴頭是卡扣式連接且在鋁液滴頭和送液管中間設(shè)置有鋁液檢測(cè)裝置，所述的鋁液檢測(cè)裝置以電信號(hào)形式連接到控制器中。

優(yōu)選的，所述的鋁液滴頭為卡扣式伸縮滴頭，采用卡扣式與送液管相連便于鋁液滴頭的清洗，采用伸縮式方式可以根據(jù)模具的需要調(diào)整鋁液滴頭的長(zhǎng)度和口徑。

優(yōu)選的，所述的泵體和止回板均為新型耐壓耐腐蝕陶瓷材料；所述的上蓋板為耐腐蝕隔熱保溫材料，所述的升液管、送液管和鋁液滴頭均為兩層，內(nèi)層材料為新型耐壓耐腐蝕陶瓷材料，外層為隔熱保溫材料，所述的升液管伸入泵體部位只有內(nèi)層；所述的新型耐壓耐腐蝕陶瓷材料，其基料為氧化鋁，支撐結(jié)構(gòu)材料為氮化硅，助熔劑為冰晶石和長(zhǎng)石，并通過(guò)加入二氧化鋯、二氧化鈦和碳化硅來(lái)提高材料的硬度和穩(wěn)定性；泵體、止回板、升液管內(nèi)層、送液管內(nèi)層和鋁液滴頭內(nèi)層成型步驟：將氧化鋁、氮化硅、冰晶石和長(zhǎng)石進(jìn)行混合研磨得混合物A，并將A送入高溫爐中在1400-1800℃下煅燒；將二氧化鋯、二氧化鈦和碳化硅在振磨機(jī)中粉碎后加入到混合物A中攪拌均勻并倒入泵體模具中，在真空狀態(tài)下模壓成型，此新型耐壓耐腐蝕陶瓷材料是專(zhuān)門(mén)針對(duì)鋁液的腐蝕性發(fā)明的。

優(yōu)選的，其控制器內(nèi)部設(shè)定壓強(qiáng)P和抽取定量抽取鋁液的算法：

（1）、使用皮尺測(cè)量送液管的長(zhǎng)度為h1、升液管的高度為h2；用卡尺測(cè)量送液管和升液管的直徑為D，泵體內(nèi)部直徑為d，控制氣連接閥氣管直徑為d1；通過(guò)稱(chēng)量同體積的容積的鋁液取平均值的方法，計(jì)算出鋁液的密度ρ；通過(guò)圓尺測(cè)量升液管和送液管的夾角α，設(shè)定控制器連接閥跳轉(zhuǎn)到恒定充入氣體的速度u；

（2）、通過(guò)測(cè)量的數(shù)據(jù)，計(jì)算出到達(dá)鋁液檢測(cè)裝置時(shí)升液管和送液管內(nèi)鋁液的重力：G=ρ*V*g=ρ*g*（h1+h2*cosα）*D^2*π*1/4；

（3）、通過(guò)計(jì)算的G，算出此時(shí)鋁液液面所受到的的壓強(qiáng)：P=4G/（d^2*π-D^2*π）；測(cè)量最高點(diǎn)時(shí)升液管和送液管內(nèi)鋁液對(duì)液面的壓力，來(lái)確定控制器控制的壓縮空氣的氣壓；

（4）、控制器通過(guò)控制壓縮氣源的氣壓使之達(dá)到P并穩(wěn)定，當(dāng)根據(jù)所需的鋁液量m，計(jì)算出從鋁液檢查裝置檢測(cè)到鋁液開(kāi)始至停止，共流出m的時(shí)間t=4m/(u*d1^2*π)。

3、有益的效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明的泵體直接通過(guò)泵體固定法蘭密封安裝于現(xiàn)有的保溫爐的取湯口處，不會(huì)造成現(xiàn)有設(shè)備的浪費(fèi)，使用更方便，操作簡(jiǎn)單，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；（2）鋁液滴頭外層采用隔熱保溫材料，可以防止在拆卸時(shí)溫度過(guò)高燙傷工作人員,且鋁液滴頭采用伸縮方式可以對(duì)出口的流速進(jìn)行調(diào)整便于操作；（3）上蓋板采用耐腐蝕隔熱保溫材料，升液管、送液管和鋁液滴頭外層采用隔熱保溫材料，可以大大減少保溫爐內(nèi)熱量和取鋁液時(shí)的熱量散失，采用管式輸送可以防止鋁液的滴灑；泵體、止回板、升液管內(nèi)層、送液管內(nèi)層和鋁液滴頭內(nèi)層均采用新型耐壓耐腐蝕陶瓷材料，可以防止鋁液的腐蝕，使用壽命長(zhǎng)；（4）通過(guò)對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)的測(cè)量以提高定量取液的精確度，防止材料的浪費(fèi)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的控制電路圖；

1、保溫爐；2、鋁液；3、泵體；4、止回板；5、泵體固定法蘭；6、上蓋板；7、旋轉(zhuǎn)氣缸；8、升液管；9、控制氣連接閥；10、送液管；11、鋁液檢測(cè)裝置；12、鋁液滴頭；13、壓縮氣源；14控制器；15、旋轉(zhuǎn)盤(pán)；16、電磁閥。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1、圖2一種氣壓式鋁液定量泵，包括控制器14、壓縮氣源13和旋轉(zhuǎn)氣缸7；控制器14通過(guò)電信號(hào)控制壓縮氣源13、控制氣連接閥9和電磁閥16；旋轉(zhuǎn)氣缸7連接有電磁閥16并固定在上蓋板6上，且旋轉(zhuǎn)氣缸7的伸縮桿連接在旋轉(zhuǎn)盤(pán)15上；壓縮氣源13通過(guò)氣管連接到控制氣連接閥9和電磁閥16上，壓縮氣源13為旋轉(zhuǎn)氣缸7供氣，為泵體3供壓；還包括：泵體3上端敞口，底部中間設(shè)置有鋁液入口；止回板4處于泵體3內(nèi)部的底部，蓋于鋁液入口處；上蓋板6安裝于泵體3的敞口處且上蓋板6中間設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤(pán)15且旋轉(zhuǎn)盤(pán)15中間有一個(gè)圓孔，上蓋板6旁邊設(shè)有控制氣連接閥9；泵體固定法蘭5將上蓋板6固定在泵體3的敞口處并將泵體3固定在保溫爐1的出湯口處,且采用密封措施,防止保溫爐1的溫度散失到空氣中；保溫爐1為工廠設(shè)備中現(xiàn)正使用的爐體；所述的升液管8固定密封于上蓋板6的旋轉(zhuǎn)盤(pán)15上并穿過(guò)旋轉(zhuǎn)盤(pán)15的圓孔伸入泵體3內(nèi)部與止回板4距離150mm～300mm，可以當(dāng)止回板4的限位裝置；送液管10和升液管8是整體加工成型的，送液管10另一端與鋁液滴12頭是卡扣式連接且在鋁液滴頭12和送液管10中間設(shè)置有鋁液檢測(cè)裝置11，鋁液檢測(cè)裝置11以電信號(hào)形式連接到控制器14中。

鋁液滴頭11為卡扣式伸縮滴頭，采用卡扣式與送液管相連便于鋁液滴頭12的清洗，采用伸縮式方式可以根據(jù)模具的需要調(diào)整鋁液滴頭12的長(zhǎng)度和口徑。

泵體3和止回板4均為新型耐壓耐腐蝕陶瓷材料；上蓋板6為耐腐蝕隔熱保溫材料，升液管8、送液管10和鋁液滴頭12均為兩層，內(nèi)層材料為新型耐壓耐腐蝕陶瓷材料，外層為隔熱保溫材料，升液管8伸入泵體3部位只有內(nèi)層；新型耐壓耐腐蝕陶瓷材料，其基料為氧化鋁，支撐結(jié)構(gòu)材料為氮化硅，助熔劑為冰晶石和長(zhǎng)石，并通過(guò)加入二氧化鋯、二氧化鈦和碳化硅來(lái)提高材料的硬度和穩(wěn)定性；泵體、止回板、升液管內(nèi)層、送液管內(nèi)層和鋁液滴頭內(nèi)層成型步驟：將氧化鋁、氮化硅、冰晶石和長(zhǎng)石進(jìn)行混合研磨得混合物A，并將A送入高溫爐中在1400-1800℃下煅燒；將二氧化鋯、二氧化鈦和碳化硅在振磨機(jī)中粉碎后加入到混合物A中攪拌均勻并倒入泵體模具中，在真空狀態(tài)下模壓成型。

其控制器14內(nèi)部設(shè)定壓強(qiáng)P和抽取定量抽取鋁液2的算法：

（1）、使用皮尺測(cè)量送液管10的長(zhǎng)度為h1、升液管8的高度為h2；用卡尺測(cè)量送液管10和升液管8的直徑為D，泵體內(nèi)部直徑為d，控制氣連接閥9氣管直徑為d1；通過(guò)稱(chēng)量同體積的容積的鋁液2取平均值的方法，計(jì)算出鋁液2的密度ρ；通過(guò)圓尺測(cè)量升液管8和送液管10的夾角α，設(shè)定控制器連接閥9跳轉(zhuǎn)到恒定充入氣體的速度u；

（2）、通過(guò)測(cè)量的數(shù)據(jù)，計(jì)算出到達(dá)鋁液檢測(cè)裝置11時(shí)升液管8和送液管10內(nèi)鋁液的重力：G=ρ*V*g=ρ*g*（h1+h2*cosα）*D^2*π*1/4；

（3）、通過(guò)計(jì)算的G，算出此時(shí)鋁液的壓強(qiáng)：P=4G/（d^2*π-D^2*π）；測(cè)量最高點(diǎn)時(shí)升液管8和送液管10內(nèi)鋁液對(duì)液面的壓力，來(lái)確定控制器14控制的壓縮空氣的氣壓；

（4）、控制器通過(guò)控制壓縮氣源的氣壓使之達(dá)到P并穩(wěn)，當(dāng)根據(jù)所需的鋁液量m，計(jì)算出從鋁液檢查裝置檢測(cè)到鋁液開(kāi)始至停止，共流出m的時(shí)間t=4m/(u*d1^2*π)。

具體實(shí)施方式一：

將泵體3通過(guò)泵體固定法蘭5密封安裝于保溫爐1的出湯口處,通過(guò)控制氣連接閥9和電磁閥16接入壓縮氣源13,并接入到控制器14中，在非加載情況下保溫爐1中的鋁液2通過(guò)通過(guò)泵體3底部的鋁液入口進(jìn)入泵體3中使泵體3內(nèi)外液面相同；工作時(shí)，先通過(guò)控制器14打開(kāi)壓縮氣源13，并控制旋轉(zhuǎn)氣缸7所接的電磁閥16來(lái)調(diào)整送液管10和鋁液滴頭12的方向，使之到達(dá)所需方位；根據(jù)加工所需要的鋁液量輸入到控制器14當(dāng)中，控制器14通過(guò)內(nèi)部計(jì)算計(jì)算出從鋁液檢測(cè)裝置11檢測(cè)到鋁液2開(kāi)始需要輸送的鋁液時(shí)間，控制器14控制控制氣連接閥9對(duì)泵體3進(jìn)行加壓，在壓力作用下，止回板4會(huì)將鋁液入口堵塞并使鋁液通過(guò)升液管8到達(dá)送液管10進(jìn)一步到達(dá)鋁液滴頭12；從鋁液檢測(cè)裝置11檢測(cè)到鋁液時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在設(shè)定的時(shí)間流出所需要的鋁液量，到達(dá)時(shí)間后迅速釋放泵體3內(nèi)部的壓縮空氣，此時(shí)送液管10和升液管8的鋁液2會(huì)回流到泵體3內(nèi)部，且泵體3內(nèi)部的液面會(huì)低于外部的頁(yè)面，泵體3外的鋁液2會(huì)再次通過(guò)鋁液入口流入泵體3中，以備下次抽取；其中釋放泵體3內(nèi)部的壓縮空氣，可以通過(guò)控制氣連接閥9釋放，也可以通過(guò)升液管8和送液管10的內(nèi)外層中間的縫隙釋放，還可以對(duì)管內(nèi)鋁液進(jìn)行加熱保溫，也可以在上蓋板上另開(kāi)一個(gè)泄氣口，并將壓縮空氣導(dǎo)入換熱裝置中加以利用。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其改進(jìn)構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。