專利名稱：便攜式多功能液態(tài)合金處理儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種冶金、鑄造業(yè)爐前或澆注時液態(tài)合金處理所用的便攜式多功能液態(tài)合金處理儀。
合金液噴射處理技術(shù)誕生于本世紀六十年代，是以壓縮空氣或氮氣、氬氣等為載體，將金屬或非金屬微粒噴入合金液流或澆包中，以改善合金液狀態(tài)，實現(xiàn)脫磷、脫硫、脫氧、去氣、去除非金屬夾雜物，變質(zhì)、合金化或微合金化和復合材料制造等目的，我國七十年代開展噴射冶金研究與應(yīng)用，噴射冶金具有強化物質(zhì)傳輸、改善熱傳遞，反應(yīng)速度快、微粒吸收率高，提高冶金爐爐襯壽命和利用率，提高生產(chǎn)率，提高錠、材和鑄件質(zhì)量等一系列明顯優(yōu)越性，已在世界各國冶金領(lǐng)域廣為應(yīng)用，并擴展到鑄造領(lǐng)域，就噴射裝置而言，1996年西德蒂森-萊茵公司研制并制造了專門用于鋼包噴吹處理的大型裝置，隨后瑞典、美國、日本相繼成功地制造了適用于鋼鐵冶金企業(yè)的大型噴射處理裝置，1978年BCIRA和FOSCCO聯(lián)合研制了用于鑄造鐵水隨流后孕育處理裝置MSI90為噴射處理技術(shù)在鑄造領(lǐng)域中應(yīng)用的先驅(qū)，見Madern Casting,1981.VoL71,No3.62，我國第二汽車制造廠、南京汽車廠和武漢鋼鐵公司機械總廠也先后研制成功用于該廠流水線生產(chǎn)定點澆注的噴射裝置，目前無論國外、國內(nèi)所研制和使用的裝置都是大型不可移動的，只適于大中型冶金企業(yè)和鑄造企業(yè)現(xiàn)代化流水線定點澆注使用，這些大型設(shè)備無法在為數(shù)眾多的小型冶金企業(yè)和無流水線的中小型的鑄造廠或車間使用，使得噴射冶金技術(shù)不能在上述中小型冶金鑄造企業(yè)推廣使用。
本實用新型的目的在于，為克服已有技術(shù)的不足，提供一種一個人獨立操作，即可完成噴射處理過程的便攜式多功能液態(tài)合金處理儀。
以下方式可實現(xiàn)本實用新型組成包括機殼、電源、電機、探頭、輸料機構(gòu)和噴頭，機殼是帶背帶的箱式或手持式，輸料機構(gòu)為電動機驅(qū)動機械送料部件構(gòu)成，其電動機M聯(lián)接在輸送調(diào)節(jié)電路的調(diào)速穩(wěn)速電路中，輸料機構(gòu)與料箱之間設(shè)有電動閥門，啟動停止控制電路的輸出端與電動閥門相聯(lián)接，探測電路的輸出與啟動停止控制電路的輸入端聯(lián)接，探測電路的輸入端與遠紅外接收探頭的輸出相聯(lián)，空氣壓縮機和輸料機構(gòu)均聯(lián)接到噴腔上，噴頭聯(lián)接噴腔，探頭位于噴頭上。
本實用新型為機電一體化小型結(jié)構(gòu)，采用微型部件、集成電路及直流電源，不用固定氣源，方便攜帶，一人獨立操作即可完成噴射處理全過程，能自動檢測、自動控制，實現(xiàn)澆注、停澆與噴射自動同步，相對時間誤差不超過5％，確保被噴入的金屬微?；蚍墙饘傥⒘＞鶆驈浬⒎植加诤辖鹨褐?，噴射微粒用量少(為0.2-0.4％)，噴射微粒與合金液反應(yīng)速度快，合金微粒中的合金吸收率高和高效低耗的優(yōu)點，可使由被處理的合金液，最終形成的材、零件或鑄件組織均勻細密，不僅其機械性能明顯提高，而且性能的均一性好，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，所需投資少，操作方便，具有實現(xiàn)合金液的脫硫、脫磷、增碳、孕育、變質(zhì)、合金化，離心鑄件表面或局部表面的合金化或微合金金化以及合金液的復合材料制造等，同時適用于多種合金液，包內(nèi)鋼液、頂鑄鋼液、鑄造鋁合金液等等多功能，還可用于科學研究領(lǐng)域。


圖1為本實用新型原理框圖。
圖2為探測控制部分電原理圖。
圖3為輸送調(diào)節(jié)電路電原理圖。
圖4為被背箱式結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖5為手持式結(jié)構(gòu)剖視圖，圖6為手持分體式結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例1整機采用背箱式結(jié)構(gòu)見附圖3，除噴管外，所有部件都安裝在一個小箱中，由背帶背于使用者肩上，儀器重量不超過5公斤，適用于長時間操作的場合，不易疲勞，儀器電路構(gòu)成為，采用遠紅外接收器件PH302為探頭1，由PH302、R1、R2、C1和LM555比較放大器組成探測電路2，由放大器LM741、功率放大器T1繼電器J、R3、R4、R5、D1組成啟動停止控制電路，繼電器J的接點J1、J2串聯(lián)在電動閥門Z和M的供電回路中，由LM555、T2、T3、R6、R7、R8、W1、C2、C3、C6、電機M、D4、D6構(gòu)成輸送調(diào)節(jié)電路，電機5經(jīng)變速機構(gòu)6驅(qū)動輸料機構(gòu)13運轉(zhuǎn)，電動閥門7聯(lián)接在料箱8和輸料機構(gòu)13之間，空氣壓縮機10、輸料機構(gòu)13和噴頭12均與噴腔11相聯(lián)接，探頭1置于噴頭12上，本處理儀工作原理及過程如下工作時需將探頭1對準金屬液流經(jīng)處，噴頭12對準澆口杯，當有金屬液澆注時，探頭1中的紅外接收器件PH302即接收到金屬液發(fā)出的紅外光，產(chǎn)生微弱電流，進入LM555的輸入端2，從輸出端3進入LM741的輸入端2，從端子6輸出，進入功放管T1的基極，功放管T1導通，驅(qū)動繼電器J，接點J1、J2閉合，打開電動閥門Z和接通電機M，此時料箱8中的金屬微粒立即進入輸料機構(gòu)13，電機M的轉(zhuǎn)速決定輸料機構(gòu)的輸送速度、輸送量，調(diào)節(jié)輸送調(diào)節(jié)電路4中LM555調(diào)速穩(wěn)速電路中的電位器W，可任意調(diào)整M的轉(zhuǎn)速，以便在儀器工作前預先設(shè)定輸送量，進入輸料機構(gòu)13的金屬微粒也被迅速送入噴腔11，已經(jīng)工作的空氣壓縮機10，把高壓空氣送入噴腔11，高壓空氣帶著金屬微粒經(jīng)噴管，從噴頭12噴向金屬液，使金屬微粒與金屬液混合后進入型腔中，當澆注停止時，無紅外光發(fā)射，探測電路2與啟動停止電路3都無輸出，繼電器J復原，接點J1、J2斷開，電動閥門Z關(guān)閉，電機M斷電，停止噴射金屬微粒，實現(xiàn)澆注和噴射的起止同步。
實施例2機殼采用手持槍式結(jié)構(gòu)，如圖4所示，部件更小型化，組合化，重量輕，其內(nèi)部電氣與機械結(jié)構(gòu)及工作原理、過程同實施例1，該結(jié)構(gòu)適用于工作時要頻繁移動，彎腰情況下操作的場合。
實施例3是手持槍式與腰帶背箱相結(jié)合形式，其外結(jié)構(gòu)見附圖5，只把機械噴射部分裝入手持槍式機殼內(nèi)，使手持部分機身重量與體積都相應(yīng)減小很多，電氣部分則裝入一個小盒子內(nèi)，小盒子用皮帶扎在腰上，兩部分間用導線相連，由于運動部分與電氣部分各自獨立，減少故障，易于檢查和維修，其工作過程同實施例1。
權(quán)利要求1.一種便攜式多功能液態(tài)合金處理儀，包括機殼(15)、電源(9)、電機(5)、探頭(1)、輸料機構(gòu)(13)和噴頭(12)，其特征是機殼(15)是帶背帶的箱式或手持式，輸料機構(gòu)(13)為電動機驅(qū)動機械送料部件構(gòu)成，其電動機(M)聯(lián)接在輸送調(diào)節(jié)電路(4)的調(diào)速穩(wěn)速電路中，輸料機構(gòu)(13)與料箱(8)之間設(shè)有電動閥門(7)，啟動停止控制電路(3)的輸出端與電動閥門(7)相聯(lián)接，探測電路(2)的輸出與啟動停止控制電路(3)的輸入端聯(lián)接，探測電路(2)的輸入端與遠紅外接收探頭(1)的輸出相聯(lián)，空氣壓縮機(10)和輸料機構(gòu)(13)均聯(lián)接到噴腔(11)上，噴頭(12)聯(lián)接噴腔(11)，探頭(1)位于噴頭(12)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理儀，其特征是探測電路比較放大器為LM555，遠紅外接收器件PH302與R1連接在LM555的輸入端2處，輸出端子3與啟動停止電路LM741放大器的端子2相連，LM741輸出端子6連接功放管T1的基極，繼電器(J)線圈串連連接在T1的集電極回路，繼電器(J)的常開接點串聯(lián)在電動閥門(Z)和電機(M)的供電回路，輸送調(diào)節(jié)電路由LM555比較放大器和復合管T2、T3組成，輸料機構(gòu)的電機(M)串聯(lián)在T2、T3的集電極回路中，由聯(lián)接在LM555的輸入端的電位器W調(diào)節(jié)電機(M)的轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理儀，其特征是機殼是手持式與腰帶式組合，手持槍體與腰帶上的背箱之間由電纜線做電氣聯(lián)接。
專利摘要本實用新型是一種便攜式多功能液態(tài)合金處理儀,機殼采用背帶箱式或手持式,探頭置于噴頭處,探測電路控制料箱進入輸料機構(gòu)的閥門,輸料機構(gòu)的輸料速度由輸送調(diào)節(jié)電路調(diào)整,空氣壓縮機及輸料機構(gòu)聯(lián)接噴腔,噴頭聯(lián)接噴腔,澆注時,噴頭和探頭分別對準澆口杯和金屬液,能實現(xiàn)澆注、停澆和噴射同步,本處理儀體積小、重量輕,可自由移動,適于小型冶金企業(yè)或手工造型的鑄造廠或車間使用。
文檔編號C22B9/10GK2330661SQ98236970
公開日1999年7月28日 申請日期1998年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月24日
發(fā)明者李貴亭 申請人:李貴亭