自吸式給湯機的製作方法

2023-12-03 17:09:21

本發明涉及鑄造領域，特別是一種自吸式給湯機。

背景技術：

金屬壓鑄成型技術廣泛應用於各行業，在鑄造行業實現了利用自動給湯設備替換人工澆注送料方式。

現有自動給湯設備都是採用電機驅動、湯瓢挖湯送料和倒湯給料的操作方式，由於金屬液與空氣直接接觸，高溫金屬液與氧氣發生化學反應生成氧化皮並附著在金屬液表面，湯瓢挖湯時會將氧化皮舀走，帶有氧化皮的金屬液澆鑄成形，氧化皮存在於鑄件體內，對鑄件的性能造成不良的影響；

此外，自動給湯設備從保溫爐舀取金屬液到澆注模具過程中，運動行程較長，湯瓢上的金屬液長時間與空氣接觸，容易形成二次氧化。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種自吸式給湯機，其能有效減少澆注金屬液中的氧化物含量，提高鑄件質量。

本發明的目的通過如下技術方案實現：一種自吸式給湯機，它包括吸注裝置以及帶動吸注裝置移動的轉運裝置；所述吸注裝置包括澆注罐和封堵組件；所述澆注罐內設有盛裝金屬液的澆注腔，且澆注罐的下端設有與澆注腔連通的吸注孔；所述澆注腔上設有與外界連通的排氣道；所述封堵組件包括用於啟閉吸注孔的封堵頭。

較之現有技術而言，本發明的優點在於：

1.本發明採用澆注罐和封堵組件配合方式進行金屬液的吸注，通過將澆注罐插入金屬液內進行自動吸取，不僅避免了澆注腔內吸入金屬液表層的氧化皮，而且通過控制澆注罐的插入深度，可實現金屬液的定量轉運。

2.澆注腔上設置與惰性氣源相連通的輸氣道，通過向澆注腔內輸送惰性氣體，可有效避免轉移的金屬液與澆注腔內的空氣發生氧化反應。

3.澆注罐上端設置冷卻筒，冷卻筒上設有環形冷卻腔，環形冷卻腔可對伸縮杆中段進行冷卻，避免伸縮杆前端的熱量傳遞至後端，影響動力單元的正常運作。

4.環形冷卻腔和澆注腔之間設有隔熱腔，隔熱腔可防止環形冷卻腔將澆注腔內的金屬液冷卻，造成不必要的熱源損耗。

5.吸注裝置上設有液面探測裝置，液面探測裝置可準確探測金屬液面位置，配合轉運裝置可精確快速將吸注裝置移動至保溫爐中指定深度，提高給湯機工作效率。

附圖說明

圖1是本發明一種自吸式給湯機實施例的結構示意圖。

圖2是吸注裝置與液面探測裝置的立體結構示意圖。

圖3是圖2的側視圖。

圖4是圖3中A-A剖視圖。

圖5是圖2的正視圖。

圖6是吸注裝置拆除冷卻筒和連接筒後的立體結構示意圖。

標號說明：1澆注罐、11澆注腔、12吸注孔、13排氣道、14輸氣道、21封堵頭、22伸縮杆、23伺服電機、24絲杆、25螺母、26連接管、3冷卻筒、31環形冷卻腔、32進水管、33出水管、34隔熱腔、35水冷卻機、4液面探測裝置、41探針驅動件、42正極探針、43負極探針、5多軸機器人、6連接筒、7固定板。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和實施例對本發明內容進行詳細說明：

如圖1至圖6所示為本發明提供的一種自吸式給湯機的實施例示意圖。

一種自吸式給湯機，它包括吸注裝置以及帶動吸注裝置移動的轉運裝置。

所述吸注裝置包括澆注罐1和封堵組件；所述澆注罐1內設有盛裝金屬液的澆注腔11，且澆注罐1的下端設有與澆注腔11連通的吸注孔12；所述澆注腔11上設有與外界連通的排氣道13；所述封堵組件包括用於啟閉吸注孔12的封堵頭21。

吸注裝置運行時，封堵頭21堵住澆注腔11下端的吸注孔12；轉運裝置帶動吸注裝置下降，澆注罐1下端插入保溫爐上的金屬液內；吸注孔12開啟，保溫爐表層以下金屬液自動灌入澆注腔11內；澆注腔11內收集定量金屬液後，吸注孔12關閉，轉運裝置帶動吸注裝置至澆注模具上進行澆注。

吸注裝置不僅避免了澆注腔11內吸入金屬液表層的氧化皮，而且通過控制澆注罐1的插入深度，即可實現金屬液的定量轉運(連通管原理)。

開設排氣道13利於金屬液自動灌入澆注腔11內，較佳的的排氣道13應設置在澆注腔11頂部。

為了進一步提高鑄件性能，避免吸注裝置在吸注金屬液的過程中，轉移的金屬液與澆注腔11內的空氣發生氧化反應，吸注裝置在澆注腔11上設置與惰性氣源相連通的輸氣道14。

吸注裝置吸液時，吸注孔12關閉，惰性氣源向澆注腔11內輸送惰性氣體，將澆注腔11內空氣趕走，當澆注腔11內充滿惰性氣體後，惰性氣源停止輸送，且排氣道13關閉；

金屬液灌入澆注腔11內時，排氣道13開啟，惰性氣體由排氣道13排出；澆注腔11內收集定量金屬液後，吸注孔12和排氣道13關閉。

上述過程，澆注腔11內的金屬液始終與惰性氣體接觸，防止金屬液在吸取和轉運的過程中發生氧化反應。

所述封堵組件還包括由澆注罐1上側穿設入澆注腔11內的伸縮杆22以及設置在伸縮杆22上端並控制伸縮杆22上下位移的動力單元，所述封堵頭21與伸縮杆22連接。

本實施例中封堵頭21設於伸縮杆22的下端部。

伸縮杆22下降時帶動封堵頭21堵住吸注孔12；伸縮杆22上升時，吸注孔12開啟。

伸縮杆22和封堵頭21為一體式結構。

所述動力單元包括伺服電機23、由伺服電機23驅動轉動的絲杆24、套設於絲杆24上的螺母25以及連接在螺母25和伸縮杆22之間的連接管26。

所述吸注裝置還包括設置在澆注罐1上端的冷卻筒3，冷卻筒3套設在伸縮杆22外，冷卻筒3內設有環形冷卻腔31。環形冷卻腔31以伸縮杆22為中心軸。

所述環形冷卻腔31上設有進水管32和出水管33，所述進水管32和出水管33通過水冷卻機35連接。

進水管32的出口位於環形冷卻腔31的下側，出水管33的入口位於環形冷卻腔31的上側。

環形冷卻腔31可對伸縮杆22的中段進行冷卻，避免伸縮杆22前端的熱量傳遞至後端，影響動力單元的運作。

所述環形冷卻腔31和澆注腔11之間設有隔熱腔34。

隔熱腔34內填充保溫隔熱材料，可防止環形冷卻腔31將澆注腔11內金屬液冷卻，造成不必要的熱源損耗。

冷卻筒3後端設有連接筒6，連接筒6通過固定板7與多軸機器人連接。動力單元設置在固定板7上，連接筒6上設有限制螺母25相對轉動的導向槽。

它還包括設置在吸注裝置上的液面探測裝置4，所述液面探測裝置4包括用於探測金屬液面的探針組件以及驅動探針組件沿吸注裝置升降方向伸縮的探針驅動件41，探針驅動件41設置在固定板7上。

所述探針組件包括常開信號電路、連接在信號電路正極的正極探針42以及連接在信號電路負極的負極探針43；正極探針42和負極探針43平行間隔設置，且其下端位於同一水平高度上。

液面探測裝置4運作時，探針驅動件41帶動正極探針42和負極探針43向保溫爐方向運動，當正極探針42和負極探針43同時接觸金屬液時，信號電路、正極探針42、負極探針43以及金屬液形成閉合迴路，信號電路產生電信號，並發送至控制系統，控制系統記錄探針的位移行程，並控制探針驅動件41收回。

控制系統根據探針位移行程、探針下端與澆注罐1下端吸注孔12的初始間距以及澆注罐1的插入深度計算出吸注裝置的下降距離。

所述轉運裝置為多軸機器人5。