[實用新型]一種熱型連鑄補液及液位控制裝置

有效

• 申請號: 201120173075.1
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN202137351U
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 毛協民;周鵬德
• 申請（專利權）人: 上海智誠電訊材料有限公司
• 主分類號: B22D11/18
• 分類號: B22D11/18
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 徐雯瓊

技術領域

本實用新型屬于熱型連鑄技術領域，具體涉及一種自動補液及液位控制裝置，尤其是指在熱型連鑄過程中用于金屬液溫度的穩定和液位恒定控制的裝置。

背景技術

熱型連鑄技術是一項將定向凝固技術與連續鑄造技術相結合的金屬線坯制造技術，其特點是可以連續鑄造表面呈鏡面狀態，且內部無縮孔、縮松、氣孔、夾雜等鑄造缺陷的單晶或柱狀組織的金屬線坯，屬于一種近終形狀坯線生產技術。熱型連鑄技術的關鍵就在于，準確控制工藝條件，使鑄錠在離開熱結晶器一小段距離內，表層液膜能夠穩定地維持鑄坯錠的形狀，然后實現定向凝固形成表面呈鏡面狀態的線坯。這就要求對熱結晶器出口處液體金屬的壓力和液固界面的位置實現嚴格控制。準確地控制熱結晶器出口處液體金屬的壓力，并穩定液固界面的位置才能持續地維持熱鑄型外一小段液柱保持鑄坯錠形狀，最終形成表面呈鏡面狀態鑄坯。熱結晶器出口處液體金屬的壓力和液固界面位置的任何波動都會導致表面呈鏡面狀態的單晶或柱狀晶鑄坯形成的失敗。

現有技術中，中國專利ZL200720076706.1所公開的熱型連鑄工藝中的金屬液位控制裝置，可以有效地解決現有熱型連鑄技術中補液時的液位控制，實現了全過程中的液位閉環控制。當實現連續生產鑄錠，拉出一定數量的線坯后，需要補充液體金屬時，該裝置利用補液截流閥出口處所專門設置的補液電極的通斷信號來實現活塞控制方式的切換，完成不同階段的液位的恒定控制。

但利用該裝置進行液位恒定控制的方法存在有誤動作的問題。由于補液電極通斷是靠補液通道的金屬液的短接和斷開來實現的；因此在補液時，補液電極由金屬液接通；補液結束，液體金屬流空，補液電極隨即斷開。該專利在生產實踐中的應用表明，利用這組通斷信號來實現活塞控制方式的切換，會出現一些誤動作，包括當補液截流閥開啟不當時，金屬液流與補液通道截面大小不匹配，就會發生補液電極與金屬液接觸不穩定，似接非接，從而致使活塞控制方式的切換出現誤動作，活塞的升降出現混亂，液位失控，最終導致拉晶的中斷。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種熱型連鑄補液及液位控制裝置，利用工作上限電極替代補液電極來實現活塞控制方式的切換，完成不同階段的液位恒定控制；不僅解決了現有技術中的控制裝置在實際生產應用時存在誤動作的問題，并且能減少所補充的金屬液的溫度對熱型連鑄過程的干擾。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是提供一種熱型連鑄補液及液位控制裝置，用于在熱型連鑄過程中控制連鑄坩堝內的金屬液的液位恒定；該控制裝置包含：設置在連鑄坩堝上部的液位控制活塞組件和液位測量組件，分別與所述的液位控制活塞組件和液位測量組件通過電路連接的液位控制系統。

其中，所述的液位測量組件設置在連鑄坩堝的第一部分的上部，包含依次由低到高設置在不同液位高度點處的基準液位電極，工作液位下限電極和工作液位上限電極，并對應形成基準液位電接點，工作液位下限電接點和工作液位上限電接點；所述的基準液位電極，工作液位下限電極和工作液位上限電極分別與液位控制系統通過電路連接。

所述的液位控制活塞組件包含液位控制活塞，該液位控制活塞設置在連鑄坩堝的第一部分的上部。

所述的液位控制活塞組件還包含與所述的液位控制活塞連接的活塞驅動裝置；該活塞驅動裝置與所述的液位控制系統通過電路連接。

所述的液位測量組件還包含一與液位控制系統通過電路連接的超高液位電極，并對應形成超高液位電接點；該超高液位電極所設置的液位高度點高于基準液位電極，工作液位下限電極和工作液位上限電極設置的液位高度點。

所述的液位控制系統采用PLC液位控制系統。

本實用新型還包含與連鑄坩堝連接的補液組件；該補液組件包含依次連接的補液池和補液通道，該補液通道與所述的連鑄坩堝連接。

所述的補液組件還包含一設置在補液通道上的補液截流閥。

本實用新型所提供的熱型連鑄補液及液位控制裝置是一個可靠、且不需人為介入的全自動液面恒定控制系統。

本實用新型由于沒有在補液通道處設置補液電極，不僅不會產生誤動作，也使得補液截流閥的開啟大小不會影響到補液信號的發出，因此可以根據從熔化爐澆注過來的補充金屬液溫度情況（與熱型連鑄要求的金屬液溫度的差異），來調節補液截流閥的開啟大小，使補充的金屬液在補液池中留有足夠的時間，致使金屬液溫度接近連鑄溫度，再流入連鑄坩堝，進一步達到了減少補充的金屬液溫度對熱型連鑄過程的干擾的效果，實現恒溫恒壓下無限長定向凝固線坯的穩定生產。

附圖說明