[發明專利]雙室、三室保溫爐氣壓式測液位機構及方法

在審

• 申請號: 201910758307.0
• 申請日: 2019-08-16
• 公開（公告）號: CN110303138A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 張培軍
• 申請（專利權）人: 張培軍
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04;B22D18/08;B22D2/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張蘇沛

本發明公開一種雙室、三室保溫爐氣壓式測液位機構，包括不沾鋁管，不沾鋁管固定在靜置室爐蓋上，不沾鋁管上部接有壓力檢測裝置，不沾鋁管的底部伸至保溫爐靜置室底部，并在不沾鋁管末端設置氣孔。本發明還公開一種氣壓式測液位方法，使用上述氣壓式測液位機構，向不沾鋁管內注入惰性氣體，在不沾鋁管末端氣孔形成氣泡，測量不沾鋁管內壓力曲線，不沾鋁管內壓力沖破氣泡時，壓力曲線會形成一個突變，突變之前不沾鋁管內壓力值為P，通過公式P＝gAL*g*h計算得出液面高度。

技術領域

本發明屬于涉及金屬坯料生產領域，具體而言，涉及一種雙室、三室保溫爐氣壓式測液位機構及方法。

背景技術

低壓鑄造工藝中，傳統雙室、三室保溫爐的靜置室鋁液液位檢測有探針固定式：采用的有固定式的導電陶瓷；有探針可移動式：將導電陶瓷固定在上下移動機構上，能實現實時檢測鋁液液位；有激光測距式：用激光測距，來檢測鋁液液位。

以上3三種測液位的裝置均有其不足之處。

不足之處：

1、固定式的檢測液位機構，桿端固定導電陶瓷，因其裝置無法移動，只能檢測固定液面的高度，無法實現實時檢測。

2、導電陶瓷固定在上下移動機構上時，雖然實現了實時檢測的功能，但增加了一套移動機構，有用氣缸驅動，有用電機驅動，不管是哪種驅動方式，此機構都會占用靜置室爐蓋上方空間，而且氣缸和電機在高溫環境下使用，壽命也會大大降低。

3、采用激光測距的方式，來檢測液位高度，因激光測距儀的耐溫最高只能是55℃，超過此溫度后，測距儀會異常報警，溫度再高些，就會直接燒壞測距儀，備件成本高。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種低壓鑄造雙室、三室保溫爐氣壓式測液位機構。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

氣壓式測液位機構通過測量不沾鋁陶瓷管內部的壓力，經過計算公式，得出液面高度。

所述的氣壓式測液位機構包括：不沾鋁管，不沾鋁管連接供氣模塊，不沾鋁管上部連接用于測量不沾鋁管內氣體壓力的壓力檢測裝置，不沾鋁管的底部伸至保溫爐靜置室可用鋁液最低位，并在不沾鋁管末端設置氣孔。

進一步的，不沾鋁管為陶瓷管，固定在靜置室爐蓋上。

進一步的，供氣模塊包括進氣管、排氣管；壓力檢測裝置、進氣管、排氣管、不沾鋁管通過閥座連接。惰性氣體通過閥座進入不沾鋁管。

進一步的，進氣管上安裝電器比例閥，排氣管上安裝氣控閥。惰性氣體通過電氣比例閥控制進氣量，并通過氣控閥控制排氣。

進一步的，排氣管自由端還安裝有消音器。

本發明還公開一種氣壓式測液位方法，使用上述氣壓式測液位機構，向不沾鋁管內注入惰性氣體，在不沾鋁管末端氣孔形成氣泡，測量不沾鋁管內壓力曲線，不沾鋁管內壓力沖破氣泡時，壓力曲線會形成一個突變，突變之前不沾鋁管內壓力值為P，通過公式P＝gAL*g*h計算得出液面高度。

P：注入不沾鋁管內壓力值；gAL：鋁液密度；g：重力比例系數；h：不沾鋁管末端氣孔到檢測液面的高度。

進一步的，為保證不沾鋁管內壓力值測量準確，當液面無變化時，不沾鋁管內平穩加壓，直到壓力曲線產生波動，PLC通過壓力測量裝置獲取產生波動前的壓力值，并在不沾鋁管內保持產生波動前的壓力值；當液面變動時，PLC根據液面上升或下降，進行不沾鋁管內壓力增加或降低，仍然是檢測壓力曲線波動，液面的升降的過程中，壓力曲線波動會比較頻繁，當液面穩定后，曲線波動頻次也會降低，直到無波動，壓力曲線趨于水平，此時即可計算出液面高度。