一种新型的稀土虹吸出炉自动调压器的制作方法

1.本发明涉及稀土出炉技术的领域，具体涉及一种新型的稀土虹吸出炉自动调压器。


背景技术：

2.目前国内外关于稀土的出炉技术的研究还不够全面细致，尤其是在虹吸出炉的技术领域，还有一系列问题等待解决，电解质倒吸也尚未找到成熟的解决方案与设备。为了避开这一系列难题，现阶段采取的出炉技术主要是人工出炉与机械夹持出炉，人工出炉劳动强度大，工作环境恶劣，并且操作不连续，导致电解槽不能连续工作，造成能源的浪费，液体金属在出炉过程中降温大，造成凝固，不利于产品成型，机械夹持出炉存在位置定位难，传动不平稳等问题。虹吸出炉可以有效的克服这些困难，但是在虹吸管的底端进出电解槽时容易引起倒吸，导致虹吸管乃至真空泵被腐蚀，所以需要通过调整真空泵的压力来使虹吸管的底端保持气压平衡，以此达到防倒吸的目的，所以，亟待提出一种新型的稀土虹吸出炉自动调压器。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的稀土虹吸出炉自动调压器,为了解决上述问题，本发明的技术方案是：一种新型的稀土虹吸出炉自动调压器，包括电解槽、坩埚、虹吸管道、真空泵、信号接收器、升降台、丝杠、导轨、底座、激光测距器tof101120、电机、信号发生器、底座箱体、齿轮、舵机、主控制面板、真空泵旋钮。
4.所述的底座箱体，固定在地面上，对整个设备起支撑作用，所述的电机安装在所述的底座箱体内，所述的激光测距器tof101120与所述信号发生器均安装在所述的底座箱体底面，所述的丝杠安装在电机的功率输出端。所述的激光测距器tof101120的安装在导柱的底部，所述的激光测距器tof101120至少有3个，所述的3个激光测距器tof101120组成并联系统，且以所述的丝杠为对称中心，与丝杠的连线分别为120
°
。
5.所述的信号发生器与激光测距器tof101120相连，所述的信号接收器安装在升降台上，且与主控制系统板连接，所述的主控制系统板中预存了“压力
‑
高度”与“时间
‑
基准高度”的标定数据，且与所述的舵机相连，所述的舵机与齿轮组相连，所述的齿轮组与真空泵的调压旋钮相连接。
6.其中，所述的底座，安装在底座箱体上，所述的底座箱体镶嵌在工作环境的土地中，且选用隔热材料与绝缘材料制造而成，底座箱体靠近电解槽的一侧的隔热材料与绝缘材料为其他壁面的2
‑
5倍。
7.其中，所述真空泵上安装有虹吸管道，所述虹吸管道在拐角处设置成圆弧，且采用耐高温，耐腐蚀的材料进行制造。
8.其中，所述的电解槽，是稀土金属电解反应的容器；电解槽中间安装了预留了阴极
棒的位置，四周可安装了阳极，底端安装了一个坩埚，用于收集液态金属，所述的坩埚，上端为圆锥面，下端为圆柱体。
9.其中，所述的主控制器的输出端连接着舵机，所述的舵机与齿轮组固连，所述的齿轮组，所述的真空泵压力旋钮外部固连了齿轮组，所述的齿轮与齿轮啮合。
10.由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明提供一种新型的稀土虹吸出炉自动调压器，可以根据虹吸管伸进电解质的深度自动改变真空泵的负压，此技术方案的有益效果是：主控制系统板中预存了“压力
‑
高度”的标定数据，根据高度调整真空泵的压力，可以实现虹吸过程的自动化，并且保证了生产与出炉的连续性，保证了工艺的连贯性，保证了电解槽中温度的波动较小，从而提高稀土金属熔融成品的质量。
11.主控制系统板中预存了“时间
‑
基准高度”的标定数据，按照使用时间不断将虹吸管道的基准高度往下调整，保证虹吸管道吸入端与坩埚底面的高度便于稀土金属熔融成品吸入，解决了坩埚随着使用时间的增长而因为腐蚀变深的问题。
12.防止提前倒吸设计，降低管道维护成本，提高整套虹吸系统的使用寿命。
13.传动方案可靠，升降台传动平稳，用滚珠丝杠传动，升降平稳，易于控制，尤其在承载高温液体金属时更具安全性。
14.保温箱体隔热，保护电子元器件的正常工作，将电子元器件安置于箱体内，隔绝了外部的热与电，维持设备系统的稳定性。
15.激光测距器tof101120在高温下提高精度，激光测距器tof101120相对于其他的测距模块更稳定，不受材料热胀冷缩的影响，测距精度更高。
16.采用了测距模块使用并联系统，增强了薄弱环节的可靠性，还提高了测距精度。
17.通信使用无线传播，在高温的环境下稳定可靠，解决了有线通信带来的布线问题与线路的防热问题。
18.坩埚设计成上端为圆锥面，下端为圆柱面有利于稀土金属熔融成品的收集。
附图说明
19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中。
20.图1是本发明实施例中一种新型的稀土虹吸出炉自动调压器剖面图。
21.图2是本发明实施例中一种新型的稀土虹吸出炉自动调压器三维图。
22.图3一种新型的稀土虹吸出炉自动调压器局部放大图。
23.图4一种新型的稀土虹吸出炉自动调压器箱体内部放大三维图。
24.图中标示：1
‑
电解槽、2
‑
坩埚、3
‑
虹吸管道、4
‑
真空泵、5
‑
信号接收器、6
‑
升降台、7
‑
丝杠、8
‑
导轨、9
‑
底座、10
‑
激光测距器tof101120、11
‑
电机、12
‑
信号发生器、13
‑
底座箱体、14
‑
齿轮、15
‑
舵机、16
‑
主控制面板、17
‑
真空泵旋钮。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.请参阅图1至图4，所示，一种新型的稀土虹吸出炉自动调压器，包括电解槽、坩埚、虹吸管道、真空泵、信号接收器、升降台、丝杠、导轨、底座、激光测距器tof101120、电机、信号发生器、底座箱体、齿轮、舵机、主控制面板、真空泵旋钮。所述的底座箱体，固定在地面上，对整个设备起支撑作用，所述的电机安装在所述的底座箱体内，所述的激光测距器tof101120与所述信号发生器均安装在所述的底座箱体底面，所述的齿轮组安装在电机的功率输出端。所述的滚珠丝杠与所述的齿轮组啮合，所述的激光测距器tof101120的安装在导柱的底部，所述的激光测距器tof101120至少有4个，所述的信号发生器与激光测距器tof101120相连，所述的信号接收器安装在升降台上，且与主控制系统板连接，所述的主控制系统板中预存了“压力
‑
高度”与“时间
‑
基准高度”的标定数据，且与所述的真空泵相连接。所述的底座，安装在底座箱体上，所述的底座箱体镶嵌在工作环境的土地中，且选用隔热材料与绝缘材料制造而成，底座箱体靠近电解槽的一侧的隔热材料与绝缘材料为其他壁面的2
‑
5倍。所述真空泵上安装有虹吸管道，所述虹吸管道在拐角处设置成圆弧，且采用耐高温，耐腐蚀的材料进行制造。所述的电解槽，是稀土金属电解反应的容器；电解槽中间安装了预留了阴极棒的位置，四周可安装了阳极，底端安装了一个坩埚，用于收集液态金属，所述的坩埚，上端为圆锥面，下端为圆柱体。所述的主控制器的输出端连接着舵机，所述的舵机与齿轮组固连，所述的齿轮组，所述的真空泵压力旋钮外部固连了齿轮组，所述的齿轮组与齿轮组啮合。
28.具体的流程为：所述的电解槽（1）内的反应到一定程度的时候，按照预先设定的程序控制电机（11）的转动，固连齿轮，齿轮带动滚珠丝杠（7）转动，滚珠丝杠（7）带动升降台（6）升降，同时将升降台（6）上的真空泵（4）与虹吸管道（3）升降，使其进入到电解槽（1）体的坩埚（2）内，在底座箱体（13）内的激光测距器tof101120对导杆（8）的末端进行测距，以此来推算进入电解槽（1）内部的距离，通过信号发生器（12）将距离传给升降台（6）上的信号接收器，用提前标定好的“距离
‑
负压表”自动对真空泵（4）进行负压调整，保持虹吸管道（3）进料口处的压强为零，以达到防止倒吸，维护设备，延长寿命的目的。
29.由于虹吸管道(3)进入电解槽可以大概分为三种状态，上升过程，下降过程，工作过程。
30.所述的主控制面板（16）控制所述的舵机(15)的转动的方向进而控制所述的真空泵(4)进行气压向大调节或者向小调节的趋势，主控制面板（16）控制舵机(15)的转动的圈数进而控制真空泵(4)进行气压向大调节或者向小调节的幅度。
31.其中下降过程，虹吸管道(3)不对电解槽(1)液体进行虹吸，为防止虹吸管道(3)发生“倒吸”现象，主控制面板（16）控制真空泵(4)将虹吸管道(3)内的气压值调至与电解槽(1)内压力接近，由于虹吸管道(3)受到电解槽的压力随着虹吸管道(3)的高度进行变化，需要实时控制虹吸管道(3)内的气压实现。此时由于气压压力差不大，虹吸管道(3)不对电解
槽(1)液体进行虹吸。
32.在工作过程中，虹吸管道（3）开始对电解槽（1）液体进行虹吸，主控制面板（16）控制真空泵（4）将虹吸管道（3）内的气压值调至设定值，虹吸的速率差与气压压力呈现正相关。
33.在上升过程中，此时电解槽（1）液体已经虹吸完毕，不需要考虑
ꢀ“
倒吸”现象，为防止能量损耗造成资源的浪费，在虹吸管道（3）上升过程中，系统控制真空泵（4）将虹吸管道（3）内的气压值调至与外界气压接近。
34.本发明的一种可以根据虹吸管伸进电解质的深度自动改变真空泵的压力的设备方案，通过在主控制系统板预先输入
ꢀ“
时间
‑
基准高度”的标定数据，所述的电解槽工作时，所述的主控制系统板记录工作时，根据“时间
‑
基准高度”的标定数据，所述的主控制系统板将时间信号反馈到电机处，通过改变电机的起始位置带动齿轮组的转动，进而将所述滚珠丝杠（7）带动升降台（6）升降，同时将升降台（6）上的真空泵（4）与虹吸管道（3）升降，将所述的虹吸管道的起始位置向下移动至所述的主控制系统板中“时间
‑
基准高度”的标定数据的基准高度处。按照使用时间不断将虹吸管道的基准高度往下调整，保证虹吸管道吸入端与坩埚底面的高度便于稀土金属熔融成品吸入，解决了坩埚随着使用时间的增长而因为腐蚀变深的问题。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。