[发明专利]一种大型真空增压铸造设备气控装置及控制方法

权利要求书

1.一种大型真空增压铸造设备气控装置，其特征在于：包括真空缓冲罐(1)、真空泵(2)、储气罐(3)、空压站(4)、PLC控制模块(5)、压差变送器(6)、第一气控截止阀(7)、第二气控截止阀(8)、第三气控截止阀(9)、第四气控截止阀(10)和第五气控截止阀(11)；所述第五气控截止阀(11)的一端通过真空管路与设备主体(12)连接，第五气控截止阀(11)的另一端通过真空管路与真空缓冲罐(1)连接，真空缓冲罐(1)还连接有真空泵(2)；所述第一气控截止阀(7)、第二气控截止阀(8)、第三气控截止阀(9)和第四气控截止阀(10)并联后，一端通过压缩气体管路与设备主体(12)连接，另一端与储气罐(3)连接，储气罐(3)还与空压站(4)连接；所述压差变送器(6)通过压力信号采集管路与设备主体(12)连接，压差变送器(6)的输出信号线与PLC控制模块(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的大型真空增压铸造设备气控装置，其特征在于：还包括第六气控截止阀(13)，所述第六气控截止阀(13)一端与设备主体(12)连接，另一端与大气相通。

3.根据权利要求1所述的大型真空增压铸造设备气控装置，其特征在于：所述第一气控截止阀(7)的管径是DN15或者DN50任一种。

4.根据权利要求1所述的大型真空增压铸造设备气控装置，其特征在于：所述第二气控截止阀(8)的管径是DN25或者DN40任一种。

5.根据权利要求1所述的大型真空增压铸造设备气控装置，其特征在于：所述第三气控截止阀(9)的管径是DN40或者DN25任一种。

6.根据权利要求1所述的大型真空增压铸造设备气控装置，其特征在于：所述第四气控截止阀(10)的管径是DN50或者DN20任一种。

7.一种利用权利要求1所述气控装置控制大型真空增压铸造设备的方法，其特征在于包括以下步骤：

对金属液除气精炼完后处理，将金属液放入设备主体(12)的旋转浇包内，然后将烘焙好后的铸型送入设备主体(12)内，并密封锁紧设备主体(12)；启动PLC控制模块(5)，输入工艺参数：浇注真空度0.002～0.003MPa、浇注时间30～45秒，破真空时间5～10秒，常压下保持时间3～5秒，增压凝固速度0.02～0.025MPa/s，增压压力0.5～0.6MPa，保压时间900～5400秒；PLC控制模块(5)根据设定的工艺参数输出控制信号对不同气控截止阀打开与关闭，实现对设备主体(12)内的压差实时控制；浇注开始时，打开第五气控截止阀(11)，真空泵(2)通过真空缓冲罐(1)对设备主体(12)快速抽取真空，使设备主体(12)的真空度达到0.002～0.003MPa，倾转旋转浇包进行浇注，浇注时间为30～45秒；浇注结束后，PLC控制模块(5)关闭第五气控截止阀(11)，并按照设定的工艺参数曲线和压差变送器(6)反馈回来的压差信号进行计算，输出控制信号打开与关闭压缩气体管路上并联的第一气控截止阀(7)、第二气控截止阀(8)、第三气控截止阀(9)和第四气控截止阀(10)，实现对设备主体(12)内压差建立速度的精确控制；使得设备主体(12)内压差在5～10秒内由负压变为常压，并保持常压压力3～5秒，然后采用增压凝固速度0.02～0.025MPa/s，使设备主体内的压差增至0.5～0.6MPa，保压时间维持900～5400秒，保压阶段完成后，打开气控截止阀(13)泄压，完成铸件浇注及凝固过程。