[发明专利]模具泵

说明书

本发明提供了一种用于模制材料的模制机。该模制机包括用熔融金属填充的腔体和通向腔体的导管系统，因此形成互连的中空空间系统。至少一个压力构件可在导管系统的至少一部分中移动。提供与熔融金属的贮存器流体连通的离心泵，该离心泵将熔融金属提供到接收至少一个压力构件的中空空间。

背景技术

本示例性实施例涉及一种用于递送测量的熔融金属射料(measured shot ofmolten metal)的方法和装置。该装置结合压铸机的射料套筒具体应用，并且将具体参考射料套筒进行描述。但是，应当理解，本示例性实施例也适用于其它类似的应用，包括将测量的射料(shot)递送到倾倒杯、浇包(ladle)或模具。

在黑色金属和有色金属(例如，铝))的压铸中，金属在炉中熔融。熔融金属以熔融状态储存，准备递送到模具。将计量的熔融金属递送到模具。已经提出了多种装置，其将计量的熔融金属或射料递送到模具。例如，已经采用了钢包、磁力泵和加压炉。

美国专利No.2,846,740(其公开内容通过引证方式并入本文)中描述了加压的炉的一个示例。系统包括与平衡管和递送管连通的坩埚。平衡管与炉的熔融金属和坩埚连通。递送管与坩埚连通，用于将射料递送到模具腔体。坩埚最初未加压。坩埚内的熔融金属与平衡管的顶部平齐。平衡管的顶部略高于炉内熔融金属的最大水平。空气被迫进入坩埚，并迫使熔融金属通过递送管进入洗涤槽。递送的金属的量由可调节定时器控制。一旦经过了预定的时间段，则将真空施加到从平衡管和递送管抽取熔融金属的坩埚。将熔融的金属吸入坩埚，直到其水平高于平衡管的高度。然后将坩埚排放到大气中，允许金属回流到炉中，直到坩埚中的熔融金属的水平与平衡管的高度相同。遗憾的是，这些装置的递送和平衡管可随时间和/或泄漏而劣化，导致较差的射料尺寸控制。

为了提高射料的量的准确性，已经进行了一些开发。在美国专利No.4,220,319(其公开内容通过引证方式并入本文)中描述了一种这样的设备。在该设备中，使用在预定时间段内变化的压力的复杂顺序。压力顺序被设计成补偿由于配量室中逐渐降低的熔融金属水平引起的被递送的较小量的金属。但是，这种设备是复杂的，制造昂贵，并且可难以操作。

美国专利No.6,426,037提供了配量室的另外的示例，其公开内容通过引证方式并入本文。参考图1，示出了熔融金属配量室。配量室10可插入熔融金属炉的金属保持室5内，其通常标识为1。室10可通过位于保持炉壳体2的一个侧面中的壳体开口7或通过炉1的顶部开口8插入。壳体开口7可通过耐火塞3密封。配量室10以水平取向被示出，并且包括第一端部部分11、顶部部分12、底部部分13和第二端部部分14，其形成室腔体17，室腔体17在功能上适于将熔融金属保持并保留在其壁内。部分11包括清除端口26和插塞27。气体入口端口23设置在顶部室部分12中。入口端口23装配有基座24，基座24包括倒角的内表面25，其在功能上适于接收止动管31的端部。通过这个止动管31，诸如氮气的惰性气体被引入腔体17。在顶表面12a的第二端部14附近设有金属出口端口22。金属出口端口22包括密封肩部21，其功能上适于与包括排放喷口43和计量孔口和流量传感器44的茎管42的填充端部41可接合。止动管31可借助致动组件36、37竖直地移动。如本领域技术人员认识到的，配量室的竖直取向也是可行的。

当熔融金属填充金属保持室5时，熔融金属倒入并填充配量室10的内腔体17。然后致动止动管31以将最下面的尖端降低成与基座24的密封接合。当茎管42的下端41位于金属出口22上方时，配量室10准备好具有通过气体递送管线34引入并进入配量室腔体17的预定体积的气体。由于气体将呈现并填充配量室腔体17的较高部分，容纳在腔体17内的熔融金属将经由出口端口22被迫使离开配量室10。然后，熔融金属将沿茎管42向上行进并离开至炉1的外部到倾倒杯，射料套筒或其它类似设备51。图1的系统具有包括气体引入部件的劣化所引起的效率变化的缺点，封闭系统难以再填充的事实，气体的可压缩性降低的事实，以及消耗大量空间的要求。