[发明专利]一种半固态流变成形浆料制备及定量转运的装置与方法

权利要求书

1.一种半固态流变成形浆料制备及定量转运的装置，其特征在于：包括熔化炉(Ⅰ)及其下方连接的电磁搅拌与超声振动复合室(Ⅱ)，电磁搅拌与超声振动复合室(Ⅱ)的出料口和转运设备(Ⅲ)配合，转运设备(Ⅲ)和压铸设备(Ⅳ)配合实现进料；

所述的熔化炉(Ⅰ)包括熔化坩埚(9)，熔化坩埚(9)外部依次设有熔化炉保温层(8)和感应线圈(7)，感应线圈(7)、熔化炉保温层(8)和熔化坩埚(9)同轴安装在熔化炉底板(11)上，且上部加设了炉盖(1)；熔化坩埚(9)内设有第一热电偶(4)，第一热电偶(4)上端部穿过炉盖(1)，下端部插入熔化坩埚(9)中的金属熔体(10)，熔化坩埚(9)内左右对称设置了第一中空塞杆(3)和第二中空塞杆(6)，第一中空塞杆(3)和第二中空塞杆(6)的上端部穿过炉盖(1)，下端部与熔化坩埚(9)底部的出料口相接触配合，第一中空塞杆(3)、第二中空塞杆(6)的中心设有第二热电偶(2)、第三热电偶(5)，第二热电偶(2)和第三热电偶(5)上部均穿过炉盖(1)，下部通过熔化坩埚(9)的出料口，穿过整个熔化炉(Ⅰ)，插入搅拌坩埚(12)中；

所述的电磁搅拌与超声振动复合室(Ⅱ)包括搅拌坩埚(12)，搅拌坩埚(12)外部依次设有第一预热器(13)、保温隔热层(14)、第一冷却系统(15)、第一电磁搅拌器(32)和第一外壳(33)，第一预热器(13)、保温隔热层(14)、第一冷却系统(15)、第一电磁搅拌器(32)和第一外壳(33)上端部加设了盖板(38)，底部均安装在底板(16)上；在搅拌坩埚(12)的内部中心处设置了冷却棒(34)，冷却棒(34)下端部和搅拌坩埚(12)的出料口相密闭接触，其上端面轴线处加工出了一个立方体凹槽，3组超声振动头(35)等间距安装在第一换能器(36)上，且沿径向对称放置，第一换能器(36)上部通过第二弹簧(36-1)连接在熔化炉底板(11)上；冷却棒(34)的上端部沿径向对称安装了4个牵引电磁铁(39)，牵引电磁铁(39)上端与熔化炉底板(11)相连接，搅拌坩埚(12)的出料口处设置了浆料出口管道(29)，在浆料出口管道(29)上安装了翻转阀门(30)和高温液体流量计(17)。

2.根据权利要求1所述的一种半固态流变成形浆料制备及定量转运的装置，其特征在于：所述的牵引电磁铁(39)包括第一弹簧(39-1)、铁芯(39-2)、框架及线圈(39-3)，铁芯(39-2)的下部连接有第一弹簧(39-1)，铁芯(39-2)的上部连接有框架及线圈(39-3)；牵引电磁铁(39)上部通过框架及线圈(39-3)连接在熔化炉底板(11)上，牵引电磁铁(39)下部通过第一弹簧(39-1)安装在冷却棒(34)上。

3.根据权利要求1所述的一种半固态流变成形浆料制备及定量转运的装置，其特征在于：所述的3组超声振动头(35)中每1组包含4个超声振动头(35)，均沿径向对称安装。

4.根据权利要求1所述的一种半固态流变成形浆料制备及定量转运的装置，其特征在于：所述的熔化炉底板(11)上开设了电源线通道(40)，在电源线通道(40)内部设置了销钉(40-2)；第一换能器(36)和牵引电磁铁(39)的所有电源线均穿过熔化炉底板(11)上的小孔，通过电源线通道(40)，与外接设备相连。

5.根据权利要求1所述的一种半固态流变成形浆料制备及定量转运的装置，其特征在于：所述的转运设备(Ⅲ)包括转运坩埚(26)，转运坩埚(26)外部依次设有第二预热器(27)、第一保温层(28)、第二冷却系统(19)和第二电磁搅拌器(18)；在转运坩埚(26)的底部从上而下依次设置了变幅杆(25)、第二换能器(24)和超声发生控制器(23)；变幅杆(25)的上端部嵌入转运坩埚(26)底部的凹槽中，转运坩埚(26)、第二预热器(27)、第一保温层(28)、第二冷却系统(19)、第二电磁搅拌器(18)、变幅杆(25)、第二换能器(24)和超声发生控制器(23)共同构成转运装置(20)，转运装置(20)底部通过轨道轮(21)在轨道(22)上实现往返运动。