[发明专利]一种熔模铸造涂料性能在线检测装置

说明书

本发明为一种熔模铸造涂料性能在线检测装置，属于铸造领域。该装置包括：安装支架、空心管、粘度传感器、PH传感器、温度传感器以及控制系统；其中，PH传感器、温度传感器安装在空心管前端口，PH传感器和温度传感器的线束穿过空心管与控制系统相连；安装支架将部分插入涂料桶的空心管固定在桶顶；控制系统处于涂料桶之外。

技术领域

本发明为一种熔模铸造涂料性能在线检测装置，属于铸造领域。

背景技术

熔模铸造作为一种近净材料成型方法，已成为航空航天、兵器、核电、医疗等铸件成型首选方法。但模壳质量好坏对铸件浇铸质量和后序加工成本至关重要。而涂料性能的稳定性是影响模壳质量的关键因素。熔模铸造制壳使用的涂料由耐火粉、粘结剂、润湿剂、消泡剂等组成，由于使用过程中有部分成分易挥发，导致涂料性能发生变化，如果涂料粘度低于设定阈值，将导致砂粒涂挂性低，模壳强度差。高于设定阈值，则影响投入成本高，涂料流挂性差，导致个别区域产生气泡，或涂挂不均、甚至在淋砂时出现砂粒穿透涂料层等质量问题，尤其是面层涂料。涂料PH值的高低对粘结剂的凝胶时间有一定影响，PH值的改变也会导致涂料变质老化，所以PH值的稳定对制壳工艺来说也是需要考量的因素。涂料温度较高时易导致蜡膜融化，较低时导致蜡膜脆断，所以制壳过程中需对涂料的温度进行实时监测，确保涂料温度始终在一定范围内。

目前模壳制备时工人均采用蔡恩杯、便携式PH计等测量方式进行测量，人工观察测量方式，数据可靠性及稳定性等均存在不确定性，不利于模壳质量的追溯。试验室测量与生产现场在线测量存在一定差异性。

发明内容

发明目的：需开发一种熔模铸造涂料性能在线检测装置，保证制壳质量稳定、可靠，具备过程可追溯性。

技术方案：

一种熔模铸造涂料性能在线检测装置，包括：

安装支架、空心管、粘度传感器、PH传感器、温度传感器以及控制系统；

其中，PH传感器、温度传感器安装在空心管前端口，PH传感器和温度传感器的线束穿过空心管与控制系统相连；安装支架将部分插入涂料桶的空心管固定在桶顶；控制系统处于涂料桶之外。

该检测装置还包括：稀释剂补偿装置；

稀释剂补偿装置包括：输送泵、稀释剂容器、输送管；输送管安装在空心管内，其排出口位于空心管下端，排出口朝向与涂料桶中涂料液旋转方向相同；管路控制阀的控制端与控制系统电气连接；输送泵、稀释剂容器处于涂料桶之外。

该检测装置还包括：温度补偿装置；温度补偿装置包括进水管和出水管、管路控制阀以及冰水机组；冰水机组的进口与出水管连通，出口与进水管连通，进水管和出水管插入空管，组成降温回路，管路控制阀设置在冰水机组的进口位置；管路控制阀的控制端与控制系统电气连接；管路控制阀以及冰水机组处于涂料桶之外。

安装支架包括夹紧块及螺钉。

空心管前端通过法兰密封，法兰上安装有柱状粘度传感器、温度传感器和PH传感器。

测量装置上端安装有安装板，通过夹紧块夹紧空心管，同时可调整测量装置浸入涂料深度。

涂料桶配备有搅拌桨搅拌；搅拌桨能手动搅拌，也能与控制系统连接，电动搅拌。

冰水机组为循环冷水供应源。

有益效果：此套设备结构简单，操作容易，检测过程干扰少，数据可靠性及重复性好。能够实时获取制壳过程中涂料性能数据，为保证制壳质量一致性提供基础。

附图说明

图1为一种熔模铸造涂料性能在线检测装置的结构示意图。

图2为安装在涂料桶内的熔模铸造涂料性能在线检测装置的结构示意图。

图3为安装支架的结构示意图。