[发明专利]一种真空调速浇注过程的精确调速设备

摘要

本发明公开了一种真空调速浇注过程的精确调速设备，所述的设备包括密封容器、浇注口开合装置、抽真空装置、压缩气体填充装置、液面下降速度测定装置、反馈信号接收装置和控制系统，通过预设值实现初始浇注速度，在浇注过程中监测密封容器内金属液面实际下降速度，并通过反馈信号接收装置反馈给控制系统，确定容器罐径向截面积和容器罐开口处径向截面积的真实比值，并对密封容器内预设气体压强调整进行调整，实时精确地控制和调整浇注速度。避免了在使用过程中由于密封容器被熔体污染产生的浇注速度偏差，保证了真空调速浇注的精确性。

主权项

一种真空调速浇注过程的精确调速设备，所述的设备包括密封容器、浇注口开合装置、抽真空装置、压缩气体填充装置、液面下降速度测定装置、反馈信号接收装置和控制系统；所述密封容器用于储存金属熔体，并在熔炼炉或保温炉处实现金属熔体摄取，在模具处实现金属熔体的浇注；所述密封容器通过其上部的通气孔连接抽真空装置和压缩气体填充装置；所述浇注口开合装置用以在金属熔体的摄取、转移、浇注过程中实现浇注口的开启或关闭；所述抽真空装置用以实现密封容器内的抽真空，用以实现金属熔体的摄取；所述压缩气体填充装置用以实现浇注过程中金属熔体的排出；所述液面下降速度测定装置用以实时测定浇注过程中密封容器内金属熔体的实际液面高度及下降速度；所述反馈信号接收装置用于将金属熔体摄取和排出过程中，密封容器内金属熔体液面高度、密封容器进入熔炼炉或保温炉内熔体深度的数据反馈给控制系统；所述控制系统实时控制压缩气体填充装置进行气体填充的压力值；所述控制系统控制抽真空装置和浇注口开合装置的启动/停止、压缩气体填充装置进行气体填充的压力值；所述的设备进行真空调速浇注过程的精确调速，包括如下步骤：1)初始的浇注速度为预设值，该浇注速度的预设值通过密封容器内的预设气体压强来实现，该预设气体压强由以下方法确定：设预设的浇注速度为v2，根据如下公式(1)(2)确定得到v2所需要的密封容器内的预设气体压强P1：P1+12ρv12+ρgh=P0+12ρv22---(1)]]>v2＝Cv1  (2)上式中，P1为密封容器内气体预设压强，h为合金熔体液面实时高度，v1为密封容器内部合金熔体液面下降速度，v2为密封容器底部开口处合金熔体的流速即浇注速度v2，C为容器罐径向截面积和容器罐底部开口径向截面积之初始比，ρ为合金熔体的密度，P0为大气压，g为重力加速度；2)在浇注过程中，监测密封容器内金属液面实际下降速度v1r，并通过反馈信号接收装置反馈给控制系统，根据如下公式(3)(4)确定容器罐径向截面积和容器罐开口处径向截面积的真实比值Cr；P1+12ρv1r2+ρgh=P0+12ρv2r2---(3)]]>v2r＝Crv1r  (4)3)根据确定的容器罐径向截面积和容器罐开口处径向截面积的真实比值Cr对密封容器内预设气体压强调整进行调整，方法为将Cr，所需的浇注速度v2及目前时刻合金熔体液面高度h参数，代入公式(1)(2)，得到目前时刻容器内所需压强P1r。