一种机械式液位控制工具的制作方法

本发明涉及熔铸生产技术领域，特别是涉及一种机械式液位控制工具。

背景技术：

目前绝大多数铝加工行业生产所用的控流系统为人工操作控制和激光自动控流。人工操作控制主要是职工凭操作经验，职工操作水平参差不齐，导致液位控制和铸锭冶金质量均不稳定。而激光自动控流，虽然技术很先进，但是价格昂贵，使用和维护成本都太高。

综上所述，如何有效地解决铝加工行业生产所用的控流不好控制等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种机械式液位控制工具，该机械式液位控制工具利用机械式操作控流，使操作更加稳定。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种机械式液位控制工具，包括支撑架、中部铰接孔与所述支撑架通过铰接轴连接的调节杠杆、上连接部安装于所述调节杠杆第一端且下塞口部伸入喇叭嘴内的塞棒、上端安装于所述调节杠杆第二端的连接组件、安装于所述连接组件下端的浮漂，所述浮漂在结晶器内铝液上，初始状态时，所述塞棒和连接组件沿竖直方向，所述调节杠杆沿水平方向，所述喇叭嘴的开口从上至下减缩，所述喇叭嘴在设定位置处的开口内径与所述下塞口部的最大直径相等。

优选地，所述调节杠杆在侧面具有多个沿其轴向的铰接孔，所述支撑架和调节杠杆择其一连接。

优选地，所述支撑架上具有圆孔，第一螺栓依次穿过所述圆孔和铰接孔并末端用螺母紧固。

优选地，还包括具有通孔的调节滑块，所述调节杠杆在上下端面开设有沿其轴向的长条孔，第二螺栓依次穿过所述长条孔和通孔并在末端用开口销固定，所述第二螺栓可沿长条孔移动。

优选地，所述连接组件的上部具有第一外螺纹，所述调节杠杆的第二端具有与所述第一外螺纹相配合的第一螺纹孔，所述连接组件的上部安装于第一螺纹孔内。

优选地，所述连接组件包括安装于所述第一螺纹孔内的调节螺母、与所述调节螺母的下端通过万向联轴器连接的连接杆，所述浮漂安装于所述连接杆的下端。

优选地，所述支撑架的下部支撑板上具有开孔，所述连接杆插入所述开孔中。

优选地，所述塞棒的上连接部与安装套连接，所述调节杠杆的第一端安装有具有第一内螺纹的安装架，所述安装套的外周具有与所述安装架的第一内螺纹相配合的第二外螺纹，所述安装套和安装架通过螺纹连接。

优选地，所述安装套的下端面具有带有第二内螺纹的连接孔，所述塞棒的上连接部具有与所述第二内螺纹相配合的第三外螺纹，所述塞棒的上连接部与连接孔通过螺纹连接。

优选地，所述调节杠杆的第一端两侧板上具有凹槽，所述安装架的两侧具有与所述凹槽相配合的连接杆，两侧的连接杆架设于两侧的凹槽内。

本发明所提供的机械式液位控制工具，包括支撑架、调节杠杆、塞棒、连接组件、浮漂，支撑架相当于机架，置于流盘上，对整个装置起支撑作用。调节杠杆的中部具有铰接孔，支撑架上具有铰接轴，调节杠杆的铰接孔套装于铰接轴上，铰接轴起到连接作用；并且，调节杠杆可绕铰接轴转动，铰接轴为调节杠杆的支点，调节杠杆与支撑架通过铰接轴铰接连接。

塞棒的上连接部安装于调节杠杆的第一端，可通过调节杠杆的横向位置将塞棒调至喇叭嘴的正上方，使塞棒的下塞口部伸入喇叭嘴内。喇叭嘴安装在流盘预制件内，由耐火材料制作，用于流盘内金属向结晶器内供流。喇叭嘴的开口从上至下减缩，喇叭嘴的最下部开口的直径与下塞口部的直径相等。塞棒的下塞口部伸入喇叭嘴的最下部，将喇叭嘴的开口完全堵住，开口大小最小。连接组件的上端安装于调节杠杆的第二端，可以用304材料制作连接组件。浮漂安装于连接组件的下端，连接组件连接浮漂。浮漂在结晶器内铝液上，用于传递结晶器内液面高低的信息。

初始状态时，塞棒和连接组件沿竖直方向，调节杠杆沿水平方向。开始供流后，当结晶器内液位达到一定高度时，浮漂受浮力导致浮漂所在的一端上升，塞棒所在的一端高度开始下降，塞棒的下塞口部伸入喇叭嘴的深度加深，塞棒与喇叭嘴之间的开口度减小，铝液供流量降低；当结晶器内液位下降时，浮漂受浮力减小，浮漂所在的一端下降，塞棒所在的一端上升，塞棒的下塞口部伸入喇叭嘴的深度变浅，塞棒与喇叭嘴之间的开口度增大，铝液供流量增加。如此反复，以实现液位机械式控制。

应用本发明实施例所提供的技术方案，利用杠杆原理控制液位，机械式操作，操作简便，控流更加稳定、精准，杜绝了凭经验干事；供流稳定，铝液二次污染减少，有助于铸锭冶金质量；对比昂贵的激光控制装置，使用和维护成本低；对于所有不铺底的软合金，该控流工具均能很好地进行操作，实用性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种具体实施方式所提供的机械式液位控制工具的结构示意图。

附图中标记如下：

1-喇叭嘴；2-塞棒；3-安装套；4-调节杠杆；5-支撑架；6-调节滑块；7-调节螺母；8-万向联轴器；9-连接杆；10-浮漂。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种机械式液位控制工具，该机械式液位控制工具利用机械式操作控流，使操作更加稳定。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明中一种具体实施方式所提供的机械式液位控制工具的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的机械式液位控制工具，包括支撑架5、中部铰接孔与支撑架5通过铰接轴连接的调节杠杆4、上连接部安装于调节杠杆4第一端且下塞口部伸入喇叭嘴1内的塞棒2、上端安装于调节杠杆4第二端的连接组件、安装于连接组件下端的浮漂10，浮漂10在结晶器内铝液上，初始状态时，塞棒2和连接组件沿竖直方向，调节杠杆4沿水平方向，喇叭嘴1的开口从上至下减缩，喇叭嘴1在设定位置处的开口内径与所述下塞口部的最大直径相等。

上述结构中，机械式液位控制工具包括支撑架5、调节杠杆4、塞棒2、连接组件、浮漂10，支撑架5相当于机架，置于流盘上，对整个装置起支撑作用。优选地，用q345材料制作支撑架5，强度较高，较为结实，并且成本价低。

调节杠杆4的中部具有铰接孔，支撑架5上具有铰接轴，调节杠杆4的铰接孔套装于铰接轴上，铰接轴起到连接作用；并且，调节杠杆4可绕铰接轴转动，铰接轴为调节杠杆4的支点，调节杠杆4与支撑架5通过铰接轴铰接连接。具体调节杠杆4可由q235材料制作。

塞棒2的上连接部安装于调节杠杆4的第一端，可通过调节杠杆4的横向位置将塞棒2调至喇叭嘴1的正上方，使塞棒2的下塞口部伸入喇叭嘴1内。

喇叭嘴1安装在流盘预制件内，由耐火材料制作，用于流盘内金属向结晶器内供流。喇叭嘴1的开口从上至下减缩，喇叭嘴1在设定位置处的开口内径与所述下塞口部的最大直径相等，比如说喇叭嘴1在下端靠上25mm左右处的开口内径与所述下塞口部的最大直径相等，当塞棒2的下塞口部伸入喇叭嘴1的此位置时，塞棒2将喇叭嘴1的开口完全堵住，开口大小最小。

连接组件的上端安装于调节杠杆4的第二端，可以用304材料制作连接组件。浮漂10安装于连接组件的下端，连接组件连接浮漂10。

浮漂10在结晶器内铝液上，用于传递结晶器内液面高低的信息。具体浮漂10可以用n17材料制作。

初始状态时，塞棒2和连接组件沿竖直方向，调节杠杆4沿水平方向。开始供流后，当结晶器内液位达到一定高度时，浮漂10受浮力导致浮漂10所在的一端上升，塞棒2所在的一端高度开始下降，塞棒2的下塞口部伸入喇叭嘴1的深度加深，塞棒2与喇叭嘴1之间的开口度减小，铝液供流量降低；当结晶器内液位下降时，浮漂10受浮力减小，浮漂10所在的一端下降，塞棒2所在的一端上升，塞棒2的下塞口部伸入喇叭嘴1的深度变浅，塞棒2与喇叭嘴1之间的开口度增大，铝液供流量增加。如此反复，以实现液位机械式控制。

应用本发明实施例所提供的技术方案，利用杠杆原理控制液位，机械式操作，操作简便，控流更加稳定、精准，杜绝了凭经验干事；供流稳定，铝液二次污染减少，有助于铸锭冶金质量；对比昂贵的激光控制装置，使用和维护成本低；对于所有不铺底的软合金，该控流工具均能很好地进行操作，实用性较强。

在上述具体实施方式的基础上，调节杠杆4在侧面具有多个沿其轴向的铰接孔，支撑架5和调节杠杆4选择其中一个铰接孔连接，横向位置可通过调节杠杆4来调节。平衡调节杠杆4以及两侧的连接部件，对调节杠杆4进行调平处理，使调节杠杆4在初始状态处于水平状态，使连接组件和在初始状态处于竖直状态。

进一步优化上述技术方案，支撑架5和调节杠杆4的铰接连接方式具有至少两种情况。

第一种情况中，支撑架5上具有圆孔，第一螺栓依次穿过圆孔和铰接孔并末端用螺母紧固，第一螺栓不仅将支撑架5和调节杠杆4连接起来；第一螺栓作为铰接轴，还可以使调节杠杆4绕第一螺栓转动。此结构中，第一螺栓可以完全拆卸下来，当第一螺栓磨损较为严重时，可以单独进行更换。

第二种情况中，支撑架5上固定有铰接轴，两者可以是焊接连接，调节杠杆4的铰接孔之间套装于铰接轴上，铰接轴的末端具有外螺纹，通过螺母紧固，零部件数量减少，简化结构。

本发明所提供的机械式液位控制工具不应被限制于此种情形，在其它部件不改变的情况下，还包括调节滑块6，调节滑块6安装于调节杠杆4上，调节滑块6起到配重作用，通过调整调节滑块6位于调节杠杆4的位置，可以对调节杠杆4进行微调平处理，对整个工具起平衡作用，以保证金属稳定供流。具体调节滑块6可以用304材料制作。

具体调节滑块6和调节杠杆4的连接关系可以为，调节杠杆4在上下端面开设有长条孔，长条孔的长度方向沿调节杠杆4的轴线方向。调节滑块6上具有通孔，第二螺栓依次穿过长条孔和通孔，第二螺栓的末端具有销孔，在末端小孔用开口销固定。需要说明的是，此连接方式中，调节滑块6可以位于调节杠杆4的上端面，调节杠杆4对调节滑块6具有支撑作用，连接较为方便；调节滑块6也可以位于调节杠杆4的下端面，结构紧凑。

在上述结构中，第二螺栓可沿长条孔移动，以此可以带动调节滑块6沿调节杠杆4的轴线方向移动，从而对调节杠杆4进行微调平处理。

另一种较为可靠的实施例中，在上述任意一个实施例的基础之上，连接组件的上部具有第一外螺纹，调节杠杆4的第二端具有第一螺纹孔，第一螺纹孔与第一外螺纹相配合，连接组件的上部安装于第一螺纹孔内，通过调节螺母7可调节浮漂10在纵向的高度，在初始状态使浮漂10的高度适用于不同高度的铝液，保持整个工具处于平衡状态。

在上述各个具体实施例的基础上，连接组件包括调节螺母7、连接杆9，调节螺母7安装于第一螺纹孔内，调节螺母7旋入第一螺纹孔的位置可以调节，以此来调节浮漂10的高度，调节方便。具体调节螺母7可以用304材料制作。

连接杆9与调节螺母7的下端通过万向联轴器8连接，浮漂10安装于连接杆9的下端，万向联轴器8将调节螺母7和连接杆9连接起来；可使浮漂10灵活转动，使浮漂10部分始终垂直漂浮于液面上。万向联轴器8可以用304材料制作。

在上述各个具体实施例的基础上，支撑架5的下部支撑板上具有开孔，连接杆9插入开孔中，开孔对连接杆9起到周向限位作用，保持连接杆9始终垂直于液面。

另一种较为可靠的实施例中，在上述任意一个实施例的基础之上，塞棒2的上连接部与安装套3连接，安装套3的外周具有第二外螺纹。

调节杠杆4的第一端安装有安装架，安装架具有第一内螺纹。安装套3的第二外螺纹与安装架的第一内螺纹相配合，安装套3和安装架通过螺纹连接。安装套3旋入安装架的第一内螺纹的位置可以调节，以此来调节塞棒2的下塞口部的高度，调节方便。

在上述各个具体实施例的基础上，安装套3的下端面具有连接孔，连接孔带有第二内螺纹，塞棒2的上连接部具有第三外螺纹，塞棒2的第三外螺纹与安装套3的第二内螺纹相配合，塞棒2的上连接部与连接孔通过螺纹连接，可以进一步调节塞棒2的高度，来控制塞棒2与喇叭嘴1配合的开口度，从而控制金属流量的大小。

在上述各个具体实施例的基础上，调节杠杆4的第一端两侧板上具有凹槽，安装架的两侧具有与凹槽相配合的连接杆9，两侧的连接杆9架设于两侧的凹槽内，连接方便，易于拆卸。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的机械式液位控制工具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。