一种用于镁合金熔炼保护的在线气体安全混合装置制造方法及图纸

一种用于镁合金熔炼保护的在线气体安全混合装置，该装置由气体混合气路、气体输出气路和紧急备用气路三部分组成。Ｎ↓［２］供气气路分为Ｎ↓［２］自动供气气路和Ｎ↓［２］手动供气气路；ＳＦ↓［６］供气气路包括常用ＳＦ↓［６］供气气路、备用ＳＦ↓［６］供气气路和ＳＦ↓［６］手动气路；气体输出气路包括熔化室输出气路和保温室输出气路。该装置由于增加了手动选择模式，使得当相关电气元件出现故障或突然断电时，气路仍能正常运行，提高了保护系统的安全性能；熔化室和保温室供气管路分为两路，可分别单独控制，提高了控制精度，更接近实际生产情况。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于镁合金熔炼、保温的保护气体在线混合装备，属材料加工设备
技术介绍
镁合金在熔炼过程中极易氧化燃烧，因此必须使用气体保护系统对整个过程进行气体保护。人们经过大量实验研究发现，以SF6与其它气体按一定比例混合后再进行气体保护效果最佳。气体保护系统的功能就是要精确的控制混合气体的配比和混合气体向坩锅的输出流量。气体保护系统是镁合金熔炼装备的关键部分。目前，在国内生产现场使用的气体保护系统基本可分为两种一种是无平衡阀的气体保护系统，其典型代表是德国史杰克(Striko)公司的产品；另一种是有平衡阀的气体保护系统，其典型代表是奥地利劳赫(Rauch)公司的产品。德国史杰克(Striko)公司的气体保护系统为无平衡阀结构，其缺点是混合气体配比控制精度低、SF6浓度不能精确控制，使用时操作人员一般将SF6流量调节到较高数值以保证气体保护的效果，因此，经常会造成坩埚腐蚀严重。奥地利劳赫(Rauch)公司的保护气体混合装置为有平衡阀结构，相对无平衡阀结构提高了混气配比精度。该系统存在的不足是气体平衡阀为纯机械结构，属专利产品，价格较高，日常维护备件困难；同时该系统采用机械式流量计进行控制，混气配比和流量控制精度均不高，混气消耗量大。中国技术专利(专利号03239990.1)针对以上两种系统的缺点，做出了相关改进，使得混气配比控制精度和系统的自动化程度得到了提高，但该系统在安全性方面仍然存在着很大的隐患，并且由于其混气输出只有一路，当用于双室熔炉时，对输入熔化室和保温室的流量不能分别单独控制，保护作用大打折扣。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种安全性能好、控制精度高、适用于双室熔炉的在线气体安全混合装置。本技术的技术方案如下所述一种用于镁合金熔炼保护的在线气体安全混合装置，由气体混合气路、气体输出气路和与输出气路直接相连的紧急备用气路三部分组成，所述的气体混和气路包括N2供气气路和SF6供气气路以及混合两种气体的混气罐；所述的SF6供气气路包括常用SF6供气气路和备用SF6供气气路，其特征在于所述的N2供气气路分为N2自动供气气路和N2手动供气气路，所述的N2手动气路通过N2三通阀和N2手动两位三通阀与N2自动气路并联；所述的备用SF6供气气路还包括SF6手动气路，所述的SF6手动气路通过备用SF6三通阀、SF6手动两位三通阀与SF6自动气路并联；所述的气体输出气路包括熔化室输出气路和保温室输出气路两路，每条气路均包括自动输出气路和手动输出气路，所述的熔化室手动输出气路通过输出手动两位三通阀和熔化室手动两位三通阀与熔化室自动输出气路并联；所述的保温室手动输出气路通过输出手动两位三通阀和保温室手动两位三通阀与保温室自动输出气路并联。本技术与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果本技术增加了手动选择模式，使得当相关电气元件出现故障或突然断电时，气路仍能正常运行，提高了保护系统的安全性能；熔化室和保温室供气管路分为两路，可分别单独控制，提高了控制精度，更接近实际生产情况。附图说明图1为本技术提供的气体安全混合装置的结构原理示意图。图中1-N2气源；2-常用SF6气源；3-备用SF6气源；4-备用混气气源；5-N2过滤器；6-常用SF6过滤器；7-备用SF6过滤器；8-备用混气过滤器；9-N2三通阀；10-备用SF6三通阀；11-N2压力传感器；12-常用SF6压力传感器；13-备用SF6压力传感器；14-N2电磁阀；15-常用SF6电磁阀；16-备用SF6电磁阀；17-常用SF6单向阀；18-备用SF6单向阀；19-SF6三通阀；20-N2质量流量控制器；21-SF6质量流量控制器；22-N2手动两位三通阀；23-SF6手动两位三通阀；24-N2单向阀；25-N2手动流量计；26-混气三通阀；27-SF6单向阀；28-SF6手动流量计；29-混气压力传感器；30-混气罐；31-可视压力表；32-混气三通阀；33-输出手动两位三通阀；34-自动输出三通阀；35-保温室质量流量控制器；36-熔化室质量流量控制器；37-熔化室手动两位三通阀；38-手动输出三通阀；39-熔化室手动流量计；40-保温室手动两位三通阀；41-保温室手动流量计。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术的具体结构及工作过程。图1是镁合金熔炼保护的在线气体安全保护装置的结构原理示意图。由图可见该装置主要由气体混合气路、气体输出气路与紧急备用气路三部分组成，所述的气体混和气路包括N2供气气路和SF6供气气路以及混合两种气体的混气罐30；所述的SF6供气气路包括常用SF6供气气路和备用SF6供气气路，所述的N2供气气路分为N2自动供气气路和N2手动供气气路，所述的N2手动气路通过N2三通阀9和N2手动两位三通阀22与N2自动气路并联；所述的备用SF6供气气路还包括SF6手动气路，所述的SF6手动气路通过备用SF6三通阀10、SF6手动两位三通阀23与SF6自动气路并联；所述的气体输出气路包括熔化室输出气路和保温室输出气路两路，每条气路均包括自动输出气路和手动输出气路，所述的熔化室手动输出气路通过输出手动两位三通阀33和熔化室手动两位三通阀37与熔化室自动输出气路并联；所述的保温室手动输出气路通过输出手动两位三通阀33和保温室手动两位三通阀40与保温室自动输出气路并联。紧急备用气路主要包括备用混气气源4(SF6浓度为0.18％)、备用混气过滤器8，通过混气三通阀32或输出手动两位三通阀33与气体输出气路相连。气体混合气路主要包括N2供气气路、SF6供气气路、混气罐。N2供气气路包括N2自动供气气路和N2手动供气气路。如图1所示，当选择N2手动两位三通阀22使得N2质量流量控制器20和N2手动流量计25接通时，N2通过N2气源1、N2过滤器5、N2三通阀9、N2压力传感器11、N2电磁阀14、N2质量流量控制器20、N2手动两位三通阀22、N2手动流量计25、N2单向阀24、混气三通阀26进入混气罐。此气路为N2自动供气气路，气路流量由上位机传递信号给质量流量控制器20来控制(手动流量计应旋至最大开度)。当选择N2手动两位三通阀22使得N2三通阀9和N2手动流量计25接通时，N2通过N2气源1、N2过滤器5、N2三通阀9、N2手动两位三通阀22、N2手动流量计25、N2单向阀24、混气三通阀26进入混气罐。此气路为N2手动供气气路，气路不经过任何电气元件，气路流量由手动流量计25控制。SF6供气气路主要包括常用SF6供气气路和备用SF6供气气路。其中备用SF6供气气路又包括备用SF6自动供气气路和备用SF6手动供气气路。常用SF6供气气路主要包括常用SF6气源2、常用SF6过滤器6、常用SF6压力传感器12、常用SF6电磁阀15、常用SF6单向阀17。备用SF6供气气路主要包括备用SF6气源3、备用SF6过滤器6、备用SF6三通阀10、备用SF6压力传感器13、备用SF6电磁阀16、备用SF6单向阀18。SF6三通阀19、SF6质量流量控制器21、SF6手动两位三通阀23、SF6单向阀27、SF6手动流量计28是常用SF6供气气路和备用SF6供气气路的公有部分。选择SF6手动两位三通阀23，当S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于镁合金熔炼保护的在线气体安全混合装置，由气体混合气路、气体输出气路和与输出气路直接相连的紧急备用气路三部分组成，所述的气体混和气路包括Ｎ↓［２］供气气路和ＳＦ↓［６］供气气路以及混合两种气体的混气罐（３０）；所述的ＳＦ↓［６］供气气路包括常用ＳＦ↓［６］供气气路和备用ＳＦ↓［６］供气气路，其特征在于：所述的Ｎ↓［２］供气气路分为Ｎ↓［２］自动供气气路和Ｎ↓［２］手动供气气路，所述的Ｎ↓［２］手动气路通过Ｎ↓［２］三通阀（９）和Ｎ↓［２］手动两位三通阀（２２）与Ｎ↓［２］自动气路并联；所述的备用ＳＦ↓［６］供气气路还包括ＳＦ↓［６］手动气路，所述的ＳＦ↓［６］手动气路通过备用ＳＦ↓［６］三通阀（１０）、ＳＦ↓［６］手动两位三通阀（２３）与ＳＦ↓［６］自动气路并联；所述的气体输出气路包括熔化室输出气路和保温室输出气路两路，每条气路均包括自动输出气路和手动输出气路，所述的熔化室手动输出气路通过输出手动两位三通阀（３３）和熔化室手动两位三通阀（３７）与熔化室自动输出气路并联；所述的保温室手动输出气路通过输出手动两位三通阀（３３）和保温室手动两位三通阀（４０）与保温室自动输出气路并联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李培杰，何京林，彭振兴，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]