气体压力控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够高精度地控制施加于熔融金属的表面的压力的气体压力控制装置。该气体压力控制装置(1)具备：生成氮气的气体生成部(10)；和压力控制部(20)，其调整由气体生成部(10)生成的氮气的压力，并将该氮气向低压铸造装置(50)供给。压力控制部(20)具备：伺服阀(23)，其控制从罐(17)供给的氮气的流量，并使该氮气朝向低压铸造装置(50)流动；以及压力控制器(29)，其基于向低压铸造装置供给的氮气的测量压力(Pm)来调整伺服阀(23)的开度。的测量压力(Pm)来调整伺服阀(23)的开度。的测量压力(Pm)来调整伺服阀(23)的开度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体压力控制装置


[0001]本专利技术涉及适合于如下情况的气体压力控制装置：其使保持熔融金属的保持炉的内部空间与铸造模具的型腔之间产生差压而将保持炉内的熔融金属供给至型腔。

技术介绍

[0002]在利用保持炉与铸造模具的型腔之间的差压来进行铸造的装置、例如低压铸造装置中，将熔融金属向保持炉供给，以规定的注料数反复进行铸造，然后，重新向保持炉供给熔融金属而准备下一次铸造。
[0003]在低压铸造装置中，由于熔融金属的供给为批量式，因此若铸造的注料数增加，则保持炉中的熔融金属的液面会下降。因此，即使在第1次注料中具有能够将熔融金属填充到型腔中的压力，若注料数增加，则压力也会降低。因此，例如如专利文献1所公开的那样，需要以与液面下降的量对应地增加了作用于熔融金属的压力的修正压力来进行后续的铸造。修正后的压力的精度会对铸造件的品质造成影响。
[0004]为了控制对熔融金属的表面进行加压的气体压力，专利文献2公开了使用伺服阀的方案。专利文献2记载了如下内容：通过该气体加压控制伺服阀，能够实现与向铸造模具的型腔填充熔融金属的各阶段相应的气体压力的升压。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2020
‑
163399号公报
[0008]专利文献2：日本特开2018
‑
51566号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]因此，本专利技术的目的在于提供一种能够高精度地控制施加于熔融金属的表面的压力的气体压力控制装置。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本专利技术的气体压力控制装置具备：气体生成部，其生成氮气；和压力控制部，其调整由气体生成部生成的氮气的压力并向低压铸造装置供给氮气。
[0013]气体生成部具备：分离机，其从取入的空气中分离并提取氮气；和罐，其储存由分离机提取的氮气。
[0014]压力控制部具备：伺服阀，其对从罐供给的氮气的流量进行控制并使氮气向低压铸造装置流动；和压力控制器，其基于对低压铸造装置供给的氮气的测量压力来调整伺服阀的开度。
[0015]优选的是，压力控制器对测量压力和低压铸造装置中的氮气的目标压力进行比较，并对应于测量压力与目标压力的差分来调整伺服阀的开度。
[0016]优选的是，压力控制器保持铸造压力模式数据，并对测量压力和铸造压力模式数
据进行比较，其中，铸造压力模式数据是将从开始对低压铸造装置供给氮气起到完成氮气的供给为止的经过时间、和与经过时间对应的目标压力对应起来的数据。
[0017]优选的是，压力控制器保持与低压铸造装置所使用的多种模具分别对应的铸造压力模式数据，当多种模具被确定时，压力控制器提取与该模具对应的铸造压力模式数据并与测量压力进行比较。
[0018]优选的是，压力控制部具备减压器，减压器在将对伺服阀供给的氮气的压力降低后使该氮气朝向伺服阀流动。
[0019]优选的是，气体生成部和压力控制部被收纳于共同的壳体中。
[0020]另外，优选的是，压力控制部还具备对从罐供给的氮气的流量进行控制并使氮气朝向低压铸造装置以外的利用对象流动的流路。
[0021]专利技术的效果
[0022]根据本专利技术，能够提供一种能够高精度地控制施加于熔融金属的表面的压力的气体压力控制装置。
附图说明
[0023]图1是示出实施方式的气体压力控制装置的结构的框图。
[0024]图2示出了图3的低压铸造装置中的气体压力的控制例，(a)是示出从铸造开始到结束的经过时间和所供给的气体的压力的表，(b)是示出经过时间与气体压力的关系的曲线图。
[0025]图3是示出由图1的气体压力控制装置控制了压力后的气体所供给的低压铸造装置的一例的概略剖视图。
[0026]图4是图3的主要部分放大图。
[0027]图5是示出图2的铸造装置中的熔融金属的上升过程的图。
[0028]图6是与图5连续地示出图2的铸造装置中的熔融金属的上升过程的图。
[0029]图7是示出第1实施方式的气体压力控制装置的结构的框图。
具体实施方式
[0030]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0031]实施方式的气体压力控制装置1对从自供给源供给的空气(以下，有时称为气体)分离出的氮气的压力进行控制，并将该氮气供给至作为供给目的地的一例的低压铸造装置50。本实施方式的气体压力控制装置1通过对伺服阀23进行反馈控制，能够高精度地控制氮气的压力。
[0032]以下，对气体压力控制装置1的结构、低压铸造装置50的结构进行说明，然后对基于气体压力被控制后的氮气的、低压铸造装置50的铸造动作进行说明。
[0033][气体压力控制装置1：图1][0034]如图1所示，气体压力控制装置1具备：气体生成部10，其从空气中分离而生成氮气；以及压力控制部20，其对由气体生成部10生成的氮气的压力进行控制。
[0035]气体生成部10具备：连接口11，其接受来自供给源的空气；杂质除去机13，其从由连接口11供给的空气中除去杂质；分离机15，其从通过杂质除去机13除去了杂质后的空气
中分离出氮气；以及罐17，其储存由分离机15分离出的氮气。此外，连接口11与杂质除去机13之间、杂质除去机13与分离机15之间等通过配管连接，但在图1等中，配管类部件用表示在内部流动的空气等要素的朝向的箭头来表示。
[0036]关于空气的供给源，优选使用与在设有气体压力控制装置1及低压铸造装置50的工厂内设置的压缩机相伴随的空气供给源。该空气供给源供给例如被压缩至0.2～0.9MPa的范围的空气。
[0037]杂质除去机13从空气中除去水分、油分和灰尘类杂质。作为杂质除去机13，例如应用莱曼
‑
干式过滤器。该莱曼
‑
干式过滤器例如具备：第1元件，其从压缩后的空气中分离水分、油分；以及第2元件，其具备从由第1元件分离了水分、油分后的空气中进一步除去水分、油分以及固体颗粒的过滤器。
[0038]作为分离机15，作为一例，能够采用分离膜方式、PSA(Pressure Swing Adsorption：变压吸附)方式以及深冷式的分离机。
[0039]分离膜方式的分离机具备例如由聚酰亚胺性的中空纤维束构成的分离膜。当向该分离膜供给被压缩的空气时，在空气通过中空纤维的内部的过程中，分离为氮气和其他气体。
[0040]另外，在PSA方式的气体分离机中，存在从空气中取出氧气的氧PSA和从空气中取出氮的氮PSA，在本实施方式中采用氮PSA。氮PSA利用了由活性炭的一种构成的吸附剂(Molecular Sieving Carbon)的针对氧气与氮气的吸附速度的不同。即，通过将加压后的空气送入填充有吸附剂的吸附槽，使氧气优先吸附于吸附剂，由此分离出纯度比空气高的氮气并将其从吸附槽取出。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气体压力控制装置，其特征在于，所述气体压力控制装置具备：气体生成部，其生成氮气；和压力控制部，其调整由所述气体生成部生成的所述氮气的压力并向低压铸造装置供给所述氮气，所述气体生成部具备：分离机，其从取入的空气中分离并提取所述氮气；和罐，其储存由所述分离机提取的所述氮气，所述压力控制部具备：伺服阀，其对从所述罐供给的所述氮气的流量进行控制并使所述氮气向所述低压铸造装置流动；和压力控制器，其基于对所述低压铸造装置供给的所述氮气的测量压力来调整所述伺服阀的开度。2.根据权利要求1所述的气体压力控制装置，其中，所述压力控制器对所述测量压力和所述低压铸造装置中的所述氮气的目标压力进行比较，并对应于所述测量压力与所述目标压力的差分来调整所述伺服阀的开度。3.根据权利要求2所述的气体压力控制装置，其中，所述压力控制器保持铸造压力模式数据，并对所述测量压力和所述铸造压力模式数据进行比较，其中，所述铸造压力模式数据是将从开始对...

【专利技术属性】
技术研发人员：三吉博晃，
申请(专利权)人：宇部兴产机械株式会社，
类型：发明
国别省市：