專利名稱：一種熔劑夾雜屏蔽裝置及帶有該屏蔽裝置的機械移液泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鎂合金制備技術領域，特別涉及ー種鎂合金機械移液泵熔劑夾雜屏蔽裝置及帶有該屏蔽裝置的機械移液泵。
背景技術：
鎂合金具有高的比強度、比剛度及可循環(huán)利用的優(yōu)勢，其密度約為鋁的64%，鋼的23%，被列為“二十一世紀綠色工程材料”。目前，鎂合金已在汽車制造、數碼通訊領域中得到廣泛應用，在汽車結構中盡量采用輕質、可循環(huán)的鎂合金材料，減少汽車整車重量，以達到節(jié)能減排的目的。在一些高檔的數碼電子產品也已經開始了鎂合金的應用，如手機、單反相機以及筆記本殼體米用鎂合金材料，輕巧、美觀、時尚。由于鎂的化學性質非?；顫?，常溫或高溫下極易與自然界中大元素形成化合物，在熔煉時甚至與空氣中的N2劇烈反應生成Mg3N2。因而，如何對鎂合金熔體進行純凈化，去除掉有害雜質元素，最大限度減少鑄件組織中的非金屬和金屬夾雜，提高鑄件的表觀力學性能和電化學性能，是目前鎂合金熔煉過程中存在的ー個關鍵ー環(huán)，也是ー個薄弱環(huán)節(jié)。目前化學造渣和物理沉降為鎂合金熔煉エ業(yè)生產過程中普遍采用的浄化方法。主要用2#熔劑對鎂合金熔體進行精煉，經過一段時間的沉淀，大部分渣沉積至坩堝底部。在鎂合金的鑄造過程中常涉及到移液問題，目前鎂合金鑄件エ業(yè)生產中移液方式主要有兩種(1)機械泵移液；(2)氣壓泵移液。氣壓泵采用高壓氣體將封閉坩堝體系中的鎂液頂出移液管，在運行過程中對坩堝中鎂熔體擾動比較小，鎂熔體幾乎處于相對靜止平衡狀態(tài)，有利于保持鎂液的品質。但氣壓泵存在操作復雜，坩堝長期在高溫、高壓下工作易導致蠕變變形，甚至破裂，造成漏液而釀成重大安全事故；機械泵相對結構比較簡單、造價低，機械泵移液仍是鎂熔體傳輸的ー種較簡單而又經濟的途徑。但機械泵底部的葉輪的高速旋轉，附近鎂液中存在的剪切力，造成熔體的運動，在移液過程中易產生攪動和震動，尤其是鎂液面比較低的時候，造成沉積在坩堝底部的沉淀物向上泛起，熔劑夾雜攪動上浮，被吸入到移液管中，從而熔劑夾雜混入到鑄件中，造成不合格的產品。對鎂合金零部件的品質與性能構成較大影響，廢品率急劇上升。因而對現有鎂合金熔體移液裝置進行改造，使之成為ー種成熟技術勢在必行。
發(fā)明內容本發(fā)明基于現有機械泵移液裝置，在移液泵下方添加ー個屏蔽套，有效地隔斷了機械移液泵在運轉過程中對其附近區(qū)域鎂液所形成的剪切力，并消除了機械泵在移液過程中易產生的攪動和震動，減小機械泵體由于震動對坩堝鎂熔體所造成的攪動效應，從而大幅降低機械泵對坩堝底部鎂合金熔體的擾動作用，顯著提高了鎂合金澆注件的品質。經生產實踐證明該裝置設計合理，安裝方法簡易可行。(一 )本發(fā)明提供的ー種鎂合金機械移液泵熔劑夾雜屏蔽裝置，其結構主要分成兩部分屏蔽套和懸掛支架，其中，屏蔽套為圓盆形狀，懸掛支架由四根等長圓鋼組成，組成懸掛支架的圓鋼下端與屏蔽套外壁焊接相連。(ニ)在(一)所述方案基礎上，優(yōu)選四根圓鋼均勻分布在屏蔽套外壁。(三)在(一)所述方案基礎上，一般來說，屏蔽套壁厚3mm，高22cm，直徑30mm，圓鋼直徑為2 3mm。本發(fā)明還提供一種帶有上述(一)、(ニ)或(三)所述熔劑夾雜屏蔽裝置的鎂合金機械移液泵，該機械移液泵包括坩堝、坩堝蓋、泵體和移液管，其中，泵體下端與屏蔽套形成半包圍結構。為形成上述半包圍結構，可采用如下方式屏蔽套內壁與泵體下端間隙為2 3mm，屏蔽套底部與泵體下端間隙為3 5mm。四根圓鋼的上端掛在坩堝蓋上，起支承作用。屏蔽套及其支架與泵體和移液管互不接觸，互為獨立的運動系統。該裝置具有以下技術特征(I)屏蔽套與機械移液泵互相對獨立結構，機械移液泵下方取液ロ完全被屏蔽套包圍，為大間隙配合，屏蔽套與移液泵進液ロ周圍保持8 IOcm間隙；(2)機械移液泵工作吋，鎂液從屏蔽套上方流入移液管道，機械泵對其周圍流體的擾動控制在屏蔽套區(qū)域內，屏蔽套外部區(qū)域流體處于相對靜止狀態(tài)；(3)屏蔽套與機械移液泵的分離，移液泵工作時的震動對鎂合金熔體所造成的擾動，在屏蔽套內得到有效屏蔽。(4)鎂合金熔體轉移機構擾動效應的屏蔽系統，使屏蔽套以外區(qū)域鎂液保持相對靜止，坩堝底部沉積的熔劑夾渣處于惰性狀態(tài)，從而，保證了鎂熔體在傳輸時的純凈和品質。綜上所述，鎂液從屏蔽套上方流進移液管，并有效地屏蔽掉移液泵高速旋轉對坩堝底部鎂液所造成擾動，避免坩堝底部出現沉渣泛起的不利勢態(tài)。本發(fā)明的有益效果為利用本發(fā)明提供的裝置可以有效克服當前鎂合金工業(yè)生產中機械泵中鎂熔體轉移熔劑夾雜無法控制的問題，最大限度地保證鎂液在傳輸過程中的純凈度。本發(fā)明在移液泵下方添加ー個熔劑夾雜屏蔽裝置，可有效降低機械移液泵在運行過程中所形成的對其附近區(qū)域鎂液所形成的剪切力，減小機械泵體由于震動對坩堝鎂熔體所造成的攪動效應，從而大幅降低機械泵對坩堝底部鎂合金熔體的擾動作用，顯著提高了鎂合金澆注件的品質。該裝置設計合理，安裝方法簡易可行。

圖I是熔劑夾雜屏蔽裝置結構圖示意圖；圖2是帶有熔劑夾雜屏蔽裝置的機械移液泵；圖中標號1_屏蔽套；2_懸掛支架；3-泵體；4-鎂液；5_坩堝；6_渣；7_移液管。
具體實施方式
下面的實施例可以使本專業(yè)技術人員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。 實施例I[0025]ー種鎂合金機械移液泵熔劑夾雜屏蔽裝置，其結構主要分成兩部分屏蔽套I和懸掛支架2，其中，屏蔽套I為圓盆形狀，懸掛支架2由四根等長圓鋼組成，組成懸掛支架的圓鋼下端與屏蔽套I外壁焊接相連。四根圓鋼均勻分布在屏蔽套外壁。屏蔽套壁厚3mm，高22cm,直徑30mm,圓鋼直徑為2 3mm。一種帶有上述熔劑夾雜屏蔽裝置的鎂合金機械移液泵，該機械移液泵包括坩堝5、坩堝蓋、泵體3和移液管7，泵體3下端與屏蔽套I形成半包圍結構。屏蔽套內壁與泵體下端間隙為2 3mm，屏蔽套底部與泵體下端間隙為3 5mm。四根圓鋼的上端掛在坩堝蓋上，起支承作用。屏蔽套及其支架與泵體3和移液管7互不接觸，互為獨立的運動系統。機械移液泵下方取液ロ完全被屏蔽套包圍，為大間隙配合，屏蔽套與移液泵進液ロ周圍保持8 IOcm間隙。對比例(1)AZ31合金熔體經凈化靜置后，將溫度保持在680°C，泵的轉速為Or/min，在泵體下端處取液分析，100倍光學顯微鏡下觀測，取5次分析結果平均值，所觀測的夾雜分布為O I個/cm2,夾雜直徑I 2 ii m ;(2)AZ31合金熔體經凈化靜置后，將溫度保持在680°C，沒有外加屏蔽套，泵的轉速為500r/min，在泵體下端處取液分析，100倍光學顯微鏡下觀測，取5次分析結果平均值，所觀測的夾雜分布為10 15個/cm2,夾雜直徑3 15 ii m ;(3)AZ31合金熔體經凈化靜置后，將溫度保持在680°C，外置屏蔽套，泵的轉速為500r/min，在泵體下端處取液分析，100倍光學顯微鏡下觀測，取5次分析結果平均值，所觀測的夾雜分布為O 2個/cm2，夾雜直徑I 2 ii m。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求1.ー種鎂合金機械移液泵熔劑夾雜屏蔽裝置，其特征在于其結構主要分成兩部分屏蔽套(I)和懸掛支架(2)，其中，屏蔽套(I)為圓盆形狀，懸掛支架(2)由四根等長圓鋼組成，組成懸掛支架的圓鋼下端與屏蔽套(I)外壁焊接相連。
2.根據權利要求I所述的鎂合金機械移液泵熔劑夾雜屏蔽裝置，其特征在于四根圓鋼均勻分布在屏蔽套外壁。
3.根據權利要求I所述的鎂合金機械移液泵熔劑夾雜屏蔽裝置，其特征在于屏蔽套壁厚3mm,高22cm,直徑30mm,圓鋼直徑為2 3mm。
4.ー種帶有權利要求I至3任意一個權利要求所述的熔劑夾雜屏蔽裝置的鎂合金機械移液泵，該機械移液泵包括坩堝(5)、坩堝蓋、泵體(3)和移液管(7)，其特征在于泵體(3)下端與屏蔽套(I)形成半包圍結構。
5.根據權利要求4所述的鎂合金機械移液泵，其特征在于屏蔽套內壁與泵體下端間隙為2 3mm,屏蔽套底部與泵體下端間隙為3 5mm。
6.根據權利要求4所述的鎂合金機械移液泵，其特征在于四根圓鋼的上端掛在坩堝蓋上，起支承作用。
7.根據權利要求4所述的鎂合金機械移液泵，其特征在于屏蔽套及其支架與泵體(3)和移液管(7)互不接觸,互為獨立的運動系統。
8.根據權利要求4所述的鎂合金機械移液泵，其特征在于機械移液泵下方取液ロ完全被屏蔽套包圍，為大間隙配合，屏蔽套與移液泵進液ロ周圍保持8 IOcm間隙。
專利摘要本實用新型公開了屬于鎂合金制備技術領域的一種鎂合金機械移液泵熔劑夾雜屏蔽裝置。熔劑夾雜屏蔽裝置主要分成兩部分屏蔽套和懸掛支架，其中，屏蔽套為圓盆形狀，懸掛支架由四根等長圓鋼組成，組成懸掛支架的圓鋼下端與屏蔽套外壁焊接相連。一種帶有上述熔劑夾雜屏蔽裝置的鎂合金機械移液泵，該機械移液泵包括坩堝、坩堝蓋、泵體和移液管，其中，泵體下端與屏蔽套形成半包圍結構。本實用新型可有效降低機械移液泵在運行過程中所形成的對其附近區(qū)域鎂液所形成的剪切力，減小機械泵體由于震動對坩堝鎂熔體所造成的攪動效應，從而大幅降低機械泵對坩堝底部鎂合金熔體的擾動作用，顯著提高了鎂合金澆注件的品質。該裝置設計合理，安裝方法簡易可行。
文檔編號C22C1/06GK202415659SQ20112054905
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者盧曉軍, 鄒宏輝, 馬志新 申請人:北京有色金屬研究總院