本實(shí)用新型屬于鑄鋼件分層澆注技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鑄鋼件分層澆注裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋼水液面的自動(dòng)檢測、自動(dòng)投擲堵流鋼球，提高澆注過程的安全性。

背景技術(shù)：

在鑄鋼件澆注的過程中 ，特別是大型的鑄鋼件，為了使?jié)沧⑦^程中的鋼水溫度更加均勻，通常采用分層澆注工藝。實(shí)行分層澆注過程中，采用人工投擲堵流鋼球的辦法來實(shí)現(xiàn)分層澆注。首先在實(shí)施過程中需要人工通過冒口來觀察鋼水液面，因澆注過程中會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，導(dǎo)致不能很好的觀察到鋼水液面的變化情況，從而不能準(zhǔn)確的判斷出需要投擲堵流鋼球的時(shí)機(jī)；然后觀察到液面后，需要人工通知其它員工去投擲鋼球，這個(gè)過程會(huì)產(chǎn)生一定的時(shí)間差，從而導(dǎo)致堵流鋼球投擲不及時(shí)，不能準(zhǔn)確可靠的實(shí)現(xiàn)分層澆注；其次人工投擲堵流鋼球存在安全隱患，鋼水澆注時(shí)容易發(fā)生飛濺，從而造成人員傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種鑄鋼件分層澆注裝置，通過設(shè)置自動(dòng)控制裝置，自動(dòng)檢測鋼水液面的高度，在鋼水液面達(dá)到預(yù)定高度時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并自動(dòng)控制電動(dòng)推桿投擲堵流鋼球，實(shí)現(xiàn)分層澆注，整個(gè)操作的過程自動(dòng)化程度更高，操作更加準(zhǔn)確、可靠、安全與穩(wěn)定。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種鑄鋼件分層澆注裝置，包括砂型、堵流鋼球和豎直設(shè)置的澆注管，澆注管管口設(shè)置與之相連接的斜槽，堵流鋼球放置在該斜槽頂端的平臺(tái)上，澆注管上設(shè)有多個(gè)與砂型型腔連通的澆道，一個(gè)澆道對(duì)應(yīng)一個(gè)澆注層，在砂型上設(shè)置自動(dòng)控制裝置，自動(dòng)控制裝置包括控制盤、多個(gè)電極式傳感器以及電動(dòng)推桿，其中，控制盤包括：直流電源、導(dǎo)線和繼電器，電極式傳感器由分開預(yù)埋在砂型中的兩根鋼絲組成，鋼絲的一端向型腔內(nèi)伸出，另一端分別連接在直流電源的正負(fù)極，組成控制電路，將繼電器線圈串聯(lián)在其中一根鋼絲上，繼電器與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)推桿連接，在鋼水澆注接觸到兩根鋼絲時(shí)，連通控制電路，使繼電器吸合，控制電動(dòng)推桿將堵流鋼球投擲到澆注管中以封堵與該澆注層對(duì)應(yīng)的澆道。

進(jìn)一步的，所述的控制盤上設(shè)置由繼電器控制的報(bào)警器。

進(jìn)一步的，所述澆注管由多個(gè)澆注段順次連接而成，并且，相連的澆注段中，上方澆注段直徑大于下方澆注段的直徑，以在兩個(gè)澆注段之間形成卡住堵流鋼球的臺(tái)階結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述直流電源為24V電源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

第一，由于鋼水的溫度很高，利用市售的傳感器檢測鋼水的液面高度時(shí)，傳感器的使用都是一次性的，這樣成本較高，因此，本實(shí)用新型巧妙利用鋼水的導(dǎo)電性，用鋼絲自制電極式傳感器，用于鋼水液面的檢測，能夠?qū)崿F(xiàn)零成本檢測鋼水液面高度。

第二，本實(shí)用新型在電極式傳感器檢測到鋼水液面時(shí)，同時(shí)導(dǎo)通串聯(lián)繼電器的電路，通過繼電器帶動(dòng)電動(dòng)推桿將堵流鋼球推送到澆注管中，封堵住相應(yīng)的澆道，該過程全程為自動(dòng)控制，無需人員控制，因此，可以避免堵流鋼球投擲過程中濺起的鋼水傷人，更加安全、可靠，并且，從檢測到鋼水液面到投擲堵流鋼球，是同步進(jìn)行的，沒有時(shí)間差，使得分層澆注的準(zhǔn)確度更高。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)圖一。

圖3是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)圖二。

圖4是本實(shí)用新型中自動(dòng)控制部分的原理圖。

圖中標(biāo)記：1、砂型，2、堵流鋼球，3、斜槽，4、澆注管，5、澆道，6、電極式傳感器，7、直流電源，8、繼電器，9、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，10、鋼水。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過具體的實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍并不局限于具體實(shí)施方式中所描述的范圍。

本實(shí)用新型適用于兩層及兩層以上的分層澆注，現(xiàn)以三層澆注為例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)以及使用方法進(jìn)行詳細(xì)的說明。

如圖所示，一種鑄鋼件分層澆注裝置，包括砂型1、澆注管4、堵流鋼球2以及自動(dòng)控制部分，其中，澆注管4自上而下由第三澆注段、第二澆注段和第一澆注段順序連接而成，第三澆注段直徑大于第二澆注段的直徑，第二澆注段直徑大于第一澆注段直徑，并且，相連的澆注段之間形成臺(tái)階結(jié)構(gòu)，第一澆注段呈U形結(jié)構(gòu)，通過砂型1底部與型腔連通，在第二澆注段和第三澆注段上分別設(shè)有澆道5與砂型1的型腔連通，在澆注管4的上端與一斜槽3連接，斜槽3上端的平臺(tái)位置放置堵流鋼球2，并且堵流鋼球2具有不同的直徑，以便能夠卡在澆注段上的臺(tái)階結(jié)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)階結(jié)構(gòu)以下澆注段所屬澆道5的封堵；

所述自動(dòng)控制部分包括兩個(gè)電極式傳感器6、控制盤以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)9，控制盤包括直流電源7、導(dǎo)線和繼電器8，直流電源7為DC24V電源，執(zhí)行機(jī)構(gòu)9采用電動(dòng)推桿和報(bào)警器，每個(gè)電極式傳感器6都采用兩根鋼絲自制而成，將兩根鋼絲埋設(shè)在砂型1內(nèi)計(jì)算好的分層高度處，鋼絲一端朝型腔內(nèi)伸出5mm，另一端分別連接在DC24V電源的正負(fù)極，并且所述的繼電器8的線圈串聯(lián)在其中的一根鋼絲上，繼電器8與電動(dòng)推桿及報(bào)警器連接，所述的電動(dòng)推桿設(shè)置在所述斜槽3的一側(cè)。

使用方法：在鑄鋼件造型時(shí)，計(jì)算需要分層澆注的鋼水液面高度，并將電極式傳感器6預(yù)埋在砂型1內(nèi)，鋼絲上用于檢測液面的一端露出5mm，另一端接在DC24V電源的正負(fù)極，接通電源，但是，此時(shí)由于兩根鋼絲是分開的，因此，電路并不導(dǎo)通；之后進(jìn)行鋼水的澆注，當(dāng)?shù)谝粚訚沧⒌匿撍c預(yù)先埋設(shè)的電極式傳感器6接觸時(shí)，由于鋼水具有導(dǎo)電性，使得兩根鋼絲之間連通，進(jìn)而整個(gè)電路連通，使得繼電器8吸合，繼電器8吸合后，繼電器8觸點(diǎn)所帶動(dòng)的報(bào)警器和電動(dòng)推桿就開始工作，電動(dòng)推桿將堵流鋼球2推入澆注管4中，堵流鋼球2豎直下落卡在第一澆注段和第二澆注段之間的臺(tái)階結(jié)構(gòu)上，封堵第一澆注段的澆道5，隨后，再次進(jìn)行鋼水的澆注，鋼水就從第二澆注段上的澆道進(jìn)入砂型中進(jìn)行第二層的澆注，以此類推，就能夠自動(dòng)完成鑄鋼件的分層澆注，在澆注完成后，將控制盤和電動(dòng)推桿拆除，以備下次使用。

在本實(shí)用新型中，電極式傳感器6的數(shù)量與澆筑層數(shù)的關(guān)系是：當(dāng)澆注層數(shù)為N時(shí)，電極式傳感器6的數(shù)量為N-1個(gè)。