[发明专利]镁合金保护气路装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及镁合金保护气路装置及控制方法，特别是一种镁合金压铸领域的镁合金定量熔化保温炉的保护气路装置及控制方法。

背景技术

在镁合金压铸领域，现有的镁合金保护气路均为针对一台镁合金熔炉设计的，保护气源目前主要是由SF₆气体+N₂气体的混合气体，SF₆在整个混合气体中的组分含量控制在千分之0.18~2.4之间，其混合气体的精度直接关系到设备的寿命、镁液及镁铸件，当SF₆气体含量超标时，气体中的硫元素会对设备体造成严重的腐蚀，影响设备的寿命；当SF₆气体含量过低时，整个保护气体不仅达不到保护作用，还会使得镁液大量氧化，从而镁渣增多，影响生产及生产镁铸件的品质。

目前主要通过在N₂和SF₆管路中分别布置质量流量控制器来实现气体的配比，因为SF₆在整个混合气体中的的组分含量较小，只占整个气体的流量的千分之0.18～2.4，SF₆的瞬时流量在10～30mL/min，质量流量控制器在控制小流量气体时，其精度会受到很大的影响，所以很难保证混合气体的组分含量，这不仅造成了气体的浪费给工厂带来一定的经济损失，还对设备、对高温镁液以及相关的镁铸件产品都会有不良影响。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提出一种新的镁合金保护气路装置及控制方法，本发明可同时给3～6个镁合金熔炉设备供应保护气体，这样混合气体的总输出流量控制在15～48升/分(L/min)，气体的瞬时流量是原来的3～6倍，使得SF₆的瞬时流量由10～30mL/min上升为30～180mL/min，能够实现气体的精确配比，提高和设备的寿命、镁液的质量以及相关的镁铸件的质量。

本发明的具体技术方案如下：

本发明的镁合金保护气路装置，包括N₂气源、SF₆气源、混气装置和镁合金熔炉设备输出装置，其中N₂气源和SF₆气源采用双路气源，镁合金熔炉设备输出装置为多路。

所述的气路装置是在N₂气源和SF₆气源后面依次设置有过滤器3、压力传感器4、压力表5、电磁阀6和单向阀7，在单向阀7和混气装置之间设置有并联连接的质量流量控制器11和手动球阀与浮子流量计；混气装置后面设置有并联连接的多路镁合金熔炉设备输出装置。

本发明的镁合金保护气路装置，优选混气装置为50升，设备输出装置为6路。

本发明的镁合金保护气路装置的控制方法，混合气体装置的总输出流量控制在15～48升/分，SF₆的瞬时流量为30～180mL/min。

本发明的镁合金保护气路装置的控制方法，采用电控模式和应急手控模式。

当系统有电时，手动球阀处于关闭关态，整个保护气路由逻辑控制器控制，通过监测各路输出设备反馈回来的温度信号，温度信号大于300～350摄氏度时按用户预设值开启质量流量控制器相输出，否则将会将质量流量控制器的流量控制值设置为零；

当压力传感器反馈压力值均大于0.3kg；压力值感器反馈压力值大于或等于0.2kg时，逻辑控制器控制会开启电磁阀；此时，N₂气瓶里的N₂气体通过瓶自身减压装置，并依顺序经过过滤器、压力传感器、压力表、电磁阀、单向阀、经质量流量控制器对流量进行调节、经单向阀进入混气装置；SF₆气瓶里的SF₆气体通过瓶自身减压装置，并依顺序经过滤器、压力传感器、压力表、电磁阀、单向阀，经质量流量控制器对流量进行调节、经单向阀进入混气装置；当压力传感器反馈压力值大于0.35kg时，关闭电磁阀；

当压力传感器中某一路或几反馈压力值小于或等于0.3kg，逻辑控制器控制会报警提示相应的报警信息，要求用户更换中的某一路的气瓶，然后切换到压力充足的一路。

当系统无电或突然断电时，质量流量控制器将全部处于关闭状态，此时需用户及时开启手动球阀和浮子流量计，电控模式转换为应急手控模式。