背景技術:
1、現有技術中,常規(guī)的液體吸取裝置難以在多種不同密度熔液的環(huán)境中準確區(qū)分并選擇性吸取目標密度熔液,通過傳統的人工吸取方式容易因人為因素導致吸取目標密度熔液和吸取量不準確,特別是高溫冶煉領域,人工吸取不僅效率低下,容易因人為因素和惡劣環(huán)境,導致吸取目標熔液的效率不高,還可能對操作人員造成潛在的健康風險。目前市場上雖然有一些自動吸取裝置,但大多數只能實現對熔液的簡單吸取和轉移,無法針對特定密度的熔液進行精準控制,液體的密度差異可能導致非目標熔液進入吸取裝置,降低操作的精確性,在吸取熔液或移動過程中,現有裝置可能無法有效防止非目標熔液或外界環(huán)境對腔體內熔液的污染等問題。
2、為了解決上述所存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種自動吸取特定密度熔液的裝置,以及特定密度熔液吸取的方法,通過特定的負壓調節(jié)和管道開口控制,精確地吸取目標熔液,解決熔液在提取、收集過程中泄漏或被污染等問題,從而確保熔液的質量,提高工作效率。
技術實現思路
1、為了實現上述功能,本發(fā)明采用的技術方案是:
2、一種自動吸取特定密度熔液的裝置,所述裝置包含有管道、通氣口、氣壓控制閥;所述管道下端設有控制熔液吸進或排出的管道開口;所述通氣口置于所述管道上端部;所述氣壓控制閥控制通氣口的開啟、關閉、氣壓大小。
3、所述自動吸取特定密度熔液裝置還包含有活塞、活塞桿、活塞桿控制器;所述活塞、活塞桿置于管道容腔內,活塞連接于活塞桿下端部,通過活塞桿控制所述活塞在管道容腔內上下移動;所述活塞移動至所述管道開口處堵住管道開口,活塞向所述管道上端移動時,打開管道開口吸入熔液。
4、所述活塞桿控制器包含氣動缸、油動缸、電機等電動控制方式,也包含鏈條、齒輪、拉桿等手動控制裝置,連接活塞桿,控制器控制活塞桿上下運動。
5、所述管道包含管道容腔和流通通道,所述管道開口設于流通通道下端;所述流通通道內徑小于所述管道容腔內徑,所述管道容腔與所述流通通道之間設有向內縮入的斜度或弧度的卡位。
6、所述管道容腔內壁一側或雙側設有刮壁器;所述刮壁器連接于所述活塞桿,所述刮壁器上設有熔液通過孔。
7、所述管道上端設有冷卻管;所述冷卻管上設有冷卻液進出口;所述冷卻管置于管道容腔內部,或者,所述冷卻管置于管道容腔外部,且管道容腔與冷卻管相連接。
8、所述通氣口包含單向出氣口和單向進氣口;所述氣壓控制閥獨立控制或統一控制單向進氣口和單向出氣口的開啟、關閉、氣壓大小。
9、自動吸取特定密度熔液的方法有三種,方法一:所述自動吸取特定密度熔液的方法是采用上述自動吸取特定密度熔液裝置,并采取如下步驟:
10、第一步:管道進入熔液內時,伴隨進入熔液的深度變大,;通過氣壓控制閥打開通氣口并輸送氣體進入管道內,加大管道容腔內氣壓,使管道內氣壓大于熔液才管道口處產生的壓力;此時,裝置進入坩堝后,坩堝內的熔液由于管道內氣壓的作用,無法從管道開口進入管道容腔。
11、第二步:伸入裝置;根據所要吸取特定密度的熔液所在區(qū)域,將自動吸取特定密度熔液裝置伸入到相應的區(qū)域,此時,管道容腔內氣壓大于熔液內的氣壓,所以熔液無法進入管道容腔內。
12、第三步:吸入熔液;通過氣壓控制閥減小管道容腔內氣壓,使管道容腔內氣壓小于熔液在管道口產生的壓力,使熔液從管道開口進入管道容腔。
13、第四步:調節(jié)管道容腔內氣壓;通過氣壓控制閥調節(jié)管道容腔內氣壓,使管道容腔內氣壓產生的拉力與管道內腔的熔液重力一致,并在從熔液中移除管道的過程中,實時控制管道內氣壓,確保管道內熔液不流出。
14、第五步:移出管道,吐出熔液;即:移出吸入熔液的管道至收納容器中,打開進氣口,增大管道內壓力,吐出管道容腔內的熔液進行收納。
15、方法二:所述自動吸取特定密度熔液的方法是采用上述自動吸取特定密度熔液裝置,并采取如下步驟:
16、第一步:關閉管道開口;推動活塞桿向下運動,帶動活塞向下移動至管道開口處,將管道開口完全堵住。
17、第二步:伸入裝置;根據所要吸取特定密度的熔液所在區(qū)域,將自動吸取特定密度熔液裝置伸入到相應的區(qū)域。
18、第三步:吸入熔液;拉動活塞桿向上運動,帶動活塞向上移動打開管道開口;通過氣壓控制閥減小管道容腔內氣壓,加速使熔液從管道開口進入管道容腔。
19、第四步:再次關閉管道開口;推動活塞桿向下運動,帶動活塞向下移動至管道開口處,再次將管道開口完全堵住,使吸入的熔液保留在管道容腔內。
20、第五步:移出管道,吐出熔液;即:移出吸入熔液的管道至收納容器中,吐出管道容腔內的熔液進行收納。
21、方法三:所述自動吸取特定密度熔液的方法是采用上述自動吸取特定密度熔液裝置,并采取如下步驟:
22、第一步:關閉管道開口;通過氣壓控制閥關閉單向進氣口和單向出氣口;推動活塞桿向下移動,使活塞本體向下移至管道開口處,將管道開口完全堵住。
23、第二步:伸入裝置;將被堵住管道開口的管道伸入熔液容器中;根據所要吸取熔液的密度確定伸入的高度。
24、第三步:吸入熔液;打開單向出氣口,并保持單向進氣口呈關閉狀態(tài);拉動活塞桿向上移動,使活塞離開管道開口,從而使管道開口被打開,特定密度熔液進入管道容腔內;也可以通過出氣口,減小管道內壓力,加快熔液流入管道內的速度。
25、第四步:再次關閉管道開口;推動活塞桿向下運動,帶動活塞向下移動至管道開口處,再次將管道開口完全堵住,使吸入的熔液保留在管道容腔內;
26、第五步:移出管道,吐出熔液;即:移出吸入熔液的管道至收納容器中,吐出管道容腔內的熔液進行收納。
27、提供一種自動吸取特定密度熔液的裝置,通過氣壓控制閥控制通氣口的開啟、關閉,以及調節(jié)管道容腔內部的氣壓大小,實現管道容腔內部的負壓與正壓轉換,并利用活塞桿控制器控制管道容腔內的活塞移動直接開啟或封閉管道開口,本方案通過大氣壓推動目標密度熔液進入腔體,再用內部氣壓將吸取的熔液精準吐出,確保裝置在吸取、運輸和吐出熔液的過程中,熔液始終處于精準的壓力環(huán)境下,從而避免熔液泄漏和吸取失敗。
28、活塞設有卡體和外推體,當活塞移至所述管道開口處堵住密封口時,所述卡體置于卡位處;此時,所述外推體置入所述流通通道的內腔,甚至經過所述流通通道內腔并部分外露。該結構在活塞堵住閉管道開口時,都自動清潔了粘貼在管道內壁的殘余,保持管道內壁的清潔。
29、管道容腔內的活塞桿、刮壁器的設置,通過活塞桿控制活塞和刮壁器的移動,不僅使活塞的控制更加靈活,并且在吸取和吐出過程中進一步自動清理腔體壁上的殘余熔液,無需額外清潔步驟即可進行下一次的使用,顯著提高裝置的可重復操作性。
30、管道、刮壁器、活塞采用了如不銹鋼、鎳基合金,鎢合金,鈮合金、鉭合金、陶瓷涂層等高溫耐腐蝕材料,有效應對裝置對腐蝕性或粘性熔液的使用需求,提升裝置的可靠性。
31、裝置上端設有冷卻管,快速降低裝置在吸取、運輸、吐出熔液時的高溫,保護裝置上部易損部件不受高溫損壞。