CN102211010A

CN102211010A - 自动控温石蜡熔化及保温装置

Info

Publication number: CN102211010A
Application number: CN2011101214911A
Authority: CN
Inventors: 孙杰; 李剑峰; 高彪; 葛茂杰; 周长安
Original assignee: Shandong University
Current assignee: Shandong University
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2011-05-11
Publication date: 2011-10-12

Abstract

本发明提供了一种自动控温石蜡熔化及保温装置，包括箱体、石蜡容器、加热***和搅拌机构，箱体的上端安装有箱体盖，箱体盖上设置有搅拌机构；箱体内设置有石蜡容器，石蜡容器与箱体之间设有加热层和保温层，加热层中充有导热油；箱体的下部设有石蜡流出口；加热***包括电热丝、石蜡热电偶、石蜡温度控制器、导热油热电偶和导热油温度控制器，石蜡热电偶设置在石蜡容器内，石蜡热电偶与石蜡温度控制器连接，电热丝和导热油热电偶均安装在加热层内，电热丝和导热油热电偶均与导热油温度控制器连接。本发明能够实现对石蜡温度的自动控制，满足了石蜡填充弱刚性零件加工过程中对石蜡的熔化及保温性能。

Description

自动控温石蜡熔化及保温装置

技术领域

本发明涉及一种用于航空钛合金整体框、梁、大型整体壁板等工件在制造过程中为提高工件刚度所填充石蜡的熔化及保温装置，属于石蜡熔化及保温技术领域。

背景技术

在航空钛合金整体框、梁及大型整体壁板制造过程中，为解决钛合金薄壁件加工中容易出现的让刀、变形、振动等问题，需要对钛合金框类弱刚度件进行填充石蜡来提高刚度，使得钛合金弱刚度框类件的高效、高质加工成为可能。目前，在机械制造行业，缺乏石蜡熔化及温度控制的专用设备，石蜡熔化主要依靠传统法加热，对熔化后的液体石蜡的温度只是依靠操作人员的经验进行反复操作来控制，石蜡温度受外界环境影响较大，这种石蜡熔化方式的安全系数较低，降低了现场加工的效率。

发明内容

本发明针对现有石蜡熔化及保温技术存在的不足，提供一种用于弱刚性零件加工过程中所填充石蜡的自动控温石蜡熔化及保温装置，该装置能实现对石蜡温度的自动控制，具有高的保温性能，使石蜡温度一直控制在生产工艺需求的范围之内。

本发明的自动控温石蜡熔化及保温装置采用以下技术解决方案：

该自动控温石蜡熔化及保温装置，包括箱体、石蜡容器、加热***和搅拌机构，箱体的上端安装有箱体盖，箱体盖具有真空保温层，箱体盖上设置有搅拌机构；箱体内设置有石蜡容器，石蜡容器与箱体之间设有加热层和保温层，保温层包裹在加热层的外侧，加热层中充有导热油；箱体的上部设有与加热层连通的进油管，箱体的下部设有与加热层连通的排油口，箱体的下部还设有与石蜡容器连通的石蜡流出口；加热***包括电热丝、石蜡热电偶、石蜡温度控制器、导热油热电偶和导热油温度控制器，用于检测熔化石蜡温度的石蜡热电偶设置在石蜡容器内，石蜡热电偶与石蜡温度控制器连接，电热丝和导热油热电偶均安装在加热层内，电热丝和导热油热电偶均与导热油温度控制器连接。

所述箱体安装在一个带有脚轮的底架上，以便于箱体移动。

所述搅拌机构包括搅拌手柄和搅拌杆，搅拌手柄安装在箱体盖上，搅拌杆与搅拌手柄连接，搅拌杆的末端设有对称叶片。

所述箱体盖上设有视窗，以观测石蜡熔化情况。

所述箱体的外侧设有观察加热层内导热油的油位显示管。

所述箱体上安装有与加热层连通的压力表和安全阀。

加热过程中，通过转动搅拌机构对石蜡进行搅拌，使石蜡熔化速度提高的同时，实现石蜡材料***组分的组织分布均匀；箱体上的保温层将石蜡容器和加热***包围，减小环境温度对装置的影响；通过温度控制器实现对导热油温度和石蜡温度的控制。

本发明能够实现对石蜡温度的自动控制，具有高保温性，工作中可以使石蜡温度一直控制在生产工艺需求的范围之内，减小了环境因素对石蜡温度的影响，增加了操作过程的安全性能，提高了生产效率，减小了人力劳动，很好的满足了石蜡填充弱刚性零件加工过程中对石蜡的熔化及保温性能。

附图说明

图1是本发明的自动控温石蜡熔化及保温装置的结构示意图。

图2是图1的后视图。

图3是图1的俯视图。

图中：1、箱体盖，2、箱体，3、油位显示管，4、脚轮，5、排油口，6、石蜡流出口，7、底架，8、操作控制箱，9、压力表，10、进油管，11、安全阀，12、合页，13、搅拌手柄，14、搅拌杆，15、石蜡容器，16、保温层，17、加热层，18、第一接线端，19、石蜡热电偶，20、导热油热电偶，21、第二接线端，22、电源线，23、视窗，24、密封保温垫。

具体实施方式

本发明的自动控温石蜡熔化及保温装置如图1、图2和图3所示，主要包括底架7、箱体2、石蜡容器15、加热***和搅拌机构。箱体2安装在底架7上，箱体2的上端通过合页12安装有箱体盖1(参见图2)，箱体盖1具有真空层保温结构，其上设有视窗23，以观测石蜡熔化情况。底架7的底部安装有脚轮4，使整个装置可以移动，满足多个机床上航空薄壁件的石蜡填充工作。箱体2内设置有石蜡容器15，石蜡容器15与箱体2之间设有加热层17和保温层16，保温层16包裹在加热层17的外侧，加热层17中充有导热油，保温层16中设有密封保温垫24并填充有珍珠岩。箱体2的上部设有与加热层17连通的进油管10，箱体2的下部设有与加热层17连通的排油口5。箱体2的外侧设有加热层17内导热油的油位显示管3。箱体2上位于油位显示管3上方安装有压力表9和安全阀11。石蜡容器15是由高导热性大直径焊接管材制作而成的圆筒状容器，箱体2的下部还设有与石蜡容器15连通的石蜡流出口6，石蜡流出口6上安装球阀，以控制液体石蜡流出，输送到目标工件。

底架7上固定安装有操作控制箱8，操作控制箱8上安装了电源开关按钮、紧急停止按钮、导热油温度控制器和石蜡温度控制器。操作控制箱8中的各电器元件通过电源线22与外部电源连接。

加热***包括石蜡热电偶19、石蜡温度控制器、电热丝、导热油热电偶20和导热油温度控制器。用于检测熔化石蜡温度的石蜡热电偶19设置在石蜡容器15内，石蜡热电偶19通过传输线与操作控制箱8中的石蜡温度控制器连接，石蜡温度控制器通过石蜡热电偶19测得熔化的石蜡温度，进而对其进行控制。电热丝和导热油热电偶20均安装在加热层17内，导热油热电偶20通过传输线与操作控制箱8内的导热油温度控制器连接，电热丝的两端即第一接线端18和第二接线端19通过传输线与操作控制箱8内的导热油温度控制器连接。电热丝通电后将温度传导给加热层17内的导热油，通过导热油将热量传给石蜡容器15内的石蜡，导热油温度控制器通过导热油热电偶20测得导热油温度，进而对其进行控制。在加热前，将导热油通过进油管10加入到加热层17中，观测油位显示管3以确定加入的油量；在加热过程中，加热层17内的压力通过压力表9显示出来，当压力过大时安全阀11自动工作进行减压，确保安全性；所有工作完成后，可以将导热油通过排油口5将油排出。该加热***能起到保温作用，可以减少石蜡热量的散失，节约能源。

箱体盖1上设置有搅拌机构。如图2所示，该搅拌机构包括搅拌手柄13和搅拌杆14，搅拌手柄13通过圆锥滚子轴承安装在箱体盖1上，搅拌杆14与搅拌手柄13连接在一起，搅拌杆14的末端具有对称的叶片结构。在加热过程中通过旋转搅拌手柄13来带动搅拌杆14转动，对石蜡进行搅拌，使石蜡熔化速度提高的同时，实现石蜡材料***组分的组织分布均匀。

在熔化石蜡过程中，操作人员通过调节和控制操作箱8上的控制按钮，对加热***温度和石蜡温度进行控制。加热前根据生产工艺所要求加热***和石蜡的温度，调节石蜡温度控制器，使控制的温度范围符合工艺要求。在加热***温度和石蜡的温度都没达到各自控制温度时，加热***一直加热，在其中任一温度达到控制温度时，加热***自动断电，当由于散热导致温度下降到控制温度之下时，加热***又开始自动加热，如此循环，致使石蜡温度一直控制在工艺需求的范围之内。

Claims

1.一种自动控温石蜡熔化及保温装置，包括箱体、石蜡容器、加热***和搅拌机构，其特征是：箱体的上端安装有箱体盖，箱体盖具有真空保温层，箱体盖上设置有搅拌机构；箱体内设置有石蜡容器，石蜡容器与箱体之间设有加热层和保温层，保温层包裹在加热层的外侧，加热层中充有导热油；箱体的上部设有与加热层连通的进油管，箱体的下部设有与加热层连通的排油口，箱体的下部还设有与石蜡容器连通的石蜡流出口；加热***包括电热丝、石蜡热电偶、石蜡温度控制器、导热油热电偶和导热油温度控制器，用于检测熔化石蜡温度的石蜡热电偶设置在石蜡容器内，石蜡热电偶与石蜡温度控制器连接，电热丝和导热油热电偶均安装在加热层内，电热丝和导热油热电偶均与导热油温度控制器连接。

2.根据权利要求1所述的自动控温石蜡熔化及保温装置，其特征是：所述箱体安装在一个带有脚轮的底架上。

3.根据权利要求1所述的自动控温石蜡熔化及保温装置，其特征是：所述搅拌机构包括搅拌手柄和搅拌杆，搅拌手柄安装在箱体盖上，搅拌杆与搅拌手柄连接，搅拌杆的末端设有对称叶片。

4.根据权利要求1所述的自动控温石蜡熔化及保温装置，其特征是：所述箱体盖上设有视窗。

5.根据权利要求1所述的自动控温石蜡熔化及保温装置，其特征是：所述箱体的外侧设有观察加热层内导热油的油位显示管。

6.根据权利要求1所述的自动控温石蜡熔化及保温装置，其特征是：所述所述箱体上安装有与加热层连通的压力表和安全阀。