一种液位控制装置技术领域
本发明涉及铝合金熔铸技术领域，特别涉及一种液位控制装置。
背景技术
在铝合金熔铸生产中，为了保证铸锭顺利成形，提高冶金质量，我们需
要对流盘的供流及结晶器内的铝液液位进行控制，使之达到一个相对稳定的
状态。
现有技术中，用于控制流盘供流量及结晶器内液位的装置主要有两种：
一种是船型漏斗，使用时，向铝液内放入船型漏斗，置于下注管下方。利用
结晶器内铝液给予船型漏斗的浮力来控制下注管与船型漏斗的开合间隙，使
之达到一个动态平衡，从而实现控制液位的目的，但是船型漏斗需要在铺底
及打渣完成后再放入铝液内，这会导致液面翻滚，破坏铝液表面已形成的氧
化膜，造成二次污染，影响熔铸质量；另一种通过执行机构与液位高度探测
器相连的塞棒，使用时，塞棒悬于下注管正上方，当供流开始后随着结晶器
内液面的升高，液位高度探测器将信号传递到执行机构，执行机构带动塞棒
下降，塞棒与下注管之间的供流间隙减小，供流量降低；当结晶器内液面低
于额定高度时，执行机构动作，塞棒上升，塞棒与下注管之间的供流间隙增
大，供流量增加，以此来实现控制液位的目的，通过塞棒来控制液位不会引
起液面翻滚，也就不会破坏氧化膜造成二次污染，是一种较为理想的液位控
制装置，但是这种装置需要使用价格较为昂贵的液位高度探测器、执行机构
等设备，成本较高，且需要经常对其进行维护。
因此，如何提供一种液位控制装置，使其在保证铝合金熔铸质量的同时，
降低制造及维护成本，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种液位控制装置，以达到使其在保证铝合金
熔铸质量的同时，降低制造及维护成本的目的。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：
一种液位控制装置，包括：
机架；
杠杆，可枢转地设置于所述机架上，所述杠杆第一端设置有塞棒，第二
端设置有浮漂，所述塞棒一端与所述杠杆活动连接以使所述塞棒能够始终竖
直悬垂于下注管的上方，所述浮漂与所述塞棒位于所述杠杆的同侧，所述浮
漂通过浮漂连接杆与所述杠杆连接。
优选的，所述塞棒通过塞棒挂件与所述杠杆活动连接，所述塞棒挂件呈
中空筒状，套装在所述塞棒的用于与所述杠杆连接的端部，所述塞棒挂件通
过其外侧壁上的转轴可转动地设置在所述杠杆上。
优选的，所述转轴设置有两个，对称设置于所述塞棒挂件两侧。
优选的，所述杠杆第一端设置有穿透所述杠杆厚度方向且可供所述塞棒
挂件进入的容纳槽，所述杠杆第一端背离所述下注管的表面上设置有用于与
所述转轴配合的两个凹槽，所述两个凹槽位于所述容纳槽的两侧且所述两个
凹槽的连线与所述杠杆的长度方向垂直，所述塞棒挂件进入所述容纳槽后，
两个所述转轴分别与两个所述凹槽配合将所述塞棒挂在所述杠杆的第一端。
优选的，所述容纳槽为U形开口槽。
优选的，所述凹槽为L形，所述L形凹槽的第一端为开口，设置于所述
杠杆第一端背离所述下注管的表面上，第二端向远离所述杠杆第二端的方向
延伸。
优选的，所述浮漂连接杆包括通过万象联轴器连接的第一连接杆以及第
二连接杆，所述第一连接杆远离所述第二连接杆的一端固连与所述杠杆的第
二端，所述第二连接杆远离所述第一连接杆的一端连接有所述浮漂。
优选的，所述机架为Z形，包括中板以及设置于所述中板两端的第一翼
板以及第二翼板，所述杠杆设置于所述第一翼板上，所述第二翼板上设置有
用于对所述第二连接杆进行限位的限位槽。
优选的，所述杠杆的第二端还设置有用于盛放配重的配重箱。
优选的，还包括调平块，所述杠杆上沿长度方向设置有滑槽，所述调平
块可滑动地设置于所述滑槽内。
从上述技术方案可以看出，本发明提供了一种液位控制装置，包括机架、
杠杆、塞棒以及浮漂，其中，机架主要起支撑其上部件的作用；杠杆可枢转
地设置于机架上，杠杆第一端设置有塞棒，第二端设置有浮漂，塞棒一端与
杠杆活动连接以使塞棒能够始终竖直悬垂于下注管的上方，浮漂与塞棒位于
杠杆的同侧，浮漂通过浮漂连接杆与杠杆连接；
初始状态下，杠杆处于水平状态或者浮漂略重于塞棒，杠杆第二端处于
下沉状态，供流开始后，铝液经流盘上的下注管进入结晶器内，结晶器内液
面上升，浮漂与液面接触，随着液面的继续上升，将带动浮漂改变杠杆两端
原有状态，使杠杆第二端上升，带有塞棒的第一端下降，从而使塞棒与下注
管之间空隙减小，以减小铝液供流量；当供流量减小一段时间后，结晶器内
液面下降，浮漂随铝液液面下降，带有塞棒的第一端逐渐上升，以增大塞棒
与下注管的间隙，增加铝液供流量；上述装置能够通过结晶器内液面的升降
自行控制供流量的增减，使结晶器内的液位实现动态平衡，保持在合理的范
围内，同时不会引起液面翻滚，避免引入二次污染，并且采用纯机械结构，
结构简单，制作成本以及维护成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实
施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面
描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，
在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的液位控制装置的立体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的液位控制装置的主视图；
图3为本发明实施例提供的液位控制装置的侧视图；
图4为本发明实施例提供的液位控制装置的俯视图。
具体实施方式
本发明提供了一种液位控制装置，以达到使其在保证铝合金熔铸质量的
同时，降低制造及维护成本的目的。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而
不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做
出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图4，图1为本发明实施例提供的液位控制装置的立体结构示
意图；图2为本发明实施例提供的液位控制装置的主视图；图3为本发明实
施例提供的液位控制装置的侧视图；图4为本发明实施例提供的液位控制装
置的俯视图。
本发明实施例提供了一种液位控制装置，包括机架10、杠杆5、塞棒2
以及浮漂9。
其中，机架10主要起支撑其上部件的作用；杠杆5可枢转地设置于机架
10上，杠杆5第一端设置有塞棒2，第二端设置有浮漂9，塞棒2一端与杠杆
5活动连接以使塞棒2能够始终竖直悬垂于下注管1的上方，浮漂9与塞棒2
位于杠杆5的同侧，浮漂9通过浮漂连接杆8与杠杆5连接。
与现有技术相比，本发明实施例提供的液位控制装置，在初始状态下，
杠杆5处于水平状态或者浮漂9略重于塞棒2，杠杆5第二端处于下沉状态；
供流开始后，铝液经流盘上的下注管1进入结晶器内，结晶器内液面上升，
浮漂9与液面接触，随着液面的继续上升，将带动浮漂9改变杠杆5两端原
有状态，使杠杆5第二端上升，带有塞棒2的第一端下降，从而使塞棒2与
下注管1之间空隙减小，以减小铝液供流量；当供流量减小一段时间后，结
晶器内液面下降，浮漂9随铝液液面下降，带有塞棒2的第一端逐渐上升，
以增大塞棒2与下注管1的间隙，增加铝液供流量；上述装置能够通过结晶
器内液面的升降自行控制供流量的增减，使结晶器内的液位实现动态平衡，
保持在合理的范围内，同时不会引起液面翻滚，避免引入二次污染，并且采
用纯机械结构，结构简单，制作成本以及维护成本低。
塞棒2可以通过多种方式与杠杆5实现活动连接，比如通过活页装置连
接，为了使塞棒2能够始终竖直悬垂于下注管1上方，活页装置的转轴3必
须与杠杆5的长度方向以及厚度方向均垂直，当然也可以采用其他的结构实
现活动连接，在本发明实施例中，塞棒2通过塞棒挂件4与杠杆5活动连接，
塞棒挂件4呈中空筒状，套装在塞棒2的用于与杠杆5连接的端部，塞棒挂
件4通过其外侧壁上的转轴3可转动地设置在杠杆5上。
通过转轴3与杠杆5连接的方式有多种，比如转轴3可以只设置一个，
位于塞棒挂件4的一侧，而杠杆5第一端设置有与所述转轴3配合的转轴3
孔，转轴3从杠杆5一侧穿过转轴3孔后，在杠杆5另一侧与锁紧件配合锁
紧，从而实现塞棒2与杠杆5的连接，在本发明实施例中，为了便于组装，
转轴3设置有两个，对称设置于塞棒挂件4两侧。
为了进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，杠杆5第一端设置
有穿透杠杆5厚度方向且可供塞棒挂件4进入的容纳槽，杠杆5第一端背离
下注管1的表面上设置有用于与转轴3配合的两个凹槽，两个凹槽位于容纳
槽的两侧且两个凹槽的连线与杠杆5的长度方向垂直，塞棒挂件4进入容纳
槽后，两个转轴3分别与两个凹槽配合将塞棒2挂在杠杆5的第一端，这样
在组装过程中，可以之间将塞棒2挂在杠杆5的第一端，便于组装以及拆卸，
为更换塞棒2提供了便利。
进一步的，为了便于塞棒挂件4的进出，在本发明实施例中，容纳槽为U
形开口槽。
凹槽可以采用多种形状，比如较为常见的半圆柱型、矩形等等，但是在
实际应用中，杠杆5的第一端需要带动塞棒2升降，如果凹槽采用上述形状，
转轴3与凹槽之间的位置发生变化时，转轴3容易从凹槽中脱出，从而使液
面控制装置失效，因此，在本发明实施例中，凹槽形状为L形，L形凹槽的
第一端为开口，设置于杠杆5第一端背离下注管1的表面上，第二端向远离
杠杆5第二端的方向延伸，这样，当转轴3进入凹槽后，无论杠杆5的转动
角度有多大，都能够保证转轴3始终处于凹槽中，避免转轴3与凹槽脱离。
为了使浮漂9在受到铝液的浮力后及时带动杠杆5第二端上升，浮漂9
必须通过硬质连接件与杠杆5第二端连接，也就是本方案中的浮漂连接杆8，
但是如果浮漂连接杆8为单一整体时，杠杆5转离水平状态时，浮漂9难以
与铝液液面保持平行，这会影响浮漂9所受到的浮力，从而影响结晶器内液
位的控制，因此，在本发明实施例中，浮漂连接杆8由两部分构成，包括通
过万象联轴器82连接的第一连接杆81以及第二连接杆83，第一连接杆81远
离第二连接杆83的一端固连与杠杆5的第二端，第二连接杆83远离第一连
接杆81的一端连接有浮漂9，这样，不论杠杆5如何转动，由于万向联轴器
的存在，浮漂9均能够始终与液面保持平行，从而保证液位控制装置的准确
性，当然也可以采用转轴3实现上述功能，但是通过转轴3连接第一连接杆
81与第二连接杆83时，必须使转轴3处在合理的位置，才能够保证浮漂9始
终与铝液液面平行，这会增加液位控制装置的加工制作难度。
采用万向联轴器作为第一连接杆81与第二连接杆83的连接件，虽然能
够降低制作难度，但是由于万向联轴器可以使第二连接杆83向任意方向转动，
浮漂9在受力不均时，容易偏离杠杆5长度方向以及第一连接杆81所在的竖
直平面，因此，为了进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，机架10
为Z形，包括中板以及设置于中板两端的第一翼板以及第二翼板，杠杆5设
置于第一翼板上，第二翼板上设置有用于对第二连接杆83进行限位的限位槽，
通过限位槽的限位作用，第二连接杆83只能够在杠杆5长度方向以及第一连
接杆81所在的竖直平面内转动，避免浮漂9跑偏。
在使用一段时间后，浮漂9以及塞棒2上可能会粘附一些物质，破坏杠
杆5两端的平衡，如果对浮漂9以及塞棒2进行清理，将耗费大量的时间，
在这段时间内，难以展开铝合金的熔铸工作，将严重影响正常生产的进行，
为了解决这一问题，在本发明实施例中，杠杆5的第二端还设置有用于盛放
配重的配重箱7，通过向配重箱7内放入或者取出重物，能够对杠杆5两端的
平衡进行微调，从而在较短的时间内使液位控制装置恢复正常，节约时间。
在制作以及组装过程中，很难保证杠杆5两端处于平衡状态，因此，在
本发明实施例中，液位控制装置还包括调平块6，杠杆5上沿长度方向设置有
滑槽，调平块6可滑动地设置于滑槽内，在组装完成后，通过调整调平快在
杠杆5上的位置，可以使杠杆5处于平衡状态，避免杠杆5其中一端过沉。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都
是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用
本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易
见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，
在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，
而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。