[實用新型]一種殼型背丸冷卻裝置

有效

• 申請號: 201420769439.6
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN204276810U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 劉成強;徐海港;紀昌勇;于子嶺;林堂國;王泉
• 申請（專利權）人: 山東時風（集團）有限責任公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

技術領域

本實用新型涉及一種殼型背丸冷卻裝置。

背景技術

利用覆膜砂制殼，形成所需鑄件覆膜砂殼型腔，清理粘殼后，放置在砂箱內并在背面填充鋼丸，經振實、澆注后獲得高質量鑄件的方法叫殼型背丸鑄造生產工藝。該工藝特點是利用鋼丸的激冷作用，使進入殼型型腔內的鐵水快速冷卻，從而獲得基體組織性能良好，內部微觀細化晶粒、綜合機械性能高的鑄件，以及降低鑄件的縮松、縮孔缺陷。作為流水線作業，在殼型背丸線運行過程中，由于是連續作業，鋼丸循環使用，隨著連續的澆注過程，鋼丸溫度也在不斷的升高，鋼丸溫度如果在70℃以上，不僅能夠給鑄件帶來鑄造缺陷，而且高溫的鋼丸還容易破壞覆膜砂殼，使覆膜砂殼變形后澆注出的鑄件形狀也就發生改變，為了保證澆注時鑄件的冷卻溫度以及質量，因此生產過程中鋼丸的溫度是非常關鍵。

目前常用的鋼丸冷卻裝置僅僅是一個冷卻倉，冷卻倉內壁設置有水平放置的冷卻管，高溫鋼丸從冷卻倉上方進料口入，經中間冷卻倉冷卻，冷卻原理就是通過冷卻管內的冷卻水循環帶走熱量，從而降低冷卻倉的溫度，進而通過熱交換降低鋼丸溫度。但是當高溫鋼丸通過自由落體運動穿過冷卻倉時，大部分是順著冷卻倉的中間部位下落，周圍的冷卻管幾乎起不到作用，而且由于顆粒狀的鋼丸很容易堆積在一起，只有在冷卻管附近的鋼丸得到冷卻，遠離冷卻管的鋼丸冷卻效果差，甚至不冷卻，鋼丸降溫困難。

發明內容

針對現有技術的不足之處，本實用新型提出了一種殼型背丸冷卻裝置，該實用新型可以實現高溫鋼丸的有效降溫。

本實用新型主要采用以下技術方案：一種殼型背丸冷卻裝置，包括冷卻倉，冷卻倉內垂直設置有冷卻管和至少兩級傘狀均料器，傘狀均料器最大半徑與冷卻倉內徑相同，冷卻管貫穿傘狀均料器；傘狀均料器上設有鋼丸孔；相鄰傘狀均料器上的鋼丸孔交錯分布。

當高溫鋼丸從冷卻倉頂部中間位置進入冷卻倉后，自由向下降落，當鋼丸碰到傘狀均料器時，便會分散開來，高溫鋼丸不僅在分散過程中本身就可以散發一定的熱量，而且在分散的過程中可以接觸到冷卻管進行冷卻，進而提高了冷卻效率。冷卻管貫穿傘狀均料器不僅可以對高溫鋼丸產生冷卻作用，而且可以對傘狀均料器起到固定支撐作用。冷卻室內設有至少兩級傘狀均料器，當高溫鋼丸被一級傘狀均料器分散開之后，鋼丸便會從一級傘狀均料器的鋼丸孔漏下，再與二級傘狀均料器碰撞，再一次被分散冷卻。相鄰傘狀均料器上的鋼丸孔交錯分布，可以使得鋼丸散落更加均勻，盡量保證每一個鋼丸都能夠被冷卻充分。

本實用新型中冷卻管的進口和出口設置都采用本領域的常規設計方式。

經過發明人多次試驗發現，冷卻倉內優選設有三級傘狀均料器。

經過傘狀均料器和冷卻管充分分散冷卻的鋼丸，落入冷卻倉底部的漏斗狀儲料器中進行儲存。本實用新型設置4-8個漏斗狀儲料器進行儲料，在后續工藝中需要使用鋼丸時依次打開各儲料器加料。為了均衡鋼丸的流量，儲料器要對稱分布。

進一步的，漏斗狀儲料器下部加裝由PLC自動控制系統智能控制的閥門，可以實現按順序開啟、關閉智能控制閥門。所述的PLC自動控制系統為現有技術中常用的自動控制系統。

冷卻倉下部設有與閥門連通的接料器，可以把各個漏斗狀儲料器內的鋼丸集中到一起。由于漏斗狀儲料器下部的閥門使用PLC控制，使用者可以將各個閥門編號為F1，F2，F3等，按需求設置為每2分鐘有一個閥門F1自動打開，出鋼丸2分鐘后F2自動打開，F1自動關閉，F2出鋼丸2分鐘后F3自動打開，F2自動關閉。如果設置4個閥門就是每8分鐘循環一次，從而漏斗狀儲料器內的鋼丸能充分和冷卻倉接觸8分鐘，使鋼丸更加均勻有效冷卻。

綜上所述，本實用新型結構簡單，可以實現高溫鋼丸的均勻高效冷卻，冷卻效果好，高溫鋼丸聞到可以從100℃以上直接能夠降到40℃以下，完全能夠滿足使用要求，為鋼丸的后續使用帶來極大方便。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖中：1、冷卻倉，2、冷卻管，3、傘狀均料器，4、鋼丸孔，5、漏斗狀儲料器，6、閥門，7、接料器，8、鋼丸。

具體實施方式

一種殼型背丸冷卻裝置，包括冷卻倉1，冷卻倉1內垂直設置有冷卻管2和三級傘狀均料器3，傘狀均料器3最大半徑與冷卻倉1內徑相同，冷卻管2貫穿傘狀均料器3；傘狀均料器3上設有鋼丸孔4；相鄰傘狀均料器3上的鋼丸孔4交錯分布。

所述的冷卻倉1底部設有漏斗狀儲料器5。

漏斗狀儲料器5下部設有閥門6。

冷卻倉1下部設有與閥門6連通的接料器7。