[發明專利]一種螺旋冷卻裝置

在審

• 申請號: 201510533540.0
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105081211A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 谷毅
• 申請（專利權）人: 重慶萬斯金屬特種成形有限公司
• 主分類號: B22C5/08
• 分類號: B22C5/08;B22F1/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 成艷

技術領域

本發明公開了一種螺旋冷卻裝置，涉及鑄造、粉末冶金領域，尤其用于顆粒、粉末的冷卻處理。

背景技術

鑄件廣泛應用于各種機械設備中，鑄件是通過鑄造工藝生產出來的產品。鑄造最廣泛的工藝是用石英砂造型或其他耐火度較高的其他砂，為節約資源，國家對舊砂利用率做了規定，舊砂利用率最高的鑄造工藝之一是消失模鑄造、V法鑄造。這兩種鑄造工藝中都要用到型砂輔助造型。型砂在造型過程中從鑄件中吸取了大量的熱量，必須降低其溫度，才能循環使用。

現在廣泛應用于鑄造生產工藝的型砂冷卻設備是沸騰冷卻床。沸騰冷卻床的工作原理是用大功率風機將砂吹起，形成沸騰狀態，型砂落在水冷管上，水吸收熱量，循環水將熱量帶走一部分，再用抽風方式將沸騰砂的熱量帶走一部分，以達到降低型砂溫度的目的。采用沸騰冷卻床的缺點是風機功率大，水冷管檢修、更換困難，設備造價高，故障率高，常常因為沸騰冷卻床故障致使全線停機，降低了生產率，增加了生產成本，同時鼓風吹沙造成局部空氣中粉塵含量高，危害操作工人的身體健康，造成職業病高發。

為了克服上述困難，中國專利CN204486703U公開了一種冷卻裝置，包括：殼體，殼體的上端連接有用于抽風的抽風管，殼體的側壁上靠近抽風管的位置連接有進砂溜槽，殼體的側壁上靠近其底部的位置連接有出砂溜槽，殼體內位于進砂溜槽與出砂溜槽之間的位置由上到下依次設有多級用于冷卻鑄造型砂的冷卻裝置。砂子在下落過程中經過一級冷卻裝置與二級冷卻裝置水冷卻，并經過抽風管抽吸形成的風進行風冷卻，實現了降溫和凈化目的。但是，該技術同樣采用鼓風吹沙的步驟，造成粉塵污染，危害操作工人的身體健康，另外型砂與冷卻管接觸時間短、接觸面積不充分，存在冷卻效率低下的缺點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種環保、冷卻效率更高的冷卻裝置。

為了解決上述技術問題，本發明提供的基礎方案為：

一種螺旋冷卻裝置，包括進料口、螺旋形套管、出料口、進水管、出水管、水泵；螺旋形套管分為內管和外管，內管外徑小于外管內徑，內管和外管之間為中腔，中腔下端開口與進水管連接，中腔上端與出水口連接；內管上端連接進料口，下端連接出料口。

使用時先用水泵將中腔中充滿水，然后待降溫的物料由進料口進入螺旋內管，物料在沿螺旋內管滑下的過程中將熱量傳遞給中腔里的流水，從而降低溫度。

此方案中物料在內管中通過，避免暴露在空氣中，減少對空氣的污染；與物料在冷卻管之間滑落相比，物料沿管道下滑，增大了物料與冷卻管道的接觸面積；螺旋形設計增加了物料與流水接觸時間。綜上所述，此發明不僅環保，而且提高了冷卻效率。

優化方案一：作為對基礎方案的優化，出水管連接冷凝裝置，冷凝裝置連接進水管。這樣建立了水循環系統，低溫水從進水管進入螺旋形套管的中腔，在中腔內實現熱交換，在出水口流出高溫水，高溫水進入冷凝裝置，經冷凝處理，變成低溫水，再通過進水管進入螺旋形套管中腔，如此循環。此方案實現水的循環利用，節約能源。

優化方案二：作為對基礎方案的另一優化，出水管和進水管均設有水管接頭。水管接頭分別安裝在出水管和進水管處，水管接頭可連接取暖裝置。這樣從出水管流出的高溫水在取暖裝置中與室內冷空氣進行熱交換，變成低溫水，再通過進水管進入螺旋形套管中腔，如此循環。此方案將型砂中的熱量通過水傳遞給室內空氣，用于日常取暖。這樣實現了能量的有效利用，節能環保。

優化方案三：作為對優化方案二的優化，水管接頭為Y形。Y形水管接頭分別與出/進水管、冷凝裝置、取暖裝置連接；冷凝裝置與出水管的Y形水管接頭之間設有閥門，冷凝裝置與進水管的Y形水管接頭之間設有閥門；取暖裝置與出水管的Y形水管接頭之間設有閥門，取暖裝置與進水管的Y形水管接頭之間設有閥門。這樣在需要取暖的時候，打開取暖裝置兩側連接的閥門，關閉冷凝裝置兩側連接的閥門，即為優化方案二；當不需要取暖的時候，打開冷凝裝置兩側連接的閥門，關閉取暖裝置兩側連接的閥門，即為優化方案一。

附圖說明

圖1是本發明螺旋冷卻裝置的側視圖；

圖2是本發明螺旋冷卻裝置管道的橫切圖；

圖3是本發明螺旋冷卻裝置內管和外管的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：