一種型砂冷卻裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鑄造工業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種型砂冷卻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在鑄造加工領(lǐng)域，消失模鑄造技術(shù)作為一種先進(jìn)的鑄件成型方法，近年來(lái)在世界上得到了迅速的發(fā)展，尤其是在汽車(chē)制造行業(yè)中，可廣泛用于生產(chǎn)有色及黑色金屬動(dòng)力系統(tǒng)的零件，如汽缸體、汽缸蓋、曲軸、變速箱、進(jìn)氣管、排氣管及剎車(chē)轂等鑄件。消失模鑄造是采用泡沫塑料模和干砂造型，金屬液澆注后通過(guò)鑄型冷卻凝固成鑄件。在此過(guò)程中，金屬液大部分熱量將傳遞于砂型上，使得砂子的溫度升高，特別是與鑄件接觸的局部砂溫甚至可高達(dá)幾百度。實(shí)際生產(chǎn)中，消失模鑄造生產(chǎn)中型砂可反復(fù)重新使用，以降低零部件加工工藝成本，但如果回用的砂子溫度得不到有效控制，采用高溫型砂造型就會(huì)造成泡沫模型損壞，因此消失模鑄造在大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)中，型砂的冷卻顯得尤為重要。目前，現(xiàn)有的型砂冷卻大多采用水冷和風(fēng)冷配合的方式，先在使用后帶有高溫的型砂上噴灑水霧降低型砂的溫度，然后通過(guò)風(fēng)機(jī)等裝置提供風(fēng)吹過(guò)型砂來(lái)使型砂降溫。雖然這種冷卻方式可以有效地降低表面層的型砂的溫度，但是位于中間部分的型砂的冷卻效果并不理想，冷卻效率低，冷卻過(guò)程中浪費(fèi)大量水資源，增加了成本。而且冷卻后的型砂含有較大的水分，在反復(fù)使用過(guò)程中會(huì)使鑄件表面在鑄造過(guò)程中與水分接觸而發(fā)生氧化或者產(chǎn)生氣泡，降低了鑄件的質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種冷卻效率高、不浪費(fèi)資源的型砂冷卻裝置。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的基礎(chǔ)技術(shù)方案如下:一種型砂冷卻裝置，包括裝料斗，冷凝裝置，冷源；冷凝裝置和冷源位于裝料斗外，裝料斗的上端設(shè)有進(jìn)料口，其特征在于，在裝料斗內(nèi)設(shè)有若干豎直設(shè)置的中空管，中空管之間設(shè)有間隙，所述中空管的兩端連接有一級(jí)分流管，一級(jí)分流管的一端固定在裝料斗內(nèi)，另一端伸出裝料斗連接有二級(jí)分流管，下端的二級(jí)分流管與冷源相連接，冷源中的冷卻液充滿(mǎn)中空管；上端的二級(jí)分流管與冷凝裝置的進(jìn)水口相連接，冷凝裝置的出水口與冷源相連接。
[0005]本方案的原理:操作時(shí)，將經(jīng)過(guò)篩選后的高溫型砂倒入裝料斗內(nèi)儲(chǔ)存，型砂下落通過(guò)中空管之間的間隙與中空管的外壁充分接觸，然后通過(guò)冷源向二級(jí)分流管中充入冷卻液，二級(jí)分流管將冷卻液分流給一級(jí)分流管，一級(jí)分流管中的冷卻液進(jìn)入中空管在其中從下向上流動(dòng)并通過(guò)中空管與型砂進(jìn)行熱交換使型砂溫度降低，經(jīng)過(guò)熱交換后的冷卻液從中空管的上端通過(guò)一級(jí)分流管和二級(jí)分流管匯總后進(jìn)入冷凝裝置，經(jīng)過(guò)冷凝裝置冷卻后的冷卻液進(jìn)入到冷源后再次進(jìn)入裝料斗對(duì)型砂進(jìn)行冷卻，持續(xù)向中空管內(nèi)充入冷卻液使型砂持續(xù)降溫直至中空管中流出的冷卻液的溫度達(dá)到所需要的溫度。
[0006]本方案的優(yōu)點(diǎn)是:在裝料斗內(nèi)部設(shè)置豎直的中空管，將冷卻液從下向上充入中空管內(nèi)使冷卻液與下落的高溫型砂形成對(duì)流，使得型砂能夠充分的與冷卻液進(jìn)行熱交換來(lái)進(jìn)行降溫，提高了冷卻效率。本方案中將與型砂進(jìn)行熱交換后的冷卻液通過(guò)冷凝裝置冷凝后再次進(jìn)入裝料斗對(duì)型砂進(jìn)行冷卻，使冷卻液可循環(huán)使用，減少了冷卻液的使用量，節(jié)約了資源。而且型砂并沒(méi)有與水分接觸，經(jīng)過(guò)降溫后的型砂在裝料斗中保持干燥狀態(tài)可直接用于下一次的鑄造。
[0007]優(yōu)選方案一，作為基礎(chǔ)方案的一種改進(jìn)，所述中空管為翅片管。采用翅片管利用翅片增加型砂與中空管的熱交換面積，使得熱交換更加充分、快捷，進(jìn)一步提高了冷卻效率。
[0008]優(yōu)選方案二，作為基礎(chǔ)方案的一種改進(jìn)，所述中空管由鋁制成。同樣的條件下鋁的熱導(dǎo)率僅次于銀和銅，而且鋁是常用的工業(yè)材料，相比與其它材料鋁的性?xún)r(jià)比更好，大大降低了成本。
[0009]優(yōu)選方案三，作為基礎(chǔ)方案或優(yōu)選方案一或優(yōu)選方案二的一種改進(jìn)，所述裝料斗的底部是30°角傾斜設(shè)置，在裝料斗底部的底端設(shè)有出料口。采用這樣的設(shè)置在打開(kāi)出料口時(shí)裝料斗內(nèi)的型砂能夠快速流出，不會(huì)堵塞、殘留在裝料斗內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是圖1中分流管的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0013]實(shí)施例1，如附圖1所示:一種型砂冷卻裝置，包括裝料斗1，冷凝裝置2，冷源3 ;7令凝裝置2和冷源3位于裝料斗I外，裝料斗I的上端設(shè)有進(jìn)料口 4，在裝料斗I內(nèi)設(shè)有若干豎直設(shè)置的中空管5，中空管5之間設(shè)有間隙，所述中空管5的兩端連接有一級(jí)分流管7，一級(jí)分流管7的一端固定在裝料斗I內(nèi)，另一端伸出裝料斗I連接有二級(jí)分流管8，下端的二級(jí)分流管8與冷源3相連接，冷源3中的冷卻液充滿(mǎn)中空管5 ;上端的二級(jí)分流管8與冷凝裝置2的進(jìn)水口相連接，冷凝裝置2的出水口與冷源3相連接。裝料斗I的底部是30°角傾斜設(shè)置，在裝料斗I底部的底端設(shè)有出料口 6。本實(shí)施例優(yōu)選的冷卻液是溫度在30攝氏度以下的水，30攝氏度以下的水是最方便取用的使得成本低，而且水的比熱容能達(dá)到4200J/(Kg.V )可以大量吸收型砂中的熱能，進(jìn)一步提高了冷卻效率。優(yōu)選的中空管5是由鋁制成的，相比與其它材料鋁的性?xún)r(jià)比更好，大大降低了成本。。
[0014]本實(shí)施例中，操作時(shí)，將經(jīng)過(guò)篩選后的高溫型砂倒入裝料斗I內(nèi)儲(chǔ)存，型砂下落通過(guò)中空管5之間的間隙與中空管5的外壁充分接觸，然后通過(guò)冷源3向二級(jí)分流管8中充入冷卻液，二級(jí)分流管8將冷卻液分流給一級(jí)分流管7，一級(jí)分流管7中的冷卻液進(jìn)入中空管5在其中從下向上流動(dòng)使冷卻水與下落的高溫型砂形成對(duì)流，使得型砂能夠充分的與冷卻水進(jìn)行熱交換來(lái)進(jìn)行降溫，提高了冷卻效率。通過(guò)中空管5與型砂進(jìn)行熱交換使型砂溫度降低，經(jīng)過(guò)熱交換后的冷卻液從中空管5的上端通過(guò)一級(jí)分流管7和二級(jí)分流管8匯總后進(jìn)入冷凝裝置2，經(jīng)過(guò)熱交換后的冷卻水從中空管5的上端流出進(jìn)入冷凝裝置2，經(jīng)過(guò)冷凝裝置2冷卻后的冷卻水進(jìn)入到冷源3后再次進(jìn)入裝料斗I對(duì)型砂進(jìn)行冷卻，充分利用了冷卻水，減少了冷卻水的使用量，節(jié)約了成本。持續(xù)向中空管5內(nèi)充入冷卻水使型砂持續(xù)降溫直至中空管5中流出的冷卻水的溫度達(dá)到所需要的溫度。整個(gè)過(guò)程中型砂并沒(méi)有與水分接觸，經(jīng)過(guò)降溫后的型砂在裝料斗中保持干燥狀態(tài)可直接用于下一次的鑄造。
[0015]以上所述的僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專(zhuān)利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說(shuō)明書(shū)中的【具體實(shí)施方式】等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種型砂冷卻裝置，包括裝料斗，冷凝裝置，冷源；冷凝裝置和冷源位于裝料斗外，裝料斗的上端設(shè)有進(jìn)料口，其特征在于，在裝料斗內(nèi)設(shè)有若干豎直的中空管，中空管之間設(shè)有間隙，所述中空管的兩端連接有一級(jí)分流管，一級(jí)分流管的一端固定在裝料斗內(nèi)，另一端伸出裝料斗連接有二級(jí)分流管，靠近中空管下端的二級(jí)分流管與冷源相連接，冷源中的冷卻液充滿(mǎn)中空管；靠近中空管上端的二級(jí)分流管與冷凝裝置的進(jìn)水口相連接，冷凝裝置的出水口與冷源相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的型砂冷卻裝置，其特征在于，所述中空管為翅片管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的型砂冷卻裝置，其特征在于，所述中空管由鋁制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的型砂冷卻裝置，其特征在于，所述裝料斗的底部是30°角傾斜設(shè)置，在裝料斗底部的底端設(shè)有出料口。
【專(zhuān)利摘要】本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種屬于鑄造工業(yè)領(lǐng)域的型砂冷卻裝置，對(duì)現(xiàn)有型砂冷卻過(guò)程中冷卻效率低，冷卻后的型砂不夠干燥的問(wèn)題做出了改善。具體包括裝料斗，冷凝裝置，冷源；冷凝裝置和冷源位于裝料斗外，裝料斗的上端設(shè)有進(jìn)料口。在裝料斗內(nèi)設(shè)有若干豎直設(shè)置的中空管，中空管之間設(shè)有間隙，所述中空管的下端與冷源相連，冷源中的冷卻液在中空管中從下向上流動(dòng)與下落的型砂形成對(duì)流并進(jìn)行熱交換；使冷卻效率更高，冷卻效果更好。中空管的上端與冷凝裝置的進(jìn)水口相連接，冷凝裝置的出水口與冷源相連接，使用后的冷卻液經(jīng)過(guò)冷凝裝置冷凝后可以再次使用，減少了冷卻液的使用量，節(jié)約了成本。
【IPC分類(lèi)】B22C5/08
【公開(kāi)號(hào)】CN204934491
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520632549
【發(fā)明人】谷毅
【申請(qǐng)人】重慶萬(wàn)斯金屬特種成形有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日