[发明专利]甘蔗压榨辊外齿壳圈用消失模铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甘蔗制糖机械设备的制造方法，尤其是一种藕筒甘蔗压榨辊套外的齿壳圈及径向入汁孔和轴向排汁通道一次成型的消失模铸造方法。

背景技术

糖厂压榨车间的最基本目的就是提取蔗汁。要达到这个目的，必须完成两个任务：一是尽量将甘蔗中的蔗汁榨出，并将榨出的蔗汁排出去。甘蔗压榨辊就是用以压出含在甘蔗内部的汁液，其最基本的结构，包括一个顶辊及两底辊的三辊式压榨装置，三个压榨辊一个在上的称为顶辊，两个底辊一个在前面的称为前辊，一个在后面的称后辊，顶辊和底辊各包含一锻钢心轴和合金生铁铸造的圆筒状辊壳，辊壳外面沿圆周均匀分布若干条V型齿，V型齿底开有若干个沿径向开的径向入汁孔。在V型齿底和榨辊轴之间的辊壳上，沿轴向开有若干条轴向排汁通道，贯穿榨辊壳的两端面，径向入汁孔和轴向排汁通道相贯通，甘蔗被喂入顶辊和底辊之间被压榨，将甘蔗内部所含的蔗汗榨出，蔗汁通过径向入汁孔，再由轴向排汁通道向榨辊壳两端面排出到集汁槽内，完成提汁任务。由于原有设计和加工技术落后，原高效藕筒辊是本申请人1995年在先申请的实用新型专利。十多年来各糖厂使用的高效辊径向孔和轴向排汁通道都发生不同程度的堵塞，使蔗汁不能进入径向孔。因而也就不能从轴向排汁通道排出。旧的径向孔技术方案是：径向孔是通过机械加工的方法来实现的，但是这种外小内大，向铸件深部放大的孔，是无法机加工的，又由于孔径太小，用一般铸造方法也难以成功。由于榨出的蔗汁不能顺畅排出，蔗汁浸辊造成生产产量和抽出率下降，严重影响糖厂的经济效益。申请人2006年又申请了制糖机甘蔗压榨辊壳径向入汁孔的铸造方法，由于当时技术上考虑不够成熟，在实施该发明过程中遇到了一些不易克服的难题，模具太大、太长，密封的轴向排汁通道太长，涂刷不均，容易塌箱，抽真空难度大，而且高温铁水太多，有十几吨重，消失模铸型承受不了，成品率极低，造成很大浪费。

利用先进消失模铸造工艺到生产甘蔗压榨辊壳的生产领域，申请人在先发明，制糖机甘蔗压榨辊壳径向入汁孔的铸造方法忽略了很大的问题，就是榨辊很庞大，最小几吨，最大的二十几吨重，相应而来的泡沫实物模也很庞大，这样在实施这一技术方案时遇到了很大困难，目前国内先进消失模生产还没有遇到这么庞大的铸件，浇铸时间太长，铁数量太多，造成塌箱和崩砂等缺陷，成品率很低，同时消失模泡沫太大，燃烧产生的烟尘也很大，严重污染了厂区的生产环境，因此不能正常实施这一技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种缩小模具，保留榨辊，只将易磨损的齿壳圈用消失模铸造，大大节约原材料及能耗的甘蔗压榨辊外齿壳圈用消失模铸造方法。

本发明所采取的技术方案：在甘蔗压榨辊轴向排汁通道处，分型成外齿壳圈，将封闭式的轴向排汁通道分型为敞开式的轴向排汁槽，并将排汁槽分型在外齿壳圈上，外齿壳圈上敞开式的轴向槽内组装上异型入汁孔的坭芯，将该外齿壳圈制作成泡沫实物模进行浇铸。

干砂经振实后，用真空负压浇铸成型。

用化学玻璃沙造型浇铸。

用粘土砂造型浇铸。

用V法生产外齿，用泡沫生产齿底圈。

用树脂砂在泡沫模外作面砂造型，干燥后再填背砂浇铸。

将该封闭式的轴向排汁通道分型成敞开式的轴向排汁槽的分型面可设在轴向排汁槽横截面中的任一部份。

截面为圆形的轴向排汁通道的分型面，可以是圆周的一半或某一部份。

用耐高温的金属材料和非金属材料制成坭芯，一次性使用，或重复多次使用。

本发明采用消失模铸造方法相比原有技术的优点：

(1)缩小泡沫模具的大小，把不需要新熔炼的旧榨辊大部份保留下来，只将接触甘蔗易磨损的齿壳圈(辊壳最外层的V型齿、及V型齿与V型齿相连接的辊壳圈，V型齿可铸造成型，也可加工成型)，部份制成泡沫实物模进行消失模铸造，再红套在辊套上。经过这一改进后，每条榨辊节约了60％以上的高温铁水，同时也就相应节约了60％的材料，燃料、电力等原材料及能源消耗。

(2)减少了消失模模具在铸造时燃烧泡沫模具产生的大量有害烟尘，使污染得到控制和缩小，其污染空气的烟尘和泡沫模减少同样达到60％以上，这大大降低了消失模生产对空气的危害，减少了环境污染。

(3)将两米多长的轴向排汁通道由封闭式的管状设计，通过铸造工艺的分型面设置，把它改造成敞开式，明沟槽状的排汁槽，这样涂刷涂料、泡沫干燥、模具的组装，都由二米多长的暗通道改变成敞开式的明沟，操作极为方便，工作面都是呈现在明处，解决了申请人再先发明200610020029.1制糖机高效甘蔗压榨辊壳轴向排汁通道技术实施的一大难题。