[发明专利]溢流旋涡输送系统

说明书

技术领域

用来泵送熔融金属的泵被应用在生产金属制品的炉中。泵的常用功能是循环炉内的熔融金属或沿着输送管道或沿着从泵的底部延伸至远方的立管(riser)将熔融金属输送至远方。

当前，许多金属压铸设备采用的是容纳大部分熔融金属的主炉膛。实心的金属棒可以周期性地在主炉膛内进行熔化。输送泵位于邻近主炉膛的独立井中。输送泵从熔融金属驻留的井内吸取熔融金属并将其输送入铸桶或管道内，再从铸桶或管道输送至形成金属制品的压铸机。本发明涉及用于将熔融金属从炉输送至压铸机器、锭模、DC铸造机或类似装置的泵。

在美国专利No.6,286,163中描述了一种传统的熔融金属输送泵，其中披露的内容通过引证结合于此。参照图1，该熔融金属泵总体上是由参考号10标示。泵10适于浸入容纳在器皿12内的熔融金属中。器皿12可以是任何可以容纳熔融金属的容器，尽管示出的器皿12是反射炉13的外井。泵10具有在其中布置有叶轮(impeller，推进器，未示出)的底部构件14。该叶轮包括沿着其底面或顶面的开口，该开口限定出用于泵10的流体入口。该叶轮由细长的可旋转轴18支撑以在底部构件14内旋转。轴18的上端连接至马达20。底部构件14包括连接至立管24的出口通道。法兰管26连接至立管24上端以将熔融金属排放入喷管或其他管道(未示出)。因此所描述的泵10就是所谓的输送泵，即，它将熔融金属从器皿12输送至器皿12以外的地方。

在CA 2284985中描述了另一种示例性输送泵。该泵包括两个主要部件，在操作期间悬挂在熔融镁熔池上方的上管部分以及浸入熔池中的下管部分。马达置于上部分的顶部处。一联接器将螺旋推运器轴(auger shaft)附接至马达。该联接器承受螺旋推运器轴的重量并将其置于管内适当位置中。该螺旋推运器轴放置在两个部分的内部直径中心，长度覆盖两者的长度，并由一组导向轴承保持在适当位置中。下部分由圆柱形外壳构成，螺旋推运器置于外壳中并在其中对准。几个入口孔位于圆柱形外壳的壁内。圆柱形外壳中的第二组入口孔定位于泵的底部附近。这些入口孔允许周围的熔融金属进入泵。

该螺旋推运器包括轴，在该轴上是焊接凹槽。优选地，这些凹槽的间距在2至4英寸之间变化。该螺旋推运器作用类似正排量泵。由马达带动的螺旋推运器轴的旋转向熔融镁施加一股稳定的力，迫使熔融液体流至泵的底部并从位于泵底部的圆柱形外壳的出口端处的肘型连接器流出。移动至泵底部的熔融镁利用螺旋推运器的旋转被迫向下通过连接器流出。连接器附接至加热输送管，该加热输送管将会将熔融镁从保温炉输送至铸造机的模具。

在美国公开申请2008/0314548中描述了又一种可选的输送泵。该系统至少包括：(1)用于容纳熔融金属的器皿；(2)器皿内的隔离壁(或溢流壁)，该隔离壁的高度为H1并且将器皿隔离成至少第一腔室和第二腔室；以及(3)在器皿内的熔融金属泵，优选地在第一腔室内。第二腔室具有比高度H1低的高度H2的壁或开口，并且第二腔室与诸如铸桶或流槽的其他结构(期望将熔融金属从器皿输送至其中)并置。泵(无论是输送泵、循环泵或气体泻出泵)优选地浸没在第一腔室内并且从第一腔室将熔融金属泵送过隔离壁而送至第二腔室中，引起第二腔室内的熔融金属平面上升。当第二腔室内的熔融金属平面超过高度H2，熔融金属流出第二腔室并流进其他结构中。如果所用的是循环泵(最优选)或气体泻出泵，熔融金属将被泵送通过泵排出口和通过隔离壁中的开口，其中开口优选为完全地低于第一腔室内的熔融金属的表面。

发明内容

随后将会对本公开的各种细节进行概述以提供基本理解。本概要不是对该公开的综述，也不旨在确定本公开的某些元件，更不对本发明范围作出详述。相反地，该概要的主要目的是在下文示出更具体描述之前以简要的形式说明本公开的一些概念。

根据本公开的一个实施方式，提供了一种包括具有底端和顶端的细长管的熔融金属泵。一轴延伸至管内并旋转接近(proximate，紧接)底端的叶轮。管的直径是叶轮的直径的至少1.1倍。管的长度是叶轮的高度的至少三倍。该底端包含入口并且该顶端包含出口。

根据一个可选实施方式，提供了一种由细长耐火本体构成的熔融金属泵。该耐火本体包括具有入口区直径的入口区、具有旋涡区直径的旋涡区、以及具有出口区直径的出口区。出口区直径大于旋涡区直径，旋涡区直径大于入口区直径。叶轮布置在入口内或邻近入口。一轴延伸穿过旋涡区和出口区，并且包括接合叶轮的第一端和适于接合马达的第二端。

附图说明