[实用新型]一种壳型背丸冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种壳型背丸冷却装置。

背景技术

利用覆膜砂制壳，形成所需铸件覆膜砂壳型腔，清理粘壳后，放置在砂箱内并在背面填充钢丸，经振实、浇注后获得高质量铸件的方法叫壳型背丸铸造生产工艺。该工艺特点是利用钢丸的激冷作用，使进入壳型型腔内的铁水快速冷却，从而获得基体组织性能良好，内部微观细化晶粒、综合机械性能高的铸件，以及降低铸件的缩松、缩孔缺陷。作为流水线作业，在壳型背丸线运行过程中，由于是连续作业，钢丸循环使用，随着连续的浇注过程，钢丸温度也在不断的升高，钢丸温度如果在70℃以上，不仅能够给铸件带来铸造缺陷，而且高温的钢丸还容易破坏覆膜砂壳，使覆膜砂壳变形后浇注出的铸件形状也就发生改变，为了保证浇注时铸件的冷却温度以及质量，因此生产过程中钢丸的温度是非常关键。

目前常用的钢丸冷却装置仅仅是一个冷却仓，冷却仓内壁设置有水平放置的冷却管，高温钢丸从冷却仓上方进料口入，经中间冷却仓冷却，冷却原理就是通过冷却管内的冷却水循环带走热量，从而降低冷却仓的温度，进而通过热交换降低钢丸温度。但是当高温钢丸通过自由落体运动穿过冷却仓时，大部分是顺着冷却仓的中间部位下落，周围的冷却管几乎起不到作用，而且由于颗粒状的钢丸很容易堆积在一起，只有在冷却管附近的钢丸得到冷却，远离冷却管的钢丸冷却效果差，甚至不冷却，钢丸降温困难。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本实用新型提出了一种壳型背丸冷却装置，该实用新型可以实现高温钢丸的有效降温。

本实用新型主要采用以下技术方案：一种壳型背丸冷却装置，包括冷却仓，冷却仓内垂直设置有冷却管和至少两级伞状均料器，伞状均料器最大半径与冷却仓内径相同，冷却管贯穿伞状均料器；伞状均料器上设有钢丸孔；相邻伞状均料器上的钢丸孔交错分布。

当高温钢丸从冷却仓顶部中间位置进入冷却仓后，自由向下降落，当钢丸碰到伞状均料器时，便会分散开来，高温钢丸不仅在分散过程中本身就可以散发一定的热量，而且在分散的过程中可以接触到冷却管进行冷却，进而提高了冷却效率。冷却管贯穿伞状均料器不仅可以对高温钢丸产生冷却作用，而且可以对伞状均料器起到固定支撑作用。冷却室内设有至少两级伞状均料器，当高温钢丸被一级伞状均料器分散开之后，钢丸便会从一级伞状均料器的钢丸孔漏下，再与二级伞状均料器碰撞，再一次被分散冷却。相邻伞状均料器上的钢丸孔交错分布，可以使得钢丸散落更加均匀，尽量保证每一个钢丸都能够被冷却充分。

本实用新型中冷却管的进口和出口设置都采用本领域的常规设计方式。

经过发明人多次试验发现，冷却仓内优选设有三级伞状均料器。

经过伞状均料器和冷却管充分分散冷却的钢丸，落入冷却仓底部的漏斗状储料器中进行储存。本实用新型设置4-8个漏斗状储料器进行储料，在后续工艺中需要使用钢丸时依次打开各储料器加料。为了均衡钢丸的流量，储料器要对称分布。

进一步的，漏斗状储料器下部加装由PLC自动控制系统智能控制的阀门，可以实现按顺序开启、关闭智能控制阀门。所述的PLC自动控制系统为现有技术中常用的自动控制系统。

冷却仓下部设有与阀门连通的接料器，可以把各个漏斗状储料器内的钢丸集中到一起。由于漏斗状储料器下部的阀门使用PLC控制，使用者可以将各个阀门编号为F1，F2，F3等，按需求设置为每2分钟有一个阀门F1自动打开，出钢丸2分钟后F2自动打开，F1自动关闭，F2出钢丸2分钟后F3自动打开，F2自动关闭。如果设置4个阀门就是每8分钟循环一次，从而漏斗状储料器内的钢丸能充分和冷却仓接触8分钟，使钢丸更加均匀有效冷却。

综上所述，本实用新型结构简单，可以实现高温钢丸的均匀高效冷却，冷却效果好，高温钢丸闻到可以从100℃以上直接能够降到40℃以下，完全能够满足使用要求，为钢丸的后续使用带来极大方便。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：1、冷却仓，2、冷却管，3、伞状均料器，4、钢丸孔，5、漏斗状储料器，6、阀门，7、接料器，8、钢丸。

具体实施方式

一种壳型背丸冷却装置，包括冷却仓1，冷却仓1内垂直设置有冷却管2和三级伞状均料器3，伞状均料器3最大半径与冷却仓1内径相同，冷却管2贯穿伞状均料器3；伞状均料器3上设有钢丸孔4；相邻伞状均料器3上的钢丸孔4交错分布。

所述的冷却仓1底部设有漏斗状储料器5。

漏斗状储料器5下部设有阀门6。

冷却仓1下部设有与阀门6连通的接料器7。