[发明专利]过滤装置

说明书

本发明公开了一种用于在铸造熔融金属工艺中使用的装置。该装置包括底部、顶部和位于其间的连续侧壁。底部、顶部和侧壁限定了腔室，其包括中央入口腔体、引入入口腔体的入口、多个出口以及多个用于过滤熔融金属的过滤器。过滤器被布置在入口和出口之间的流动路径内。每个出口位于由一对过滤器和侧壁的一部分限定的封闭出口腔体内。过滤器从侧壁向内延伸并从底部向顶部延伸。相邻的出口腔体通过在入口腔体和侧壁之间延伸的入口通道彼此分隔开。

技术领域

本发明涉及一种用于在铸造熔融金属的过程中使用的装置。特别地，本发明涉及一种用于在铸造过程中过滤和分配熔融金属流的装置。

背景技术

大型金属铸件的制造可能比较困难。为了确保向铸模的每个部分提供充足的熔融金属，使用浇注系统以通过流道将熔融金属分配到铸模的不同区域。

过滤器通常用于金属铸造，以去除熔融金属中的熔渣或浮渣，并在金属到达铸模之前减少湍流。这降低了在铸件成品中的夹杂物和缺陷的水平，从而降低报废水平、减少重做(rework)、改善机械加工性和整体铸件的清洁度和质量。在过滤过程中，夹杂物被去除并被捕集在过滤器的前面，其限制了可以通过过滤器的金属的量。在一般情况下，一平方厘米的过滤器可以过滤2.1-2.8公斤的钢或1.4-2.0公斤的球墨铸铁，并且如果尝试放入更多的金属将导致过滤器堵塞(由于被捕获的夹杂物阻塞或堵塞过滤器)。

对于中型和大型金属铸件，需要多个过滤器来确保足够的产量。在一般情况下，过滤器在流道系统(runner system)内，在每个流道的模具的预成型腔体中被串联(in-line)提供。对于较重的铸件，过滤器通常放置在耐火壳体中，诸如在陶瓷流道系统中使用的Foseco公司的HOLLOTEX这些单元通常位于模具中、在铸造腔体的下方，并连接到位于铸件适当部位的浇口(in-gate)。

随着铸件的重量增加，过滤器的要求意味着对设计适于一个模具的实用流道系统变得越来越复杂和困难。例如，一个20吨的钢铸件将需要30个到40个150mm²的过滤器。为了克服这个问题，诸如在DE4229417C2中描述的离心过滤系统以及由Foseco公司销售的商品名称为HOLLOTEX CFU的离心过滤系统通常用于大型的含铁铸件。这些高能力的过滤装置包括一个能以圆形的形式容纳6至8个过滤器的大型耐火材料单元。一个或多个单元被并入铸件(通常是底部填充的铸件)的流道系统。熔融金属进入单元，并最初在过滤器周围循环，然后金属将通过过滤器被离心引导并通过位于单元的中心的出口离开，通过一个或多个浇口而进入铸造腔体。根据铸造重量和金属体积的要求，可以使用这些单元中的一个或多个。然而，这些单元是大型且重的，这意味着它们在模制期间难以被处理和操纵，并且它们与其相关联的流道系统一起，在模具中占据很多的空间。

考虑到这些问题，本发明被设计成提供一种具有高过滤能力的紧凑型过滤器壳体，并且特别适用于中等和大型尺寸的含铁铸件的有效过滤。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于在铸造熔融金属的过程中使用的装置，装置包括：

底部、顶部和其间的连续侧壁，底部、顶部和侧壁限定包括中央入口腔体的腔室；

入口，其引入入口腔体；

多个出口；以及

用于过滤熔融金属的多个过滤器，过滤器被布置在入口和出口之间的流动路径内，

其中：

每个出口位于由一对过滤器和侧壁的一部分限定的封闭的出口腔体内；

过滤器从侧壁向内延伸并从底部向顶部延伸；以及

相邻的出口腔体通过在入口腔体和侧壁之间延伸的入口通道被彼此分隔开。