CN101716664B - 大型立式离心铸造机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种大型立式离心铸造机,是离心铸造机的一种。通过合理的主机结构和测温、测振、冷却以及先进的自动控制系统协同工作,克服现有离心铸造机的缺陷,改善整机综合性能,提高安全性、可靠性和承载能力,从而可生产大规格的优质铸件。本机由主机、主电机、模具内测温和模具冷却系统、轴承测温和冷却系统、浇注系统、测振机构、润滑系统、引风系统、防护系统和电器控制系统构成,主机装于地坑内的设备安装基础上,主轴上端为模具法兰盘,下端通过皮带轮、传动带和主电机联结。浇注工艺曲线可任意设置并自动跟踪,主机模具无级平滑调速。本机用于钢铁、电力、石油及核工等行业铸造大型辊环、有色金属套类零件和异形件。

Description

大型立式离心铸造机
技术领域
[0001] 本发明涉及离心铸造机,特别涉及大型立式离心铸造机。 背景技术
[0002] 现行工业生产中所用的立式离心铸造机,存在着诸多关键性问题:1、主机无振动监测装置,无法掌握主机工作时的振动情况,也就不能掌握设备因振动可能造成的事故;2、 主轴上轴承没有测温机构和冷却装置,而主轴上轴承因承载大而温升高,不能掌握其温升情况且未予降温,就不能有效的保证设备正常运行;3、模具型筒内无测温系统,不能在线监控浇注前型筒内温度和浇注的金属液凝固过程的温度变化情况,因而无法保证浇注产品的质量;4、由于结构限制、规格较小,且无上述监测调节系统,只能生产直径2000mm以下的铸件,不能生产直径大于2000mm的铸件,这远远满足不了现代工业生产的需求。本发明在申请日前委托国家一级科技查新咨询单位一甘肃省科学技术情报研究所、甘肃省科技查新检索咨询中心对本发明的技术特征进行检索查新和新颖性查证,经检索多种数据库包括中国专利文摘数据库、网络资源及检索刊物,检索到相关文献6篇,从结构、性能、参数指标等,均无碍于本发明的新颖性。
发明内容
[0003] 由于现有的同类机械存在一些重大关键问题,不能适应现代工业生产的形势,不能满足市场需求,经考查、研究,综合国内外同类设备的特点,创新设计,提供一种大型立式离心铸造机,弥补了现有设备的结构缺陷,提高了综合技术性能、安全使用性能和承载能力,能够生产大规格的铸件,填补了立式离心铸造领域的空白,以适应现代工业生产的需要。
[0004] 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:大型立式离心铸造机包括主机、主电机、模具内测温系统、模具冷却系统、浇注系统、测振机构、轴承测温系统、轴承冷却系统、润滑系统、引风系统、防护系统和电器控制系统,所述主机有主轴、机座、箱体、镶套,主轴和轴承装于箱体中,主轴上端安装模具法兰盘,用以安装铸件模具,主轴下端有皮带轮,主机通过机座安装在地坑内设备安装基础的平台上;主电机装于地坑内设备安装基础的电机底座上,其输出轴上有皮带轮,通过传动带与主机皮带轮联结;所述模具内测温系统用来监控浇注前模具内温度和浇注后金属液凝固过程温度变化情况,由装入护套内的铠装热电偶和安装支架构成,热电偶伸入模具内;模具冷却系统采用喷淋雾化冷却方式,由通气管、水管、喷管、喷嘴和控制阀组成,喷管固定在主机机座上,喷嘴对着模具,所述浇注系统位于模具上方,由浇包和浇包支架构成,浇包为漏斗式结构,是金属液流入的通道;所述测振机构由纵、 横两个振动传感器和传感器座组成,装于主机机座上,用于设备运行过程中在线测振并反馈信息;所述轴承测温系统用于监控设备运行过程中上轴承的温升情况,由装于护套内的热电偶和支架构成,支架装于主机箱体上,热电偶伸入箱体和镶套;所述轴承冷却系统主要冷却主轴上轴承,采用循环水冷方式,由进排水管、环形冷却带和电磁阀组成,环形冷却带在主机箱体和镶套之间;所述润滑系统用于对轴承的润滑,由液压站和管路组成,液压站配有流量调节阀和流量显示器,有两套独立的供油管路,一套工作,一套备用,始终给轴承以良好的润滑;所述引风系统由设在地坑内的风口、风道和装于地面上的抽风机构成,通过热交换将浇注过程散发在地坑里的热量排出,保持地坑内环境温度不致过高;所述防护系统由大、小两块防护罩构成,大防护罩为固定式结构,小防护罩为移动式结构,均为网状焊接钢结构;所述电器控制系统为PLC+触摸屏+工业计算机控制;电机转速信号采用数字编码器、闭环调速控制,实现主机模具无级平滑调速,浇注工艺曲线任意设置并自动跟踪,系统由可编程序控制器、发讯元年、执行动作元件、电动机等组成,电器控制柜置于地坑外部的地面上。
[0005] 本机可实现的技术参数:
[0006] 可浇注铸件最大直径3200mm,铸件最大高度:750mm。
[0007] 模具法兰盘直径:f 3800mm。
[0008] 法兰盘最大承载量(模具+铸件):38000kg。
[0009] 主轴最高转速:420r/min。
[0010] 本发明和现有同类设备比较,具有显著而突出的有益效果:1、主机主轴承设有测温机构和镶套式水冷装置,保证了高温环境下主轴承的正常温升和实时监测,有效的解决了离心铸造机因轴承温升过高而造成的高危事故,保证了安全运行和良好的使用性能;2、 主机装有振动检测机构,可实时监控设备运行情况,避免设备因振动可能造成的事故,提高了设备运行的可靠性;3、由于模具内腔设有测温装置,可在线监控浇注前模具内温度和浇注后金属液凝固过程温度变化情况,从而确保铸件浇注质量;4、采用先进的PLC+触摸屏+ 工业计算机控制技术,可实现主机模具无级平滑调速,确保浇注工序按预设工艺曲线完成, 安全可靠,另外由于是远程操作、自动控制,降低了劳动强度,提高了生产效率;5、由于在整机的关键部位和浇注的关键工序均设有保障措施,如:主轴承的测温、冷却,模具的测温、 冷却,高速旋转的主机测振、可靠的轴承润滑,坚固的地坑基础和主轴系统足够大的承载能力,足以实现大型铸件的生产制造,填补了大型铸件制造领域的空白,性能参数如前述。
附图说明
[0011] 图1为大型立式离心铸造机整机结构简图
[0012] 图2为大型立式离心铸造机主机结构简图
[0013] 图面说明
[0014] 图1中:1-电器控制柜2-模具冷却系统3-浇注系统4-模具内测温系统5-模具 6-测振机构7-引风系统8-轴承测温系统9-主机10-液压站11-设备安装基础12-轴承冷却系统13-防护系统
[0015] 图2中:14-模具法兰盘15-轴承压盖16-镶套17-机座18-箱体19-主电机20-皮带轮21-电机底座22-传动带23-皮带轮24-轴承压盖25-下轴承26-主轴27-上轴承
具体实施方式
[0016] 下面结合附图说明本发明的具体实施方式:大型立式离心铸造机由主机、主电机、 模具内测温系统、模具冷却系统、浇注系统、测振机构、轴承测温系统、轴承冷却系统、润滑系统、引风系统、防护系统和电器控制系统组成,如图1所示,主机9置于地坑内,主机机座 17安装在设备安装基础11的平台上,用螺栓固定,如图2所示,主机9的机座17上安装箱体18,用螺栓固定,箱体18内装有镶套16,用螺栓固定,镶套16内安装上轴承27,箱体18 下部安装下轴承25,主轴沈装于轴承中,轴承两端分别装有轴承压盖15和24,主轴沈上端安装模具法兰盘14,下端装有皮带轮23,主电机19装于地坑内设备安装基础11上的电机底座21上,主电机19的输出轴上装有皮带轮20,通过传动带22与主轴沈上的皮带轮23 相联,如图1所示,模具内测温系统4由铠装热电偶及支架构成,铠装热电偶装于陶瓷保护套内,伸入模具5的内部,其支架装在模具上方的构架上。模具冷却系统2由进气管、水管、 喷管、喷嘴和控制阀组成,喷管固定在主机机座17上,压缩空气和冷却水进入喷管,经喷管端头的喷嘴雾化喷出,喷向模具5,给模具5降温。浇注系统3主要由浇包和支架构成,浇包为漏斗式结构,内壁敷有耐火层。测振机构6安装在主机机座17上,由纵、横两个振动传感器和安装座组成,用于设备运行过程中在线测振,向控制台反馈信息。轴承测温系统8由带保护套的铠装热电偶和支架组成,支架装于主机箱体18上,热电偶伸入箱体18和镶套16 内腔,轴承冷却系统12用循环水冷方式,由环形冷却带进排水管和电磁阀组成,主机9上镶套16的外壁和箱体18的内壁间为密闭的环形空腔(如图2所示),镶套16上端有进排水接嘴,连接进排水管,工作时通过电磁阀控制注入冷却水,在环形空腔内形成环形冷却带, 经热交换后,热水从排水管排出,循环冷却。润滑系统由液压站10和滑油管道组成,液压站 10有滑油箱、滑油泵、流量调节阀和流量显示器组成,设有两套独立的供油管路。引风系统 7由设在地坑壁上的引风口,壁内风道和装于地面上的抽风机组成。防护系统13由大、小两块防护罩构成,为网状焊接钢结构,大防护罩为固定式结构,装于地坑上方,用于整机防护,小防护罩为移动式结构,在模具吊离、取件和浇注时使用。电器控制系统为PLC+触摸屏 +工业计算机控制,由可编程序控制器、发讯元件、执行动作元件和电动机等组成,受感和执行元件装于相关部位,控制元件、显示元件装于电器控制柜1中,电器控制柜1置于地坑外部的地面上。

Claims (2)

1. 一种大型立式离心铸造机,包括主机、主电机、浇注系统、润滑系统、引风系统、防护系统和控制系统,主机有主轴、机座和箱体,主轴上端安装模具法兰盘,下端有皮带轮,主机通过机座安装在地坑内设备安装基础的平台上;主电机装于地坑内设备安装基础的电机底座上,输出轴上有皮带轮,其特征在于大型立式离心铸造机还包括模具内测温系统、模具冷却系统、测振机构、轴承测温系统、轴承冷却系统,所述主机(9)上装有镶套(16),所述模具内测温系统⑷由装入护套内的铠装热电偶和安装支架构成,热电偶伸入模具内;所述模具冷却系统(¾采用喷淋雾化冷却方式,由通气管、水管、喷管、喷嘴和控制阀组成,喷管固定在主机机座(17)上;所述测振机构(6)由纵、横两个振动传感器和传感器座组成,装于主机机座(17)上;所述轴承测温系统(8)由装于护套内的铠装热电偶和支架构成,支架装于主机箱体(18)上,热电偶伸入箱体(18)和镶套(16)内;所述轴承冷却系统(12)采用循环水冷方式,由进、排水管、环形冷却带和电磁阀组成;所述浇注系统⑶位于模具上方,由浇包和浇包支架构成,浇包为漏斗式结构;所述润滑系统由液压站(10)和管路组成,液压站(10)配有流量调节阀、流量显示器,有两套独立的供油管路;所述引风系统(7)由设在地坑内的风口、风道和装于地面上的抽风机组成;所述防护系统(13)由大、小两块防护罩构成,大防护罩为固定式结构,小防护罩为移动式结构,均为网状焊接钢结构;所述控制系统为PLC+触摸屏+工业计算机控制的电器控制系统,系统由可编程序控制器、发讯元件、执行动作元件、电动机组成,电器控制柜(1)置于地坑外部的地面上。
2.根据权利要求1所述的铸造机,其特征在于所述轴承冷却系统的环形冷却带为主机 (9)上镶套(16)的外壁和箱体(18)内壁间的密闭环形空腔。
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