CN104338915A - 一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置，包括有离心机机筒、管模和水冷却系统，离心机机筒的外壁上设有出水管，所述水冷却系统由冷却水管路和控制系统组成，冷却水管路由进水主管、支管a、支管c、支管b和支管d依次连接组成，其中进水主管上设有高压水泵，高压水泵与变频器构成驱动连接；支管c上设有电磁水阀，支管d的末端装有高效喷嘴；所述离心机机筒上装有与每根支管b相对应的温度传感器；所述控制系统具有操作台和PLC控制器，PLC控制器与电磁水阀、温度传感器和变频器均构成驱动连接；本发明实现了对管模外表面全方位的喷水覆盖，确保了管模冷却的均匀性，提高了冷却效果，同时提高了球墨离心铸造的产能。

Description

一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置

技术领域

本发明涉及水冷却系统，尤其是一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置。

背景技术

目前，球墨离心铸造铁管离心机机筒水冷却装置有以下结构：在离心机机筒中套装与离心机机筒同中心轴线布置的管模，管模与离心机机筒内壁构成环状密闭腔体，离心机机筒的外壁上设有出水管，水冷却系统由冷却水管路和控制系统组成，冷却水管路由一根进水主管和若干个环形支管组成，所述环形支管与进水主管相连通，并且等间距排布在离心机机筒的外壁上，在每个环形支管上均设有若干个沿离心机机筒径向布置的喷头，喷头穿过离心机机筒的外壁，并延伸至环状密闭腔体之中。当浇注系统开始对管模进行浇注时，管模在驱动装置的作用下沿着管模的中心轴线转动，同时水冷却系统在控制系统的作用下，通过冷却水管路向环状密闭腔体中注入冷却水，其中冷却水通过环形布置的喷头直接喷在管模上，与此同时，控制系统根据冷却水管路进出水口的温度，实现对机内冷却水温的控制。

然而，在使用过程中发现，现有的冷却水管路设计不合理，其中喷头结构简单，喷出的水流覆盖面积小，并且由于喷头在环形支管上的环形布置结构，使得相邻的两个环形支管之间管模的有些部位不能被喷头喷出来的水覆盖到，致使管模冷却不均匀，铸管成型从管模中拔出后，管模有的分段冷却快、有的分段冷却慢，冷却效果差。当管模进行下次浇注时，管模只能通过环状密闭腔体中的冷却水进行冷却，直至管模冷却均匀，并且温度达到浇注时所需的温度，从而占用了大量的时间，严重影响了离心铸管的生产效率。与此同时，水冷却系统只是对冷却水管路进出水口的温度进行监测，不能实时监测管模每个分段的冷却水的温度，对冷却水温度的监测粗糙，从而致使离心机机筒内冷却系统和浇注系统在使用过程中不能做到很好地配合，关联性差，当对不同规格的球墨铸铁管进行铸造时，也无法完成相应的参数设定和对浇注中的管模分段进行缓冷、中冷和快冷的控制，从而致使球墨铸铁管的生产效率低下，铸管产品结构单一，产能低，影响工业化生产。

发明内容

本发明的目的就是要解决当前球墨离心铸造铁管离心机机筒水冷却装置的冷却水管路设计不合理，管模冷却时间长、冷却不均匀，不能完成浇注过程中对管模进行缓冷、中冷和快冷的控制，致使球墨铸铁管的生产效率低下、产能低的问题，为此提供一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置。

本发明的具体方案是：一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置，包括有离心机机筒、管模和水冷却系统，管模套装在离心机机筒内部，并与离心机机筒同中心轴线布置，管模与离心机机筒内壁构成环状密闭腔体，离心机机筒的外壁上设有出水管，其特征是：所述水冷却系统由冷却水管路和控制系统组成，冷却水管路具有沿离心机机筒轴向布置的进水主管和两根支管a以及若干根支管b，进水主管上设有高压水泵，高压水泵与变频器构成驱动连接；两根支管a均与进水主管相连通，沿进水主管对称布置在离心机机筒的外壁上；支管b在离心机机筒的外壁上首尾相对呈两排布置，每排支管b各自与支管a相对应，并且每根支管b通过支管c与支管a相连通，在支管c上设有电磁水阀，支管b的侧壁上并排设有若干根支管d，支管d沿离心机机筒的径向布置，每根支管d均穿过离心机机筒，并延伸至环状密闭腔体中，在支管d的末端装有高效喷嘴；所述离心机机筒上装有与每根支管b相对应的温度传感器，温度传感器伸入到环状密闭腔体中；所述控制系统具有操作台和PLC控制器，PLC控制器与温度传感器构成通讯连接，并分别与电磁水阀和变频器构成驱动连接。

本发明中所述高效喷嘴的出水端具有扇形结构。

本发明中所述管模具有管状壳体，管状壳体一端为喇叭状结构，管模的管状壳体中设有管状腔体。

本发明中所述操作台上设有触摸屏控制器，触摸屏控制器与PLC控制器通过以太网进行通讯连接。

本发明具有以下优点：

(1)本发明中高效喷嘴的布置结构实现了对管模外表面全方位的喷水覆盖，确保了管模冷却的均匀性，提高了冷却效果。

(2)本发明中通过PLC控制器和温度传感器以及电磁水阀组成的控制系统，实现了对环状密闭腔体内部不同区域的冷却水温度的全方位监测，确保了水冷却系统冷却效率和离心浇注相关联，实现了对管模分段进行缓冷、中冷和快冷。

(3)本发明提高了冷却效率，扩大了产能，在球墨离心铸造过程中，管模的冷却时间由以前的150秒减少到90秒，产能由以前的7支/小时提高到15支/小时，实现产能翻一番。

附图说明

图1是本发明的主视示意图;

图2是图1的A-A视图；

图3是本发明的控制方框图；

图4是本发明中高效喷嘴的结构示意图。

图中：1—离心机机筒，2—管模，3—环状密闭腔体，4—出水管，5—进水主管，6—支管a，7—支管b，8—高压水泵，9—变频器，10—支管c，11—电磁水阀，12—支管d，13—高效喷嘴，14—温度传感器，15—操作台，16—PLC控制器，17—浇注系统。

具体实施方式

参见图1-3，本发明包括有离心机机筒1、管模2和水冷却系统，管模2套装在离心机机筒1内部，并与离心机机筒1同中心轴线布置，管模2与离心机机筒1的内壁构成环状密闭腔体3，离心机机筒1的外壁上设有出水管4，特别是，所述水冷却系统由冷却水管路和控制系统组成，冷却水管路具有沿离心机机筒1轴向布置的进水主管5和两根支管a6以及十根支管b7，进水主管5上设有高压水泵8，高压水泵8与变频器9构成驱动连接；两根支管a6均与进水主管5相连通，沿进水主管5对称布置在离心机机筒1的外壁上；十根支管b7在离心机机筒1的外壁上首尾相对呈两排布置，其中每排具有五根支管b7，分别与一根支管a6相对应，并且每根支管b7通过支管c10与支管a6相连通，在支管c10上设有电磁水阀11，支管b7的侧壁上并排设有若干根支管d12，支管d12沿离心机机筒1的径向布置，每根支管d12均穿过离心机机筒1，并延伸至环状密闭腔体3中，在支管d12的末端装有高效喷嘴13；所述离心机机筒1上装有与每根支管b7相对应的温度传感器14，温度传感器14伸入到环状密闭腔体3中；所述控制系统具有操作台15和PLC控制器16，PLC控制器16与温度传感器14构成通讯连接，并分别与电磁水阀11和变频器9构成驱动连接。

参见图4，本实施例中所述高效喷嘴13的出水端具有扇形结构，高效喷嘴13喷出的扇形水柱。

参见图1、图2，本实施例中所述管模2具有管状壳体，管状壳体一端为喇叭状结构，管模2的管状壳体中设有管状腔体，管模的喇叭状结构的一端为铁水浇注端。

本实施例中所述操作台15上设有触摸屏控制器，触摸屏控制器与PLC控制器16通过以太网进行通讯连接，触摸屏控制器用以显示温度传感器14采集到的环状密闭腔体3中冷却水的温度，同时给定冷却参数，通过PLC控制器16控制电磁水阀11的开度，实现对浇注过程中管模分段进行缓冷、中冷和快冷。

本实施例中所述PLC控制器16与浇注系统17构成驱动连接，管模2在浇注系统17的控制下进行铁水浇注时，管模2在外部驱动装置的作用下沿着管模2的中心轴线转动；与此同时，水冷却系统开始对管模2进行喷水冷却，在此过程中，从高效喷嘴13喷出的扇形水柱直接作用在管模2的外表面，通过管模2的高速旋转对管模2的外表面达到全面覆盖，从而确保了冷却的均匀性，提高了冷却效果。

Claims (4)

1.一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置，包括有离心机机筒、管模和水冷却系统，管模套装在离心机机筒内部，并与离心机机筒同中心轴线布置，管模与离心机机筒内壁构成环状密闭腔体，离心机机筒的外壁上设有出水管，其特征是：所述水冷却系统由冷却水管路和控制系统组成，冷却水管路具有沿离心机机筒轴向布置的进水主管和两根支管a以及若干根支管b，进水主管上设有高压水泵，高压水泵与变频器构成驱动连接；两根支管a均与进水主管相连通，沿进水主管对称布置在离心机机筒的外壁上；支管b在离心机机筒的外壁上首尾相对呈两排布置，每排支管b各自与支管a相对应，并且每根支管b通过支管c与支管a相连通，在支管c上设有电磁水阀，支管b的侧壁上并排设有若干根支管d，支管d沿离心机机筒的径向布置，每根支管d均穿过离心机机筒，并延伸至环状密闭腔体中，在支管d的末端装有高效喷嘴；所述离心机机筒上装有与每根支管b相对应的温度传感器，温度传感器伸入到环状密闭腔体中；所述控制系统具有操作台和PLC控制器，PLC控制器与温度传感器构成通讯连接，并分别与电磁水阀和变频器构成驱动连接。

2.根据权利要求1所述的一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置，其特征是：所述高效喷嘴的出水端具有扇形结构。

3.根据权利要求1所述的一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置，其特征是：所述管模具有管状壳体，管状壳体一端为喇叭状结构，管模的管状壳体中设有管状腔体。

4.根据权利要求1所述的一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置，其特征是：所述操作台上设有触摸屏控制器，触摸屏控制器与PLC控制器通过以太网进行通讯连接。