CN105436472B - 熔池式保温浇注设备 - Google Patents

Abstract

一种熔池式保温浇注设备，包括保温炉、分流包、平台立柱，所述保温炉包括炉体、盖合在炉体口部的炉盖、盖合在炉盖上的保温盖、插入炉体内部的升液管，通过在保温炉的炉盖上加装保温盖，该保温盖的底部开设与炉盖的炉气连通孔相正对的炉气通入口，使得保温盖的内部充满了熔池内的炙热炉气，再将升液管从保温盖上插入熔池内，就能够实现利用炉气对喉口加热保温；上述技术方案无需设置单独的加热装置，保温盖的设置，不仅实现了余热重复利用，达到节能降耗目的，而且炉气的温度和金属液的温度基本相同，对喉口加热时，使得喉口的温度与熔池的温度相同，喉口内的金属液与熔池内的金属液温度相同、状态相同，加热效果最佳。

Description

熔池式保温浇注设备

技术领域

本发明涉及低压铸造技术领域，尤其涉及一种熔池式保温浇注设备。

背景技术

低压铸造机是铝合金等低压铸造的通用设备，可广泛应用于铝、镁合金等零件的铸造领域，低压铸造机由主机、液压系统、熔池式保温炉、液面加压装置、电气控制系统等部分组成。

其中现有技术中的熔池式保温炉可移动的设置在低压机的四周立柱式基础支撑平台下方，通过调整使得保温炉可以自动移动、升降，插入保温炉内的升液管将炉内的金属液压入保温炉上方待浇注的铸型内，由于升液管插入保温炉时，升液管的端部，即喉口位置大约150mm～200mm的高度裸露在炉盖的外面，在金属液从保温炉到铸型的浇注过程中，及铸型凝固保压时，此处因无保温措施，温度下降很快，所以外漏的喉口成为最容易冷却的部位，如果不采取保温措施来保证此处的金属液的温度，此处的金属液会很快冷却凝固，从而将铸件浇口位置堵死，无法继续浇注生产。

为了解决此问题，也有一些厂家对喉口部位单独进行电加热或燃气加热，以此保证喉口处的温度，电加热时，需要配备温控系统和电阻丝，电阻丝属于易损件，这样成本较高，燃气加热时热影响区很大，加热温度也无法控制，实施效果不好。

发明内容

有必要提出一种无需单独设置的、又能对喉口部位进行加热保温的、保温效果较佳的熔池式保温浇注设备。

一种熔池式保温浇注设备，包括保温炉、分流包、平台立柱，所述保温炉设置在平台立柱的下方，所述分流包设置在保温炉的顶部，所述保温炉包括炉体、盖合在炉体口部的炉盖、盖合在炉盖上的保温盖、插入炉体内部的升液管，所述炉体包括炉壁和由炉壁围城的熔池，所述炉盖与炉壁相对密封固定，在炉盖的中间位置开设炉气连通孔，所述保温盖包括保温侧壁和保温顶壁，所述保温顶壁设置在保温侧壁的顶部，并将保温侧壁的顶部密封，所述保温侧壁密封固定在炉气连通孔周围的炉盖上，所述保温盖的底部开设炉气通入口，所述炉气通入口与炉盖的炉气连通孔相正对，以使保温盖与炉体的熔池连通，所述保温盖的顶部开设固定通孔，将所述升液管座插入固定通孔内，以使升液管座落入保温盖的内部，所述升液管包括管身和喉口，将升液管插入升液管座内，以使管身伸入炉体的熔池内，喉口落入升液管座内，所述分流包的底部开设进流口，分流包的顶部开设出液口，所述进流口正对升液管的喉口设置，所述平台立柱包括支撑立柱和平台，所述平台的中间开设通槽，所述分流包的顶部嵌入通槽，以使出液口与平台上固定的用于浇注的铸件的浇口相正对。

本发明包括保温炉、分流包、平台立柱，在保温炉的炉盖上加装保温盖，该保温盖的底部开设与炉盖的炉气连通孔相正对的炉气通入口，而炉盖的炉气连通孔与炉体内的熔池连通，则保温盖与炉体的熔池连通，使得保温盖的内部充满了熔池内的炙热炉气，保温盖的顶部开设安装升液管座的固定通孔，升液管插入升液管座，升液管座插入保温盖顶部的固定通孔内，如此，升液管的喉口被升液管座包裹固定，升液管座被保温盖顶部的固定通孔包裹固定，实现了升液管的喉口不仅不外露，而且位于保温盖的内部。

上述技术方案无需设置单独的加热装置，保温盖的设置是利用熔池内的炉气的热量和温度来加热升液管的喉口，不仅实现了余热重复利用，达到节能降耗目的，而且炉气的温度和金属液的温度基本相同，对喉口加热时，使得喉口的温度与熔池的温度相同，喉口内的金属液与熔池内的金属液温度相同、状态相同，加热效果最佳。

附图说明

图1为熔池式保温浇注设备的结构示意图。

图2为所述保温盖的结构示意图。

图3为所述保温盖的另一种实施方式的结构示意图。

图4为所述分流包的结构示意图。

图5为所述分流包的主视图。

图6为图4沿A-A面的截面图。

图7为现有技术中的熔池式保温炉的结构示意图。

图中：保温炉1、炉体11、炉壁111、熔池112、炉盖12、保温盖13、保温侧壁131、保温顶壁132、升液管座133、升液管14、管身141、喉口142、分流包2、包体21、盖板22、进流口221、出液口222、倾斜面223、最高点224、最低点225、平台立柱3、支撑立柱31、平台32、铸件4。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案及其实施效果做进一步的说明。

参见图1至图3，熔池式保温浇注设备包括保温炉1、分流包2、平台立柱3，保温炉1设置在平台立柱3的下方，分流包2设置在保温炉1的顶部，保温炉1包括炉体11、盖合在炉体11口部的炉盖12、盖合在炉盖12上的保温盖13、插入炉体11内部的升液管14，炉体11包括炉壁111和由炉壁111围城的熔池112，炉盖12与炉壁111相对密封固定，在炉盖12的中间位置开设炉气连通孔，保温盖13包括保温侧壁131和保温顶壁132，保温顶壁132设置在保温侧壁131的顶部，并将保温侧壁131的顶部密封，保温侧壁131密封固定在炉气连通孔周围的炉盖12上，保温盖13的底部开设炉气通入口，炉气通入口与炉盖12的炉气连通孔相正对，以使保温盖13与炉体11的熔池112连通，保温盖13的顶部开设固定通孔，将升液管座133插入固定通孔内，以使升液管座133落入保温盖13的内部，升液管座133向炉内方向进行止位，反方向敞开式，以便安装升液管14，升液管座133与保温盖13之间密封，升液管14包括管身141和喉口142，将升液管14插入升液管座133内，以使管身141伸入炉体11的熔池112内，喉口142落入升液管座133内，分流包2的底部开设进流口221，分流包2的顶部开设出液口222，进流口221正对升液管14的喉口142设置，平台立柱3包括支撑立柱31和平台32，平台32的中间开设通槽，分流包2的顶部嵌入通槽，以使出液口222与平台32上固定的用于浇注的铸件4的浇口相正对。

参见图7，相比较于现有技术中的保温炉，本技术方案中的炉盖12上还设置了保温盖13，该保温盖13呈房子形，将升液管座133和喉口142包裹在保温盖13的内部，使升液管座133和喉口142处于和熔池112连通的炉气气氛中，从而通过炉气为升液管座133和喉口142加热保温，不仅重复利用了炉气的热量，而且炉气的热量与熔池112内的金属液和升液管14内的金属液温度基本相同，从而使得喉口142处的金属液的温度、状态与熔池112内的金属液基本一致。

其中，保温盖13的炉气通入口与炉盖12的炉气连通孔的开口直径相同。如此保温盖13与炉盖12之间无任何阻挡结构，便于炉气充满保温盖13的内部。

进一步，炉盖12的炉气连通孔的开口直径与炉体11的熔池112的开口直径相同。此时，炉体11的熔池112与保温盖13之间直接连通，炉盖12只是起到将保温盖13和炉体11之间密封固定连接的作用，保温盖13的内部与熔池112形成一个贯通的空间，炉气充满整个空间，空间内的炉气的温度更加均匀，使得保温盖13内的炉气的温度与金属液的温度基本相同，所以喉口142部位的温度也和金属液的温度基本相同，进而喉口142内部的金属液与熔池112内部的金属液的温度基本相同。

当然，保温盖13的炉气通入口的开口形状和炉盖12的炉气连通孔的开口形状可以相同，并且保温盖13的整体结构可以随着炉气通入口的开口形状而变化，例如保温盖13的结构可以是长圆形房子形、方形房子形、圆形房子形，只要使得保温盖13的炉气通入口与炉盖12的炉气连通孔相正对、保温盖13与炉盖12密封固定即可。

进一步，保温盖13顶部开设的固定通孔为至少一个，至少一个升液管座133插入固定通孔内，至少一个升液管14插入升液管座133内，至少一个分流包2与升液管14的喉口142对应设置。例如，可以为两个、三个或更多，当保温盖13顶部开设的固定通孔为两个时，两个升液管座133分别设置在两个固定通孔内，两个升液管14分别插入两个升液管座133内，两个分流包2的进流口221分别与两个升液管14的喉口142对应设置。当保温炉1需要两个升液管14升液时，保温盖13也选用设置两个固定通孔的保温盖13与之配合，两个固定通孔内放置两个升液管座133和两个升液管14，每个升液管14上方对应设置一个分流包2，两个分流包2可以同时浇注多个铸件4或一个铸件4的多个浇口，此处可试生产情况而定，如此，可以同时浇注多个铸件4，提高生产效率，一次性浇注，还可以提高多个铸件4之间或一个铸件4的内部结构的一致性。

在使用设置两个固定通孔的保温盖13生产时，也可以在保温盖13的一个固定通孔上设置一个分流包2即可，此时，将另一个固定通孔封堵即可，无需更换设置一个固定通孔的保温盖13，更加方便、便捷。

参见图4至图6，进一步，本发明还提出一种分流包2，当一些铸件4的结构复杂或尺寸较大时，需要多浇口浇注充型，而升液管14的个数有限，形状单一，需要在保温炉1与铸型之间增加分流包2，以实现多浇口浇注。常用的分流包包括包体和盖板，盖板的下表面是平面，在金属液充满分流包的内腔时，由于液态表面张力和流动性，波动的金属液与盖板内腔的下表面接触时很容易形成多个小范围的封闭气泡，存留在分流包内部的顶部，随着金属液从下往上升液过程中，气泡随着金属液流入铸件型腔，铸件凝固后形成气泡缺陷。

本发明中的分流包2包括包体21和盖板22，盖板22盖合在包体21的开口处，以形成容纳空腔，包体21包括底面和侧壁，底面与侧壁之间平滑过渡连接，包体21的底面为锥形面，在锥形面的中心位置开设进流口221，盖板22上开设至少两个出液口222，每个出液口222周围的盖板22的下表面均向下倾斜，形成倾斜面223，倾斜面223的最高点224位于出液口222的边缘，最低点225位于倾斜面223与倾斜面223之间的交汇线上。

使用上述的分流包2时，金属液从下往上升液时，金属液的液面先接触到盖板22的最低点225，由于气体密度低于金属液密度，气体必将随着金属液沿着倾斜面223上升至最高点224，再从出液口222流出进入铸型浇口，如此，气体被金属液赶出分流包2，即使随着金属液进入铸件4内部，气体始终浮在金属液的表面上，在金属液充满铸件4时，气体会从铸件4的冒口或出气口被排出，而不会残存在铸件4内部，形成缺陷。

其中倾斜面223为倾斜平面，每个出液口222周围的倾斜平面的倾斜角度相同。这样，金属液沿着每个出液口222周围的倾斜面223上升的速度一样，对倾斜面223附近的气体的驱赶速度一致，避免气体被卷入金属液内部。

进一步，倾斜面223的倾斜角度为10°～45°，倾斜角度随着分流包2的盖板22的增大而减小。当盖板22的尺寸较小时，分流包2的容量也较小，分流包2内的金属液上升速度较快，金属液很快充满并与出液口222接触，如果倾斜面223角度较小，则倾斜面223附近的气体很容易被卷入金属液内部，或者滞留在分流包2内，而不是浮在金属液液面上方被带出去，当盖板22的尺寸较大时，分流包2的容量也较大，分流包2内的金属液上升速度较慢，缓慢上升的金属液与倾斜面223接触的时间较长，可以充分将倾斜面223附近的气体随着金属液的上升被带出去。

Claims (7)

1.一种熔池式保温浇注设备，其特征在于：包括保温炉、分流包、平台立柱，所述保温炉设置在平台立柱的下方，所述分流包设置在保温炉的顶部，所述保温炉包括炉体、盖合在炉体口部的炉盖、盖合在炉盖上的保温盖、插入炉体内部的升液管，所述炉体包括炉壁和由炉壁围城的熔池，所述炉盖与炉壁相对密封固定，在炉盖的中间位置开设炉气连通孔，所述保温盖包括保温侧壁和保温顶壁，所述保温顶壁设置在保温侧壁的顶部，并将保温侧壁的顶部密封，所述保温侧壁密封固定在炉气连通孔周围的炉盖上，所述保温盖的底部开设炉气通入口，所述炉气通入口与炉盖的炉气连通孔相正对，以使保温盖与炉体的熔池连通，所述保温盖的顶部开设固定通孔，将所述升液管座插入固定通孔内，以使升液管座落入保温盖的内部，所述升液管包括管身和喉口，将升液管插入升液管座内，以使管身伸入炉体的熔池内，喉口落入升液管座内，所述分流包的底部开设进流口，分流包的顶部开设出液口，所述进流口正对升液管的喉口设置，所述平台立柱包括支撑立柱和平台，所述平台的中间开设通槽，所述分流包的顶部嵌入通槽，以使出液口与平台上固定的用于浇注的铸件的浇口相正对，所述分流包包括包体和盖板，所述盖板盖合在包体的开口处，以形成容纳空腔，所述包体包括底面和侧壁，底面与侧壁之间平滑过渡连接，包体的底面为锥形面，在锥形面的中心位置开设进流口，所述盖板上开设至少两个出液口，每个出液口周围的盖板的下表面均向下倾斜，形成倾斜面，所述倾斜面的最高点位于出液口的边缘，最低点位于倾斜面与倾斜面之间的交汇线上。

2.如权利要求1所述的熔池式保温浇注设备，其特征在于：所述保温盖的炉气通入口与炉盖的炉气连通孔的开口直径相同。

3.如权利要求2所述的熔池式保温浇注设备，其特征在于：所述炉盖的炉气连通孔的开口直径与炉体的熔池的开口直径相同。

4.如权利要求3所述的熔池式保温浇注设备，其特征在于：所述保温盖顶部开设的固定通孔为至少一个，至少一个升液管座插入所述固定通孔内，至少一个升液管插入所述升液管座内，至少一个分流包与升液管的喉口对应设置。

5.如权利要求4所述的熔池式保温浇注设备，其特征在于：所述保温盖顶部开设的固定通孔为两个，两个升液管座分别设置在两个固定通孔内，两个升液管分别插入两个升液管座内，两个分流包的进流口分别与两个升液管的喉口对应设置。

6.如权利要求5所述的熔池式保温浇注设备，其特征在于：所述倾斜面为倾斜平面，每个出液口周围的倾斜平面的倾斜角度相同。

7.如权利要求6所述的熔池式保温浇注设备，其特征在于：所述倾斜面的倾斜角度为10°～45°，所述倾斜角度随着分流包的盖板的增大而减小。