CN106734993B - 一种适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置，包括：支撑架(15)、组合料斗装置、组合出料装置、丝杆螺母机构、驱动总成；其特征在于：组合料斗装置由三个对称布置的支撑架(15)支撑，组合出料装置设置在组合料斗装置的底部，丝杆螺母机构用于控制和调节组合出料装置开口的大小；驱动总成为组合料斗装置的旋转部分提供动力。本发明所述装置的下料斗内壁设有拨料板，在旋转的拨料板带动下孕育剂可从出料口顺利流出。相比传统的在料斗中间添加旋转轴的方式，本发明可以大大节省料斗空间。

Description

一种适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置

技术领域

本发明涉及铸造技术，尤其涉及一种适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置和利用该装置进行的随流瞬时孕育方法。

背景技术

生产大吨位(通常100吨以上)铸铁件，铁水在型腔内凝固时间长，孕育作用衰退明显，大大降低铸铁件的品质和性能。随流瞬时孕育在大吨位铸铁件生产中发挥十分重要的作用，但如何在最佳时机以最佳剂量和方式添加孕育剂，是长期困扰铸造企业的工艺难题。许多企业为解决随流瞬时孕育的难题，不惜花费巨资购买进口全自动设备，但这些设备只适用于流水线造型、浇注机浇注、铸件批量生产等现场。

目前国内现有孕育装置还存在着不少问题。具体表现在：

1、无法实现单件、大吨位铸铁件手工浇注现场条件下均匀、分散的将孕育剂加入铁水；

2、无法有效解决孕育剂添加过程中的堵塞现象；

3、无法实现根据铸铁件重量大小和浇注时铁水流速的不同对孕育剂的流量和流速进行灵活调控。

如，现有技术中，孕育剂都是凭借自身重力直线下落，使得孕育剂在添加过程中相对集中，不分散，即出现添加不均匀现象。同时，在需要短时间需要快速下料时候，由于下料口直径固定，孕育剂的流量和流速不可依据需要随机调整；再如，由于料斗成V形且都是一体的，出料口横截面相对较小，导致出料过程中孕育剂容易出现堆积堵塞，而在料斗中间添加旋转轴的方式，虽然可以防堵塞，但是旋转轴的添加缩小了料斗空间和出料口横截面，不利于孕育剂的添加。

发明内容

本发明要解决的技术难题是提供一种防堵塞的随流瞬时孕育装置，以适应品种繁多、单件小批量、地坑造型、手工浇包浇注的大吨位铸铁件的生产；此外，随流瞬时孕育时，孕育剂能被均匀、分散的加入铁水中，并且孕育剂的流量和流速可根据铸铁件重量大小和浇注时铁水流速的不同进行灵活调控。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置，包括：支撑架、组合料斗装置、组合出料装置、丝杆螺母机构、驱动总成；其特征在于：组合料斗装置由三个对称布置的支撑架支撑，组合出料装置设置在组合料斗装置的底部，丝杆螺母机构用于控制和调节组合出料装置开口的大小；驱动总成为组合料斗装置的旋转部分提供动力；其中：

所述驱动总成包括电机、主动轮、圆锥滚子轴承、传动轮、V带，电机上安装有主动轮，主动轮通过V带带动传动轮旋转，传动轮通过圆锥滚子轴承与底座连接；

所述组合出料装置包括底座、限料嘴，限料嘴通过螺钉与底座相连；

所述组合料斗装置包括上料斗和下料斗，其中，上料斗保持固定状态，下料斗为旋转部分；下料斗固定于传动轮；

所述丝杆螺母机构包括限料板、轴承、丝杆螺母、丝杆，丝杆螺母机构通过轴承连接于底座，丝杆螺母随丝杆的转动进行直线运动与丝杆螺母固定的限料板随之做相应的运动，进而通过限料板控制限料嘴的打开或闭合。

进一步地，传动轮为环状皮带轮，下料斗穿过环状皮带轮中空部分，下料斗的外壁与环状皮带轮内圈壁面焊接固定。

进一步地，所述上料斗下端设有导槽，下料斗上端设有导轨，上料斗和下料斗通过导槽与导轨相连，同时可以实现相对旋转，所述下料斗内壁设有拨料板。

进一步地，限料嘴内壁设计有螺旋式叶片，由于螺旋式叶片具有一定倾角，使孕育剂在下滑过程中获得水平初速度，孕育剂随后的下落会作抛物线运动，从而扩大了孕育剂的撒落半径。

本发明还提供了一种适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置的孕育方法，其包括以下步骤：

步骤1、铁液浇注前，顺时针旋转手将限料嘴和限料板闭合，往料斗内加入适量的随流瞬时孕育剂，接着将孕育装置放置于浇口杯或浇包的支架上；

步骤2、打开电机，主动轮通过V带带动传动轮旋转，拨料板随之运动，在旋转的拨料板带动下孕育剂可从出料口顺利流出；

步骤3、铁液浇注开始时，逆时针旋转手柄，打开出料口，孕育剂从出料口中流出，进入浇口杯的铁水流，孕育剂的流量和流速可根据铸铁件重量大小和浇注时铁水流速的不同通过旋转手柄进行调控，实现随流瞬时孕育；

步骤4、铁水浇注完毕时，装置内若有随流瞬时孕育剂剩余，顺时针旋转手柄将限料嘴和限料板闭合，阻止孕育剂继续流出。由上述对本发明结构的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明所述装置的限料嘴内壁设有螺旋式叶片，扩大了孕育剂的撒落半径，使孕育剂能被均匀、分散的加入铁水。

2、本发明所述装置的下料斗内壁设有拨料板，在旋转的拨料板带动下孕育剂可从出料口顺利流出。相比传统的在料斗中间添加旋转轴的方式，本发明可以大大节省料斗空间。

3、本发明所述的装置可以根据浇注时铁水流速的不同，通过旋转手柄控制限料嘴和限料板的打开和闭合，调控随流瞬时孕育剂的流量和流速，对随流瞬时孕育时孕育剂的加入进行灵活调控。本发明对单件、大吨位铸铁件的生产具有广阔的推广和应用价值。

附图说明

图1是本发明随流瞬时孕育装置的剖面示意图；

图2是图1所示的随流瞬时孕育装置在A处的剖视放大图；

图3是本发明随流瞬时孕育装置中限料嘴零件的剖视图；

具体实施方式

下面结合附图1-3对本发明的具体实施方式对本发明进行详细的说明。

如图1所示，该实施例提供了一种适于单件、大吨位铸铁件生产的随流瞬时孕育装置，该装置包括：支撑架15、组合料斗装置、组合出料装置、丝杆螺母机构、驱动总成。

组合料斗装置由三个对称布置的支撑架15支撑，组合出料装置设置在组合料斗装置的底部，丝杆螺母机构通过控制限料板9的位置，从而控制组合出料装置开口的大小。驱动总成为组合料斗装置的旋转部分提供动力。

所述驱动总成由电机5、主动轮4、圆锥滚子轴承8、传动轮6、V带3组成，电机5上安装有主动轮4，主动轮4通过V带3带动传动轮6旋转，传动轮6通过圆锥滚子轴承8与底座14连接，圆锥滚子轴承可以同时承受径向载荷及轴向载荷，且外圈可分离。所述组合出料装置包括底座14、限料嘴7，限料嘴7通过螺钉与底座14相连。所述组合料斗装置由上料斗1和下料斗2组成，其中，上料斗1保持固定状态，下料斗2为旋转部分。下料斗2固定于传动轮6。传动轮6为环状皮带轮，下料斗2穿过环状皮带轮中空部分，下料斗2的外壁与环状皮带轮内圈壁面焊接固定。三个支撑架15均匀分布于上料斗1周围，通过螺栓与上料斗1相连，支撑架15下端固定于底座14。

具体的，所述丝杆螺母机构包括限料板9、轴承11、丝杆螺母10、丝杆12、手柄13，丝杆螺母机构通过轴承11连接于底座14，丝杆螺母10随丝杆12的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动(丝杆导程为P，丝杆转动N圈，丝杆螺母前进或后退距离为N*P)，限料板9随之做相应的运动，丝杆12和手柄13相连，限料嘴7和限料板9的打开或闭合，通过旋转手柄13来实现。

具体的，图2中示出了图1所示的随流瞬时孕育装置在A处的剖视放大图，所述上料斗1下端设有导槽202，下料斗2上端设有导轨203，上料斗1和下料斗2通过导槽202与导轨203相连，同时可以实现相对旋转。所述下料斗内壁设有拨料板201。

具体的，图3中示出了本发明随流瞬时孕育装置中限料嘴7零件的剖视图，其内部有限料板9的滑槽，可使限料板9在限料嘴7中滑动，从而实现限料嘴7和限料板9的完全打开或闭合。同时，限料嘴7内壁设计有螺旋式叶片，由于螺旋式叶片具有一定倾角，使孕育剂在下滑过程中获得水平初速度，孕育剂随后的下落会作抛物线运动，从而扩大了孕育剂的撒落半径。

本发明还提供了一种基于单件、大吨位铸铁件生产的随流瞬时孕育装置的孕育方法，其包括以下步骤：

步骤1、铁液浇注前，顺时针旋转手柄13将限料嘴7和限料板9闭合，往料斗内加入适量的随流瞬时孕育剂，接着将孕育装置放置于浇口杯或浇包的支架上；

步骤2、打开电机5，主动轮4通过V带3带动传动轮6旋转，拨料板201随之运动，在旋转的拨料板201带动下孕育剂可从出料口顺利流出；

步骤3、铁液浇注开始时，逆时针旋转手柄13，打开出料口，孕育剂从出料口中流出，进入浇口杯的铁水流，孕育剂的流量和流速可根据铸铁件重量大小和浇注时铁水流速的不同通过旋转手柄13进行灵活调控，实现随流瞬时孕育；

步骤4、铁水浇注完毕时，装置内若有随流瞬时孕育剂剩余，顺时针旋转手柄13将限料嘴7和限料板9闭合，阻止孕育剂继续流出。

综上所述，本发明所述装置的限料嘴内壁设计有螺旋式叶片，扩大了孕育剂的撒落半径，使孕育剂能被均匀、分散的加入铁水中。同时，本发明所述装置的下料斗内壁设有拨料板，在旋转的拨料板带动下孕育剂可从出料口顺利流出。最后，本发明所述的装置可以根据浇注时铁水流速的不同，通过旋转手柄控制限料嘴和限料板的打开和闭合，调控随流瞬时孕育剂的流量和流速，对随流瞬时孕育时孕育剂的加入进行灵活调控。本发明对单件、大吨位铸铁件的生产具有广阔的推广和应用价值。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。

Claims (5)

1.一种适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置，包括：支撑架(15)、组合料斗装置、组合出料装置、丝杆螺母机构、驱动总成；其特征在于：组合料斗装置由三个对称布置的支撑架(15)支撑，组合出料装置设置在组合料斗装置的底部，丝杆螺母机构用于控制和调节组合出料装置开口的大小；驱动总成为组合料斗装置的旋转部分提供动力；其中：

所述驱动总成包括电机(5)、主动轮(4)、圆锥滚子轴承(8)、传动轮(6)、V带(3)，电机(5)上安装有主动轮(4)，主动轮(4)通过V带(3)带动传动轮(6)旋转，传动轮(6)通过圆锥滚子轴承(8)与底座(14)连接；

所述组合出料装置包括底座(14)、限料嘴(7)，限料嘴(7)通过螺钉与底座(14)相连；

所述组合料斗装置包括上料斗(1)和下料斗(2)，其中，上料斗(1)保持固定状态，下料斗(2)为旋转部分；下料斗(2)固定于传动轮(6)；

所述丝杆螺母机构包括限料板(9)、轴承(11)、丝杆螺母(10)、丝杆(12)，丝杆螺母机构通过轴承(11)连接于底座(14)，丝杆螺母(10)随丝杆(12)的转动进行直线运动与丝杆螺母(10)固定的限料板(9)随之做相应的运动，进而通过限料板(9)控制限料嘴的打开或闭合。

2.根据权利要求1所述的适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置，其特征在于：传动轮(6)为环状皮带轮，下料斗(2)穿过环状皮带轮中空部分，下料斗(2)的外壁与环状皮带轮内圈壁面焊接固定。

3.根据权利要求1所述的适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置，其特征在于：所述上料斗(1)下端设有导槽(202)，下料斗(2)上端设有导轨(203)，上料斗(1)和下料斗(2)通过导槽(202)与导轨(203)相连，同时实现相对旋转，所述下料斗内壁设有拨料板(201)。

4.根据权利要求1所述的适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置，其特征在于：限料嘴(7)内壁设计有螺旋式叶片，由于螺旋式叶片具有一定倾角，使孕育剂在下滑过程中获得水平初速度，孕育剂随后的下落会作抛物线运动，从而扩大了孕育剂的撒落半径。

5.一种用于权利要求1所述的适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置的孕育方法，其包括以下步骤：

步骤1、铁液浇注前，顺时针旋转手柄(13)将限料嘴(7)和限料板(9)闭合，往料斗内加入适量的随流瞬时孕育剂，接着将孕育装置放置于浇口杯或浇包的支架上；

步骤2、打开电机(5)，主动轮(4)通过V带(3)带动传动轮(6)旋转，拨料板(201)随之运动，在旋转的拨料板(201)带动下孕育剂从出料口顺利流出；

步骤3、铁液浇注开始时，逆时针旋转手柄(13)，打开出料口，孕育剂从出料口中流出，进入浇口杯的铁水流，孕育剂的流量和流速根据铸铁件重量大小和浇注时铁水流速的不同通过旋转手柄(13)进行调控，实现随流瞬时孕育；

步骤4、铁水浇注完毕时，装置内若有随流瞬时孕育剂剩余，顺时针旋转手柄(13)将限料嘴(7)和限料板(9)闭合，阻止孕育剂继续流出。