CN107042294A - 一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机 - Google Patents

Abstract

一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机，包括底座、导向轴、液压油缸、从动箱体、定量浇注包、定量浇注车、调速电机等，由底座、动力箱部件、四柱液压夹持从动箱部件、锥形夹持头部件、气动举升缸旋转托架，定量浇注系统组成，动力箱部件、四柱液压夹持从动箱部件、气动举升缸旋转托架、定量浇注车分别安装在底座上，通过螺栓将主动轴箱体安装在底座1上，通过螺栓将从动箱体安装在底座上，将铜套安装在从动箱体上，在从动箱体上安装导向轴、液压油缸。该发明离心铸造可有效控制管体壁厚，不同穿墙法兰位置的需求，水平离心浇注，提高成型合格率，实现大批量生产，满足市场需求，真正实现绿色环保铸造，应用于离心铸造技术领域中。

Description

一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机

技术领域

本发明涉及离心铸造技术领域中的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机，特别涉及双盘法兰及穿墙法兰直管离心整体铸造。

背景技术

目前，国内外市场上用于承压的输水管线多数采用离心球墨铸铁管，约占市场比例的70％以上。其中DN80-DN1000用水冷离心机生产，DN1000-DN2600在热模生产。但双法兰离心球墨铸铁管及穿墙法兰管受脱模困难的影响而无法实现离心整体铸造成型。我公司通过将圆筒形管模具水平分为两半模，成功的解决了双盘法兰管无法脱模的难题。但传统的两种离心浇注机只适用整体圆筒形模具生产，且只能生产盘插或承插直管，这是因为离心铸造成型的铸管需从管模带盘或带承口的一端从圆筒形管模中拔出，从而实现管模与铸管分离。而双盘管及穿墙法兰管是无法从圆筒形管模中拔出的。圆筒形管模具水平分为两半模后，新的难题是传统的离心浇注机不适合分体模具的离心浇注，这是因为水冷离心浇注管模是浸泡在水中完成浇注的，分体管模因无法密封而不能浸泡在水中浇注。热模离心机是通过离心机托轮与管模上的滚带配合，托轮带动管模高速旋转完成离心浇注。两开多节管模滚带的同心度及尺寸精度难以保证。圆整精度差的管模在高速旋转时会产生径向跳动，轻则影响产品质量，重则损坏设备，严重时管模从离心机托轮中弹出造成人身伤害。

在双盘法兰管不能离心铸造成型之前，供应市场的双盘法兰管有以下几种生产方式；

一，焊接双盘法兰管。将离心球墨铸铁管按用户需求截取一定长度，把预先准备好并加热法兰盘套在管体上，管体与法兰过盈配合，利用碳弧焊机手工焊接，或利用气体保护焊机自动焊接。焊缝一般为角焊缝或填充焊缝。焊接双盘法兰管存在的主要问题：（1）焊缝与铸管本体材质不一致，“异质”焊缝强度低。（2）焊接区域应力集中，切无法完全消除。（3）管子两端的法兰在焊接前通过人工装配，尺寸误差大；焊接过程中受热应力影响很难保证两法兰孔的同心度和盘面的平行度。（4）目前国内外尚无铸铁焊缝的评价标准，因此焊接质量用户无法评价。结论；焊接法兰管因其焊缝强度低，脆性大而经常发生事故，所以不受用户欢迎。

二，螺纹法兰管。顾名思义法兰与管是用螺纹连接的。这种连接方式轴向抗拉强度尚可，但径向强度低。因插口螺纹变形会造成接口漏水，大口径，地埋管均无法使用。因为受使用条件限制和接口密封不可靠等因素影响，也不受用户欢迎。

三，砂型整铸法兰管。整铸法兰管目前多数采用普通砂型铸造和消失模铸造。其中普通砂型铸造存在的主要问题是，管壁厚不均匀，弯曲变形；消失模铸造存在的主要问题是，夹渣，气孔多，水压试验漏水率大。特别需要指出的是，管径规格越小，长度越长，存在上述缺陷的几率越大，DN200以下，长度在2米以上的法兰管很难整铸成型，即便成型，合格率也很低，无法满足市场需求。如何规避上述几种法兰管的缺陷，离心整体铸造双盘法兰直管是用户迫切需求。因此，研制开发一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机一直是急待解决的新课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机，该发明适合两开多节管模浇注的专用离心机，实现双盘法兰管、单双盘穿墙法兰管穿墙法兰管类管件整体离心铸造，替代焊接法兰管和其他生产工艺制造的法兰管，双盘法兰及穿墙法兰与管身一次整铸成型，完全达到国家GB/T13295-2013，国际ISO2531；2009标准要求，有效的降低管材安全风险，生产效率高，成本低，节能环保等优势，提高管线使用寿命。

本发明的目的是这样实现的：一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机，包括底座、导向轴、导向轴螺母、液压油缸、油缸螺母、导向墙板、铜套、从动箱体、定量浇注包、浇注溜、润滑系统、从动墙板、第一推力轴承、锥形连接套、两开离心管模、从动轴、主动轴箱体、第二推力轴承、主动轴、皮带轮、第三推力轴承、螺栓、托架、气动举升缸、托滚、定量浇注车、浇注车导轨、调速电机、三角带，所述的双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机由底座、动力箱部件、四柱液压夹持从动箱部件、锥形夹持头部件、气动举升缸旋转托架，定量浇注系统组成，底座是一块铸造成型的钢板，动力箱部件、四柱液压夹持从动箱部件、气动举升缸旋转托架、定量浇注车分别安装在底座上；所述动力箱部件由调速电机、主动轴、第二推力轴承、三角带、皮带轮、润滑系统、从动轴组成；通过螺栓将主动轴箱体安装在底座上，在主动轴左端安装主动轴锥形套，在主动轴上安装第二推力轴承、皮带轮、第三推力轴承，并一起安装在主动轴箱体上，润滑系统安装在主动轴箱体上，三角带分别与调速电机和皮带轮连接；所述四柱液压夹持从动箱部件由四根导向轴、导向墙板、铜套、从动箱体、从动墙板、液压油缸、锥形连接套、第二推力轴承、润滑系统组成，通过螺栓将从动箱体安装在底座上，将铜套安装在从动箱体上，在从动箱体上安装导向轴、液压油缸、润滑系统，导向墙板安装在导向轴左端和液压油缸的活塞杆左端，并用导向轴螺母和油缸螺母分别固定，从动墙板安装在在导向轴右端，并用导向轴螺母固定，在从动墙板上安装第一推力轴承和锥形连接套，将两开离心管模安装在左端锥形连接套和右端锥形连接套上；所述锥形夹持头部件由从动墙板、第一推力轴承、锥形连接套、从动轴、主动轴箱体、第二推力轴承、主动轴、第三推力轴承组成，从动轴与第一推力轴承安装在从动墙板上，第二推力轴承、主动轴、第三推力轴承安装在主动轴箱体上，锥形连接套的锥体部分分别与从动轴和主动轴连接，锥形连接套的锥套部分与两开离心管模连接；所述气动举升缸旋转托架由气动举升缸、托架、托滚组成；所述定量浇注系统是由定量浇注车、定量浇注包、浇注溜槽组成；在从动箱体内安装浇注车、定量浇注包及浇注溜槽，且浇注溜槽的另一端插入两开离心管模内孔；在底座上分别安装托架、举升缸及托滚；

所述的两开离心管模由左锥形插盘、带穿墙法兰管模、紧固螺栓、不带穿墙法兰管模、楔铁、锁紧销、树脂砂退让芯、过渡节管模、右锥形插盘组成，左锥形插盘与带穿墙法兰管模之间安装树脂砂退让芯并通过紧固螺栓连接，带穿墙法兰管模与过渡节管模通过紧固螺栓连接，过渡节管模与不带穿墙法兰管模通过紧固螺栓连接，不带穿墙法兰管模与右锥形插盘之间安装树脂砂退让芯并通过紧固螺栓连接，在两个带穿墙法兰管模的侧面分别安装楔铁、锁紧销，在两个不带穿墙法兰管模的侧面分别安装楔铁、锁紧销，在两个过渡节管模的侧面分别安装楔铁、锁紧销；

所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机的工作原理及使用操作方法是，底座是一块铸造成型的钢板，动力箱部件，四柱液压夹持从动箱部件，气动举升缸旋转托架，定量浇注车分别安装在底座上，除动力箱部件固定不动外，其他部件均可沿底座轴线根据离心管模长度在0.5-5.8米内移动；所述动力箱驱动管模水平旋转，在50G-100G离心力作用下使管件整铸成型；所述四柱液压夹持从动箱部件通过液压油缸推动导向墙板，夹紧或松开管模；所述锥形夹持头部件是锁紧并托起管模，利用锥形夹持头与管模的摩擦力在动力头作用下带动管模旋转；所述气动举升缸旋转托架离心浇注前将管模放在托滚上，通过气动举升缸托起两开离心管模与左右两端的锥形连接套对中，托滚在液压油缸推力下托举管模水平移动；所述定量浇注系统定量浇注车沿浇注车导轨前后移动，通过浇注溜槽将铁水送达指定位置，定量浇注包使铁水定量控制管件壁厚；利用锥形夹持头部件锁紧两半管模，克服两开多节管模不易设计滚带难题的同时，有效的防止了离心机托轮与滚带摩擦产生的噪声污染，特别是与其他形式的离心机相比设备运行更平稳，管模不产生轴向窜动，径跳小，使管壁厚更均匀致密；该离心机四柱液压夹持箱部件可沿轴线前后调整，满足0.5-5.8米内任意规格长度管的需求；利用两开金属模具解决双盘法兰管，穿墙法兰管不能离心铸造的问题方便铸件从模具中取出；克服其他铸造方法和焊接法兰的铸造缺陷多，成型率低，金相，性能不达标等难题；利用管模盘接特点，将管模具多节拼装，满足用户对法兰管的压力等级及长度需求；长度在5.8米长度内，压力等级分别为PN10，PN16，PN25任意选择；更换管模具两端的锥形夹持头可调整法兰压力等级，更换管模具中间段可调整铸管长度；同时更换管模具中间段还可实现穿墙法兰管的生产；多节管模是通过法兰连接实现，两法兰对接部位设计穿墙法兰；

所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机的铸造方法是：

（1）模具准备

A、根据用户需求，变更管模两端的锥形插盘，管件法兰盘可以更换成PN10，PN16，PN25，PN值不同（压力等级），法兰的厚度，螺栓孔径，孔数也不同，穿墙法兰位置是通过调整直管段管模长度完成的；

B、初次使用的管模需进行预热处理，预热温度180℃-220℃，预热管模的目的是方便粘接管模涂料，连续生产可利用管模余温，喷涂温度不可过高或过低；喷涂料有三个目的：一是浇注过程中铁水因管模激冷而产生大量的珠光体和渗碳体，这两种组织标准规定是不允许超标的，管模内表面的涂料可有效防止这两种组织出现；二是保护管模，管模在浇注过程中受较大的热冲击而降低使用寿命；三是浇注后方便铸件与模具分离；

C、在规定的温度下喷涂管模涂料，管模涂料由膨润土，硅藻土和水配制而成，涂料喷涂厚度0.5-1mm；

D、待涂料干燥后，进行合模操作。两半模合笼后锁紧紧固销，检查合模缝隙小于0,3mm；

（2）离心浇注

将准备好的管模放到离心机的托架上，启动气动举升缸，将管模托起与离心机的从动锥形夹持套和主动轴锥形套对中；启动液压油缸，将锥形套插入管模中；启动调速电机让管模缓慢旋转；将准备好的定量铁水兑入管模中，铁水温度1350℃-1380℃，待铁水完全铺开后，管模高速旋转3-5分钟后开始降低管模转速；根据管径和壁厚不同，管模高速旋转的时间也不同；但高速旋转的离心力不能小于50G；待管模内铸件温度降至400℃时，管模停止旋转，同时气动举升缸升起；松开液压油缸，管模与铸件移到冷却工位继续冷却到300℃以下，打开模具并取出铸件；迅速清理管模残余涂料，残余的旧涂料会造成铸件表面缺陷，必须清理干净；借助管模余温重新喷涂新涂料后准备下一次浇注；

（3）清理与加工；

A、对铸件进行抛丸清砂，修磨毛刺，检测外观及尺寸合格；

B、机械加工；加工法兰密封水线；

（4）防腐与包装；

A、防腐处理；水压试验合格后进行内外防腐；

B、包装；喷唛头后用托盘，木箱包装，入库待发运。

所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机所铸造的管件包括双盘直管、单双盘穿墙法兰管穿墙法兰管类管件，所述双盘法兰直管、单双盘穿墙法兰管穿墙法兰管类管件均为整体铸造，公称直径为DN80毫米-DN2600毫米，长度为5.8米。

本发明的要点在于它的结构、工作原理及铸造方法。

一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机与现有技术相比，具有离心铸造可有效控制管体壁厚，同时满足K级，C级管压力等级，组合拼装的模具设计，同时满足不同长度规格，不同法兰压力等级，不同穿墙法兰位置的需求，水平离心浇注，提高成型合格率和一次水压合格率，成型合格率可达98％，一次水压合格率可达95％，是普通砂型铸造消失模铸造的1-3倍，生产效率高达5倍，实现大批量生产，满足市场需求，整铸一体的法兰和穿墙法兰与焊接法兰相比机械性能高一倍以上，整体金相组织完全一致，质量更可靠，用户更满意，离心浇注不仅使合金组织更致密，更有利于保护环境，浇注中产生的少量废气，粉尘可全部回收，真正实现绿色环保铸造等优点，将广泛的应用于离心铸造技术领域中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明两开离心管模部分的结构示意图。

图4是图5的B-B剖视图。

图5是图3的A-A剖视图。

图6是本发明浇注溜槽部分的结构示意图。

图7是图8的D-D剖视图。

图8是用本发明铸造方法铸造双盘法兰管产品的结构示意图。

图9是用本发明铸造方法铸造单盘穿墙法兰直管产品的结构示意图。

图10是用本发明铸造方法铸造焊接双盘法兰直管产品的结构示意图。

图11是用本发明铸造方法铸造双盘穿墙法兰直管产品的结构示意图。

图12是用本发明铸造方法铸造双插穿墙法兰直管产品的结构示意图。

图13是用本发明铸造方法铸造焊接单盘穿墙法兰直管产品的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机，包括底座1、导向轴2、导向轴螺母3、液压油缸4、油缸螺母5、导向墙板6、铜套7、从动箱体8、定量浇注包9、浇注溜槽10、润滑系统11、从动墙板12、第一推力轴承13、锥形连接套14、两开离心管模15、从动轴16、主动轴箱体17、第二推力轴承18、主动轴19、皮带轮20、第三推力轴承21、螺栓22、托架23、气动举升缸24、托滚25、定量浇注车26、浇注车导轨27、调速电机28、三角带29，所述的双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机由底座1、动力箱部件、四柱液压夹持从动箱部件、锥形夹持头部件、气动举升缸旋转托架，定量浇注系统组成，底座1是一块铸造成型的钢板，动力箱部件、四柱液压夹持从动箱部件、气动举升缸旋转托架、定量浇注车26分别安装在底座1上；所述动力箱部件由调速电机28、主动轴19、第二推力轴承18、三角带29、皮带轮20、润滑系统11、从动轴16组成；通过螺栓22将主动轴箱体17安装在底座1上，在主动轴19左端安装主动轴锥形套16，在主动轴19上安装第二推力轴承18、皮带轮20、第三推力轴承21，并一起安装在主动轴箱体17上，润滑系统11安装在主动轴箱体17上，三角带29分别与调速电机28和皮带轮20连接；所述四柱液压夹持从动箱部件由四根导向轴2、导向墙板6、铜套7、从动箱体8、从动墙板12、液压油缸4、锥形连接套14、第二推力轴承18、润滑系统11组成，通过螺栓22将从动箱体8安装在底座1上，将铜套7安装在从动箱体8上，在从动箱体8上安装导向轴2、液压油缸4、润滑系统11，导向墙板6安装在导向轴2左端和液压油缸4的活塞杆左端，并用导向轴螺母3和油缸螺母5分别固定，从动墙板12安装在在导向轴2右端，并用导向轴螺母3固定，在从动墙板12上安装第一推力轴承13和锥形连接套14，将两开离心管模15安装在左端锥形连接套14和右端锥形连接套14上；所述锥形夹持头部件由从动墙板12、第一推力轴承13、锥形连接套14、从动轴16、主动轴箱体17、第二推力轴承18、主动轴19、第三推力轴承21组成，从动轴16与第一推力轴承13安装在从动墙板12上，第二推力轴承18、主动轴19、第三推力轴承21安装在主动轴箱体17上，锥形连接套14的锥体部分分别与从动轴16和主动轴19连接，锥形连接套14的锥套部分与两开离心管模15连接；所述气动举升缸旋转托架由气动举升缸24、托架23、托滚25组成；所述定量浇注系统是由定量浇注车26、定量浇注包9、浇注溜槽10组成；在从动箱体8内安装浇注车26、定量浇注包9及浇注溜槽10，且浇注溜槽10的另一端插入两开离心管模15内孔；在底座1上分别安装托架23、举升缸24及托滚25。

所述的两开离心管模15由左锥形插盘15-1、带穿墙法兰管模15-2、紧固螺栓15-3、不带穿墙法兰管模15-4、楔铁15-5、锁紧销15-6、树脂砂退让芯15-7、过渡节管模15-8、右锥形插盘15-9组成，左锥形插盘15-1与带穿墙法兰管模15-2之间安装树脂砂退让芯15-7并通过紧固螺栓15-3连接，带穿墙法兰管模15-2与过渡节管模15-8通过紧固螺栓15-3连接，过渡节管模15-8与不带穿墙法兰管模15-4通过紧固螺栓15-3连接，不带穿墙法兰管模15-4与右锥形插盘15-9之间安装树脂砂退让芯15-7并通过紧固螺栓15-3连接，在两个带穿墙法兰管模15-2的侧面分别安装楔铁15-5、锁紧销15-6，在两个不带穿墙法兰管模15-4的侧面分别安装楔铁15-5、锁紧销15-6，在两个过渡节管模15-8的侧面分别安装楔铁15-5、锁紧销15-6。

所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机的工作原理及使用操作方法是，底座1是一块铸造成型的钢板，动力箱部件，四柱液压夹持从动箱部件，气动举升缸旋转托架，定量浇注车26分别安装在底座1上，除动力箱部件固定不动外，其他部件均可沿底座轴线根据离心管模长度在0.5-5.8米内移动；所述动力箱驱动管模水平旋转，在50G-100G离心力作用下使管件整铸成型；所述四柱液压夹持从动箱部件通过液压油缸4推动导向墙板6，夹紧或松开管模；所述锥形夹持头部件是锁紧并托起管模，利用锥形夹持头与管模的摩擦力在动力头作用下带动管模旋转；所述气动举升缸旋转托架离心浇注前将管模放在托滚25上，通过气动举升缸24托起两开离心管模15与左右两端的锥形连接套14对中，托滚25在液压油缸4推力下托举管模水平移动；所述定量浇注系统定量浇注车26沿浇注车导轨27前后移动，通过浇注溜槽10将铁水送达指定位置，定量浇注包9使铁水定量控制管件壁厚；利用锥形夹持头部件锁紧两半管模，克服两开多节管模不易设计滚带难题的同时，有效的防止了离心机托轮与滚带摩擦产生的噪声污染，特别是与其他形式的离心机相比设备运行更平稳，管模不产生轴向窜动，径跳小，使管壁厚更均匀致密；该离心机四柱液压夹持箱部件可沿轴线前后调整，满足0.5-5.8米内任意规格长度管的需求；利用两开金属模具解决双盘法兰管，穿墙法兰管不能离心铸造的问题方便铸件从模具中取出；克服其他铸造方法和焊接法兰的铸造缺陷多，成型率低，金相，性能不达标等难题；利用管模盘接特点，将管模具多节拼装，满足用户对法兰管的压力等级及长度需求；长度在5.8米长度内，压力等级分别为PN10，PN16，PN25任意选择；更换管模具两端的锥形夹持头可调整法兰压力等级，更换管模具中间段可调整铸管长度；同时更换管模具中间段还可实现穿墙法兰管的生产；多节管模是通过法兰连接实现，两法兰对接部位设计穿墙法兰。

所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机的铸造方法是：

（1）模具准备

A、根据用户需求，变更管模两端的锥形插盘，管件法兰盘可以更换成PN10，PN16，PN25，PN值不同（压力等级），法兰的厚度，螺栓孔径，孔数也不同，穿墙法兰位置是通过调整直管段管模长度完成的；

B、初次使用的管模需进行预热处理，预热温度180℃-220℃，预热管模的目的是方便粘接管模涂料，连续生产可利用管模余温，喷涂温度不可过高或过低；喷涂料有三个目的：一是浇注过程中铁水因管模激冷而产生大量的珠光体和渗碳体，这两种组织标准规定是不允许超标的，管模内表面的涂料可有效防止这两种组织出现；二是保护管模，管模在浇注过程中受较大的热冲击而降低使用寿命；三是浇注后方便铸件与模具分离；

C、在规定的温度下喷涂管模涂料，管模涂料由膨润土，硅藻土和水配制而成，涂料喷涂厚度0.5-1mm；

D、待涂料干燥后，进行合模操作；两半模合笼后锁紧紧固销，检查合模缝隙小于0,3mm；

（2）离心浇注

将准备好的管模放到离心机的托架23上，启动气动举升缸24，将管模托起与离心机的从动锥形夹持套14和主动轴锥形套16对中；启动液压油缸4，将锥形套插入管模中；启动调速电机28让管模缓慢旋转；将准备好的定量铁水兑入管模中，铁水温度1350℃-1380℃，待铁水完全铺开后，管模高速旋转3-5分钟后开始降低管模转速；根据管径和壁厚不同，管模高速旋转的时间也不同；但高速旋转的离心力不能小于50G；待管模内铸件温度降至400℃时，管模停止旋转，同时气动举升缸24升起；松开液压油缸4，管模与铸件移到冷却工位继续冷却到300℃以下，打开模具并取出铸件；迅速清理管模残余涂料，残余的旧涂料会造成铸件表面缺陷，必须清理干净；借助管模余温重新喷涂新涂料后准备下一次浇注；

（3）清理与加工；

A、对铸件进行抛丸清砂，修磨毛刺，检测外观及尺寸合格；

B、机械加工；加工法兰密封水线；

（4）防腐与包装；

A、防腐处理；水压试验合格后进行内外防腐；

B、包装；喷唛头后用托盘，木箱包装，入库待发运。

所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机所铸造的管件包括双盘直管、单双盘穿墙法兰管穿墙法兰管类管件，所述双盘法兰直管、单双盘穿墙法兰管穿墙法兰管类管件均为整体铸造，公称直径为DN80毫米-DN2600毫米，长度为5.8米。

实施例一

用离心机铸造PN16,长度5.8米，DN1000双盘法兰直管方法是：

（1）模具准备

A、根据用户需求，准备DN1000管模两端PN16的锥形插盘左右各1套，变更管模两端的锥形插盘，管件法兰盘可以更换成PN10，PN16，PN25，PN值不同（压力等级），法兰的厚度，螺栓孔径，孔数也不同。同时准备DN1000的过度节管模3节，长度分别为5米，0.5米，0.2米。DN1000，PN16的法兰厚度50毫米，合计总长度5.8米，满足客户需求；

B、将分段管模拼装连接，注意定位销，定位台完好；

C,初次使用的管模需进行预热处理，预热温度180℃-220℃，用远红外测温枪检测内壁温度达到规定要求。预热管模的目的是方便粘接管模涂料，连续生产可利用管模余温，喷涂温度不可过高或过低；喷涂料有三个目的：一是浇注过程中铁水因管模激冷而产生大量的珠光体和渗碳体，这两种组织标准规定是不允许超标的，管模内表面的涂料可有效防止这两种组织出现；二是保护管模管模在浇注过程中受较大的热冲击而降低使用寿命；三是浇注后方便铸件与模具分离；

D、在规定的温度下,用高压无气喷涂设备喷涂管模涂料，管模涂料由膨润土，硅藻土和水配制而成，涂料粘度用T6杯检测，控制在11秒，涂料喷涂厚度0.5-1mm；

E、待涂料干燥后，清除管模分型面上的涂料，目的是保证合模精度，防止离心浇注时漏铁；

F,进行合模操作前,将准备好的PN16退让砂芯放到管模定位槽中，利用导向销将两半模合笼后锁紧紧固销，检查合模缝隙小于0,3mm；

（2）离心浇注

将准备好的管模放到离心机的托架23上，启动气动举升缸24，将管模托起与离心机的从动锥形夹持套14和主动轴锥形套16对中；启动液压油缸4，将锥形套插入管模中；启动调速电机28让管模缓慢旋转；将准备好的定量铁水兑入管模中，铁水温度1350℃-1380℃，待铁水完全铺开后，管模高速旋转3-5分钟后开始降低管模转速；根据管径和壁厚不同，管模高速旋转的时间也不同；但高速旋转的离心力不能小于50G；待管模内铸件温度降至400℃时，管模停止旋转，同时气动举升缸24升起；松开液压油缸4，管模与铸件移到冷却工位继续冷却到300℃以下，打开模具并取出铸件；迅速清理管模残余涂料，残余的旧涂料会造成铸件表面缺陷，必须清理干净；借助管模余温重新喷涂新涂料后准备下一次浇注；

（3）清理与加工；

A、对铸件进行抛丸清砂，修磨毛刺，检测外观及尺寸合格；

B、机械加工；加工法兰密封水线；

（4）防腐与包装；

A、防腐处理；水压试验合格后进行内外防腐；

B、包装；喷唛头后用托盘，木箱包装，入库待发运。

实施例二

用离心机铸造PN10，DN200单盘穿墙法兰直管，长度为4.02米，其中穿墙法兰距法兰密封面长度为2.01米，方法是：

（1）模具准备

A、根据用户需求，准备DN200管模PN10的带法兰和不带法兰锥形插盘各1套，变更管模两端的锥形插盘，管件法兰盘可以更换成PN10，PN16，PN25，PN值不同（压力等级），法兰的厚度，螺栓孔径，孔数也不同。同时准备DN200，长度1米带穿墙法兰的管模1节，长度为2米的过度节管模1节，长度为1米带插口的管模1节。穿墙法兰位置是通过调整过度节管模长度完成的。DN200，PN10的法兰厚度20毫米，合计总长度4.02米，其中穿墙法兰距法兰密封面2.01米，满足客户需求；

B、将分段管模拼装连接，注意定位销，定位台完好；

C,初次使用的管模需进行预热处理，预热温度180℃-220℃，用远红外测温枪检测内壁温度达到规定要求。预热管模的目的是方便粘接管模涂料，连续生产可利用管模余温，喷涂温度不可过高或过低；喷涂料有三个目的：一是浇注过程中铁水因管模激冷而产生大量的珠光体和渗碳体，这两种组织标准规定是不允许超标的，管模内表面的涂料可有效防止这两种组织出现；二是保护管模管模在浇注过程中受较大的热冲击而降低使用寿命；三是浇注后方便铸件与模具分离；

D、在规定的温度下,用高压无气喷涂设备喷涂管模涂料，管模涂料由膨润土，硅藻土和水配制而成，涂料粘度用T6杯检测，控制在11秒，涂料喷涂厚度0.5-1mm；

E、待涂料干燥后，清除管模分型面上的涂料，目的是保证合模精度，防止离心浇注时漏铁；

F,进行合模操作前,将准备好的PN16退让砂芯放到管模定位槽中，（插口端不放退让砂芯），利用导向销将两半模合笼后锁紧紧固销，检查合模缝隙小于0,3mm；

（2）离心浇注

将准备好的管模放到离心机的托架23上，启动气动举升缸24，将管模托起与离心机的从动锥形夹持套14和主动轴锥形套16对中；启动液压油缸4，将锥形套插入管模中；启动调速电机28让管模缓慢旋转；将准备好的定量铁水兑入管模中，铁水温度1350℃-1380℃，待铁水完全铺开后，管模高速旋转3-5分钟后开始降低管模转速；根据管径和壁厚不同，管模高速旋转的时间也不同；但高速旋转的离心力不能小于50G；待管模内铸件温度降至400℃时，管模停止旋转，同时气动举升缸24升起；松开液压油缸4，管模与铸件移到冷却工位继续冷却到300℃以下，打开模具并取出铸件；迅速清理管模残余涂料，残余的旧涂料会造成铸件表面缺陷，必须清理干净；借助管模余温重新喷涂新涂料后准备下一次浇注；

（3）清理与加工；

A、对铸件进行抛丸清砂，修磨毛刺，检测外观及尺寸合格；

B、机械加工；加工法兰密封水线；

（4）防腐与包装；

A、防腐处理；水压试验合格后进行内外防腐；

B、包装；喷唛头后用托盘，木箱包装，入库待发运。

离心机设计三个规格型号，即；DN80毫米-DN1000毫米, DN1000毫米-DN1600毫米,DN1600毫米-DN2600毫米可满足现标准内所有规格管需求，节省设备投资。

Claims (5)

1.一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机，包括底座、导向轴、导向轴螺母、液压油缸、油缸螺母、导向墙板、铜套、从动箱体、定量浇注包、浇注溜、润滑系统、从动墙板、第一推力轴承、锥形连接套、两开离心管模、从动轴、主动轴箱体、第二推力轴承、主动轴、皮带轮、第三推力轴承、螺栓、托架、气动举升缸、托滚、定量浇注车、浇注车导轨、调速电机、三角带，其特征在于：所述的双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机由底座、动力箱部件、四柱液压夹持从动箱部件、锥形夹持头部件、气动举升缸旋转托架，定量浇注系统组成，底座是一块铸造成型的钢板，动力箱部件、四柱液压夹持从动箱部件、气动举升缸旋转托架、定量浇注车分别安装在底座上；所述动力箱部件由调速电机、主动轴、第二推力轴承、三角带、皮带轮、润滑系统、从动轴组成；通过螺栓将主动轴箱体安装在底座上，在主动轴左端安装主动轴锥形套，在主动轴上安装第二推力轴承、皮带轮、第三推力轴承，并一起安装在主动轴箱体上，润滑系统安装在主动轴箱体上，三角带分别与调速电机和皮带轮连接；所述四柱液压夹持从动箱部件由四根导向轴、导向墙板、铜套、从动箱体、从动墙板、液压油缸、锥形连接套、第二推力轴承、润滑系统组成，通过螺栓将从动箱体安装在底座上，将铜套安装在从动箱体上，在从动箱体上安装导向轴、液压油缸、润滑系统，导向墙板安装在导向轴左端和液压油缸的活塞杆左端，并用导向轴螺母和油缸螺母分别固定，从动墙板安装在在导向轴右端，并用导向轴螺母固定，在从动墙板上安装第一推力轴承和锥形连接套，将两开离心管模安装在左端锥形连接套和右端锥形连接套上；所述锥形夹持头部件由从动墙板、第一推力轴承、锥形连接套、从动轴、主动轴箱体、第二推力轴承、主动轴、第三推力轴承组成，从动轴与第一推力轴承安装在从动墙板上，第二推力轴承、主动轴、第三推力轴承安装在主动轴箱体上，锥形连接套的锥体部分分别与从动轴和主动轴连接，锥形连接套的锥套部分与两开离心管模连接；所述气动举升缸旋转托架由气动举升缸、托架、托滚组成；所述定量浇注系统是由定量浇注车、定量浇注包、浇注溜槽组成；在从动箱体内安装浇注车、定量浇注包及浇注溜槽，且浇注溜槽的另一端插入两开离心管模内孔；在底座上分别安装托架、举升缸及托滚。

2.根据权利要求1所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机，其特征在于：所述的两开离心管模由左锥形插盘、带穿墙法兰管模、紧固螺栓、不带穿墙法兰管模、楔铁、锁紧销、树脂砂退让芯、过渡节管模、右锥形插盘组成，左锥形插盘与带穿墙法兰管模之间安装树脂砂退让芯并通过紧固螺栓连接，带穿墙法兰管模与过渡节管模通过紧固螺栓连接，过渡节管模与不带穿墙法兰管模通过紧固螺栓连接，不带穿墙法兰管模与右锥形插盘之间安装树脂砂退让芯并通过紧固螺栓连接，在两个带穿墙法兰管模的侧面分别安装楔铁、锁紧销，在两个不带穿墙法兰管模的侧面分别安装楔铁、锁紧销，在两个过渡节管模的侧面分别安装楔铁、锁紧销。

3.根据权利要求1所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机，其特征在于：所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机的工作原理及使用操作方法是，底座是一块铸造成型的钢板，动力箱部件，四柱液压夹持从动箱部件，气动举升缸旋转托架，定量浇注车分别安装在底座上，除动力箱部件固定不动外，其他部件均可沿底座轴线根据离心管模长度在0.5-5.8米内移动；所述动力箱驱动管模水平旋转，在50G-100G离心力作用下使管件整铸成型；所述四柱液压夹持从动箱部件通过液压油缸推动导向墙板，夹紧或松开管模；所述锥形夹持头部件是锁紧并托起管模，利用锥形夹持头与管模的摩擦力在动力头作用下带动管模旋转；所述气动举升缸旋转托架离心浇注前将管模放在托滚上，通过气动举升缸托起两开离心管模与左右两端的锥形连接套对中，托滚在液压油缸推力下托举管模水平移动；所述定量浇注系统定量浇注车沿浇注车导轨前后移动，通过浇注溜槽将铁水送达指定位置，定量浇注包使铁水定量控制管件壁厚；利用锥形夹持头部件锁紧两半管模，克服两开多节管模不易设计滚带难题的同时，有效的防止了离心机托轮与滚带摩擦产生的噪声污染，特别是与其他形式的离心机相比设备运行更平稳，管模不产生轴向窜动，径跳小，使管壁厚更均匀致密；该离心机四柱液压夹持箱部件可沿轴线前后调整，满足0.5-5.8米内任意规格长度管的需求；利用两开金属模具解决双盘法兰管，穿墙法兰管不能离心铸造的问题方便铸件从模具中取出；克服其他铸造方法和焊接法兰的铸造缺陷多，成型率低，金相，性能不达标等难题；利用管模盘接特点，将管模具多节拼装，满足用户对法兰管的压力等级及长度需求；长度在5.8米长度内，压力等级分别为PN10，PN16，PN25任意选择；更换管模具两端的锥形夹持头可调整法兰压力等级，更换管模具中间段可调整铸管长度；同时更换管模具中间段还可实现穿墙法兰管的生产；多节管模是通过法兰连接实现，两法兰对接部位设计穿墙法兰。

4.根据权利要求1所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机，其特征在于：所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机的铸造方法是：

（1）模具准备

A、根据用户需求，变更管模两端的锥形插盘，管件法兰盘可以更换成PN10，PN16，PN25，PN值不同（压力等级），法兰的厚度，螺栓孔径，孔数也不同，穿墙法兰位置是通过调整直管段管模长度完成的；

B、初次使用的管模需进行预热处理，预热温度180℃-220℃，预热管模的目的是方便粘接管模涂料，连续生产可利用管模余温，喷涂温度不可过高或过低；喷涂料有三个目的：一是浇注过程中铁水因管模激冷而产生大量的珠光体和渗碳体，这两种组织标准规定是不允许超标的，管模内表面的涂料可有效防止这两种组织出现；二是保护管模，管模在浇注过程中受较大的热冲击而降低使用寿命；三是浇注后方便铸件与模具分离；

C、在规定的温度下喷涂管模涂料，管模涂料由膨润土，硅藻土和水配制而成，涂料喷涂厚度0.5-1mm；

D、待涂料干燥后，进行合模操作；

两半模合笼后锁紧紧固销，检查合模缝隙小于0,3mm；

（2）离心浇注

将准备好的管模放到离心机的托架上，启动气动举升缸，将管模托起与离心机的从动锥形夹持套和主动轴锥形套对中；启动液压油缸，将锥形套插入管模中；启动调速电机让管模缓慢旋转；将准备好的定量铁水兑入管模中，铁水温度1350℃-1380℃，待铁水完全铺开后，管模高速旋转3-5分钟后开始降低管模转速；根据管径和壁厚不同，管模高速旋转的时间也不同；但高速旋转的离心力不能小于50G；待管模内铸件温度降至400℃时，管模停止旋转，同时气动举升缸升起；松开液压油缸，管模与铸件移到冷却工位继续冷却到300℃以下，打开模具并取出铸件；迅速清理管模残余涂料，残余的旧涂料会造成铸件表面缺陷，必须清理干净；借助管模余温重新喷涂新涂料后准备下一次浇注；

（3）清理与加工；

A、对铸件进行抛丸清砂，修磨毛刺，检测外观及尺寸合格；

B、机械加工；加工法兰密封水线；

（4）防腐与包装；

A、防腐处理；水压试验合格后进行内外防腐；

B、包装；喷唛头后用托盘，木箱包装，入库待发运。

5.根据权利要求1所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机，其特征在于：所述的一种用于双盘法兰直管及穿墙法兰直管铸造的离心机所铸造的管件包括双盘直管、单双盘穿墙法兰管穿墙法兰管类管件，所述双盘法兰直管、单双盘穿墙法兰管穿墙法兰管类管件均为整体铸造，公称直径为DN80毫米-DN2600毫米，长度为5.8米。