CN109570475B - 一种铁合金水冷式铸模板通水机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁合金水冷式铸模板通水机构，包括底座、冷却机构、铸造成型机构和中心动力装置；底座顶部设有一圈轨道；冷却机构可滑动的安装在轨道上，铸造成型机构相对冷却机构可进行上下翻转动作；中心动力装置驱动冷却机构与铸造成型机构同步沿着轨道做圆周运动；冷却机构通过管路向浇铸成型机构内部提供冷却水并回收升温后的热水以使浇铸成型机构上的铁水在圆周运动的过程中冷却成型为颗粒状产品。该通水机构应用在颗粒机上解决传统铁合金行业系列冶炼产品过程中需经过人工破碎精整或机械破碎精整而产生高粉率的缺陷，降低环境污染以及工人患粉尘职业病的几率，同时节省人工成本，达到节能降耗，实现铁合金系列冶炼产品自动化铁水浇铸冷却成型。
Description
技术领域
本发明涉及铁合金生产领域，具体涉及一种铁合金水冷式铸模板通水机构。
背景技术
国内现有的铁合金连续铸造，是用鼓风冷却铸模板，铸件冷却时间长，扬尘多，设备大。
铁合金铸造用的铸模板，是连续铸造，冷却脱模周期长，热损蚀严重，寿命短。
将铁合金铸模板由鼓风冷却改为水冷却，改进的难点在于铁合金铸模板通水防漏，在于铸模板在连接水管的状态下自动翻转、脱模、复位。
发明内容
综上所述，为克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种铁合金水冷式铸模板通水机构。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种铁合金水冷式铸模板通水机构，包括底座、冷却机构、铸造成型机构和中心动力装置；所述底座为圆台架结构，其顶部设有一圈轨道；所述冷却机构可滑动的安装在所述轨道上，所述铸造成型机构的一端可上下转动的安装在所述冷却机构上以实现所述铸造成型机构的另一端相对所述冷却机构可进行上下翻转动作；所述中心动力装置处于所述底座内的中心位置连接并驱动所述冷却机构与所述铸造成型机构同步沿着所述轨道做圆周运动；在所述铸造成型机构的上方设有向所述铸造成型机构上浇铸铁水的浇注斗；所述冷却机构通过管路向所述浇铸成型机构内部提供冷却水并回收升温后的热水以使所述浇铸成型机构上的铁水在圆周运动的过程中冷却成型为颗粒状产品。
本发明的有益效果是：该通水机构应用在颗粒机上解决传统铁合金行业系列冶炼产品过程中需经过人工破碎精整或机械破碎精整而产生高粉率的缺陷，降低环境污染以及工人患粉尘职业病的几率，同时节省人工成本，达到节能降耗，实现铁合金系列冶炼产品自动化铁水浇铸冷却成型，铁合金产品成分均匀，粒度尺寸达到终端客户(钢厂)使用要求，填补铁合金行业产品粒状快速成型的空白。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述冷却机构包括水箱、进水旋转接头和出水旋转接头；所述水箱为内部空心的圆环结构，其内部空心部分形成水槽；所述水箱通过若干滚轮组件可滑动的安装在所述轨道上；所述中心动力装置处于所述底座内的中心位置并驱动所述水箱与所述铸造成型机构通过所述滚轮组件同步沿着所述轨道做圆周运动；
所述水槽通过挡板分隔成进水槽和出水槽；所述管路包括软管、供水管和排水管；所述软管有两根，其中第一根所述软管的一端连接所述进水槽，其另一端通过所述进水旋转接头连接所述浇铸成型机构内部并提供冷却水以使所述浇铸成型机构上的铁水在圆周运动的过程中冷却成型为颗粒状产品；第二根所述软管的一端通过所述出水旋转接头连接所述浇铸成型机构，其另一端连接所述出水槽中并将升温后的热水回流到所述水槽中；所述进水槽还通过所述供水管连接提供冷却水的水泵，所述出水槽还通过所述排水管连接外部水池。
采用上述进一步方案的有益效果是：保证浇铸成型机构能够通水冷却，而不影响其自动翻转、脱模和复位等动作，解决了浇铸成型机构在通过管路接水放入状况下自动脱模的问题，改善生产环境，降低生产成本。
进一步，所述铸造成型机构包括模板座和铸模板；所述模板座设有多个，所有模板座均匀固定在所述水箱的上表面并与所述水箱同步沿着所述轨道做圆周运动，所述铸模板的一端通过转轴一一对应且可转动的安装在所述模板座上，其另一端朝所述底座的内侧延伸亦与所述水箱同步沿着所述轨道做圆周运动；在所述铸模板的上表面均匀设有若干个向下凹陷且用于将铁水铸造成颗粒状产品的球窝；所述水箱的上表面竖直设有与所述铸模板一一对应的且用于支撑住水平状态的所述铸模板的顶板。
所述铸模板内部设有冷却水道；所述转轴为内部连通所述冷却水道的空心结构，第一根所述软管通过所述进水旋转接头连接所述转轴的一端以向所述冷却水道提供冷却水以使所述球窝中的铁水在圆周运动的过程中冷却成型为颗粒状产品。
进一步，所述球窝为半球形或半椭圆形的凹穴。
采用上述进一步方案的有益效果是：实现铁水浇铸后自动冷却成型为颗粒状产品，解决铸模板用量多或铸件需要再加工破碎、精整的问题，改善生产环境，降低生产成本，填补铁合金行业产品粒状快速成型的空白。
进一步，所述转轴为内部空心且中间隔开的结构；所述冷却水道为U型状结构，其两端分别连接所述转轴两端的空心部分。
进一步，还包括用于将所述铸造成型机构翻转卸下的颗粒状产品收集起来的集料装置；所述集料装置固定在所述基座的外侧且对应所述铸造成型机构向上翻转后颗粒状产品脱模的位置处。
进一步，所述集料装置包括溜槽和料斗；所述溜槽固定在所述基座的外侧且对应所述铸造成型机构向上翻转后颗粒状产品脱模的位置处，所述料斗连接在所述溜槽的底部。
采用上述进一步方案的有益效果是：自动实现对颗粒状产品的收集。
进一步，所述中心动力装置的输出端通过若干连杆均匀连接所述冷却机构的侧部，进而驱动所述冷却机构与所述铸造成型机构同步沿着所述轨道做圆周运动。
采用上述进一步方案的有益效果是：实现对冷却机构与铸造成型机构的驱动，使其平稳的进行圆周运动。
附图说明
图1为本发明的三维结构图；
图2为本发明除去底座、支架以及收集装置等后的三维结构图；
图3为基座与轨道的装配图；
图4为收集装置的结构图
图5为冷却机构与铸造成型机构的装配图(除去球窝)；
图6为水箱、铸造成型机构以及滚轮组件的装配图；
图7为转轴与铸模板装配后的内部剖视图；
图8为铸造成型机构与双滑杆的装配图(除去球窝)。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、底座，2、中心动力装置，3、轨道，4浇注斗，5、水箱，6、进水旋转接头，7、出水旋转接头，8、水槽，9、滚轮组件，10、挡板，11、软管，12、供水管，13、模板座，14、铸模板，15、转轴，16、球窝，17、冷却水道，18、支架，19、双滑杆，20、滚轴，21、固定件，22、溜槽，23、料斗，24、连杆，25、排水管，26、顶板，27、浇注槽，28、铁水包。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1和2所示，一种铁合金水冷式铸模板通水机构，包括底座1、冷却机构、铸造成型机构、翻转复位机构和中心动力装置2。如图3所示，所述底座1为圆台架结构，其顶部设有一圈轨道3。所述冷却机构可滑动的安装在所述轨道3上，所述铸造成型机构的一端可上下转动的安装在所述冷却机构上以实现所述铸造成型机构的另一端相对所述冷却机构可进行上下翻转动作。所述中心动力装置2处于所述底座1内的中心位置，其输出端通过若干连杆24均匀连接所述冷却机构的侧部，进而驱动所述冷却机构与所述铸造成型机构同步沿着所述轨道3做圆周运动。在所述铸造成型机构的上方设有向所述铸造成型机构上浇铸铁水的浇注斗4。所述冷却机构通过管路向所述浇铸成型机构内部提供冷却水并回收升温后的热水以使所述浇铸成型机构上的铁水在圆周运动的过程中冷却成型为颗粒状产品。所述翻转复位机构设置在所述铸造成型机构的外侧以及上方并在颗粒状产品成型后随着所述浇铸成型机构的圆周运动相对所述冷却机构上下翻转所述浇铸成型机构，进而实现将所述铸造成型机构上的颗粒状产品脱模，并且所述翻转复位机构在颗粒状产品脱模后复位所述铸造成型机构以准备下一次浇铸铁水。该颗粒机还包括用于将所述铸造成型机构翻转卸下的颗粒状产品收集起来的集料装置。如图4所示，所述集料装置固定在所述基座的外侧且对应所述铸造成型机构向上翻转后颗粒状产品脱模的位置处，所述铸造成型机构向上翻转一定角度后其上颗粒状产品开始脱落即脱模，所述集料装置对应在上述脱模位置处从而将全部脱模后的颗粒状产品收集起来。所述集料装置包括溜槽22和料斗23。所述溜槽22固定在所述基座的外侧且对应所述铸造成型机构向上翻转后颗粒状产品脱模的位置处，所述料斗23连接在所述溜槽22的底部。
如图5和6所示，所述冷却机构包括水箱5、进水旋转接头6和出水旋转接头7。所述水箱5为内部空心的圆环结构，其内部空心部分形成水槽8。所述水箱5通过若干滚轮组件9可滑动的安装在所述轨道3上。所述中心动力装置2处于所述底座1内的中心位置并驱动所述水箱5与所述铸造成型机构通过所述滚轮组件9同步沿着所述轨道3做圆周运动。所述水槽8通过挡板10分隔成进水槽和出水槽。所述管路包括软管11、供水管12和排水管25。所述软管11有两根，能承受相应的热水温度和水压，保证水流无渗漏。其中第一根所述软管11的一端连接所述进水槽，其另一端通过所述进水旋转接头6连接所述浇铸成型机构内部并提供冷却水以使所述浇铸成型机构上的铁水在圆周运动的过程中冷却成型为颗粒状产品。第二根所述软管11的一端通过所述出水旋转接头7连接所述浇铸成型机构，其另一端连接所述出水槽中并将升温后的热水回流到所述水槽8中。进水旋转接头6和出水旋转接头7内部均为空心且密封的结构，能承受相应的热水温度和水压，进水旋转接头6和出水旋转接头7一部分相对于另一部分旋转时，流经其内部的水体无渗漏。所述进水槽还通过所述供水管12连接提供冷却水的水泵，所述出水槽还通过所述排水管25连接外部水池。
所述铸造成型机构包括模板座13和铸模板14。所述模板座13设有多个，所有模板座13均匀固定在所述水箱5的上表面并与所述水箱5同步沿着所述轨道3做圆周运动，所述铸模板14的一端通过转轴15一一对应且可转动的安装在所述模板座13上，其另一端朝所述底座1的内侧延伸亦与所述水箱5同步沿着所述轨道3做圆周运动。在所述铸模板14的上表面均匀设有若干个向下凹陷且用于将铁水铸造成颗粒状产品的球窝16，所述球窝16为半球形或半椭圆形的凹穴。所述水箱5的上表面竖直设有与所述铸模板14一一对应的且用于支撑住水平状态的所述铸模板14的顶板26，顶板26向上支撑住铸模板14，使其保持水平状以顺利浇铸。
如图7所示，所述铸模板14内部设有冷却水道17。所述转轴15为内部连通所述冷却水道17的空心结构，所述转轴15为内部空心且中间隔开的结构。所述冷却水道17为U型状结构，其两端分别连接所述转轴15两端的空心部分。第一根所述软管11通过所述进水旋转接头6连接所述转轴15的一端以向所述冷却水道17提供冷却水以使所述球窝16上的铁水在圆周运动的过程中冷却成型为颗粒状产品。所述翻转复位机构设置在所述铸模板14的外侧以及上方并在颗粒状产品成型后随着所述铸模板14的圆周运动相对所述冷却机构上下转动所述铸模板14，进而实现将所述铸模板14翻转以使颗粒状产品脱模，并在颗粒状产品脱模后复位以准备下一次浇铸铁水。
所述翻转复位机构包括支架18和双滑杆19。所述支架18和所述双滑杆19与所述浇注斗4相对设置，并且所述支架18固定在所述基座上对应所述铸模板14的外侧的位置处。如图8所示，所述双滑杆19固定在所述支架18的上部且对应所述铸模板14上方的位置，并且所述双滑杆19的一端处于对应所述铸模板14圆周运动轨迹中颗粒状产品冷却成型后的位置处，其另一端先向上朝所述水箱5的外侧弯曲延伸后再向下继续朝所述水箱5的外侧弯曲延伸，最后向上朝所述水箱5的内侧弯曲延伸后再向下继续朝所述水箱5的内侧弯曲延伸到所述铸模板14圆周运动轨迹中准备浇铸铁水的位置处。所述铸模板14远离所述模板座13的一端设有滚轴20，在所述双滑杆19上设有与所述双滑杆19形状相匹配且供所述滚轴20滚动的滑槽，并且所述滑槽两端开口分别供所述滚轴20进入所述滑槽以及沿着所述滑槽滚动后再脱出所述滑槽，进而实现所述铸模板14先相对所述水箱5向上转动翻转使成型的颗粒状产品脱模，再相对所述水箱5向下转动翻转复位以准备下一次浇铸铁水。所述翻转复位机构还包括固定件21。所述双滑杆19通过所述固定件21固定在所述支架18的上部且对应所述铸模板14上方的位置。
下面描述该颗粒机一个完整的工作过程:
首先，开启中心动力装置2和水泵。中心动力装置2驱动冷却机构和铸造成型机构沿着基座1上的轨道同步做圆周运动，水泵向冷却机构的水箱5提供冷却水。在铸造成型机构做圆周运动的过程中，铁水包28的铁水经浇注槽27进入到浇注斗4中，然后浇注斗4内的铁水不断的浇注到铸造成型机构每一块铸模板14上的球窝16内，铸模板14内部冷却水道17中的冷水对球窝16内的铁水冷却降温，使铁水成型为与球窝16形状相匹配的颗粒状产品。当球窝16内的颗粒状产品成型后，随着铸模板14的圆周运动，其端部的滚轴20会到达双滑杆19的开口处，并在铸模板14的继续圆周运动下，滚轴20会进入到双滑杆19内部的滑槽中且顺着滑槽运动。由于双滑杆19先向上朝水箱5的外侧弯曲延伸后再向下继续朝水箱5的外侧弯曲延伸，最后向上朝水箱5的内侧弯曲延伸后再向下继续朝水箱5的内侧弯曲延伸到铸模板14圆周运动轨迹中准备浇铸铁水的位置处，在双滑杆19(滑槽)的导向下，铸模板14会发生相应的翻转动作：即铸模板14靠近滚轴20的一端先相对水箱5向上翻转(铸模板14与水箱5之间的夹角逐渐张开)使成型的颗粒状产品脱模，再相对水箱5向下转动翻转复位(铸模板14与水箱5之间的夹角逐渐合拢)以准备下一次浇铸铁水。在双滑杆19的作用下，完成铸模板14上颗粒状产品的脱模以及铸模板14脱模后的复位。铸模板14进行脱模颗粒状产品以及复位的翻转动作时，进水旋转接头6和出水旋转接头7能保证铸模板14内的冷却水道能够正常通水冷却，而不影响铸模板14自动脱模和复位的翻转动作，解决了浇铸成型机构在通过管路接水放入状况下自动脱模的问题，改善生产环境，降低生产成本。在铸模板14靠近滚轴20的一端先相对水箱5向上翻转到颗粒状产品自动脱模处时(铸模板14与水箱5之间的夹角张开到一定程度后)，颗粒状产品从铸模板14上脱模并经溜槽22进入到料斗23中，最终颗粒状产品被收集在料斗23中。完成脱模的铸模板14在双滑杆19的导向下相对水箱5向下翻转直到脱出双滑杆19重新复位到水平状，为下一次浇铸成型做准备。至此，一个工作周期结束。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种铁合金水冷式铸模板通水机构，其特征在于，包括底座(1)、冷却机构、铸造成型机构和中心动力装置(2)；所述底座(1)为圆台架结构，其顶部设有一圈轨道(3)；所述冷却机构可滑动的安装在所述轨道(3)上，所述铸造成型机构的一端可上下转动的安装在所述冷却机构上以实现所述铸造成型机构的另一端相对所述冷却机构可进行上下翻转动作；所述中心动力装置(2)处于所述底座(1)内的中心位置连接并驱动所述冷却机构与所述铸造成型机构同步沿着所述轨道(3)做圆周运动；在所述铸造成型机构的上方设有向所述铸造成型机构上浇铸铁水的浇注斗(4)；所述冷却机构通过管路向铸造成型机构内部提供冷却水并回收升温后的热水以使所述铸造成型机构上的铁水在圆周运动的过程中冷却成型为颗粒状产品；
所述冷却机构包括水箱(5)、进水旋转接头(6)和出水旋转接头(7)；所述水箱(5)为内部空心的圆环结构，其内部空心部分形成水槽(8)；所述水箱(5)通过若干滚轮组件(9)可滑动的安装在所述轨道(3)上；所述中心动力装置(2)处于所述底座(1)内的中心位置并驱动所述水箱(5)与所述铸造成型机构通过所述滚轮组件(9)同步沿着所述轨道(3)做圆周运动；
所述水槽(8)通过挡板(10)分隔成进水槽和出水槽；所述管路包括软管(11)、供水管(12)和排水管(25)；所述软管(11)有两根，其中第一根所述软管(11)的一端连接所述进水槽，其另一端通过所述进水旋转接头(6)连接所述铸造成型机构内部并提供冷却水以使所述铸造成型机构上的铁水在圆周运动的过程中冷却成型为颗粒状产品；第二根所述软管(11)的一端通过所述出水旋转接头(7)连接所述铸造成型机构，其另一端连接所述出水槽中并将升温后的热水回流到所述水槽(8)中；所述进水槽还通过所述供水管(12)连接提供冷却水的水泵，所述出水槽还通过所述排水管(25)连接外部水池；
所述铸造成型机构包括模板座(13)和铸模板(14)；所述模板座(13)设有多个，所有模板座(13)均匀固定在所述水箱(5)的上表面并与所述水箱(5)同步沿着所述轨道(3)做圆周运动，所述铸模板(14)的一端通过转轴(15)一一对应且可转动的安装在所述模板座(13)上，其另一端朝所述底座(1)的内侧延伸亦与所述水箱(5)同步沿着所述轨道(3)做圆周运动；在所述铸模板(14)的上表面均匀设有若干个向下凹陷且用于将铁水铸造成颗粒状产品的球窝(16)；所述水箱(5)的上表面竖直设有与所述铸模板(14)一一对应的且用于支撑住水平状态的所述铸模板(14)的顶板(26)；
所述铸模板(14)内部设有冷却水道(17)；所述转轴(15)为内部连通所述冷却水道(17)的空心结构，第一根所述软管(11)通过所述进水旋转接头(6)连接所述转轴(15)的一端以向所述冷却水道(17)提供冷却水以使所述球窝(16)中的铁水在圆周运动的过程中冷却成型为颗粒状产品；
所述球窝(16)为半球形或半椭圆形的凹穴；
所述转轴(15)为内部空心且中间隔开的结构；所述冷却水道(17)为U型状结构，其两端分别连接所述转轴(15)两端的空心部分。
2.根据权利要求1所述的铁合金水冷式铸模板通水机构，其特征在于，还包括用于将所述铸造成型机构翻转卸下的颗粒状产品收集起来的集料装置；所述集料装置固定在所述底座(1)的外侧且对应所述铸造成型机构向上翻转后颗粒状产品脱模的位置处。
3.根据权利要求2所述的铁合金水冷式铸模板通水机构，其特征在于，所述集料装置包括溜槽(22)和料斗(23)；所述溜槽(22)固定在所述底座(1)的外侧且对应所述铸造成型机构向上翻转后颗粒状产品脱模的位置处，所述料斗(23)连接在所述溜槽(22)的底部。
4.根据权利要求1至3任一项所述的铁合金水冷式铸模板通水机构，其特征在于，所述中心动力装置(2)的输出端通过若干连杆(24)均匀连接所述冷却机构的侧部，进而驱动所述冷却机构与所述铸造成型机构同步沿着所述轨道(3)做圆周运动。
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