CN115138822A - 铸造模具用抽气装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铸造模具用抽气装置。抽气装置(13)具有抽气部(34)、过滤器(28)、离心分离部(24)和方向转换部(26)，其中，所述抽气部用于抽吸铸造模具(12)的模腔部(14)内的气体；所述过滤器被设置于模腔部与抽气部之间，捕获来自模腔部的气体中所含的异物；所述离心分离部被设置于模腔部与过滤器之间，将气体中所含的异物从气体中离心分离；所述方向转换部被设置于离心分离部与过滤器之间，将从离心分离部通过的气体的方向由第1方向(d1)转换为与第1方向不同的第2方向(d2)，而将其导向过滤器。据此，能够抑制捕集异物的过滤器堵塞。

Description

铸造模具用抽气装置

技术领域

本发明涉及一种从铸造模具的模腔部内抽吸气体的铸造模具用抽气装置。

背景技术

已知一种减压铸造系统。在减压铸造系统中，在对模腔内的气体进行抽吸之后，向模腔内注入熔融金属。由此，能够减少由于模腔内的气体混入熔融金属而产生的气体缺陷(例如，气孔)。而且，若在铸造之前预先抽吸并去除模腔内的异物(例如，脱模剂或者熔融金属粉末)，则能够减少由于异物混入熔融金属内而造成的铸件的缺陷。在日本发明专利公开公报特开平11-057968号中公开了一种通过过滤器来捕获从模腔内抽吸出的气体中的异物的技术。

在抽吸出的气体的温度比较高的情况下，气体有时会包含雾状的异物。雾状的异物成为堵塞过滤器的原因。作为其对策，考虑延长从模腔至过滤器的气体路径。由此，能够在气体路径内使雾状的异物冷却并固化。但是，当气体路径较长时，异物容易附着或者堆积于路径。其结果，需要提高路径清扫和零部件更换的频率。

发明内容

如何抑制捕集异物的过滤器堵塞成为要解决的技术问题。本发明的目的在于，解决上述的技术问题。

本发明的一方案所涉及的铸造模具用抽气装置具有抽气部、过滤器、离心分离部和方向转换部，其中，所述抽气部被连接于铸造模具的模腔部，用于抽吸所述模腔部内的气体；所述过滤器被设置于所述模腔部与所述抽气部之间，捕获来自所述模腔部的气体中所含的异物；所述离心分离部被设置于所述模腔部与所述过滤器之间，将所述气体中所含的异物从气体中离心分离；所述方向转换部被设置于所述离心分离部与所述过滤器之间，将从所述离心分离部通过的所述气体的方向由第1方向转换为与所述第1方向不同的第2方向，而将其导向所述过滤器。

根据本发明，能够抑制捕集异物的过滤器堵塞。

上述的目的、特征和优点根据参照附图说明的以下的实施方式的说明应容易地理解。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的铸造模具用抽气装置的图。

具体实施方式

下面，说明本发明的实施方式所涉及的铸造模具用抽气装置。

图1所示的铸造装置10具有铸造模具12和抽气装置13。铸造模具12在图1的纸面的正反面方向上具有彼此相向的定模12a和动模12b。动模12b以能够抵接和远离定模12a的方式沿水平方向移动。定模12a的配合面具有凹部14a。动模12b的配合面具有凹部14b。凹部14a和凹部14b构成模腔部14。通过使动模12b抵接于定模12a，铸造模具12闭模。其结果，在铸造模具12的内部形成模腔部14。

在铸造模具12上连接有熔融金属供给部16。熔融金属供给部16被安装于定模12a，向模腔部14内供给熔融金属。铸造模具12(在此为定模12a)在模腔部14的下游具有多个溢流部18。在此，作为一例，示出两个溢流部18。供给至模腔部14的熔融金属到达两个溢流部18，在模腔部14和两个溢流部18的内部固化。固化后的熔融金属作为铸件被从铸造模具12取出。

本实施方式所涉及的铸造模具12具有两个截止阀20和两个抽气路径22。两个截止阀20分别被连接于溢流部18与抽气路径22之间。两个截止阀20分别阻断两个抽气路径22，从而防止熔融金属从溢流部18流入两个抽气路径22。此外，截止阀20和抽气路径22的个数并不限定于两个，也可以为一个或三个以上。

抽气装置13具有离心分离部24、方向转换部26、过滤器28、阀30、抽气部34和空气供给部36。离心分离部24被连接于与铸造模具12连接的两个抽气路径22。两个抽气路径22分别经由离心分离部24、方向转换部26、过滤器28和阀30连接于抽气部34。抽气部34经由阀30、过滤器28、方向转换部26、离心分离部24、两个抽气路径22和两个溢流部18来抽吸模腔部14内的气体。该气体通常含有熔融金属粉末等异物。抽气部34具有储罐34a和泵34b。抽气部34通过由泵34b减压后的储罐34a来抽吸模腔部14内的气体。在向模腔部14供给熔融金属之前，对模腔部14内的气体进行抽吸。由此，能够减少因气体或异物混入熔融金属而造成的铸件的缺陷(例如，气孔)。

过滤器28被设置于模腔部14与抽气部34之间。更详细而言，过滤器28被设置于方向转换部26与阀30之间。过滤器28捕获来自模腔部14的气体中所含的异物。

在被抽吸的气体温度比较高的情况下，气体可能含有雾状的异物。作为雾状的异物的例子，可列举出固态润滑剂。固态润滑剂为用于使熔融金属供给部16的动作顺滑的润滑剂。固态润滑剂在室温下为固体。固态润滑剂通过被加热而从固体变为液体，再从液体变为气体。固态润滑剂在熔融金属供给部16动作时，以固体状态被导入熔融金属供给部16内。固态润滑剂在熔融金属供给部16内被熔融金属加热而气化。气化后的固态润滑剂流入模腔部14内。在模腔部14内的气体未被充分冷却而到达过滤器28的情况下，气体中的固态润滑剂的一部分未固化。即，至少一部分固态润滑剂成为液态的雾状异物。这样的雾状异物在过滤器28上固化并粘在过滤器28上。即，雾状异物成为堵塞过滤器28的原因。

在本实施方式中，为了不使雾状的异物到达过滤器28，在过滤器28的上游设置离心分离部24和方向转换部26。在此，可以想到延长从模腔部14到过滤器28的气体路径。由此，能够在到达过滤器28之前在气体路径上充分冷却气体。但是，若延长气体路径，则路径上容易附着或者堆积异物。其结果，需要提高路径清扫和零部件更换的频率。因此，在本实施方式中，通过使用离心分离部24和方向转换部26来抑制雾状的异物到达过滤器28。由此，降低延长气体路径的必要性。

空气供给部36与抽气部34一起被连接于阀30。空气供给部36经由阀30、过滤器28、方向转换部26、离心分离部24、两个抽气路径22和两个溢流部18向开模状态的铸造模具12内输送空气(吹风)。由此，空气供给部36对过滤器28和两个抽气路径22等进行清扫。阀30对抽气部34与过滤器28的连接和空气供给部36与过滤器28的连接进行切换。

离心分离部24被设置于模腔部14与过滤器28之间。更详细而言，离心分离部24被设置于两个抽气路径22与方向转换部26之间。离心分离部24将从模腔部14抽吸的气体中所含的异物从气体中离心分离。离心分离部24将离心分离后的气体向第1方向d1(在此为水平方向)喷出。离心分离部24具有筒体42、螺旋部件44和密封部件46。筒体42具有筒形状。筒体42将螺旋部件44收容于在筒形的内部所形成的圆筒孔内。筒体42被固定在铸造模具12(尤其动模12b)的上表面12c上。螺旋部件44具有轴部44a和翅片部44b。翅片部44b从轴部44a的外周面向径向外方突出且呈螺旋状延伸。螺旋部件44被收容于筒体42内。螺旋部件44与筒体42之间形成螺旋流路45。

螺旋流路45经由两个连通孔42h与两个抽气路径22连通。两个连通孔42h形成于筒体42。两个连通孔42h在筒体42的轴向(长度方向)上隔开间隔地设置于筒体42的下部。因此，一个连通孔42h被设置于离心分离部24中的相对上游侧。另一个连通孔42h被设置于离心分离部24中的相对下游侧。

螺旋流路45使气体以呈螺旋状旋转的方式通过。即，气体在螺旋流路45中流动时，一边沿翅片部44b的螺旋形状绕轴部44a回旋一边朝方向转换部26移动。通过伴随该回旋的离心力，气体中的异物被离心分离。

在此，详细说明离心分离。在模腔部14内呈气体状态的异物(例如，固态润滑剂)以气体状态流入离心分离部24。气体状态的异物沿筒体42的内表面与气体一起旋转。其结果，气体状态的异物被冷却而成为液体或者固体的粒子(异物)。像这样的液体或者固体的异物被从气体离心分离。在此，并非必须将异物冷却至异物成为完全的固体。即，只要异物被冷却至含有液体和固体双方的程度即可。离心分离后的异物的一部分在离心分离部24内(筒体42内和螺旋部件44上)被捕获。剩余的异物与气体一起被从离心分离部24向第1方向d1射出。此外，如后面所述的那样，气体的方向通过方向转换部26被从第1方向d1转换为第2方向d2。但是，由于大多数异物的比重比气体大，因此会继续沿着第1方向d1前进。

密封部件46对筒体42的端部进行密封。密封部件46能够相对于筒体42的该端部拆装。因此，能够将密封部件46和螺旋部件44从筒体42拆下。由此，易于去除筒体42内的异物，对离心分离部24内进行清扫。在此，优选螺旋部件44被固定于密封部件46。由此，能够将螺旋部件44与密封部件46一起拆下。

离心分离部24被配置在铸造模具12的外表面上(在此为上表面12c上)。优选，离心分离部24例如由导热性比铸造模具12的原材料(例如，铁)高的材料(作为一例为铝或铜)形成。由此，能够使用铸造模具12高效地冷却离心分离部24中的气体。其结果，降低设置冷却气体的冷却器的必要性。此外，可以由相同的原材料(例如，铁)形成铸造模具12和离心分离部24双方。

方向转换部26被设置于离心分离部24与过滤器28之间。方向转换部26将从离心分离部24通过的气体的方向从第1方向d1转换为与第1方向d1不同的第2方向d2，并将气体导向过滤器28。在此，第1方向d1为水平方向。第2方向d2例如为与第1方向d1正交的方向或者上方。在此，第2方向d2为铅垂方向，尤其为铅垂上方。

方向转换部26具有配管48和配管50。配管48与配管50彼此交叉地连接。配管48具有第1方向d1的轴线。配管50具有第2方向d2的轴线。方向转换部26也可以代替配管48和配管50而具有曲折配管。曲折配管从第1方向d1向第2方向d2曲折。在该情况下，气体流动方向被更顺利地变更。由此，气流不易产生紊流。其结果，能够防止气流的紊流妨碍异物向第1方向d1移动。

异物收容部52以方向转换部26位于离心分离部24与异物收容部52之间的方式配置。异物收容部52被设置于比离心分离部24靠第1方向d1的位置。在本实施方式中，离心分离部24、方向转换部26和异物收容部52沿水平方向被配置于一直线上。异物收容部52收容从离心分离部24去往第1方向d1的异物。由此，能够将被离心分离部24离心分离之后去往第1方向d1的异物收容于异物收容部52内。气体中的液体或者固体的(例如，含有液体和固体)异物的比重比气体大。因此，异物不易顺着方向转换部26中的气流而改变方向。即，异物具有继续沿着第1方向d1前进而被收容于异物收容部52内的倾向。液态的异物被收容于异物收容部52内，在异物收容部52内被进一步冷却而固化。这样，在离心分离部24中未被捕获的异物(尤其，雾状的异物)被收容于异物收容部52内。由此，异物不易到达过滤器28。其结果，能够抑制过滤器28堵塞。

异物收容部52具有筒状容器52a和盖部件52b。筒状容器52a具有开口52a1。盖部件52b对开口52a1进行密封。盖部件52b能够相对于筒状容器52a拆装。由此，通过将盖部件52b从筒状容器52a拆下，能够将累积于异物收容部52的异物取出。

异物捕获部54以方向转换部26位于异物捕获部54与过滤器28之间的方式配置。异物捕获部54被设置于比过滤器28位于靠第3方向d3的位置。第3方向d3例如为下方，在此为铅垂下方。在本实施方式中，过滤器28、方向转换部26和异物捕获部54沿铅垂方向被配置于一直线上。异物捕获部54捕获从方向转换部26去往第3方向d3的异物。被异物捕获部54捕获的异物例如为通过从空气供给部36吹风而脱离过滤器28的异物。空气供给部36向过滤器28供给向与第2方向d2相反的第3方向d3流动的空气。其结果，被过滤器28捕获到的异物脱离过滤器28。然后，异物去往方向转换部26而被异物捕获部54捕获。这样，能够通过来自空气供给部36的空气，使过滤器28捕获到的异物脱离过滤器28，而被异物捕获部54捕获。即，能够进行过滤器28的清扫。另外，能够通过异物捕获部54捕获在使第3方向d3为下方时从过滤器28下落的异物。

异物捕获部54具有筒状容器54a和盖部件54b。筒状容器54a具有开口54a1。盖部件54b对开口54a1进行密封。盖部件54b能够相对于筒状容器54a拆装。由此，通过将盖部件54b从筒状容器54a拆下，能够将累积于异物捕获部54的异物取出。本发明并不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够采用各种结构。

〔根据实施方式能够获得的发明〕

下面记载根据上述实施方式能够掌握的发明。

[1]铸造模具(12)用抽气装置(13)具有抽气部(34)、过滤器(28)、离心分离部(24)和方向转换部(26)，其中，所述抽气部(34)被连接于铸造模具的模腔部(14)，用于抽吸所述模腔部内的气体；所述过滤器(28)被设置于所述模腔部与所述抽气部之间，捕获来自所述模腔部的气体中所含的异物；所述离心分离部(24)被设置于所述模腔部与所述过滤器之间，将所述气体中所含的异物从气体中离心分离；所述方向转换部(26)被设置于所述离心分离部与所述过滤器之间，将从所述离心分离部通过的所述气体的方向由第1方向(d1)转换为与所述第1方向不同的第2方向(d2)，而将其导向所述过滤器。由此，离心分离了异物的气体的方向被从第1方向转换为第2方向，气体被导向过滤器。由于未被离心分离部捕获的异物(例如，雾状的异物)沿第1方向前进，因此不易到达过滤器。其结果，能够抑制过滤器堵塞。

[2]铸造模具用抽气装置具有异物收容部(52)，所述异物收容部(52)收容从所述离心分离部去往所述第1方向的异物，所述异物收容部以所述方向转换部位于所述离心分离部与所述异物收容部之间的方式配置，并且被设置于比所述离心分离部靠所述第1方向的位置。由此，能够由异物收容部收容被离心分离部离心分离而去往第1方向的异物。

[3]铸造模具用抽气装置具有空气供给部(36)和异物捕获部(54)，其中，所述空气供给部(36)向所述过滤器供给向与所述第2方向相反的第3方向(d3)流动的空气，使所述过滤器捕获到的异物脱离所述过滤器而去往所述方向转换部；所述异物捕获部(54)捕获从所述方向转换部去往所述第3方向的异物，所述异物捕获部以所述方向转换部位于所述异物捕获部与所述过滤器之间的方式配置，并且被设置于比所述离心分离部靠所述第3方向的位置。由此，能够通过来自空气供给部的空气使过滤器捕获到的异物脱离过滤器而被异物捕获部捕获。即，能够进行过滤器的清扫。

[4]所述第1方向为水平方向，所述第2方向为与所述第1方向正交的方向。通过将气体的方向从水平方向转换为与其正交的方向，易于使气体中的异物沿水平方向流动。因此，异物(尤其，雾状的异物)不易到达过滤器，能够抑制过滤器堵塞。

[5]所述离心分离部沿水平方向喷出气体，所述方向转换部将从所述离心分离部沿所述水平方向喷出的气体的方向转换为上方，而将其导向所述过滤器，所述抽气装置具有异物收容部、异物捕获部和空气供给部，其中，所述异物收容部以在所述水平方向上与所述离心分离部分离的方式设置，且收容从所述离心分离部去往所述水平方向的异物；所述异物捕获部被设置于所述过滤器的下方，且收容从所述过滤器向所述下方下落的异物；所述空气供给部向所述过滤器供给去往所述下方的空气，使所述过滤器捕获到的异物向所述下方下落，而将其导向所述异物捕获部，所述异物收容部以所述方向转换部位于所述离心分离部与所述异物收容部之间的方式配置，所述异物捕获部以所述方向转换部位于所述异物捕获部与所述过滤器之间的方式配置。由此，通过将从离心分离部喷出的气体的方向从水平方向转换为上方，而导向过滤器，能够将异物(尤其，雾状的异物)收容于异物收容部。因此，异物不易到达过滤器，能够抑制过滤器堵塞。另外，通过从空气供给部供给去往下方的空气，能够使过滤器捕获到的异物下落，而被异物捕获部捕获。由此，能够对过滤器进行清扫。

[6]所述异物收容部具有设置有开口(52a1)的筒状容器(52a)和对所述开口进行密封的盖部件(52b)，所述盖部件能够相对于所述筒状容器拆装。通过将盖部件从筒状容器拆下，能够将累积于异物收容部的异物取出。

[7]所述异物捕获部具有设置有开口(54a1)的筒状容器(54a)和对所述开口进行密封的盖部件(54b)，所述盖部件能够相对于所述筒状容器拆装。通过将盖部件从筒状容器拆下，能够将累积于异物捕获部的异物取出。

[8]所述离心分离部具有所述气体以呈螺旋状旋转的方式通过的螺旋流路(45)。由此，能够使气体呈螺旋状旋转，对气体中的异物进行离心分离。

[9]所述离心分离部具有筒体(42)、螺旋部件(44)和密封部件(46)，其中，所述螺旋部件(44)被收容于所述筒体内，在其与所述筒体之间形成所述螺旋流路；所述密封部件(46)以能够拆装的方式对所述筒体的端部进行密封。由此，能够通过螺旋部件使气体呈螺旋状旋转。另外，通过将密封部件拆下，能够去除筒体内的异物，易于清扫离心分离部。

[10]所述离心分离部被配置于所述铸造模具的外表面(上表面12c)。能够使用铸造模具的外表面来冷却气体。由此，气体中的气体状态的异物被冷却，促进其状态从气体向液体或者固体改变。其结果，能够更有效地进行离心分离。

[11]所述离心分离部由导热性比铸造模具的原材料高的材料形成。能够使用铸造模具的外表面来更强力地冷却气体。

Claims (11)

1.一种铸造模具用抽气装置，其特征在于，

具有抽气部、过滤器、离心分离部和方向转换部，其中，

所述抽气部被连接于铸造模具的模腔部，用于抽吸所述模腔部内的气体；

所述过滤器被设置于所述模腔部与所述抽气部之间，捕获来自所述模腔部的气体中所含的异物；

所述离心分离部被设置于所述模腔部与所述过滤器之间，将所述气体中所含的异物从气体中离心分离；

所述方向转换部被设置于所述离心分离部与所述过滤器之间，将从所述离心分离部通过的所述气体的方向由第1方向转换为与所述第1方向不同的第2方向，而将其导向所述过滤器。

2.根据权利要求1所述的铸造模具用抽气装置，其特征在于，

具有异物收容部，所述异物收容部收容从所述离心分离部去往所述第1方向的异物，

所述异物收容部以所述方向转换部位于所述离心分离部与所述异物收容部之间的方式配置，并且被设置于比所述离心分离部靠所述第1方向的位置。

3.根据权利要求1或2所述的铸造模具用抽气装置，其特征在于，

具有空气供给部和异物捕获部，其中，

所述空气供给部向所述过滤器供给向与所述第2方向相反的第3方向流动的空气，使所述过滤器捕获到的异物脱离所述过滤器而去往所述方向转换部；

所述异物捕获部捕获从所述方向转换部去往所述第3方向的异物，

所述异物捕获部以所述方向转换部位于所述异物捕获部与所述过滤器之间的方式配置，并且被设置于比所述离心分离部靠所述第3方向的位置。

4.根据权利要求1所述的铸造模具用抽气装置，其特征在于，

所述第1方向为水平方向，所述第2方向为与所述第1方向正交的方向。

5.根据权利要求1所述的铸造模具用抽气装置，其特征在于，

所述离心分离部沿水平方向喷出气体，

所述方向转换部将从所述离心分离部沿所述水平方向喷出的气体的方向转换为上方，而将其导向所述过滤器，

所述抽气装置具有异物收容部、异物捕获部和空气供给部，其中，

所述异物收容部以在所述水平方向上与所述离心分离部分离的方式设置，且收容从所述离心分离部去往所述水平方向的异物；

所述异物捕获部被设置于所述过滤器的下方，且收容从所述过滤器向所述下方下落的异物；

所述空气供给部向所述过滤器供给去往所述下方的空气，使所述过滤器捕获到的异物向所述下方下落，而将其导向所述异物捕获部，

所述异物收容部以所述方向转换部位于所述离心分离部与所述异物收容部之间的方式配置，

所述异物捕获部以所述方向转换部位于所述异物捕获部与所述过滤器之间的方式配置。

6.根据权利要求2或5所述的铸造模具用抽气装置，其特征在于，

所述异物收容部具有设置有开口的筒状容器和对所述开口进行密封的盖部件，

所述盖部件能够相对于所述筒状容器拆装。

7.根据权利要求3所述的铸造模具用抽气装置，其特征在于，

所述异物捕获部具有设置有开口的筒状容器和对所述开口进行密封的盖部件，

所述盖部件能够相对于所述筒状容器拆装。

8.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的铸造模具用抽气装置，其特征在于，

所述离心分离部具有所述气体以呈螺旋状旋转的方式通过的螺旋流路。

9.根据权利要求8所述的铸造模具用抽气装置，其特征在于，

所述离心分离部具有筒体、螺旋部件和密封部件，其中，所述螺旋部件被收容于所述筒体内，在其与所述筒体之间形成所述螺旋流路；所述密封部件以能够拆装的方式对所述筒体的端部进行密封。

10.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的铸造模具用抽气装置，其特征在于，

所述离心分离部被配置于所述铸造模具的外表面。

11.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的铸造模具用抽气装置，其特征在于，

所述离心分离部由导热性比铸造模具的原材料高的材料形成。

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