CN201922028U

CN201922028U - 一种铅浇铸装置

Info

Publication number: CN201922028U
Application number: CN2010205714611U
Authority: CN
Inventors: 韩云海; 李鹏峰; 王远; 杜建义; 孙建光; 修迎春
Original assignee: QINGDAO 4308 MACHINERY PLANT
Current assignee: QINGDAO 4308 MACHINERY PLANT
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2020-10-15

Abstract

本实用新型公开了一种铅浇铸装置，可以解决现有铅浇铸方法在浇铸过程中极易氧化，冷却过程中易产生缩松、气孔、分层的缺陷，且铅层密实度达不到要求的问题。技术方案：一种铅浇铸装置，包括熔炼炉、浇铅管和浇铸成型装置，浇铅管一端位于熔炼炉底部，另一端伸入铅浇铸对象底部，浇铸成型装置包括沿铅浇铸对象高度方向设置的若干组加热装置以及控制柜，每组加热装置包括若干片履带式加热器，温度传感器及保温层，温度传感器一端与铅浇铸对象的外壁相连接，另一端与控制柜相连接，控制柜控制加热装置来对铅层由下至上分段定温冷却。本实用新型的铅浇铸装置，可以提高浇铸后的铅层密实度，使铅层均匀、无氧化、无缺陷。

Description

一种铅浇铸装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于浇铸核辐射防护容器的铅浇铸装置。

背景技术

传统铅浇铸多采用将铅浇铸对象(比如筒体)置于井式炉内整体加热，或筒体外部缠绕电阻丝加热，浇铸后整体冷却的工艺方法，此方法不能保证生成的铅层密实、均匀。由于金属铅比重大，熔点低，收缩系数大，浇铸过程中极易氧化而形成氧化层，特别是铅由熔融状态冷却凝固时体积将显著收缩(2％～3％)极易产生缩松和气孔，导致防辐射效果达不到要求，因此必须采取措施，使铅层密实、均匀，否则很难保证铅浇注的质量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种铅浇铸装置，可以解决现有铅浇铸方法在浇铸过程中极易氧化，冷却过程中易产生缩松、气孔、分层的缺陷，且铅浇铸后铅层密实度达不到要求的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种铅浇铸装置，包括熔炼炉、浇铅管和浇铸成型装置，所述浇铅管一端位于熔炼炉底部，另一端伸入铅浇铸对象底部，所述浇铸成型装置包括沿铅浇铸对象高度方向设置的若干组加热装置以及控制柜，每组所述加热装置包括若干片履带式加热器，温度传感器及保温层，所述温度传感器一端与所述铅浇铸对象的外壁相连接，另一端与控制柜相连接，通过所述控制柜控制所述加热装置来对一次性连续浇铸铅层的铅浇铸对象由下至上分段定温冷却。

本实用新型在反复试验的基础上，设计了一次性连续浇铸、防氧化、保温、顺序缓慢冷却的铅浇铸装置，浇铅管一端位于熔炼炉底部，以隔绝空气保证输出纯净的铅液，浇铅管另一端伸入铅浇铸对象底部，保证铅液无氧化，实现一次性连续浇铸。同时最重要的是改进了现有的整体冷却的工艺方法，本实用新型中的浇铸成型装置是对浇铸完毕的铅层顺序缓慢冷却，保证了铅层浇铸密实度要求，适用于需要保证铅浇铸密实度要求的设备或产品。

在本实用新型的技术方案中，还具有以下技术特征：

所述履带式加热器包括若干个陶瓷片和将所述陶瓷片串接在一起的电阻丝。

进一步地，所述保温层为包裹在履带式加热器外侧的硅酸铝毡保温层。

更进一步地，在铅浇铸过程中恒温浇铸，浇铸温度控制在370±5℃。

所述浇铸成型装置可根据铅浇铸对象(比如筒体)的外形尺寸，将加热装置沿其高度方向分成若干组，每组加热装置由履带式加热器(若干个陶瓷片、电阻丝串接)、温度传感器及保温层组成，履带式加热器与被加热筒体外表面紧密贴合在一起，加热器外侧包裹硅酸铝毡保温层，温度传感器一端与外筒体相连接，另一端与控制柜相连；浇铅管一端位于熔炼炉底部，以隔绝空气保证输出纯净的铅液，浇铅管另一端伸入筒体底部，保证铅液无氧化。

具体来说，控制柜分段定温冷却的步骤如下：控制柜由变压器、交流接触器、断路器、温控表及开关等组成(详见附图3)，控制柜与加热装置通过温度传感器相连，实现铅浇注的远程监控。为保证铅液的良好流动性，尽可能减少铅的挥发，浇铸温度控制在370℃±5℃；加热过程中，设定温控器使其温度控制在370℃±5℃范围内，进行预热使筒体整体温度传导均匀，然后铅浇铸；考虑铅液冷却时有2％～3％的收缩率，因此铅浇铸后的冷却非常重要。铅液浇满筒体后开始冷却，冷却时从最底部开始依次向上分段关闭电源，当该段设置的温控表显示为230℃时，再关闭上一段的电源开关，顺序向上操作直至最顶段。电源全部关断后，自然冷却到环境温度。这时还应随时观察筒体顶端铅面收缩情况，如发现铅液面不平整或冷却收缩铅不足，应继续浇铸适量的铅液。通过上述装置，可保证铅浇铸由下而上的顺序缓慢冷却，充分补充铅液。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

a、采用本实用新型的铅浇铸装置，生成的铅层密实，能够保证铅浇铸后的密实度大于98％，铅层均匀，无氧化，无缩松和气孔等缺陷；

b、本铅浇铸装置不需要专门的加热炉，可满足不同形状和尺寸的筒体加热；

c、本实用新型可适用于不同形状和尺寸的筒体的铅浇铸，特别适用于大型筒体的铅浇铸。

附图说明

图1是本实用新型所述铅浇铸装置的整体结构示意图；

图2是浇铸成型装置的结构示意图；

图3是控制柜电气原理图。

图中的符号及其说明：

1、熔炼炉；2、浇铅管；3、浇铸成型装置；3-1、控制柜；3-2、电阻丝；3-3、陶瓷片；3-4、温度传感器；3-5、保温层；4、铅浇铸筒体；4-1、外筒；4-2、内筒；4-3、底板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

一种铅浇铸装置，包括熔炼炉、浇铅管和浇铸成型装置，浇铅管一端位于熔炼炉底部，另一端伸入铅浇铸对象底部，浇铸成型装置包括沿铅浇铸对象高度方向设置的若干组加热装置以及控制柜，每组所述加热装置包括若干片履带式加热器，温度传感器及保温层，温度传感器一端与铅浇铸对象的外壁相连接，另一端与控制柜相连接，通过控制柜控制加热装置来对一次性连续浇铸铅层的铅浇铸对象由下至上分段定温冷却。

本实用新型的浇铸成型装置解决了铅层密实度低的问题，保证铅浇铸后的密实度大于98％，使铅层均匀、无氧化、缩松、气孔、分层等缺陷。

下面以铅浇铸对象为筒体为例，详细说明本实用新型的结构。

如图1和2所示，整个铅浇铸装置包括熔炼炉1、浇铅管2和浇铸成型装置3，浇铅管2一端位于熔炼炉1底部，另一端伸入铅浇铸对象底部，充分保证铅层无氧化。

铅浇注筒体4，由外筒4-1、内筒4-2和底板4-3组成，筒体通过压板固定在底座上。根据筒体高度确定加热装置的数量(五组)，在筒体外筒4-1沿高度方向缠绕若干组加热装置，每组加热装置根据需要可有若干片履带式加热器串联或并联而成，履带式加热器外部为陶瓷片3-3，通过陶瓷片3-3内部的加热电阻丝3-2连接成不同的截面尺寸。陶瓷片3-3起绝缘、保温作用，电阻丝3-2通过陶瓷片3-3的小孔将若干陶瓷片串接在一起，为筒体加热，在每组履带式加热器内部，筒体外表面上安装温度传感器3-4，并与控制柜3-1连接；加热器外侧及筒体外露部分包裹有硅酸铝毡保温层3-5，保证筒体与外界处于隔热状态；

如图3所示，为控制柜3-1的电气原理图，图3中QF代表断路器，KM代表交流接触器，T代表三选二温控表，TH代表热电偶，SA代表船形开关，TC代表变压器。控制柜对多组加热器单独控温，即温控表、测温热电偶(为保证测温的准确性，每一组加热器装三只热电偶，进行“三选二”控制)，分别与加热器连接，并设置独立的开关，控制温度为370±5℃。

控制柜3-1对五组加热器单独控温，每组加热器装三只热电偶，进行“三选二”控制，设定筒体的加热温度370℃，用红外线测温装置检测，当筒体整体加热到设定温度370℃时，保温一段时间，使内外筒体温度均匀，开始铅浇铸，铅液注满筒体后(内、外筒之间的部分)，采用从下至上的分段冷却方式，把最下面的加热器组设为I区，相邻的为II区，由下至上直至若干，首先关闭第1区电源，当I区筒形零件降温至230℃时，关闭II区电源，依次关闭各区电源，直至筒体各区温度为230℃时，同时自然冷却，采用本铅浇铸装置和方法进行浇铸，生成的铅层密实、均匀、无缺陷。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种铅浇铸装置，包括熔炼炉、浇铅管和浇铸成型装置，所述浇铅管一端位于熔炼炉底部，另一端伸入铅浇铸对象底部，其特征在于：所述浇铸成型装置包括沿铅浇铸对象高度方向设置的若干组加热装置以及控制柜，每组所述加热装置包括若干片履带式加热器，温度传感器及保温层，所述温度传感器一端与所述铅浇铸对象的外壁相连接，另一端与控制柜相连接，通过所述控制柜控制所述加热装置来对一次性连续浇铸铅层的铅浇铸对象由下至上分段定温冷却。

2.根据权利要求1所述的铅浇铸装置，其特征在于：所述履带式加热器包括若干个陶瓷片和将所述陶瓷片串接在一起的电阻丝。

3.根据权利要求1所述的铅浇铸装置，其特征在于：所述保温层为包裹在履带式加热器外侧的硅酸铝毡保温层。

4.根据上述任意一项权利要求所述的铅浇铸装置，其特征在于：在铅浇铸过程中恒温浇铸，浇铸温度控制在370±5℃。