CN202571181U - 一种中空冒口套 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种中空冒口套，由内壁和外壁连接构成，所述内壁和外壁之间设置至少一个中空腔室。因本实用新型中空冒口套的外壁和内壁之间是相对密闭的空气层，冒口内部的热量传到外壁表面的过程中，经过中间空气段的传递速度会明显受阻，内、外壁的温度梯度有明显增加，因此减慢了冒口内部的热量散发，增强了冒口的保温性能。

Description

一种中空冒口套
技术领域
本实用新型涉及铸造凝固技术领域，特别地，涉及使用在金属液填充冒口上的一种中空冒口套。
背景技术
冒口是铸型内供储存铸件补缩用熔融金属，并具有排气、集渣作用的空腔，是为了避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。在铸造行业尤其是黑色铸造行业经常使用保温冒口套（又称保温冒口）或者发热保温冒口套（又称发热保温冒口）；保温冒口套是用保温材料制作而成，发热保温冒口套是在保温材料中加入发热材料制作而成。
保温冒口是在原砂冒口的基础上发展改进而来的，可起到收集液流前沿已冷却的金属液以避免铸件上出现过冷组织、补偿金属液在型腔中的液态收缩和铸件凝固过程中的收缩、减少铸件缺陷等作用，其应用大大提高了铸件的工艺出品率。尤其是，发热保温冒口能在浇注后期金属液填充冒口后对金属液进行短时间加热，更有利于加强冒口对铸件的补缩作用。
目前，所使用的保温冒口、发热保温冒口的外壁都为实心，而为了尽量长时间保持冒口的温度，厂家经常使用发热剂，但发热剂价格较高制作成本高，因此需综合考虑经济效益决定是否使用。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种中空冒口套，以解决普通冒口套保温时间不长的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种中空冒口套，由内壁和外壁连接构成，所述内壁和外壁之间设置至少一个中空腔室。
优选地，所述中空腔室位于所述冒口套的侧壁内部。
优选地，所述中空腔室的纵截面形状为三角形、四边形、圆形或者椭圆形。
优选地，所述中空腔室在侧壁横截面上为连续或者不连续的。
优选地，单个所述中空腔室的纵截面长度为所述冒口套的侧壁高度的1/5-4/5。
优选地，单个所述中空腔室的纵截面宽度为所述冒口套的侧壁宽度的1/6-1/3。
优选地，所述中空腔室内填充发热材料或者保温材料。
本实用新型具有以下有益效果：
因本实用新型中空冒口套的外壁和内壁之间存在空腔，空腔内是相对密闭的空气层，而空气的传热系数（0.023W/m·K）比制作冒口套的保温材料本身要小得多，因此冒口内部的热量传到外壁表面，经过中间空气段时的传递速度会明显受阻，内、外壁的温度梯度有明显的增加。
本实用新型利用空气良好的隔热性能，将冒口壁中间制成空腔结构，能使冒口更隔热、保温。同等情况下，当冒口内部介质（如钢水）的温度相等时，中空冒口外壁的温度会低于普通冒口外壁温度30℃左右，尤其是在高温阶段即冒口补缩阶段效果更明显：
A、本实用新型中空冒口降低20℃用时3.49分钟，而现有的实心壁冒口降低20℃用时2.34分钟，中空冒口的保温时间是实壁冒口保温时间的1.5倍；
B、在冒口内壁处于同等温度的情况下，本实施例中空冒口套的外壁温度总是低于现有普通冒口套的外壁温度，两者差值最大可达到45℃；
由此可见中空冒口具有良好的保温性，可进一步加强冒口对铸件的补缩作用；在铸造行业中能更有效地提高工艺出品率，节约能源，降低成本，并减少了制作冒口套所需的材料用量。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例的冒口套结构纵截面示意图；
图2是本实用新型优选实施例的冒口套俯视示意图；
图3是本实用新型优选实施例的冒口套保温对比实验示意图（左图为本实用新型冒口套，右图为普通冒口套）；
图4是本实用新型优选实施例的温度变化示意图；
标号说明：1、外壁，2、内壁，3、顶面，4、介质，5、中空腔室，6、热电偶。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1至图3，一种中空冒口套，由内壁2和外壁1连接构成，内壁2即为接触冒口套内部所容纳液体的侧壁面，外壁1为接触外界空气的侧壁面；内壁2和外壁1之间设置至少一个中空腔室5。冒口内的高温介质热量在散发时，必须经由内壁2扩散至外壁1，而后与外壁1外部的空气进行热交换。当内壁2和外壁1之间存在中空腔室5，因空气的传热比远小于内壁2和外壁1本身材质的传热比，则该种热量传递速度会被中空腔室5中的空气减慢，从而延长冒口内高温介质的保温时间。
中空腔室5可存在于冒口套的侧壁或者顶面3内部，都可在一定程度上阻挡内部热量的散发。但一般来说，冒口套的侧壁面积最大，因此将中空腔室5设置在侧壁内部，能起到较好效果。
优选地，中空腔室5的纵截面形状为三角形、四边形、圆形或者椭圆形，都不影响本实施例的实现。
优选地，单个中空腔室5的纵截面长度为所述冒口套的侧壁高度的1/5-4/5；单个中空腔室5的纵截面宽度为所述冒口套的侧壁宽度的1/6-1/3，可达到保温的最佳效果。
优选地，中空腔室5在侧壁横截面上为连续或者不连续的。参见图2，为中空冒口套的侧面横截面（即俯视图）示意图，其上所示的中空腔室5贯通了整个侧壁，则为在侧壁横截面上连续的腔室。若不连续的中空腔室5，则在俯视图上会呈现出空腔与实质壁板相间隔的图样。
在容纳介质4的冒口套侧壁内部设置矩形的中空腔室5，纵截面长度为冒口套的侧壁高度的3/5，宽度为所述冒口套的侧壁宽度的1/3，并且在侧壁横截面上为连续的一个整体（如图2所示）时，采用从冒口底部伸入的热电偶6进行温度测量，所得到的降温曲线如图4所示。在800℃~900℃之间，本实用新型中空冒口降低20℃用时3.49分钟，而现有的实心壁冒口降低20℃用时2.34分钟，中空冒口的保温时间是实壁冒口保温时间的1.5倍。
并且，可参见表1，为在本实施例中空冒口套与现有普通冒口套在内壁同等温度、壁厚相同、材质相同的情况下，测量的外壁温度及其差值。
表1 两种冒口套的温度差
从表1中，可看出在冒口内壁温度相同的前提下，本实施例中空冒口套的外壁温度总是低于现有普通冒口套的外壁温度，两者差值最大可达到45℃；足以说明本实施例中空冒口套的保温性能优于现有普通冒口套。
本实施例中空腔室的加工可采用机械或者化学加工，都不影响本实施例的实现。
优选地，中空腔室5内填充发热材料或者保温材料，进一步加强保温效果。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种中空冒口套，由内壁和外壁连接构成，其特征在于，所述内壁和外壁之间设置至少一个中空腔室。
2.根据权利要求1所述的一种中空冒口套，其特征在于，所述中空腔室位于所述冒口套的侧壁内部。
3.根据权利要求1所述的一种中空冒口套，其特征在于，所述中空腔室的纵截面形状为三角形、四边形、圆形或者椭圆形。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种中空冒口套，其特征在于，所述中空腔室在侧壁横截面上为连续或者不连续的。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种中空冒口套，其特征在于，单个所述中空腔室的纵截面长度为所述冒口套的侧壁高度的1/5-4/5。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种中空冒口套，其特征在于，单个所述中空腔室的纵截面宽度为所述冒口套的侧壁宽度的1/6-1/3。
7.根据权利要求1至3任一项所述的一种中空冒口套，其特征在于，所述中空腔室内填充发热材料或者保温材料。
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Cited By (7)

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