CN203470869U - 一种离心铸造生铁光谱分析样品的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心铸造生铁光谱分析样品的装置，其特征在于：由筒体和浇注口构成，筒体横置，浇注口的下端伸至筒体的口内，所述的筒体中部周壁上设有不同规格的铁液样品浇注腔体，在筒体的外侧设有冷却液喷淋管，筒体通过滑套固定在机架上，在筒体的端部设有齿轮，齿轮与电机的主动齿轮啮合，当电机启动时，可带动筒体转动，此时在冷却液喷淋管开启的同时，将取样铁液通过浇注口浇注入筒体内，在离心力的作用下，取样铁液注入铁液样品浇注腔体内，这样，边离心铸造样品，边喷淋冷却。能够在铸造样品的过程中快速冷却、既能提高冷却速度、又能保证白口组织的质量、还能一次同时制取出多种白口组织、以满足所铸造产品要求。

Description

一种离心铸造生铁光谱分析样品的装置

技术领域

本实用新型涉及一种离心铸造生铁光谱分析样品的装置。 

背景技术

铁液化学成分的稳定性是铁液质量的重要标志，化学成分的不同其铸造用途不同，因此，首先必须制取铁样，进行生铁化学成分分析。目前，对铁液的快速检测方法和取样工具主要有三种：一是采用取样勺取铁样后倒入模具，自然冷却后，采取化学方法对所取铁样进行检测，检测分析铁样中的所有元素，这种方法的优点是检测精度高，但也存在不足，明显的不足是：检测周期长，与生产节奏难以匹配，不能适应快速检测分析。二是采用取样勺取铁样后倒入模具内，自然冷却后，采用X荧光对所取铁样进行检测分析，由于检测速度和精度大有提高，所以在冶金行业中普遍采用。但这种方法的不足在于：难以准确检测C元素的含量，然而对于铸造行业来说，C含量往往又很重要，如果再采用碳硫分析仪分析，只能分析C和S的含量，其他成分无法用碳硫仪检测，显然，采用X荧光和碳硫分析仪分析，不能达到对所取铁样进行全面检测分析的目的。三是采用取样勺取铁样后倒入模具内，自然冷却后，采用光谱检测仪对所取铁样进行检测，这种检测也是难以准确检测C元素的含量，但如果将铁水中的C转变为白口组织后，再用光谱检测仪进行检测，就可一次性检测出所取铁样中的所有元素，因此，为实现光谱检测分析，必须将铁水快速冷却得到白口组织，再采用光谱检测仪检测，采用光谱检测的优点是检测速度快，分析数据准确，所以采用光谱检测的方法目前已经大力推广。但采用光谱检测的方法也存在不足之处，主要的不足是：一是铁样由于用取样勺取出后，浇注在专用模具内，进行固定的自然冷却，形成白口组织，采用浇注工艺，由于在冷却铁样上对应浇注的位置热量集中，铸造样品中心受到热影响，由铸造样品边部至样品中心白口化组织逐渐减少，而由于冷却模具冷却能力受到冷却模具材质的影响是固定不变的，而且随着铸造样品量的提高冷却能力会降低，因此，模具的使用寿命也很有限；二是由于采用专用铁水取样器，为适应不同成分和难以白口化铁水，往往必须专门设计铁水取样器，铁水取样器的通用性难以保证，对于难以白口化的铁水增加了冷却块重量，不便于实际操作；三是由于受到不同成分铁水白口化倾向的不一致，制取的样品会出现石墨状态的C，影响光谱分析数据准确性，在实际应用过程中，对于此种情况，往往再采用化学检测、X荧光、碳硫仪检测，这就增加了检验的重复性；四是由于是固定的自然冷却，所以冷却速度慢，不仅生产效率低，而且也影响分析质量，如果加快冷却速度，目前采用的是激冷的方法，这种激冷的方法，不能保证白口组织的质量；五是每次只能制取一个样品，不能满足所铸造产品要求成分的选定；六是铸造的铁样组织致密性不够理想，夹杂的杂质和气体往往会造成铸造缺陷，增加了制样过程中的不确定性因素。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够在铸造样品的过程中快速冷却、既能提高冷却速度、又能保证白口组织的质量、还能一次同时制取出多种白口组织、以满足所铸造产品要求成分选定的离心铸造生铁光谱分析样品的装置。 

为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是： 

一种离心铸造生铁光谱分析样品的装置，包括横向设置的可绕其轴心转动的筒体，筒体的开口端伸入有浇注口，筒体外壁上设有与筒体内腔连通的至少一个浇注腔室；还包括朝向筒体喷淋冷却液的喷淋装置、带动筒体转动的动力装置。

进一步的，所述的筒体为中间鼓两边瘦的形状。 

进一步的，所述浇注腔室设有多个且位于筒体中部，多个浇注腔室规格不同，且至少有一个筒体横截面经过此些个浇注腔室。 

进一步的，所述的筒体由横向的两部分组成，筒体的连接面为上述的横截面。 

进一步的，所述的筒体的两部分为左、右两半筒体，两半筒体通过对扣连接耳连接，所述的对扣连接耳包括固定在一半筒体口边沿上的固定卡板和固定在另一半筒体口边沿上的固定钩，当左半筒体和右半筒体的口对齐时，固定卡板对准固定钩的卡口，使左半筒体和右半筒体连接为一整体。 

进一步的，所述的浇注腔体设有3-6个，均为圆形，直径为20～30mm，其内腔深度分别为3mm、4mm 、5mm、8mm、10mm，使制取的样品成圆板状。 

进一步的，所述的浇注口的口部为漏斗状，其漏管弯曲为弧形，还包括有支板和机架，浇注口腰部通过支板固定在机架上。 

进一步的，所述的离心铸造生铁光谱分析样品的装置还包括有冷却液喷淋管，所述的冷却液喷淋管设在筒体的上侧和左、右侧，所喷出的液体为盐水，在冷却液喷淋管上设有流量调节器，通过流量调节器调节喷液量。 

进一步的，所述的筒体为纯铜材质筒，其内壁上设有电镀铬镀层。 

本实用新型的工作原理以及有意效果表现在：

该离心铸造生铁光谱分析样品的装置，由筒体和浇注口构成，筒体横置，浇注口的下端伸至筒体的口内，将钢水直接引流到筒体内。

所述的筒体中部周壁上设有不同规格的铁液样品浇注腔体，用于在离心的状态下形成样品，在筒体的外侧设有冷却液喷淋管，在离心形成样品的过程中不间断的进行领冷却。 

所述的筒体呈中间鼓两边瘦的形状，这样当钢水流入到筒体内之后，其自动朝向筒体鼓独的方向流动，节约了钢水浇注量，且离心成型效果好。 

筒体由左半筒体和右半筒体对接而成，在对接口沿的外壁上对称的设有对扣连接耳，对接口沿（即上述的横截面）设在铁液样品浇注腔体的中线上，通过对扣连接耳,使左半筒体和右半筒体对扣时可固定连接为一体，使铁液样品浇注腔体成为铁液样品浇注的合模，取出铁液样品浇注腔体内的制样时，打开扣连接耳使左半筒体和右半筒体分离即可取出制样。 

所述的铁液样品浇注腔体设有3-6个，均为圆形，直径为20～30 mm，其内腔深度分别为3mm、4mm 、5mm、8mm、10mm，使制取的样品成圆板状，满足不同检测需要，且一次性完成，样品均匀度严格统一。 

所述的浇注口的口部为漏斗状，其漏管弯曲为弧形，其腰部通过支板固定在机架上，制样时，先通过特制的铁水取样器取出定量铁液，其取出量以能浇注满设有的3-6个铁液样品浇注腔体的模腔为宜，然后浇注在筒体内。 

所述的冷却液喷淋管设在筒体的上侧和左、右侧，所喷出的液体为盐水，在冷却液喷淋管上设有流量调节器，通过流量调节器调节喷液量。 

所述的筒体为纯铜材质筒，其内壁上设有电镀铬镀层。 

所述的对扣连接耳由固定在左半筒体口沿上的固定卡板和固定在右半筒体口沿上的固定钩构成，固定钩的卡口与筒体转动方向相同，当左半筒体和右半筒体的口对齐时，固定卡板对准固定钩的卡口，当右半筒体转动时，则固定卡板卡入固定钩的卡口内，使左半筒体和右半筒体连接为一整体。卸模时，可通过右半筒体的反转来实现。 

综上所述，本实用新型的有益效果在于：与目前采用光谱检测方法用浇注专用模具制取铁样相比，由于采用了离心模具，所以离心铸造的铁样组织致密，夹杂的杂质和气体因为离心作用不会造成铸造缺陷，减少了制样过程中的不确定性因素；由于增加了采用盐水的喷淋冷却，其管体又为纯铜材质，所以提高了冷却速度；由于冷却液的温度、盐浓度和流量可调整，所以，制样过程中难以白口化的铁水成分保证容易白口化；由于铁液样品浇注腔体设有多个，而且不同规格的铁液样品浇注腔体，所以，能同时制取多个样品，其冷却能力一致，保证制样的一致性。 

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图； 

图1为本实用新型的结构前视示意图；

图2为本实用新型的筒体轴向剖视示意图；

图3为本实用新型的对扣连接耳俯视放大示意图；

筒体1、浇注口2、浇注腔体3、冷却液喷淋管4、滑套5、机架6、支板7、电机8、主动齿轮9、对扣连接耳10、左半筒体1a、右半筒体1b、对接口边沿1c、电镀铬镀层1d、固定卡板10a、固定钩10b。

具体实施方式

下面未述及的相关技术内容均可采用或借鉴现有技术。 

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。 

如图1、图2、图3所示，该离心铸造生铁光谱分析样品的装置，包括圆筒状的筒体1和浇注口2。 

筒体1横置，即其中心轴心水平，所述的筒体1为纯铜材质筒，其内壁上设有电镀铬镀层1d，这样，不仅提高冷却能力，而且也提高筒体1的使用寿命。 

所述的筒体1由左半筒体1a和右半筒体1b对接而成，在对接口边沿1c的外壁上对称的设有对扣连接耳10，所述的对扣连接耳10由固定在左半筒体1a口沿上的固定卡板10a和固定在右半筒体1b口沿上的固定钩10b构成，固定钩10b的卡口与筒体1转动方向相同，当左半筒体1a和右半筒体1b的口对齐时，固定卡板10a对准固定钩10b的卡口，当右半筒体1b转动时，则固定卡板10a卡入固定钩10b的卡口内，使左半筒体1a和右半筒体1b连接为一整体。卸模时，可通过右半筒体1b的反转来实现。 

其中，对接口边沿1c设在铁液样品浇注腔体3的中线上，通过对扣连接耳10,使左半筒体1a和右半筒体1b对扣时可固定连接为一体，使铁液样品浇注腔体3成为铁液样品浇注的合模，取出铁液样品浇注腔体3内的制样时，打开扣连接耳10使左半筒体1a和右半筒体1b分离即可取出制样。 

所述的筒体1中部周壁上设有不同规格的铁液样品浇注腔体3，所述的铁液样品浇注腔体3设有3-6个，均为圆形，直径为20～30 mm，其内腔深度分别为3mm、4mm 、5mm、8mm、10mm，使制取的样品成圆板状，这种形状可利于用装有磁铁的制样设备磨成样品，直接用于光谱检测分析，选择不同厚度的样品可以在制备过程中避免出现未全部白口化的情况，同时可以检测制备过程中不同位置的样品，这样避免离心铸造过程中产生的成分偏析对光谱检测的影响，提高检测数据的准确性，使铸造出来的样品均符合不同光谱检测的要求，并一次制取。 

在筒体1的外侧设有冷却液喷淋管4，所述的冷却液喷淋管4设在筒体1的上侧和左、右侧，所喷出的液体为盐水，在冷却液喷淋管4上设有流量调节器12，通过流量调节器12调节喷液量，从而调节冷却速度，盐水的浓度、流量可以随不同铁液成分进行调整，确保形成白口组织。 

筒体1通过滑套5固定在机架6上，在筒体1的端部设有齿轮11，齿轮11与电机8的主动齿轮9啮合，当电机8启动时，可带动筒体1转动，此时在冷却液喷淋管4开启的同时，将取样铁液通过浇注口2浇注入筒体1内，在离心力的作用下，取样铁液注入铁液样品浇注腔体3内，这样，边离心铸造样品，边喷淋冷却。 

所述的浇注口2的口部为漏斗状，下端伸至筒体1的口内，其漏管弯曲为弧形，其腰部通过支板7固定在机架6上，制样时，先通过特制的铁水取样器取出定量铁液，其取出量以能浇注满设有的3-6个铁液样品浇注腔体3的模腔为宜，然后浇注在筒体1内。 

以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (9)

1.一种离心铸造生铁光谱分析样品的装置，其特征在于：包括横向设置的可绕其轴心转动的筒体，筒体的开口端伸入有浇注口，筒体外壁上设有与筒体内腔连通的至少一个浇注腔室；还包括朝向筒体喷淋冷却液的喷淋装置、带动筒体转动的动力装置。

2.根据权利要求1所述的离心铸造生铁光谱分析样品的装置，其特征在于：所述的筒体为中间鼓两边瘦的形状。

3.根据权利要求1或2所述的离心铸造生铁光谱分析样品的装置，其特征在于：所述浇注腔室设有多个且位于筒体中部，多个浇注腔室规格不同，且至少有一个筒体横截面经过此些个浇注腔室。

4.根据权利要求3所述的离心铸造生铁光谱分析样品的装置，其特征在于：所述的筒体由横向的两部分组成，筒体的连接面为上述的横截面。

5.根据权利要求4所述的离心铸造生铁光谱分析样品的装置，其特征在于：所述的筒体的两部分为左、右两半筒体，两半筒体通过对扣连接耳连接，所述的对扣连接耳包括固定在一半筒体口边沿上的固定卡板和固定在另一半筒体口边沿上的固定钩，当左半筒体和右半筒体的口对齐时，固定卡板对准固定钩的卡口，使左半筒体和右半筒体连接为一整体。

6.根据权利要求3所述的离心铸造生铁光谱分析样品的装置，其特征在于：所述的浇注腔体设有3-6个，均为圆形，直径为20～30mm，其内腔深度分别为3mm、4mm 、5mm、8mm、10mm，使制取的样品成圆板状。

7.根据权利要求1所述的离心铸造生铁光谱分析样品的装置，其特征在于：所述的浇注口的口部为漏斗状，其漏管弯曲为弧形，还包括有支板和机架，浇注口腰部通过支板固定在机架上。

8.根据权利要求1所述的离心铸造生铁光谱分析样品的装置，其特征在于：所述的离心铸造生铁光谱分析样品的装置还包括有冷却液喷淋管，所述的冷却液喷淋管设在筒体的上侧和左、右侧，所喷出的液体为盐水，在冷却液喷淋管上设有流量调节器，通过流量调节器调节喷液量。

9.根据权利要求1或2所述的离心铸造生铁光谱分析样品的装置，其特征在于：所述的筒体为纯铜材质筒，其内壁上设有电镀铬镀层。

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