CN207026413U - 一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，包括带轨道的支架，支架分两层，一层是设在轨道下的旧砂回收平台，另一层是设在轨道上的可沿轨道滑动的双轨道移动平台，双轨道移动平台上设有浇注后砂模支撑固定装置；在支架轨道的靠一端上方设有水幕区，水幕区由多个喷水拱桥排列而成，每个喷水拱桥上有多个喷射水幕喷嘴分布，水幕区通过变频高压水泵与蓄水箱相通；所述的轨道的两端设有红外感应器，PLC控制系统用于智能控制变频高压水泵和双轨道移动平台的运作，红外感应器用于感应双轨道移动平台的位置。该装置既可实现铸件快速凝固、定向排气和提高性能，又能在不影响精度前提下实现落砂清砂过程，不会产生粉尘污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷却落砂一体装置，具体涉及一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，非常适用于添加溃散剂具有良好溃散性的水玻璃砂型。
背景技术
现有的砂型铸造方法，一般的工艺过程是型砂制备-造型-制芯-合箱-浇注-落砂-清理-检验与修补，浇注完后无论是采取室温冷却方式还是采取传统水冷方式，都属于静态的整体冷却，凝固过程中铸件都存在因冷凝速度慢而导致的铸件性能差和因铸件内空气无法排出而导致的空洞缺陷等问题。
专利CN 102941338B，公开了一种组芯铸造冷却速度的控制装置，其包括机架、设置在所述的机架上用于储存水的冷却水槽，所述的冷却水槽的上方设置有升降装置，所述的升降装置能够将砂型带入所述的冷却水槽内进行冷却，这种冷却方式能提高冷却速度，但不利气体排出。现有技术中也有向砂型上对应铸件局部厚大的部位进行气流或水雾喷洒，加速砂型内部的铸件的冷却、固化。这种通过气流或水雾局部喷撒的方式能一定程度上提高冷却速度，但这种设备降温速度有限，对铸件的品质效果影响不明显，而且冷却后还得落砂清砂处理，影响生产效率，且容易造成水资源的浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述不足而提供一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，可实现浇铸件快速凝固、定向排气和提高性能，同时由于砂模被完全冲蚀溃散成散砂，从而能够实现落砂清砂过程，不会产生粉尘污染，成本低，效率高。
本实用新型采取的技术方案为：
一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，包括带轨道的支架，支架分两层，一层是设在轨道下的旧砂回收平台，另一层是设在轨道上的可沿轨道滑动的双轨道移动平台，双轨道移动平台上设有浇注后砂模支撑固定装置，双轨道移动平台通过齿轮传动结构与变频调速电动机相连；在支架轨道的靠一端上方设有水幕区，水幕区由多个喷水拱桥排列而成，每个喷水拱桥上有多个喷射水幕喷嘴分布，水幕区通过变频高压水泵与蓄水箱相通；所述的轨道的两端设有红外感应器，红外感应器、变频调速电动机、变频高压水泵均与PLC控制系统连接，PLC控制系统用于智能控制变频高压水泵和双轨道移动平台的运作，红外感应器用于感应双轨道移动平台的位置。
所述的双轨道移动平台旁设有测温装置。
所述的蓄水箱与旧砂回收平台之间设有连通的回流口，以保证水流的回收循环利用。
所述的旧砂回收平台的一端设置有旧砂处理装置，旧砂回收平台用于回收溃散的散砂，散砂通过旧砂处理装置实现再生利用。
所述的轨道有两条。
每个喷射水幕喷嘴都安装有水阀和压力流量表，水幕水压和流量的大小可调控，为保证水幕喷射的宽度和每一点的压力相同，优选扇形水幕喷嘴。变频高压水泵可根据设备需要自动调节水幕水压和流量的大小。喷射水幕水流的压力在0.1-0.4MPa。优选扇形水幕宽度不大于20mm。
上述装置的工作原理：
在浇注铸件达到一定温度(680-720℃)时，启动变频调速电动机带动齿轮传动结构使双轨道移动平台运动，PLC控制系统控制变频高压水泵运行，会喷出具有一定水压和流量的水幕，双轨道移动平台运载着浇注铸件后的砂模以一定的速度向水幕区移动，PLC控制系统根据红外感应器的感应情况控制双轨道移动平台在水幕区往复运动，在高压水流的冲击下，砂模被逐渐冲蚀溃散，铸件被快速冷却凝固，铸件内气体被顺序驱赶排出，砂模变成散砂。
本实用新型装置在控制系统作用下，能喷射出压力和流量可调的高压水流，装置上的双轨道移动平台可运载着砂模往复运动在高压水流下，在水流的冲击下，砂模被逐渐冲蚀溃散，铸件被快速冷却凝固，气体被顺序驱赶排出，从而提高铸件性能；同时被冲蚀溃散的高温砂粒与高压水流相互撞击摩擦，并快速冷却，粘附在砂粒表面大部分的硅酸凝胶模溶胀开裂脱落，砂型中溃散剂被完全融入水中，与石英砂分离，形成可再生利用的一次处理散砂，铸件精度也不会受到影响。本实用新型的水可循环使用，不会产生粉尘污染，无污水排放，高压水流能彻底冲散砂型，成本低，效率高。
附图说明
图1本实用新型结构示意图；
图2本实用新型支架上的部分结构示意图；
图3为扇形水幕喷射的示意图；
其中，1.红外感应器，2.双轨道移动平台，3.水幕区，4.轨道，5.回流口，6.支架，7.蓄水箱，8.变频高压水泵，9.PLC控制系统，10.齿轮传动结构，11.变频调速电动机，12.
喷水拱桥，13.旧砂回收平台，14.旧砂处理装置，15.测温装置，16.扇形水幕，17，扇形水幕宽度,18.浇注后砂模支撑固定装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明。
实施例1
一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，包括带两条轨道4的支架6，支架6分两层，一层是设在轨道4下的旧砂回收平台13，另一层是设在轨道4上的可沿轨道滑动的双轨道移动平台2，双轨道移动平台2上设有浇注后砂模支撑固定装置18，双轨道移动平台2通过齿轮传动结构10与变频调速电动机11相连，双轨道移动平台2旁设有测温装置15；在支架轨道的靠一端上方设有水幕区3，水幕区3由多个喷水拱桥12排列而成，每个喷水拱桥12上有多个喷射水幕喷嘴分布，水幕区3通过变频高压水泵8与蓄水箱7相通，蓄水箱7与旧砂回收平台13之间设有连通的回流口5，以保证水流的回收循环利用；所述的轨道4的两端设有红外感应器1，红外感应器1、变频调速电动机11、变频高压水泵8均与PLC控制系统9连接，PLC控制系统9用于智能控制变频高压水泵8和双轨道移动平台2的运作，红外感应器1用于感应双轨道移动平台2的位置。
旧砂回收平台13的一端设置有旧砂处理装置14，旧砂回收平台用于回收溃散的散砂，散砂通过旧砂处理装置实现再生利用。每个喷射水幕喷嘴都安装有水阀和压力流量表，水幕水压和流量的大小可调控，为保证水幕喷射的宽度和每一点的压力相同，选扇形水幕喷嘴。变频高压水泵可根据设备需要自动调节水幕水压和流量的大小。扇形水幕16喷射水流的压力在0.1-0.4MPa。扇形水幕宽度17不大于20mm。
使用方法：在浇注铸件达到一定温度(680-720℃)时，启动变频调速电动机带动齿轮传动结构使双轨道移动平台运动，PLC控制系统控制变频高压水泵运行，会喷出具有一定水压和流量的水幕，双轨道移动平台运载着浇注铸件后的砂模以一定的速度向水幕区移动，PLC控制系统根据红外感应器的感应情况控制双轨道移动平台在水幕区往复运动，在高压水流的冲击下，砂模被逐渐冲蚀溃散，铸件被快速冷却凝固，铸件内气体被顺序驱赶排出，砂模变成散砂。
若浇注铸件温度太高时冲砂快速冷却会影响铸件尺寸及精确度，太低时铸件内空气不易排出，发现在这个温度范围高压射水可实现提高质量和环保落砂的双重效果，而本实用新型装置的设计可以很好的实现这个效果。
以上是结合具体实施例对本实用新型的详细介绍，本实用新型的保护范围不限于此。
Claims (8)
1.一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，其特征是，包括带轨道的支架，支架分两层，一层是设在轨道下的旧砂回收平台，另一层是设在轨道上的可沿轨道滑动的双轨道移动平台，双轨道移动平台上设有浇注后砂模支撑固定装置，双轨道移动平台通过齿轮传动结构与变频调速电动机相连；在支架轨道的靠一端上方设有水幕区，水幕区由多个喷水拱桥排列而成，每个喷水拱桥上有多个喷射水幕喷嘴分布，水幕区通过变频高压水泵与蓄水箱相通；所述的轨道的两端设有红外感应器，红外感应器、变频调速电动机、变频高压水泵均与PLC控制系统连接，PLC控制系统用于智能控制变频高压水泵和双轨道移动平台的运作，红外感应器用于感应双轨道移动平台的位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，其特征是，所述的双轨道移动平台旁设有测温装置。
3.根据权利要求1所述的一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，其特征是，所述的蓄水箱与旧砂回收平台之间设有连通的回流口。
4.根据权利要求1所述的一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，其特征是，所述的旧砂回收平台的一端设置有旧砂处理装置。
5.根据权利要求1所述的一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，其特征是，所述的轨道有两条。
6.根据权利要求1所述的一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，其特征是，所述的喷射水幕喷嘴选扇形水幕喷嘴。
7.根据权利要求1所述的一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，其特征是，所述的喷射水幕喷嘴喷出的水流压力在0.1-0.4MPa。
8.根据权利要求7所述的一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置，其特征是，扇形水幕宽度不大于20mm。
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| CN201720968324.3U CN207026413U (zh) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | 一种用于砂型铸造的水射流冷却落砂一体装置 |
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| CN (1) | CN207026413U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108607973A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-10-02 | 山东省科学院新材料研究所 | 一种生成细长柱状晶凝固组织的铝合金铸造方法 |
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2017
- 2017-08-04 CN CN201720968324.3U patent/CN207026413U/zh active Active
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| CN108607973A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-10-02 | 山东省科学院新材料研究所 | 一种生成细长柱状晶凝固组织的铝合金铸造方法 |
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