CN209681091U - 真空铸造用离心浇铸机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属真空铸造设备领域，尤其涉及一种真空铸造用离心浇铸机构，包括变频减速电机（1）、离心座（2）、调心滚子轴承（3）、调心球轴承（4）、轴（5）、离心盘（7）、模壳（9）及支座（10）；所述变频减速电机（1）固定置于离心座（2）之上；所述离心座（2）下部与支座（10）顶部连接处与炉体（12）下端口之间固定套接膜片波纹管（6）；所述轴（5）的外壁通过调心滚子轴承（3）及调心球轴承（4）与离心座（2）的内壁固定相接；模壳（9）固定设于离心盘（7）之上；所述变频减速电机（1）的动力输出端与轴（5）的动力输入端相接。本实用新型减振性能好，真空指标高，易于安装与维护。

Description

真空铸造用离心浇铸机构

技术领域

本实用新型属真空铸造设备领域，尤其涉及一种真空铸造用离心浇铸机构，主要用于真空感应铸造炉、真空电弧凝壳铸造炉等设备。

背景技术

真空离心浇铸机构是一种常见于真空感应铸造炉与真空电弧凝壳炉的一种实现离心铸造的一种机构。通过离心浇铸机构可以实现镍基、铁基合金、钛合金等的精密铸件的生产，也可实现薄壁铸件、复杂形状铸件的生产，是一种真空铸造的有效方法。

传统真空铸造用离心浇铸机构采用与炉体连接在一体的结构。这种结构在低转速、小负载、小偏心载荷下具有良好的实用性，但对于高速度、大负载以及大偏心载荷的工况下会产生严重的炉体振动，严重影响使用过程，甚至会出现极大的危险，进而导致安全事故。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术不足之处而提供一种减振性能好，真空指标高，易于安装与维护的真空铸造用离心浇铸机构。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

一种真空铸造用离心浇铸机构，包括变频减速电机、离心座、调心滚子轴承、调心球轴承、轴、离心盘、模壳及支座；所述变频减速电机固定置于离心座之上；所述离心座下部与支座顶部连接处与炉体下端口之间固定套接膜片波纹管；所述轴纵向位于离心座内，其外壁通过调心滚子轴承及调心球轴承与离心座的内壁固定相接；所述离心盘水平固定置于轴的顶端；所述模壳固定设于离心盘之上；所述支座底部与预埋件固定封接；所述变频减速电机的动力输出端与轴的动力输入端相接。

作为一种优选方案，本实用新型所述离心盘底部与轴端部结合处采用迷宫密封结构。

进一步地，本实用新型所述迷宫密封结构包括紧钉螺钉、迷宫环及迷宫法兰；所述迷宫环经紧钉螺钉固定于轴上；所述迷宫法兰固定设于迷宫环之下，与迷宫环之间形成旋转迷宫腔。

进一步地，本实用新型所述迷宫法兰与迷宫环之间的距离为0.5～2mm。

进一步地，本实用新型所述离心座下部与轴之间采用动密封结构；所述动密封结构包括骨架油封、隔环、油杯、压盖法兰及毡圈；所述毡圈嵌于压盖法兰之中；所述油杯的出口与骨架油封及隔环形成的油腔相通；在所述隔环的径向开有多个小孔限流油槽。

进一步地，本实用新型所述膜片波纹管通过螺母、平垫片、弹簧垫片及螺栓分别与炉体下端口以及离心座下部与支座顶部连接处固定相接。

本实用新型总体上是一种竖直布置的离心浇铸机构，它不同于传统的铸造炉用离心浇铸机构。与现有技术相比，本实用新型具有如下特点。

1、由于整套机构主要通过支座、预埋件与大地相连接，所以大部分振动均导入大地，对炉体的振动极小。

2、本实用新型通过膜片波纹管与炉体相连接，要保证减振的同时，还能保证真空的密封性能。

3、本实用新型由于采用膜片波纹管，而非传统液压波纹管，所以其使用寿命、密封性及耐振性都十分优秀。

4、本实用新型采用变频电机驱动，通过皮带结构或减速机将动力输出出来，具有无级调速、可靠性高、易于操作与维护等特点。

5、本实用新型的离心盘与轴之间采用迷宫密封结构，既能防止润滑油在轴高速旋转时甩出离心座，也能有效防止炉体在破真空时由于压力差导致的润滑油返流回炉内的情况。

附图说明

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。本实用新型的保护范围不仅局限于下列内容的表述：

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型离心座下部与轴之间动密封结构示意图；

图3为本实用新型离心盘底部与轴端部结合处迷宫密封结构示意图；

图4为本实用新型膜片波纹管端部连接处结构示意图；

图5为本实用新型立体装配图。

图中：1、变频减速电机；2、离心座；201、骨架油封；202、隔环；203、油杯；204、压盖法兰；205、毡圈；3、调心滚子轴承；301、紧钉螺钉；302、迷宫环；303、迷宫法兰；304、卡簧；4、调心球轴承；5、轴；6、膜片波纹管；601、O型密封圈；602、螺母；603、平垫片；604、弹簧垫片；605、螺栓；7、离心盘；8、夹具；9、模壳；10、支座；11、预埋件；12、炉体。

具体实施方式

如图所示，真空铸造用离心浇铸机构，包括变频减速电机1、离心座2、调心滚子轴承3、调心球轴承4、轴5、离心盘7、模壳9及支座10；所述变频减速电机1固定置于离心座2之上；所述离心座2下部与支座10顶部连接处与炉体12下端口之间固定套接膜片波纹管6；所述轴5纵向位于离心座2内，其外壁通过调心滚子轴承3及调心球轴承4与离心座2的内壁固定相接；所述离心盘7水平固定置于轴5的顶端；所述模壳9固定设于离心盘7之上；所述支座10底部与预埋件11固定封接；所述变频减速电机1的动力输出端与轴5的动力输入端相接。

本实用新型所述离心盘7底部与轴5端部结合处采用迷宫密封结构。

参见图3所示，本实用新型所述迷宫密封结构包括紧钉螺钉301、迷宫环302及迷宫法兰303；所述迷宫环302经紧钉螺钉301固定于轴5上；所述迷宫法兰303固定设于迷宫环302之下，与迷宫环302之间形成旋转迷宫腔。本实用新型所述迷宫法兰303与迷宫环302之间的距离为0.5～2mm。

参见图2所示，本实用新型所述离心座2下部与轴5之间采用动密封结构；所述动密封结构包括骨架油封201、隔环202、油杯203、压盖法兰204及毡圈205；所述毡圈205嵌于压盖法兰204之中；所述油杯203的出口与骨架油封201及隔环202形成的油腔相通；在所述隔环202的径向开有多个小孔限流油槽。

参见图4所示，本实用新型所述膜片波纹管6通过螺母602、平垫片603、弹簧垫片604及螺栓605分别与炉体12下端口以及离心座2下部与支座10顶部连接处固定相接。

如图1所示，变频减速电机1、调心滚子轴承3、调心球轴承4、轴5、膜片波纹管6、离心盘7、夹具8均布置在离心座2上；离心座2通过膜片波纹管6与炉体12相连接，同时离心座2通过支座10与预埋件11相焊接，预埋件11直接埋入地基混凝层中。

变频减速电机1采用变频电机加减速机的方式，也可根据不同工况采用变频电机加皮带轮的结构。变频减速电机1将传动通过轴5传递到离心盘7中，离心盘7放置模壳9，模壳9通过夹具8与离心盘7紧密连接，防止离心转动时，模壳9被甩出来。轴5通过调心滚子轴承3与调心球轴承4与离心座2相连接。两个轴承都具有调心功能，可保证在轴5转动过程中自找正，同时，由于两轴承的自身特点，可以承受相应的轴向载荷，这种设计较传统的推力轴承设计更为简洁，对于安装的精度要求也不高。

如图2中表达的是轴5上的动密封结构，保证轴5在高速旋转过程中的真空密封。由骨架油封201、隔环202、油杯203、压盖法兰204、毡圈205组成。其中毡圈205嵌在压盖法兰204中，主要是防止润滑油的渗出。润滑油通过油杯203注入到骨架油封201与隔环202形成的油腔中，隔环202在径向钻有多个小孔限流油槽，保证润滑油能顺利通过隔环202流入3个骨架油封201形成的油腔内。由于在真空环境下使用，所以用的润滑油需为真空泵专用油。

如图3所示，离心盘7与轴5之间是迷宫密封结构。由紧钉螺钉301、迷宫环302及迷宫法兰303组成。卡簧304由于将调心滚子轴承3固定在轴5上。紧钉螺钉301将迷宫环302固定于轴5上，装配时，可通过紧钉螺钉301调整迷宫环302与迷宫法兰303距离，两者缝隙的距离为0.5-2mm之间。当离心机构工作时，轴5通过紧钉螺钉301带动迷宫环302高速旋转，与迷宫法兰303形成了旋转迷宫腔。无论离心机构是否处于旋转工作状态，这个旋转迷宫腔都可以达到迷宫密封的作用，这样就可以防止由于炉内反复抽/破真空带来的压力差导致的润滑油返油现象。

如图4所示，膜片波纹管6通过螺母602、平垫片603、弹簧垫片604、螺栓605与离心座2与炉体相连接，并通过O型密封圈601实现对真空环境的密封。

本实用新型针对用于生产镍基、铁基合金、钛合金铸件的真空铸造炉，主要是真空感应铸造炉、真空电弧凝壳炉等。规格在50～3000kg范围。此类设备主要应于生产铁基、镍基、钛合金等精密铸件、薄壁铸件、复杂形状铸件等。本实用新型在传统真空离心浇铸机构的基础上，采用与炉体软连接的方式，将大部分由于高速速、大负载以及大偏心载荷所带来的周期性振动通过支架等结构传导入地基中，而非炉体。本实用新型中通过膜片波纹管将离心座与炉体相连接。这是一种柔性连接，仅有很少的振动会通地膜片波纹管传导到炉体，大部分振动传导至地下以及被膜片波纹管自身消解。本实用新型采用变频电机驱动，通过皮带结构或减速机将动机传导至轴上。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语 “设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种真空铸造用离心浇铸机构，其特征在于，包括变频减速电机（1）、离心座（2）、调心滚子轴承（3）、调心球轴承（4）、轴（5）、离心盘（7）、模壳（9）及支座（10）；所述变频减速电机（1）固定置于离心座（2）之上；所述离心座（2）下部与支座（10）顶部连接处与炉体（12）下端口之间固定套接膜片波纹管（6）；所述轴（5）纵向位于离心座（2）内，其外壁通过调心滚子轴承（3）及调心球轴承（4）与离心座（2）的内壁固定相接；所述离心盘（7）水平固定置于轴（5）的顶端；所述模壳（9）固定设于离心盘（7）之上；所述支座（10）底部与预埋件（11）固定封接；所述变频减速电机（1）的动力输出端与轴（5）的动力输入端相接。

2.根据权利要求1所述的真空铸造用离心浇铸机构，其特征在于：所述离心盘（7）底部与轴（5）端部结合处采用迷宫密封结构。

3.根据权利要求2所述的真空铸造用离心浇铸机构，其特征在于：所述迷宫密封结构包括紧钉螺钉（301）、迷宫环（302）及迷宫法兰（303）；所述迷宫环（302）经紧钉螺钉（301）固定于轴（5）上；所述迷宫法兰（303）固定设于迷宫环（302）之下，与迷宫环（302）之间形成旋转迷宫腔。

4.根据权利要求3所述的真空铸造用离心浇铸机构，其特征在于：所述迷宫法兰（303）与迷宫环（302）之间的距离为0.5～2mm。

5.根据权利要求4所述的真空铸造用离心浇铸机构，其特征在于：所述离心座（2）下部与轴（5）之间采用动密封结构；所述动密封结构包括骨架油封（201）、隔环（202）、油杯（203）、压盖法兰（204）及毡圈（205）；所述毡圈（205）嵌于压盖法兰（204）之中；所述油杯（203）的出口与骨架油封（201）及隔环（202）形成的油腔相通；在所述隔环（202）的径向开有多个小孔限流油槽。

6.根据权利要求5所述的真空铸造用离心浇铸机构，其特征在于：所述膜片波纹管（6）通过螺母（602）、平垫片（603）、弹簧垫片（604）及螺栓（605）分别与炉体（12）下端口以及离心座（2）下部与支座（10）顶部连接处固定相接。