CN212945275U - 一种消失模铸造的加热以及冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及种消失模铸造的加热以及冷却系统，包括加热系统、冷却系统以及模具，所述加热系统以及冷却系统分别与模具通过设置管道连接，所述模具包括移模以及固模，所述加热系统包括蒸汽总管、主蒸汽阀以及排污总管，所述蒸汽总管与所述主蒸汽阀通过管道连接，所述主蒸汽阀并联有温控比例阀，所述温控比例阀还连接有温控比例阀保护阀，所述主蒸汽阀分别与所述移模以及固模连接本实用新型由于采用“两段式”加热工艺，使泡沫模型内部珠粒充分膨胀和融合，珠粒之间的间歇很小，蒸汽冷凝水无处藏身，这样就可以获得发泡均匀、含水率低、强度高、表面光洁、密度轻的泡沫模型。

Description

一种消失模铸造的加热以及冷却系统

技术领域

本实用新型涉及一种消失模铸造领域，具体涉及一种消失模铸造的加热以及冷却系统。

背景技术

消失模铸造LFC(lostfoamcasting)，又称干砂实型负压铸造，国外称EPC，是目前世界上最先进铸造工艺之一，被誉为铸造史上的一次革命，国内外称为21世纪绿色铸造。要保证消失模铸造产品的质量，泡沫模型的品质至关重要，一旦泡沫模型生产有问题，那将给铸造带来不可想象的报废率，可以肯定的说如果制作一件劣质的泡沫模型实质上等于已经铸造了一件劣质的铸件。

珠粒射入模腔未成型之前，珠粒处于松散状态，采用蒸汽加热方式靠压力表控制模腔压力，膜腔内受热不均匀波动范围大，最终导致白模内部融合不良，球状珠粒之间间隙很大，大量蒸汽冷凝水残留于珠粒间隙内，导致白模含水率偏高。

发明内容

本实用新型针对上述的问题，提供一种消失模铸造的加热以及冷却系统。

为了解决上述的技术问题，本实用新型通过如下技术方案实现：

本实用新型一种消失模铸造的加热以及冷却系统，其特征在于：包括加热系统、冷却系统以及模具，所述加热系统以及冷却系统分别与模具通过设置管道连接，所述模具包括移模以及固模，所述加热系统包括蒸汽总管、主蒸汽阀以及排污总管，所述蒸汽总管与所述主蒸汽阀通过管道连接，所述主蒸汽阀并联有温控比例阀，所述温控比例阀还连接有温控比例阀保护阀，所述主蒸汽阀分别与所述移模以及固模连接，所述主蒸汽阀与所述移模之间设置有移模蒸汽阀，所述主蒸汽阀与所述固模之间设置有固模蒸汽阀，所述固模与所述排污总管连接，所述移模与所述排污总管连接，所述固模与所述排污总管之间设置有固模排污阀，所述移模与所述排污总管之间设置有移模排污阀，所述排污总管一端设置有排污总阀。

本实用新型进一步设置：所述冷却系统包括与排污总管连接的真空阀门，所述冷却系统冷却时所述真空阀门开启、固模排污阀开启、移模排污阀开启。

本实用新型进一步设置：所述模具腔内通入压力为0.1-0.15MPa的蒸汽。

本实用新型进一步设置：所述移模穿透蒸汽流动方向为蒸汽总管流经主蒸汽阀、移模蒸汽阀、移模、固模、固模排污阀直至通过排污总阀排出。

本实用新型进一步设置：所述移模穿透蒸汽流动方向为蒸汽总管流经主蒸汽阀、固模蒸汽阀、固模、移模、移模排污阀直至通过排污总阀排出。

本实用新型的有益效果：本实用新型的加热系统分为“两段式”加热：在低温段区采用比例阀温度控制方式，使模腔内松散状态的珠粒处于软化膨胀又不会粘结在一起的临界温度环境(粘结在一起会阻挡蒸汽进入，影响厚大部分内部泡沫珠粒的受热膨胀)，松散状态的珠粒在膜腔内充分受热膨胀、相互挤压使珠粒之间的间隙变得非常小，泡沫模型的强度变得越来越好；同时还可以使珠粒内部的发泡剂(戊烷)充分释放(残余的发泡剂也是导致泡沫模型气化时发气量增加的原因之一)。往模腔内通入压力为0.1-0.15MPa的蒸气(根据产品成型需要设定)，特别需注意的是，固模、移模必须分别加入蒸汽；往固(移)模通蒸汽时，移(固)模排污阀必须处于打开状态，让蒸汽瞬间穿透珠粒，使泡沫模型内部快速融合；为了保证成型质量，正向通汽后，再逆向通汽一次，然后再正逆同时通汽，使型腔内蒸汽不流动，让泡沫模型表面充分融合；由于采用“两段式”加热工艺，使泡沫模型内部珠粒充分膨胀和融合，珠粒之间的间歇很小，蒸汽冷凝水无处藏身，这样就可以获得发泡均匀、含水率低、强度高、表面光洁、密度轻的泡沫模型。冷却方式采用真空冷却的方式，其特点如下：

1-根据水蒸发吸热的原理，吸走物体的热量；

2-根据气压高、水的沸点高，气压低、水的沸点低的特点；通过降低气压、降低水的沸点，让水在低温下就开始蒸发；

3-在膜腔内泡沫模型的微缝隙尚未完全闭合的瞬间，快速将模型内部水蒸气吸出，从而将模型内部热量导出；

4-模型冷却速度快，模具冷却速度慢，从而达到高温脱模的目的，在连续生产过程中模具升温-降温区间缩小，从而大大降低了能耗。

附图说明

图1是本实用新型实施例的加热系统以及冷却系统示意图。

图2是本实用新型实施例移模穿透蒸汽流动及阀门动作图。

图3是本实用新型实施例固模穿透蒸汽流动及阀门动作图。

图4是本实用新型实施例真空冷却动作图。

附图标记：

1、移模；

2、固模；

3、蒸汽总管；

4、主蒸汽阀；

5、温控比例阀保护阀；

6、温控比例阀；

7、移模蒸汽阀；

8、固模蒸汽阀；

9、固模排污阀；

10、移模排污阀；

11、排污总阀；

12、真空阀门；

13、排污总管；

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，本实用新型一种消失模铸造的加热以及冷却系统，其特征在于：包括加热系统、冷却系统以及模具，所述加热系统以及冷却系统分别与模具通过设置管道连接，所述模具包括移模1以及固模2，所述加热系统包括蒸汽总管3、主蒸汽阀4以及排污总管13，所述蒸汽总管3与所述主蒸汽阀4通过管道连接，所述主蒸汽阀4并联有温控比例阀6，所述温控比例阀6还连接有温控比例阀6保护阀5，所述主蒸汽阀4分别与所述移模1以及固模2连接，所述主蒸汽阀4与所述移模1之间设置有移模1蒸汽阀，所述主蒸汽阀4与所述固模2之间设置有固模2蒸汽阀，所述固模2与所述排污总管13连接，所述移模1与所述排污总管13连接，所述固模2与所述排污总管13之间设置有固模2排污阀，所述移模1与所述排污总管13之间设置有移模1排污阀，所述排污总管13一端设置有排污总阀11。

所述冷却系统包括与排污总管13连接的真空阀门12，所述冷却系统冷却时所述真空阀门12开启、固模2排污阀开启、移模1排污阀开启、温控比例阀6开启、温控比例阀6保护阀5开启。

如图2-3所示，其中所述移模1穿透蒸汽流动方向为蒸汽总管3流经主蒸汽阀4、移模1蒸汽阀、移模1、固模2、固模2排污阀直至通过排污总阀11排出，其他阀门关闭。所述移模1穿透蒸汽流动方向为蒸汽总管3流经主蒸汽阀4、固模2蒸汽阀、固模2、移模1、移模1排污阀直至通过排污总阀11排出，其他阀门关闭。所述模具腔内通入压力为0.1-0.15MPa的蒸汽。

本实用新型的加热系统分为“两段式”加热：在低温段区采用比例阀温度控制方式，使模腔内松散状态的珠粒处于软化膨胀又不会粘结在一起的临界温度环境(粘结在一起会阻挡蒸汽进入，影响厚大部分内部泡沫珠粒的受热膨胀)，松散状态的珠粒在膜腔内充分受热膨胀、相互挤压使珠粒之间的间隙变得非常小，泡沫模型的强度变得越来越好；同时还可以使珠粒内部的发泡剂(戊烷)充分释放(残余的发泡剂也是导致泡沫模型气化时发气量增加的原因之一)。往模腔内通入压力为0.1-0.15MPa的蒸气(根据产品成型需要设定)，特别需注意的是，固模2、移模1必须分别加入蒸汽；往固(移)模通蒸汽时，移(固)模排污阀必须处于打开状态，让蒸汽瞬间穿透珠粒，使泡沫模型内部快速融合；为了保证成型质量，正向通汽后，再逆向通汽一次，然后再正逆同时通汽，使型腔内蒸汽不流动，让泡沫模型表面充分融合；由于采用“两段式”加热工艺，使泡沫模型内部珠粒充分膨胀和融合，珠粒之间的间歇很小，蒸汽冷凝水无处藏身，这样就可以获得发泡均匀、含水率低、强度高、表面光洁、密度轻的泡沫模型。冷却方式采用真空冷却的方式，其特点如下：

1-根据水蒸发吸热的原理，吸走物体的热量；

2-根据气压高、水的沸点高，气压低、水的沸点低的特点；通过降低气压、降低水的沸点，让水在低温下就开始蒸发；

3-在膜腔内泡沫模型的微缝隙尚未完全闭合的瞬间，快速将模型内部水蒸气吸出，从而将模型内部热量导出；

4-模型冷却速度快，模具冷却速度慢，从而达到高温脱模的目的，在连续生产过程中模具升温-降温区间缩小，从而大大降低了能耗。另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种消失模铸造的加热以及冷却系统，其特征在于：包括加热系统、冷却系统以及模具，所述加热系统以及冷却系统分别与模具通过设置管道连接，所述模具包括移模(1)以及固模(2)，所述加热系统包括蒸汽总管(3)、主蒸汽阀(4)以及排污总管(13)，所述蒸汽总管(3)与所述主蒸汽阀(4)通过管道连接，所述主蒸汽阀(4)并联有温控比例阀(6)，所述温控比例阀(6)还连接有温控比例阀(6)保护阀(5)，所述主蒸汽阀(4)分别与所述移模(1)以及固模(2)连接，所述主蒸汽阀(4)与所述移模(1)之间设置有移模(1)蒸汽阀，所述主蒸汽阀(4)与所述固模(2)之间设置有固模(2)蒸汽阀，所述固模(2)与所述排污总管(13)连接，所述移模(1)与所述排污总管(13)连接，所述固模(2)与所述排污总管(13)之间设置有固模(2)排污阀，所述移模(1)与所述排污总管(13)之间设置有移模(1)排污阀，所述排污总管(13)一端设置有排污总阀(11)。

2.根据权利要求1所述的一种消失模铸造的加热以及冷却系统，其特征在于：所述冷却系统包括与排污总管(13)连接的真空阀门(12)，所述冷却系统冷却时所述真空阀门(12)开启、固模(2)排污阀开启、移模(1)排污阀开启。

3.根据权利要求2所述的一种消失模铸造的加热以及冷却系统，其特征在于：所述模具腔内通入压力为0.1-0.15MPa的蒸汽。

4.根据权利要求3所述的一种消失模铸造的加热以及冷却系统，其特征在于：所述移模(1)穿透蒸汽流动方向为蒸汽总管(3)流经主蒸汽阀(4)、移模(1)蒸汽阀、移模(1)、固模(2)、固模(2)排污阀直至通过排污总阀(11)排出。

5.根据权利要求4所述的一种消失模铸造的加热以及冷却系统，其特征在于：所述移模(1)穿透蒸汽流动方向为蒸汽总管(3)流经主蒸汽阀(4)、固模(2)蒸汽阀、固模(2)、移模(1)、移模(1)排污阀直至通过排污总阀(11)排出。

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