CN213080045U - 一种用于铸造产品的快速冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于铸造产品的快速冷却装置，该快速冷却装置包括至少一层的环状部件、三根用于支撑所述环状部件的支撑柱以及冷却介质输送管和高压装置；所述环状部件与所述铸造产品所要的冷却部位齐平；所述环状部件的内侧壁设有多个向所述冷却部位喷淋冷却介质的喷孔；所述环状部件与所述冷却介质输送管连接；所述高压装置控制所述冷却介质输送管的冷却介质流速。本实用新型该快速冷却装置能够精确控制冷却部位，冷却效率高。

Description

一种用于铸造产品的快速冷却装置

技术领域

本实用新型属于铸造技术领域，具体涉及一种用于铸造产品的快速冷却装置。

背景技术

铍铝合金作为一种铝基金属复合材料，结合了铍的高弹性模量、低密度与铝的易加工性和高韧性等许多优良特性，具有质量轻、比强度高、比刚度高、热稳定性好、高韧性、高模量、抗腐蚀性好等特点，是一种重要的新型结构材料，已在航空航天以及民用领域得到广泛的应用。目前铍铝合金制备工艺主要是熔模精密铸造和粉末冶金法。熔模精密铸造制备铍铝合金结构件具有工艺过程简单、成本低、材料利用率高等特点，是世界上工业用铍铝合金主要制备方法之一。

在铸造行业中，刚出炉的毛坯铸件的温度很高达到1000℃以上，为防止铸件晶粒长大和产生热节等铸造缺陷，铸件必需要经过快速冷却。现有技术中，通常采用两种方式对铸件进行冷却：一种方式是风冷，利用流动气流带走铸件的热量，但这样的冷却方式冷却速度慢，且冷量不均匀，容易影响铸件质量；另一种方式是利用冷却液直接冷却，这种方式冷却效率高，且不会影响铸件质量。但目前存在的问题是，现有的铸件冷却装置大多自动化程度不高，仍需要较多的人工参与其中，极大地影响了生产效率。目前，铍铝合金铸造方式是真空重力铸造，冷却方法主要有两种：(1)随炉冷却，该方法的缺点是铸件冷却速度慢，晶粒长大，不同部位的冷却速度难于控制，制备的铸件性能差：(2)采用炉外冷却+风冷的方式，该冷却工艺缺点是，高温开炉取件过程物料易氧化，生产成本高，冷却过程不易控制，不同部位的冷却速度不同易产生应力，使铸件产生裂纹等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于铸造产品的快速冷却装置，该快速冷却装置能够精确控制冷却部位，冷却效率高。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：

一种用于铸造产品的快速冷却装置，所述快速冷却装置包括至少一层的环状部件、三根用于支撑所述环状部件的支撑柱以及冷却介质输送管和高压装置；

所述环状部件与所述铸造产品所要的冷却部位齐平；所述环状部件的内侧壁设有多个向所述冷却部位喷淋冷却介质的喷孔；所述环状部件与所述冷却介质输送管连接；

所述高压装置控制所述冷却介质输送管的冷却介质流速。

进一步的，每根支撑柱上设置有多个可拆卸固定件；

所述多个可拆卸固定件沿所述支撑柱的竖直方向分布。

进一步的，所述可拆卸固定件包括卡槽或卡箍。

进一步的，所述可拆卸固定件还包括用于紧固的螺纹。

进一步的，所述环状部件的结构为伸缩结构。

进一步的，所述环状部件为圆形或椭圆形的金属管。

进一步的，所述圆形金属管的直径为1～20mm；

所述喷孔的直径为0.1～3mm，所述喷孔的孔间距为1～100mm。

进一步的，所述喷孔与所述环状部件的环面之间的夹角为0～90°。

进一步的，两层以上的环状部件与所述冷却介质输送管的进口并联连接。

进一步的，所述高压装置为高压泵或高压瓶。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过均匀分布的喷孔将冷却介质直接喷淋在铸造产品的冷却部位，实现了铸造产品的冷却部位的精确控制，提高了冷却效率，得到组织致密、缺陷较少的精密铸造件，并且有利于缩短生产周期，提高生产效率，且生产成本低。

2、本实用新型能够实现炉内冷却，减少开炉次数和物料氧化；用于炉外冷却可以实现液态介质水等喷淋冷却，进一步提高冷却效率。

附图说明

图1为本实用新型的用于铸造产品的快速冷却装置结构示意图；

图2为一层环状部件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作出详细说明。

本实施例给出了一种用于铸造产品的快速冷却装置，其结构参考图1和2，该快速冷却装置包括至少一层的环状部件1、三根用于支撑环状部件1的支撑柱2以及冷却介质输送管4和高压装置(图中未显示)。

本实施例的环状部件1与铸造产品所要的冷却部位齐平；环状部件1的内侧壁设有多个向冷却部位喷淋冷却介质的喷孔3，喷孔3与环状部件1的环面之间的夹角为0～90°，如可选取为30°、45°和60°。

根据铸造产品所要的冷却部位的尺寸，本实施例的环状部件1的结构为伸缩结构，便于环状部件1可随铸造产品大小或铸造产品所要的冷却部位的尺寸的大小进行适当调整。本实施例的环状部件1为圆形或椭圆形的金属管，以满足温度等要求，如圆环形钢管、圆环形铁管、椭圆形钢管或椭圆形铁管。如圆形金属管的直径为1～20mm；喷孔的直径为0.1～3mm，喷孔3的孔间距为1～100mm。

本实施例的冷却介质输送管4与环状部件1连接。当有两层以上的环状部件1时，则两层以上的环状部件1与冷却介质输送管4的进口采用并联连接方式，通过控制阀，达到对多个铸造产品或多个冷却部位同时冷却，提高冷却效率，且降低了冷却成本。

本实施例冷却介质由高压装置提供，通过流量计调节压力，以控制冷却介质输送管4的冷却介质流速，高压装置为高压氩气瓶、压缩空气提供装置或者高压泵等。冷却介质为高压液体或者气体，氩气、压缩空气、其他气体或者通冷却水。

本实施例的每根支撑柱2上设置有多个可拆卸固定件；且多个可拆卸固定件沿支撑柱2的竖直方向分布，一方面可方便环状部件1的沿支撑柱2上下移动，实现上下滑动调整层高度的功能；另一方面可通过多个环状部件对铸造产品所要的多个冷却部位同时冷却，或者多个待冷却的铸造产品进行同时冷却，提高了冷却的效率。本实施例的可拆卸固定件包括卡槽或卡箍，可通过螺纹进行紧固。

为了保证冷却介质的温度在需要的温度范围，本实施例还包括冷却介质降温装置，冷却介质温度1～100℃。

本实施例通过均匀分布的喷孔将冷却介质直接喷淋在铸造产品的冷却部位，实现了铸造产品的冷却部位的精确控制，提高了冷却效率，得到组织致密、缺陷较少的精密铸造件，并且有利于缩短生产周期，提高生产效率，且生产成本低；本实施例能够实现炉内冷却，减少开炉次数和物料氧化；用于炉外冷却可以实现液态介质水等喷淋冷却，进一步提高冷却效率。

以上实施方式仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本实用新型实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于铸造产品的快速冷却装置，其特征在于，所述快速冷却装置包括至少一层的环状部件、三根用于支撑所述环状部件的支撑柱以及冷却介质输送管和高压装置；

所述环状部件与所述铸造产品所要的冷却部位齐平；所述环状部件的内侧壁设有多个向所述冷却部位喷淋冷却介质的喷孔；所述环状部件与所述冷却介质输送管连接；

所述高压装置控制所述冷却介质输送管的冷却介质流速。

2.根据权利要求1所述的快速冷却装置，其特征在于，每根支撑柱上设置有多个可拆卸固定件；

所述多个可拆卸固定件沿所述支撑柱的竖直方向分布。

3.根据权利要求2所述的快速冷却装置，其特征在于，所述可拆卸固定件包括卡槽或卡箍。

4.根据权利要求3所述的快速冷却装置，其特征在于，所述可拆卸固定件还包括用于紧固的螺纹。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的快速冷却装置，其特征在于，所述环状部件的结构为伸缩结构。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的快速冷却装置，其特征在于，所述环状部件为圆形金属管或椭圆形金属管。

7.根据权利要求6所述的快速冷却装置，其特征在于，所述圆形金属管的直径为1～20mm；

所述喷孔的直径为0.1～3mm，所述喷孔的孔间距为1～100mm。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的快速冷却装置，其特征在于，所述喷孔与所述环状部件的环面之间的夹角为0～90°。

9.根据权利要求1～4中任意一项所述的快速冷却装置，其特征在于，两层以上的环状部件与所述冷却介质输送管的进口并联连接。

10.根据权利要求1～4中任意一项所述的快速冷却装置，其特征在于，所述高压装置为高压泵或高压瓶。

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