CN219093636U - 一种合金浇铸成型成粒系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种合金浇铸成型成粒系统，本实用新型涉及浇铸成型破碎设备技术领域，合金浇铸成型成粒系统，包括链板输送机和安装于其上的水冷却成型轮组、水冷却挤压轮组、空气冷却装置、水冷却竖横切割轮组、水雾冷却装置、精整抛光轮组以及合金破碎轮组；水冷却成型轮组包括水冷成型压辊、被动链盘以及轴承座，轴承座安装于链板输送机上，水冷成型压辊设有若干根且均安装于轴承座上并通过被动链盘与链板输送机上的链轮传动连接；本实用新型的有益效果在于：采用本合金浇铸成锭成粒破碎系统，能极大地改善工人的操作环境、减轻劳动强度，对提高产品合格率、降低能耗、节约资源都具有明显效果。

Description

一种合金浇铸成型成粒系统

技术领域

本实用新型涉及浇铸成型破碎设备技术领域，本实用新型涉及一种合金浇铸成型成粒系统。

背景技术

本实用新型是关于合金锭的新型制造工艺装备，特别是有利于制造致密成分无偏析、高品质球化剂合金的方法。在球墨铸铁的生产中，向铁水中添加含有Mg、Ca、Si、RE等石墨球化元素的球化剂，使铁水中的石墨变成球形从而得到球墨铸铁，这种铸铁具有非常好的强度和韧性等特殊性能。广泛用于铸管、汽车发动机以及高强度机械部件等。

球化剂(稀土硅镁硅钙铁合金)起着重要的作用。球化剂作为生产球墨铸铁的中间合金，其品质的好坏对球墨铸铁的生产具有举足轻重的作用，因此提高球化剂品质尤为重要，高品质球化剂要求高的致密度和无成分偏析，无缩孔缩松等缺陷。致密度是球化剂的高品质的一个体现，也是球化剂品质的一个重要判定指标。球化剂密度低，责其与铁液的密度相差较大，球化处理时球化剂在铁液中上浮的速度较快，不利于球化剂的充分吸收。在实际生产中提高球化剂致密度可使球化剂反应平稳，延长反应时间，提高吸收率又延长从球化到浇注的时间，可相对降低球化剂的加入量，降低球墨铸铁的生产成本。资源综合利用、环境保护等关键技术及增强企业效益和竞争。因此该项目的实施是适时也是十分必要的。

目前国内外球化剂合金浇铸成锭有3种方法，具体如下：

⑴锭模浇铸法

在组合或单个敞口锭模内浇铸。冶炼完成后倒入锭模内，降温是靠空气对流自然冷却，冷却时间长，铸模受高温时间长，致使对传统铸模的材质耐热要求高，并且长时间暴露在空气中合金氧化严重。由于长时间承受高温，铸模使用寿命短，成品需要二次破碎成本高，劳动条件较差。

⑵加盖锭模浇铸法

在单个锭模中预先放置盖板，盖板上有浇铸口，冶炼完成后通过浇注口倒入锭模内，确保合金再无暴露面积情况下自然冷却，冷却时间长，铸模受高温时间长，致使对铸模的材质耐热要求高，一般多套或十几套配合使用投入成本较大。所浇铸的容量的不同，所用锭模的大小和材质也不同。锭模在使用前要进行预热并喷洒涂料，受冲刷严重的部位还要垫上与所浇铸的合金有类似成分的球化剂。合金注入锭模的速度不同会导致锭模腔内驻留大量空气，憋气现象时有发生，造成一定得安全隐患。憋气现象会使合金产生孔洞和分层，浇铸时熔渣浮在浇注口，增加清理难度。合金凝固并经过一段时间的冷却之后，取出合金锭。锭模在做好喷洒涂料和垫铁等准备工作之后，可再次投入使用。其劳动生产率较低，费用较高。铸模使用寿命短，成品需要二次破碎成本高，目前我国大部分均采用此法铸锭。

⑶水冷模具铸锭

在单个和多个水冷组模中，上下模具通入冷却水。冶炼完成后通过导流槽将合金注入模具内。优点合金冷却时间短，对合金致密度有一定的改善；模具虽然不需要投入太多组，但须投入一定基础设施投入如(水池、水泵等)。安全性没有保证，国家明令禁止大规模使用水冷模具。

上述制造球化剂合金需要再破碎加工，产品破碎加工难度大，一般都需要两次机械破碎，破碎后产生的合金粉率很高约17％，工人的劳动强度极大，工人要在高温环境中反复进行的重复操作，才能最终获得符合规定粒度的铁合金块状产品；产品的合格率较低、单位合格产品的能耗极高。机械二次破碎过程中会产生大量的合金细粉，即是说，现行生产的铁合金产品合格商品率一般仅有80％-90％左右，只能再重新熔化循环冶炼，这将导致大量宝贵的矿物原料资源烧损流失，这也是现行球化剂合金生产企业迫切需要改进和完善的技术问题，本实用新型的目的是旨在克服现有技术的上述不足之处而提出一种浇铸铁合金的成锭成粒破碎系统。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种合金浇铸成型成粒系统，采用本合金浇铸成锭成粒破碎系统，能极大地改善工人的操作环境、减轻劳动强度，对提高产品合格率、降低能耗、节约资源都具有明显效果。

本实用新型的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种合金浇铸成型成粒系统，包括链板输送机和安装于其上的水冷却成型轮组、水冷却挤压轮组、空气冷却装置、水冷却竖横切割轮组、水雾冷却装置、精整抛光轮组以及合金破碎轮组；

所述水冷却成型轮组包括水冷成型压辊、被动链盘以及轴承座，所述轴承座安装于链板输送机上，所述水冷成型压辊设有若干根且均安装于轴承座上并通过被动链盘与链板输送机上的链轮传动连接；

所述水冷却挤压轮组包括水冷密度挤压辊、压紧板件、手轮以及压簧，所述水冷密度挤压辊安装于链板输送机上，所述压紧板件位于水冷密度挤压辊上方并固定于链板输送机上，所述压簧设有两组且分别安装于链板输送机与压紧板件之间的两侧，所述手轮设有两个且均螺纹连接于链板输送机上，两个所述手轮位于压紧板件上方；

所述空气冷却装置包括进风管、导风管以及排风管，所述进风管位于链板输送机上方，所述导风管设有若干根，若干根所述导风管分别安装于进风管两侧并与其相通，所述导风管末端均安装有与其相通的排风管；

所述水冷却竖横切割轮组包括水冷竖向切割辊和水冷横向切割辊，所述水冷竖向切割辊和水冷横向切割辊设有若干根且均安装于链板输送机上；

所述水雾冷却装置包括循环水冷却管道和水雾喷头，所述水雾喷头设有若干个且均安装于循环水冷却管道底部，且水雾喷头均与循环水冷却管道相通；

所述精整抛光轮组中设有表面精整抛光辊，所述表面精整抛光辊安装于链板输送机上；

所述合金破碎轮组包括合金粗破碎辊和合金细破碎辊，所述合金粗破碎辊和合金细破碎辊均设有若干根且均安装于链板输送机上。

所述水冷成型压辊内部设有若干条交错的水道，且水冷成型压辊一端为进水端，另一端为出水端，所述水冷成型压辊两端外部均安装有密封件。

所述水冷密度挤压辊内部设有若干条交错的水道。

所述合金粗破碎辊为击碎轮，所述合金细破碎辊为破碎轮，所述链板输送机上安装有振动架，所述振动架上设有使合金粗破碎辊和合金细破碎辊振动的振动源。

所述循环水冷却管道上安装有水压检测仪和温度检测仪。

所述链板输送机上设有惰性气体保护装置。

所述水冷竖向切割辊、水冷横向切割辊以及表面精整抛光辊均位于压紧板件下方。

所述水冷却成型轮组、水冷却挤压轮组、空气冷却装置、水冷却竖横切割轮组、水雾冷却装置、精整抛光轮组以及合金破碎轮组从前至后依次排布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该种合金浇铸成型成粒系统，能够改善劳动环境，提高工作效率，改善合金品质且降低生产成本。

可连续生产，无需准备几套或十几套设备，同时减少锭模消耗，降低对车间使用面积的要求，过程无需人工操作，很好的解决了繁重而危险前后准备工作，大大降低工人劳动强度，通过在一个机架平台设置不同功能的装置，使合金从液态到固溶态再到固态，通过冷却、定型、挤压逐渐增加密度，减少合金内残留气体从而细化凝固组织，通过惰性气体保护、切割造粒，水雾冷却、空气冷却、抛光精整，破碎等，缩短生产流程从而提高工作效率。

由于合金从液态到固溶态再到固态均处在挤压条件下，使得其上的液态金属分子间作用力加强及热量释放加快，经过碾、挤压密度明显提高，固溶强化晶粒明显细化而产生细晶强化析出初晶硅和共晶硅尺寸明显减小；球化剂合金凝固组织初生相细化和球化，提高球墨铸铁球化时外来晶核的生成；同时由凝固理论可知，枝晶间距决定凝固界面上的散热条件，散热能力越强，则每一枝所析出的结晶潜热的影响越小，枝晶间距越小，致密度越高，因此为生产高品质球墨铸铁提供了条件。

附图说明

图1为本实用新型的整体主视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的水冷却成型轮组侧视剖面结构示意图；

图3为本实用新型的水冷却挤压轮组侧视剖面结构示意图；

图4为本实用新型的水冷却竖横切割轮组侧视剖面结构示意图；

图5为本实用新型的水冷却竖横切割轮组另一侧视剖面结构示意图；

图6为本实用新型的精整抛光轮组侧视剖面结构示意图；

图7为本实用新型的合金破碎轮组侧视剖面结构示意图；

图8为本实用新型的合金破碎轮组另一侧视剖面结构示意图；

图9为本实用新型的空气冷却装置侧视剖面结构示意图；

图10为本实用新型的水雾冷却装置侧视剖面结构示意图。

图中标记如下：

水冷却成型轮组1、水冷成型压辊11、被动链盘12、密封件13、轴承座14；

水冷却挤压轮组2、水冷密度挤压辊21、压紧板件22、手轮23、压簧24；

空气冷却装置3、进风管31、导风管32、排风管33；

水冷却竖横切割轮组4、水冷竖向切割辊41、水冷横向切割辊42；

水雾冷却装置5、循环水冷却管道51、水雾喷头52；

精整抛光轮组6、表面精整抛光辊61；

合金破碎轮组7、合金粗破碎辊71、合金细破碎辊72、振动源73、振动架74；

链板输送机8。

具体实施方式

请参阅图1-10，对本实用新型的实施例作进一步说明；

一种合金浇铸成型成粒系统，包括链板输送机8和安装于其上的水冷却成型轮组1、水冷却挤压轮组2、空气冷却装置3、水冷却竖横切割轮组4、水雾冷却装置5、精整抛光轮组6以及合金破碎轮组7；

所述水冷却成型轮组1、水冷却挤压轮组2、空气冷却装置3、水冷却竖横切割轮组4、水雾冷却装置5、精整抛光轮组6以及合金破碎轮组7从前至后依次排布；

所述水冷却成型轮组1包括水冷成型压辊11、被动链盘12以及轴承座14，所述轴承座14安装于链板输送机8上，所述水冷成型压辊11设有若干根且均安装于轴承座14上并通过被动链盘12与链板输送机8上的链轮传动连接，所述水冷成型压辊11内部设有若干条交错的水道，且水冷成型压辊11一端为进水端，另一端为出水端，所述水冷成型压辊11两端外部均安装有密封件13，冷却水从水冷成型压辊11一端进入，另一端流出，水压力保证0.2Mpa，冷却水可对初步成型的固溶态合金进行冷却处理，链板输送机8用于输送需加工的合金。

所述水冷却挤压轮组2包括水冷密度挤压辊21、压紧板件22、手轮23以及压簧24，所述水冷密度挤压辊21安装于链板输送机8上，所述压紧板件22位于水冷密度挤压辊21上方并固定于链板输送机8上，所述压簧24设有两组且分别安装于链板输送机8与压紧板件22之间的两侧，所述手轮23设有两个且均螺纹连接于链板输送机8上，两个所述手轮23位于压紧板件22上方，所述水冷密度挤压辊21内部设有若干条交错的水道，冷却水从挤压轮一端进入，另一端流出，水压力保证0.2Mpa，水冷密度挤压辊21在外力的驱动下使其转动时，可对初步成型的固溶态合金进行碾压，通过链板输送机8上的槽板连续运动形成连续的合金碾压冷却通道，水冷密度挤压辊21内喷出的水可对初步成型的固溶态合金进行冷却处理，手轮23可调节水冷密度挤压辊21和槽板之间的间隙。

所述空气冷却装置3包括进风管31、导风管32以及排风管33，所述进风管31位于链板输送机8上方，所述导风管32设有若干根，若干根所述导风管32分别安装于进风管31两侧并与其相通，所述导风管32末端均安装有与其相通的排风管33，通过外部的气泵或抽风机可将外界的空气压入进风管31内并形成风，风会进入到导风管32内，最后通过排风管33喷出，喷出的风可对合金作进一步的冷却处理。

所述水冷却竖横切割轮组4包括水冷竖向切割辊41和水冷横向切割辊42，所述水冷竖向切割辊41和水冷横向切割辊42设有若干根且均安装于链板输送机8上，所述水冷竖向切割辊41、水冷横向切割辊42以及表面精整抛光辊61均位于压紧板件22下方，冷却水从水冷竖向切割辊41和水冷横向切割辊42一端进入，水冷竖向切割辊41和水冷横向切割辊42另一端流出，水压力保证0.2Mpa，水冷竖向切割辊41和水冷横向切割辊42上两种不同凸起纹路对半固态合金形成两种不同的切割槽，水冷竖向切割辊41和水冷横向切割辊42均通过齿轮组来传动，水冷竖向切割辊41和水冷横向切割辊42可分别对合金进行竖向和横向切割。

所述水雾冷却装置5包括循环水冷却管道51和水雾喷头52，所述水雾喷头52设有若干个且均安装于循环水冷却管道51底部，且水雾喷头52均与循环水冷却管道51相通，循环水冷却管道51内的冷水可通过若干个水雾喷头52喷出，可对加工中的合金进行冷却。

所述精整抛光轮组6中设有表面精整抛光辊61，所述表面精整抛光辊61安装于链板输送机8上，冷却水从表面精整抛光辊61一端进入，另一端流出，水压力保证0.2Mpa，表面精整抛光辊61通过与连续运动的槽板反向高速旋转对合金表面氧化层和浮渣进行清理，手轮23可调节表面精整抛光辊61和槽板之间的间距增大清理力度。

所述合金破碎轮组7包括合金粗破碎辊71和合金细破碎辊72，所述合金粗破碎辊71和合金细破碎辊72均设有若干根且均安装于链板输送机8上，所述合金粗破碎辊71为击碎轮，所述合金细破碎辊72为破碎轮，所述链板输送机8上安装有振动架74，所述振动架74上设有使合金粗破碎辊71和合金细破碎辊72振动的振动源73，通过振动架74上的振动源73使破碎轮组上下碰撞运动，破碎轮组和运动的槽板形成破碎夹角，使合金沿切割纹路碎裂。

所述链板输送机8上设有惰性气体保护装置，合金加工过程中会用到惰性气体，惰性气体保护装置对惰性气体的输送部件起到保护作用。

本实用新型能够改善劳动环境，提高工作效率，改善合金品质且降低生产成本。

本实用新型可连续生产，无需准备几套或十几套设备，同时减少锭模消耗，降低对车间使用面积的要求，过程无需人工操作，很好的解决了繁重而危险前后准备工作，大大降低工人劳动强度，通过在一个机架平台设置不同功能的装置，使合金从液态到固溶态再到固态，通过冷却、定型、挤压逐渐增加密度，减少合金内残留气体从而细化凝固组织，通过惰性气体保护、切割造粒，水雾冷却、空气冷却、抛光精整，破碎等，缩短生产流程从而提高工作效率。

由于合金从液态到固溶态再到固态均处在挤压条件下，使得其上的液态金属分子间作用力加强及热量释放加快，经过碾、挤压密度明显提高，固溶强化晶粒明显细化而产生细晶强化析出初晶硅和共晶硅尺寸明显减小；球化剂合金凝固组织初生相细化和球化，提高球墨铸铁球化时外来晶核的生成；同时由凝固理论可知，枝晶间距决定凝固界面上的散热条件，散热能力越强，则每一枝所析出的结晶潜热的影响越小，枝晶间距越小，致密度越高，因此为生产高品质球墨铸铁提供了条件。

Claims (8)

1.一种合金浇铸成型成粒系统，其特征在于，包括链板输送机(8)和安装于其上的水冷却成型轮组(1)、水冷却挤压轮组(2)、空气冷却装置(3)、水冷却竖横切割轮组(4)、水雾冷却装置(5)、精整抛光轮组(6)以及合金破碎轮组(7)；

所述水冷却成型轮组(1)包括水冷成型压辊(11)、被动链盘(12)以及轴承座(14)，所述轴承座(14)安装于链板输送机(8)上，所述水冷成型压辊(11)设有若干根且均安装于轴承座(14)上并通过被动链盘(12)与链板输送机(8)上的链轮传动连接；

所述水冷却挤压轮组(2)包括水冷密度挤压辊(21)、压紧板件(22)、手轮(23)以及压簧(24)，所述水冷密度挤压辊(21)安装于链板输送机(8)上，所述压紧板件(22)位于水冷密度挤压辊(21)上方并固定于链板输送机(8)上，所述压簧(24)设有两组且分别安装于链板输送机(8)与压紧板件(22)之间的两侧，所述手轮(23)设有两个且均螺纹连接于链板输送机(8)上，两个所述手轮(23)位于压紧板件(22)上方；

所述空气冷却装置(3)包括进风管(31)、导风管(32)以及排风管(33)，所述进风管(31)位于链板输送机(8)上方，所述导风管(32)设有若干根，若干根所述导风管(32)分别安装于进风管(31)两侧并与其相通，所述导风管(32)末端均安装有与其相通的排风管(33)；

所述水冷却竖横切割轮组(4)包括水冷竖向切割辊(41)和水冷横向切割辊(42)，所述水冷竖向切割辊(41)和水冷横向切割辊(42)设有若干根且均安装于链板输送机(8)上；

所述水雾冷却装置(5)包括循环水冷却管道(51)和水雾喷头(52)，所述水雾喷头(52)设有若干个且均安装于循环水冷却管道(51)底部，且水雾喷头(52)均与循环水冷却管道(51)相通；

所述精整抛光轮组(6)中设有表面精整抛光辊(61)，所述表面精整抛光辊(61)安装于链板输送机(8)上；

所述合金破碎轮组(7)包括合金粗破碎辊(71)和合金细破碎辊(72)，所述合金粗破碎辊(71)和合金细破碎辊(72)均设有若干根且均安装于链板输送机(8)上。

2.根据权利要求1所述的一种合金浇铸成型成粒系统，其特征在于：所述水冷成型压辊(11)内部设有若干条交错的水道，且水冷成型压辊(11)一端为进水端，另一端为出水端，所述水冷成型压辊(11)两端外部均安装有密封件(13)。

3.根据权利要求1所述的一种合金浇铸成型成粒系统，其特征在于：所述水冷密度挤压辊(21)内部设有若干条交错的水道。

4.根据权利要求1所述的一种合金浇铸成型成粒系统，其特征在于：所述合金粗破碎辊(71)为击碎轮，所述合金细破碎辊(72)为破碎轮，所述链板输送机(8)上安装有振动架(74)，所述振动架(74)上设有使合金粗破碎辊(71)和合金细破碎辊(72)振动的振动源(73)。

5.根据权利要求1所述的一种合金浇铸成型成粒系统，其特征在于：所述循环水冷却管道(51)上安装有水压检测仪和温度检测仪。

6.根据权利要求1所述的一种合金浇铸成型成粒系统，其特征在于：所述链板输送机(8)上设有惰性气体保护装置。

7.根据权利要求1所述的一种合金浇铸成型成粒系统，其特征在于：所述水冷竖向切割辊(41)、水冷横向切割辊(42)以及表面精整抛光辊(61)均位于压紧板件(22)下方。

8.根据权利要求1所述的一种合金浇铸成型成粒系统，其特征在于：所述水冷却成型轮组(1)、水冷却挤压轮组(2)、空气冷却装置(3)、水冷却竖横切割轮组(4)、水雾冷却装置(5)、精整抛光轮组(6)以及合金破碎轮组(7)从前至后依次排布。

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