CN220005953U - 一种铸件加工用快速冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铸件加工用快速冷却装置，包括冷却箱和摆动冷却单元；冷却箱：其前表面开口处左侧通过铰链铰接有箱门，冷却箱下表面设置的排水口内设有排水管，排水管的内部串联有阀门，冷却箱的内腔下端设有穿孔铝板；摆动冷却单元：包括冷却管和冷却喷头，所述冷却管通过轴承一转动连接于冷却箱的左右壁面之间中部上端，冷却管外弧面均匀设置的出水口内均设有冷却喷头；其中：所述冷却箱的右表面上端前侧设有PLC控制器，PLC控制器的输入端电连接外部电源，该铸件加工用快速冷却装置，使铸件各个位置均可得到喷淋，避免了高温蒸汽逸出带来的安全隐患，同时还能够对高温蒸汽进行收集循环使用，有效地节约了水资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及铸件加工技术领域，具体为一种铸件加工用快速冷却装置。
背景技术
铸件加工是指将铸铁、铝、非金属等材料进行各种加工的过程，它可以包括铸造、锻造、热处理等技术，这些技术对于制造出高品质的铸件至关重要，为此，这一过程需要准确控制加工参数，如温度和时间，以确保铸件加工的准确性和均一性，当铸件加工时，会出现高温的情况，如果铸件未及时冷却，会影响其力学性能，快速冷却可以缩短加工时间，减少材料热处理对铸件性能的不利影响，确保铸件质量稳定，现有技术中，常见的铸件快速冷却方法主要有水冷却法、空气冷却法、有机物冷却法和液氮冷却法等，水冷却法是最常用的，其原理是将冷却水喷射到铸件表面，以迅速蒸发形成冷却效果，在铸件使用水冷却法的过程中，会产生大量蒸汽可能对工人造成烫伤，同时也会导致水资源的浪费，为此，我们提出一种铸件加工用快速冷却装置。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种铸件加工用快速冷却装置，提高喷洒的范围，使铸件各个位置均可得到喷淋，进一步提高冷却效率，能够对冷却水进行循环使用，有效地节约了水资源，避免了高温蒸汽逸出带来的安全隐患，同时还能够对高温蒸汽进行收集循环使用，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铸件加工用快速冷却装置，包括冷却箱和摆动冷却单元；
冷却箱：其前表面开口处左侧通过铰链铰接有箱门，冷却箱下表面设置的排水口内设有排水管，排水管的内部串联有阀门，冷却箱的内腔下端设有穿孔铝板；
摆动冷却单元：包括冷却管和冷却喷头，所述冷却管通过轴承一转动连接于冷却箱的左右壁面之间中部上端，冷却管外弧面均匀设置的出水口内均设有冷却喷头，提高喷洒的范围，使铸件各个位置均可得到喷淋，进一步提高冷却效率，能够对冷却水进行循环使用，有效地节约了水资源，避免了高温蒸汽逸出带来的安全隐患，同时还能够对高温蒸汽进行收集循环使用。
进一步的，所述冷却箱的右表面上端前侧设有PLC控制器，PLC控制器的输入端电连接外部电源，调控各个电器元件运作。
进一步的，所述摆动冷却单元还包括蜗轮、电机和蜗杆，所述蜗轮设置于冷却管的外弧面右侧，冷却管的上表面右侧后端通过安装座设有电机，电机的输出轴下端穿过冷却箱顶壁面设置的开孔并在端头处设有蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合连接，电机的输入端电连接PLC控制器的输出端，起到高效驱动的作用。
进一步的，所述冷却箱上表面设置的开口内设有蒸汽收集罩，水蒸气被蒸汽收集罩收集。
进一步的，所述蒸汽收集罩的上表面中部设有螺旋冷凝管，螺旋冷凝管的出水口贯穿冷却箱的左壁面下端并延伸至冷却箱的内部，实现对冷却水的循环使用。
进一步的，所述冷却箱的右表面下端通过固定座设有循环水泵，循环水泵的进水管贯穿冷却箱的右壁面下端并延伸至冷却箱的内部，循环水泵的出水管贯穿冷却箱的右壁面上端并通过轴承二与冷却管右端面设置的进水口内弧面转动连接，循环水泵的输入端电连接PLC控制器的输出端，起到循环泵水的作用。
进一步的，所述冷却箱的左壁面中部设有温度传感器，温度传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端，对铸件的温度起到实时检测的作用。
进一步的，所述螺旋冷凝管上贯穿设有竖向均匀分布的黄铜管，黄铜管位于螺旋冷凝管内腔的外弧面上均设有均匀分布的散热翅片，冷却箱的左壁面下端通过装配座设有风机，黄铜管均与风机配合设置，风机的输入端电连接PLC控制器的输出端，能够快速的将高温整齐转换为冷凝水。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本铸件加工用快速冷却装置，具有以下好处：
1、电机输出轴正反往复转动带动蜗杆同步正反往复转动，蜗杆正反往复转动的同时通过与之啮合连接的蜗轮带动冷却管和冷却喷头同步往复摆动，同时循环水泵将冷却箱内的冷却水输送到冷却管内，并从通过均匀分布的冷却喷头向铸件喷出，以此对铸件进行冷却，提高喷洒的范围，使铸件各个位置均可得到喷淋，进一步提高冷却效率，随后冷却后的经过穿孔铝板回流入冷却箱内，等待再一次循环利用，能够对冷却水进行循环使用，有效地节约了水资源。
2、当冷却水接触到铸件时，由于铸件温度过高，会将冷却水蒸发成高温水蒸气，水蒸气被蒸汽收集罩收集，并进入到螺旋冷凝管内，通过螺旋冷凝管与外部空气换热冷凝作用后将冷却水重新输送回至冷却箱内，在此过程中高温蒸汽通过散热翅片将热量快速传递给黄铜管，然后由运作的风机将冷风吹入都黄铜管的内腔，最后将黄铜管内腔的热空气带走，使得黄铜管内腔始终处于快速流动的空气，以此能够快速的将高温整齐转换为冷凝水，从而实现对冷却水的循环使用，避免了高温蒸汽逸出带来的安全隐患，同时还能够对高温蒸汽进行收集循环使用。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型摆动冷却单元的结构示意图；
图3为本实用新型A处放大结构示意图；
图4为本实用新型黄铜管结构示意图。
图中：1冷却箱、2箱门、3排水管、4穿孔铝板、5摆动冷却单元、51冷却管、52冷却喷头、53蜗轮、54电机、55蜗杆、6蒸汽收集罩、7螺旋冷凝管、8循环水泵、9温度传感器、10PLC控制器、11黄铜管、12散热翅片、13风机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-4，本实施例提供一种技术方案：一种铸件加工用快速冷却装置，包括冷却箱1和摆动冷却单元5；
冷却箱1：冷却箱1对其附属机构单元提供安装支撑场所，其前表面开口处左侧通过铰链铰接有箱门2，箱门2则起到密封的作用，冷却箱1下表面设置的排水口内设有排水管3，排水管3起到排水的作用，排水管3的内部串联有阀门，对排水管3起到开合的作用，冷却箱1的内腔下端设有穿孔铝板4，对铸件起到放置的作用；
摆动冷却单元5：包括冷却管51和冷却喷头52，冷却管51通过轴承一转动连接于冷却箱1的左右壁面之间中部上端，冷却管51外弧面均匀设置的出水口内均设有冷却喷头52，摆动冷却单元5还包括蜗轮53、电机54和蜗杆55，蜗轮53设置于冷却管51的外弧面右侧，冷却管51的上表面右侧后端通过安装座设有电机54，电机54的输出轴下端穿过冷却箱1顶壁面设置的开孔并在端头处设有蜗杆55，蜗杆55与蜗轮53啮合连接，电机54的输入端电连接PLC控制器10的输出端，电机54输出轴正反往复转动带动蜗杆55同步正反往复转动，蜗杆55正反往复转动的同时通过与之啮合连接的蜗轮53带动冷却管51和冷却喷头52同步往复摆动，同时循环水泵8将冷却箱1内的冷却水输送到冷却管51内，并从通过均匀分布的冷却喷头52向铸件喷出，以此对铸件进行冷却，提高喷洒的范围，使铸件各个位置均可得到喷淋，进一步提高冷却效率，随后冷却后的经过穿孔铝板4回流入冷却箱1内，等待再一次循环利用，能够对冷却水进行循环使用，有效地节约了水资源。
其中：冷却箱1的右表面上端前侧设有PLC控制器10，PLC控制器10的输入端电连接外部电源，调控各个电器元件运作。
其中：冷却箱1上表面设置的开口内设有蒸汽收集罩6，当冷却水接触到铸件时，由于铸件温度过高，会将冷却水蒸发成高温水蒸气，水蒸气被蒸汽收集罩6收集。
其中：蒸汽收集罩6的上表面中部设有螺旋冷凝管7，螺旋冷凝管7的出水口贯穿冷却箱1的左壁面下端并延伸至冷却箱1的内部，高温水蒸气进入到螺旋冷凝管7内，通过螺旋冷凝管7与外部空气换热冷凝作用后将冷却水重新输送回至冷却箱1内，以此实现对冷却水的循环使用。
其中：冷却箱1的右表面下端通过固定座设有循环水泵8，循环水泵8的进水管贯穿冷却箱1的右壁面下端并延伸至冷却箱1的内部，循环水泵8的出水管贯穿冷却箱1的右壁面上端并通过轴承二与冷却管51右端面设置的进水口内弧面转动连接，循环水泵8的输入端电连接PLC控制器10的输出端，循环水泵8将冷却箱1内的冷却水输送到冷却管51内。
其中：冷却箱1的左壁面中部设有温度传感器9，温度传感器9的输出端电连接PLC控制器10的输入端，温度传感器9实时对铸件进行温度检测，并将得到的数据同步给PLC控制器10，经PLC控制器10进行判断，当温度低于设定值时，PLC控制器10调控电机54和循环水泵8停止运作。
其中：螺旋冷凝管7上贯穿设有竖向均匀分布的黄铜管11，黄铜管11位于螺旋冷凝管7内腔的外弧面上均设有均匀分布的散热翅片12，冷却箱1的左壁面下端通过装配座设有风机13，黄铜管11均与风机13配合设置，风机13的输入端电连接PLC控制器10的输出端，在此过程中高温蒸汽通过散热翅片12将热量快速传递给黄铜管11，然后由运作的风机13将冷风吹入都黄铜管11的内腔，最后将黄铜管11内腔的热空气带走，使得黄铜管11内腔始终处于快速流动的空气，以此能够快速的将高温整齐转换为冷凝水。
本实用新型提供的一种铸件加工用快速冷却装置的工作原理如下：加水时工作人员打开箱门2，然后通过穿孔铝板4上的开孔往冷却箱1底部的储水腔内加水，然后工作人员将铸件放置在穿孔铝板4上，然后工作人员通过PLC控制器10调控电机54、循环水泵8和风机13同步运作，电机54输出轴正反往复转动带动蜗杆55同步正反往复转动，蜗杆55正反往复转动的同时通过与之啮合连接的蜗轮53带动冷却管51和冷却喷头52同步往复摆动，同时循环水泵8将冷却箱1内的冷却水输送到冷却管51内，并从通过均匀分布的冷却喷头52向铸件喷出，以此对铸件进行冷却，提高喷洒的范围，使铸件各个位置均可得到喷淋，进一步提高冷却效率，随后冷却后的经过穿孔铝板4回流入冷却箱1内，等待再一次循环利用，能够对冷却水进行循环使用，有效地节约了水资源，在此过程中，当冷却水接触到铸件时，由于铸件温度过高，会将冷却水蒸发成高温水蒸气，水蒸气被蒸汽收集罩6收集，并进入到螺旋冷凝管7内，通过螺旋冷凝管7与外部空气换热冷凝作用后将冷却水重新输送回至冷却箱1内，在此过程中高温蒸汽通过散热翅片12将热量快速传递给黄铜管11，然后由运作的风机13将冷风吹入都黄铜管11的内腔，最后将黄铜管11内腔的热空气带走，使得黄铜管11内腔始终处于快速流动的空气，以此能够快速的将高温整齐转换为冷凝水，从而实现对冷却水的循环使用，避免了高温蒸汽逸出带来的安全隐患，同时还能够对高温蒸汽进行收集循环使用，同时温度传感器9实时对铸件进行温度检测，并将得到的数据同步给PLC控制器10，经PLC控制器10进行判断，当温度低于设定值时，PLC控制器10调控电机54和循环水泵8停止运作。
值得注意的是，以上实施例中所公开的PLC控制器10核心芯片选用的是PLC单片机，具体型号为S7-200，电机54、循环水泵8、温度传感器9和风机13则可根据实际应用场景自由配置，电机54可选用型号为130M-09520C5-E的电机，循环水泵8可选用型号为MP-120RT-380的循环水泵，温度传感器9可选用型号为FT-H20的温度传感器，风机13可选用型号为SFG系列的风机，PLC控制器10控制电机54、循环水泵8、温度传感器9和风机13工作采用现有技术中常用的方法。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种铸件加工用快速冷却装置，其特征在于：包括冷却箱(1)和摆动冷却单元(5)；
冷却箱(1)：其前表面开口处左侧通过铰链铰接有箱门(2)，冷却箱(1)下表面设置的排水口内设有排水管(3)，排水管(3)的内部串联有阀门，冷却箱(1)的内腔下端设有穿孔铝板(4)；
摆动冷却单元(5)：包括冷却管(51)和冷却喷头(52)，所述冷却管(51)通过轴承一转动连接于冷却箱(1)的左右壁面之间中部上端，冷却管(51)外弧面均匀设置的出水口内均设有冷却喷头(52)。
2.根据权利要求1所述的一种铸件加工用快速冷却装置，其特征在于：所述冷却箱(1)的右表面上端前侧设有PLC控制器(10)，PLC控制器(10)的输入端电连接外部电源。
3.根据权利要求2所述的一种铸件加工用快速冷却装置，其特征在于：所述摆动冷却单元(5)还包括蜗轮(53)、电机(54)和蜗杆(55)，所述蜗轮(53)设置于冷却管(51)的外弧面右侧，冷却管(51)的上表面右侧后端通过安装座设有电机(54)，电机(54)的输出轴下端穿过冷却箱(1)顶壁面设置的开孔并在端头处设有蜗杆(55)，蜗杆(55)与蜗轮(53)啮合连接，电机(54)的输入端电连接PLC控制器(10)的输出端。
4.根据权利要求2所述的一种铸件加工用快速冷却装置，其特征在于：所述冷却箱(1)上表面设置的开口内设有蒸汽收集罩(6)。
5.根据权利要求4所述的一种铸件加工用快速冷却装置，其特征在于：所述蒸汽收集罩(6)的上表面中部设有螺旋冷凝管(7)，螺旋冷凝管(7)的出水口贯穿冷却箱(1)的左壁面下端并延伸至冷却箱(1)的内部。
6.根据权利要求2所述的一种铸件加工用快速冷却装置，其特征在于：所述冷却箱(1)的右表面下端通过固定座设有循环水泵(8)，循环水泵(8)的进水管贯穿冷却箱(1)的右壁面下端并延伸至冷却箱(1)的内部，循环水泵(8)的出水管贯穿冷却箱(1)的右壁面上端并通过轴承二与冷却管(51)右端面设置的进水口内弧面转动连接，循环水泵(8)的输入端电连接PLC控制器(10)的输出端。
7.根据权利要求2所述的一种铸件加工用快速冷却装置，其特征在于：所述冷却箱(1)的左壁面中部设有温度传感器(9)，温度传感器(9)的输出端电连接PLC控制器(10)的输入端。
8.根据权利要求5所述的一种铸件加工用快速冷却装置，其特征在于：所述螺旋冷凝管(7)上贯穿设有竖向均匀分布的黄铜管(11)，黄铜管(11)位于螺旋冷凝管(7)内腔的外弧面上均设有均匀分布的散热翅片(12)，冷却箱(1)的左壁面下端通过装配座设有风机(13)，黄铜管(11)均与风机(13)配合设置，风机(13)的输入端电连接PLC控制器(10)的输出端。
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