CN221908994U - 一种中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，包括铸型区，于铸型区之上设置有烟尘捕集罩以及龙门架，龙门架基于铸型区的长度方向往复运动，烟尘捕集罩包括浇注烟尘捕集罩以及冷却烟尘捕集罩，冷却烟尘捕集罩为伸缩结构，一端固定于龙门架之上，另一端则固定于铸型区的一端，浇注烟尘捕集罩活动固定于龙门架之上。本实用新型通过浇注烟尘捕集罩近距离高效捕集浇注过程中产生的粉尘和烟气，并通过冷却烟尘捕集罩对浇注完成进行冷却的铸型产生的烟尘进行有效捕集，捕集过程既不影响浇注工作的进行，又可以优化砂型冷却烟气捕集的气流组织，在保证烟尘捕集效果的前提下，有效降低设备通风量，进而降低设备投资和运行能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置。
背景技术
在铸造企业，中、大型铸件的浇注主要采用地面浇注工艺方法。地面浇注是铸造工业重要的工艺技术之一，中、大型铸件的浇注需使用行车吊着铁(钢)水包进行浇注，浇注过程中会产生大量的烟尘，主要为铁(钢)水下落造成的飞溅尘、砂箱型芯气化产生的烟尘和型砂受热产生的烟尘和挥发物，大量烟尘导致浇注现场环境恶劣，因此需要对烟尘进行收集。地面浇注工艺的主要特点是：占地面积大、浇注作业点不固定、砂箱冷却过程中持续释放烟尘、砂箱和铁水包采用行车运送方式。现有的浇注包底浇注收集罩的形式多为顶吸式、侧吸式和半包围移动式，但因吊包移动、浇注操作需要，吸尘罩距离浇注点很远，无法有效收集浇注过程中产生的大量烟尘和有害气体，造成了整个车间的环境污染。
另外，特别在一些设备比较陈旧的铸造厂，由于设备陈旧和工艺落后，产生的废气和粉尘等对周边环境造成较大影响。所产生的铸造车间烟气可以飘很远，时间久了会被很多居民投诉到环保部门，环保部门会根据要求实施限期整改，整改合格后才能正常生产。
中国发明专利CN110538853A公开了一种可移动全封闭铸造除尘设施的使用方法，在铸造砂箱的两边设置除尘罩轨道，轨道上面设置可移动除尘罩，并在除尘罩的两侧加装电动卷帘门、除尘罩的顶端通过钢丝软管与大型吸尘器的储物仓连接，以实现浇注区域的封闭，提升烟气收集效果。但是该吸尘罩使用钢丝软管调整位置，操作复杂，成本高，且浇注时无法避免烟气通过浇注口外溢，依然存在烟气效率低、漏风率高的问题。
基于中、大型铸件的特点，绝大多数铸造企业均采用的设计摆地摊式的地面(地坑)浇注和冷却生产工艺方式，铸件浇注时产生大量的有害烟气粉尘，铸件浇注后高温铸件和砂箱还会继续向外排放一定有害烟气粉尘。所述的中大型铸件浇注和冷却过程中的烟尘需要捕集并进行净化处理后达标排放。中大型铸件地面浇注工艺的主要特点是：占地面积大、浇注作业点不固定、砂箱冷却过程中持续释放烟尘、以及砂箱和铁水包采用行车运送方式等。基于地面浇注工艺的特点，铸件浇注和冷却作业过程中烟尘的捕集存在如下问题：
1)行车运输方式造成捕集设施布置空间受限，捕集罩在设置时应考虑行车运输砂箱的空间需求；
2)浇注过程中会迅速产生大量高温烟尘；之后，铸件在冷却过程中，还会长时间不断散发出高温烟尘。浇注时短时间释放大量高温烟尘与铸件长时间冷却过程中不断散发出高温烟尘之间的矛盾，如果高温烟尘捕集罩的排风量是按照浇注时的最大通风量设计，且整个高温烟尘捕集罩的通风量不可调节。因此，整个中大型铸件浇注和冷却全过程捕集装置的通风量较大，系统投资较高、运行能耗高、运行费用高。另外，净化设备布置空间受限甚至无法布置；
3)烟气通风量大造成设备占地面积大、初投资和运行成本高、系统运行能耗高。
通常有些铸造企业采用车间天窗或抽风机进行排烟除尘，但往往实际效果不明显。更无法改善中大型铸件浇注和冷却作业区域岗位卫生状况。无法有效捕集中大型铸件浇注和冷却作业过程中产生的大量烟尘，成为大多数铸造企业很难解决的老大难问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提出了一种中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，一方面近距离高效捕集浇注过程中产生的粉尘和烟气，另一方面可以有效对浇注完成进行冷却的铸型产生的烟尘进行有效捕集。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，包括铸型区，于所述铸型区之上设置有烟尘捕集罩以及龙门架，所述龙门架基于所述铸型区的长度方向往复运动，所述烟尘捕集罩包括浇注烟尘捕集罩以及冷却烟尘捕集罩，所述冷却烟尘捕集罩为伸缩结构，一端固定于所述龙门架之上，另一端则固定于铸型区的一端，所述浇注烟尘捕集罩活动固定于龙门架之上。
进一步地，于所述冷却烟尘捕集罩固定于铸型区一端以封堵板封闭，于所述封堵板上至少设置有一根主烟道以及若干根辅助烟道。
进一步地，沿所述龙门架的宽度方向活动固定有小车，于所述小车之上固定设置有升降装置，所述浇注烟尘捕集罩固定设置于升降装置之上。
进一步地，所述升降装置包括固定于所述小车之上的固定块以及可沿固定块高度方向往复运动的伸缩杆，所述浇注烟尘捕集罩固定于所述伸缩杆之下。
进一步地，于所述浇注烟尘捕集罩的罩口固定设置有阻火板，所述阻火板由2-3层布朗孔板层叠而成，相邻所述布朗孔板孔位相互错位。
进一步地，基于所述铸型区长度方向设置有轨道，所述龙门架与所述轨道之上往复运动。
进一步地，沿所述轨道长度方向设置有第一通风槽，沿所述龙门架宽度方向固定设置有第二通风槽。
进一步地，所述第二通风槽一端与所述浇注烟尘捕集罩连通，另一端则与第一通风槽连通，所述第一通风槽与过滤净化装置连通。
进一步地，所述主烟道以及辅助烟道均与所述过滤净化装置连通。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：通过浇注烟尘捕集罩近距离高效捕集浇注过程中产生的粉尘和烟气，并通过冷却烟尘捕集罩对浇注完成进行冷却的铸型产生的烟尘进行有效捕集，捕集过程既不影响浇注工作的进行，又可以优化砂型冷却烟气捕集的气流组织，在保证烟尘捕集效果的前提下，有效降低设备通风量，进而降低设备投资和运行能耗。
附图说明
参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1示意性显示了中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置的整体结构，此时冷却烟尘捕集罩处于收缩状态；
图2示意性显示了中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置的整体结构，此时冷却烟尘捕集罩处于展开状态；
图3示意性显示了升降装置的整体结构。
图中标号：1-铸型区，2-龙门架，3-浇注烟尘捕集罩，4-冷却烟尘捕集罩，5-小车，6-升降装置，61-固定块，62-伸缩杆，7-轨道，8-第一通风槽，9-第二通风槽。
具体实施方式
容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
如图1-2所示，一种中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，包括中部的铸型区1，于铸型区1之中，均匀排布有若干铸型，于前述铸型区1之上设置有烟尘捕集罩以及龙门架2，龙门架2基于铸型区1的长度方向可进行往复运动，用于调整龙门架2在铸型区1之上的位置。前述的烟尘捕集罩包括浇注烟尘捕集罩3以及冷却烟尘捕集罩4，冷却烟尘捕集罩4为伸缩结构，一端固定于龙门架2之上，另一端则固定于铸型区1的一端，浇注烟尘捕集罩3活动固定于龙门架2之上。具体而言，当龙门架2基于铸型区1的长度方向进行运动时，其带动冷却烟尘捕集罩4的一端运动，从而使得冷却烟尘捕集罩4逐渐覆盖铸型区1，而活动固定于龙门架2之上的浇注烟尘捕集罩3则可沿龙门架2的宽度方向往复运动。
以下对于冷却烟尘捕集罩4进行具体说明，于冷却烟尘捕集罩4固定于铸型区1一端处以封堵板封闭，于封堵板上至少设置有一根主烟道以及若干根辅助烟道，为便于说明，于本实施方式之中设置有一根主烟道以及三根辅助烟道，用于抽排铸件浇注后冷却所产生的烟气，并将所抽出的铸件浇注后冷却过程中产生的烟尘送入专门用于过滤净化处理逐渐冷却烟尘的装置中进行净化处理以及排放。
以下对于浇注烟尘捕集罩3进行具体说明，浇注烟尘捕集罩3活动固定于龙门架2之上，沿龙门架2的宽度方向设置有可往复运动的小车5，于小车5之上固定设置有升降装置6，浇注烟尘捕集罩3则固定设置于升降装置6之上。如图3所示，升降装置6包括固定于小车5之上的固定块61以及可沿固定块61高度方向往复运动的伸缩杆62，浇注烟尘捕集罩3固定于伸缩杆62之下，伸缩杆62可借由气缸完成驱动，于浇注烟尘捕集罩3的罩口固定设置有阻火板，阻火板由2-3层布朗孔板层叠而成，相邻的布朗孔板的孔位相互错位，能够有效防止浇注火焰或火花进入通风管道内造成的管道着火的问题。
在另一些实施方式之中，升降装置6的设置包括设置于固定块61之中的蜗杆，于所述小车5之中设置有涡轮，将涡轮固定于驱动装置之上，用于驱动涡轮顺时针或逆时针转动，从而调控蜗杆的运动方向，浇注烟尘捕集罩3的上端设置有与蜗杆相匹配的内螺纹，于浇注烟尘捕集罩3两侧设置有滑槽，滑槽与小车5下部的滑轨相匹配，用于限定浇注烟尘捕集罩3的运动方向，则当涡轮转动时，浇注烟尘捕集罩3可沿竖向设置的滑槽进行往复运动，从而完成其于竖向上的位置调整。前述涡轮壳以电机驱动，将涡轮与电极的转轴同轴固定即可。
于龙门架2之上沿其宽度方向还设置有第二通风槽9，活动固定于其上的浇注烟尘捕集罩3与其连通。基于前述铸型区1的长度方向固定设置有轨道7，沿轨道7长度方向设置有第一通风槽8，第二通风槽9与第一通风槽8连通，第一通风槽8则与过滤净化装置连通，通过第一通风槽8以及第二通风槽9将所吸收的烟尘通入过滤净化装置中进行净化处理及排放。
在实际应用中进行中、大型铸件浇注时，同时应用浇注烟尘捕集罩3以及冷却烟尘捕集罩4，一方面用于捕集净化处理铸件浇注时产生的烟尘进行及时有效捕集净化处理，另一方面则针对于铸件浇注后冷却过程中产生的烟尘进行有效捕集净化处理。当在逐渐浇注过程之中，应用龙门架2在轨道7之上的运动、小车5于龙门架2之上的运动、以及浇注烟尘捕集罩3在升降装置6之上的运动，用以调整浇注烟尘捕集罩3在空间中的位置，及时跟踪行车吊着铁钢水包、近距离高效捕集浇注过程中产生的粉尘和烟气，完成粉尘和烟气的收集。当铸件浇注结束后，浇注烟尘捕集罩3停止工作，而冷却烟尘捕集罩4继续工作直至铸型冷却至不再产生烟尘。
经测算，针对于中、大型铸件浇注烟尘和冷却烟尘的捕集率均大于95％，与现有技术相比，应用中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置可实现总通风量降低30～35％，污染物排放总量降低～35％，运行成本降低35～45％，运行能耗降低25～35％，有效改善了车间内的职业卫生状况，具有良好的绿色低碳特点和较好的社会效益、环保效益、经济效益。
本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，其特征在于，包括铸型区(1)，于所述铸型区(1)之上设置有烟尘捕集罩以及龙门架(2)，所述龙门架(2)基于所述铸型区(1)的长度方向往复运动，所述烟尘捕集罩包括浇注烟尘捕集罩(3)以及冷却烟尘捕集罩(4)，所述冷却烟尘捕集罩(4)为伸缩结构，一端固定于所述龙门架(2)之上，另一端则固定于铸型区(1)的一端，所述浇注烟尘捕集罩(3)活动固定于龙门架(2)之上。
2.根据权利要求1所述的中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，其特征在于，于所述冷却烟尘捕集罩(4)固定于铸型区(1)一端以封堵板封闭，于所述封堵板上至少设置有一根主烟道以及若干根辅助烟道。
3.根据权利要求1所述的中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，其特征在于，沿所述龙门架(2)的宽度方向活动固定有小车(5)，于所述小车(5)之上固定设置有升降装置(6)，所述浇注烟尘捕集罩(3)固定设置于升降装置(6)之上。
4.根据权利要求3所述的中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，其特征在于，所述升降装置(6)包括固定于所述小车(5)之上的固定块(61)以及可沿固定块(61)高度方向往复运动的伸缩杆(62)，所述浇注烟尘捕集罩(3)固定于所述伸缩杆(62)之下。
5.根据权利要求4所述的中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，其特征在于，于所述浇注烟尘捕集罩(3)的罩口固定设置有阻火板，所述阻火板由2-3层布朗孔板层叠而成，相邻所述布朗孔板孔位相互错位。
6.根据权利要求2所述的中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，其特征在于，基于所述铸型区(1)长度方向设置有轨道(7)，所述龙门架(2)于所述轨道(7)之上往复运动。
7.根据权利要求6所述的中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，其特征在于，沿所述轨道(7)长度方向设置有第一通风槽(8)，沿所述龙门架(2)宽度方向固定设置有第二通风槽(9)。
8.根据权利要求7所述的中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，其特征在于，所述第二通风槽(9)一端与所述浇注烟尘捕集罩(3)连通，另一端则与第一通风槽(8)连通，所述第一通风槽(8)与过滤净化装置连通。
9.根据权利要求8所述的中大型铸件浇注和冷却全程烟尘捕集装置，其特征在于，所述主烟道以及辅助烟道均与所述过滤净化装置连通。
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Cited By (1)
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| CN119794028A (zh) * | 2025-01-25 | 2025-04-11 | 机械工业第六设计研究院有限公司 | 地面浇注和冷却烟气捕集方法 |
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2024
- 2024-02-19 CN CN202420303936.0U patent/CN221908994U/zh active Active
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