Z字形塔式內外水冷管高效幹砂降溫裝置的製作方法

2023-05-11 19:51:06

專利名稱：Z字形塔式內外水冷管高效幹砂降溫裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種用於消失模、v法等鑄造中降低型砂溫度的設備，具體涉及一種z
字形塔式內外水冷管高效幹砂降溫裝置。
背景技術：
消失模和V法等鑄造工藝都是使用幹砂造型，連續生產中剛開箱落下的型砂溫度往往高達300°C -500°C以上，而造型時與型砂接觸或接近的塑料薄膜和EPS模7(TC左右即軟化變形。不迅速將連續使用的型砂溫度降到6(TC以下，即無法再用其造型。所以降砂溫問題已成為制約這些鑄造工藝連續、大型化、規模化生產的主要因素。降低砂溫的介質有三種，即氟(和乙醚等易揮發物)、水、空氣。氟等致冷劑冷卻效率最高，但必須使用製冷壓縮機，其成本太高。採用風冷，由於空氣的熱容量小，冷卻效果差，並耗能多。目前使用的氣冷設備有沸騰床和高空落砂吹風設備等，由於水的比熱大，價格低廉，是一種較理想的降砂溫的介質。目前使用的水冷降砂溫設備主要有水冷沸騰床、淋水和水浴滾筒、置於砂庫中的水冷排管等，但由於其熱交換面積小、接觸時間短，冷卻效果均不甚理想。用水冷卻還有一種辦法，就是向型砂表面直接噴霧狀水，由於水必須要很快揮發，故量不宜太大。否則，砂要結塊影響輸送；水蒸汽太多，影響車間能見度和操作，外排亦困難。若與砂塵一道通過布袋除塵器外排，會將布袋堵死。況且，為了能迅速蒸發，只能噴在剛落砂後的高溫型砂上，使用範圍受限。同時，水霧只能接觸表面的砂層，下層砂就冷卻不到。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種Z字形塔式內外水冷管高效幹砂降溫裝置，這種裝置由於採用水做介質，熱容量大，帶走的熱量多，內外雙冷，提高了冷卻效率。
本發明的技術方案一種Z字形塔式內外水冷管高效幹砂降溫裝置，它包括塔式支架1、總進砂口 10、第一冷水管2、第一分砂管3、第二冷水管4、第二分砂管5、第三冷水管6、總出砂口 7、鏈條8、電機9、外軟管11、軸鏈輪12、內軟管13、旋轉管接頭14、進砂口 15、外管16、內管17、中軸18、攪拌齒19、外管進水口 20、螺旋擋板21、法蘭22、軸承座23、出砂口 24、外管回水口 25、軸承架26、中軸進水口 27和中軸出水口 28。塔式支架1的上端設置有總進砂口 IO，總進砂口 10的下端連接二根第一冷水管2，二根第一冷水管2通過第一分砂管3連接四根第二冷水管4，四根第二冷水管4通過第二分砂管5與第三冷水管6連接，第三冷水管6的下端與總出砂口 7連接，塔式支架1上設置有帶鏈輪的電機9，通過鏈條8與軸鏈輪12連接；第一冷水管2與第二冷水管4、第二冷水管4與第三冷水管6之間連接外軟管11，第一冷水管2中的中軸18與第二冷水管4中的中軸、第二冷水管4中的中軸與第三冷水管6中的中軸之間連接內軟管13，第一冷水管2、第二冷水管4、第三冷水管6中的中軸的端頭設置有旋轉管接頭14，第一冷水管2的上端設置有進砂口 15，下端設置有出砂口 24 ;冷水管中設置有外管16和內管17，中軸18上設置有攪拌齒19和螺旋板21，冷水管的兩端分別設置有軸承座23和軸承架26 ;冷水管的法蘭22分別與軸承座23、軸承架26連接；冷水管上分別設置有外管進水口 20、外管出水口 25、中軸進水口 27和中軸出水口 28。 所述的外管17的內徑與中軸18的外徑之間的距離小於60mm。 所述的第一冷水管2、第二冷水管4、第三冷水管6排成Z字形塔式，它們之間的傾
角大於型砂休止角。 本發明與現有技術相比具有以下有益效果1、以水做介質，其熱容量大，帶走的熱量多。2、水砂逆行，水溫高時砂溫亦高，保持了二者的相對溫差，利於熱交換。3、Z字形塔式排管，既加長了管的長度，又逐漸減小了管徑。同時內外雙冷，均增加了砂水間熱交換的面積。4、攪拌使冷熱砂不斷混合，各層砂均有被冷卻機會。從而提高了冷卻效率。5、等流量設計和自動調速控制流量，保證了滿管全時砂水熱交換。6、讓砂自動下流而不採取推進，則可有效地節約電能。


圖1是本發明的結構示意圖； 圖2是圖1中沿A-A剖面線的剖視圖； 圖3是冷水管的結構示意具體實施例方式
—種Z字形塔式內外水冷管高效幹砂降溫裝置，它包括塔式支架1、總進砂口 10、第一冷水管2、第一分砂管3、第二冷水管4、第二分砂管5、第三冷水管6、總出砂口 7、鏈條8、電機9、外軟管11、軸鏈輪12、內軟管13、旋轉管接頭14、進砂口 15、外管16、內管17、中軸18、攪拌齒19、外管進水口 20、螺旋擋板21、法蘭22、軸承座23、出砂口 24、外管回水口 25、軸承架26、中軸進水口 27和中軸出水口 28，塔式支架1的上端設置有總進砂口 IO，總進砂口 10的下端連接二根第一冷水管2，二根第一冷水管2通過第一分砂管3連接四根第二冷水管4，四根第二冷水管4通過第二分砂管5與第三冷水管6連接，第三冷水管6的下端與總出砂口 7連接，塔式支架1上設置有帶鏈輪的電機9，通過鏈條8與軸鏈輪12連接；第一冷水管2與第二冷水管4、第二冷水管4與第三冷水管6之間連接外軟管ll，第一冷水管2中的中軸18與第二冷水管4中的中軸、第二冷水管4中的中軸與第三冷水管6中的中軸之間連接內軟管13，第一冷水管2、第二冷水管4、第三冷水管6中的中軸的端頭設置有旋轉管接頭14，第一冷水管2的上端設置有進砂口 15，下端設置有出砂口 24 ;冷水管中設置有外管16和內管17，中軸18上設置有攪拌齒19和螺旋板21，冷水管的兩端分別設置有軸承座23和軸承架26 ;冷水管的法蘭22分別與軸承座23、軸承架26連接；冷水管2上分別設置有外管進水口 20、外管出水口 25、中軸進水口 27和中軸出水口 28。
所述的外管17的內徑與中軸18的外徑之間的距離為55mm。 所述的第一冷水管2、第二冷水管4、第三冷水管6排成Z字形塔式，它們之間的傾角大於型砂休止角為30度。
權利要求
一種Z字形塔式內外水冷管高效幹砂降溫裝置，它包括塔式支架(1)、總進砂口(10)、第一冷水管(2)、第一分砂管(3)、第二冷水管(4)、第二分砂管(5)、第三冷水管(6)、總出砂口(7)、鏈條(8)、電機(9)、外軟管(11)、軸鏈輪(12)、內軟管(13)、旋轉管接頭(14)、進砂口(15)、外管(16)、內管(17)、中軸(18)、攪拌齒(19)、外管進水口(20)、螺旋擋板(21)、法蘭(22)、軸承座(23)、出砂口(24)、外管回水口(25)、軸承架(26)、中軸進水口(27)和中軸出水口(28)，其特徵是塔式支架(1)的上端設置有總進砂口(10)，總進砂口(10)的下端連接二根第一冷水管(2)，二根第一冷水管(2)通過第一分砂管(3)連接四根第二冷水管(4)，四根第二冷水管(4)通過第二分砂管(5)與第三冷水管(6)連接，第三冷水管(6)的下端與總出砂口(7)連接，塔式支架(1)上設置有帶鏈輪的電機(9)，通過鏈條(8)與軸鏈輪(12)連接；第一冷水管(2)與第二冷水管(4)、第二冷水管(4)與第三冷水管(6)之間連接外軟管(11)，第一冷水管(2)中的中軸(18)與第二冷水管(4)中的中軸、第二冷水管(4)中的中軸與第三冷水管(6)中的中軸之間連接內軟管(13)，第一冷水管(2)、第二冷水管(4)、第三冷水管(6)中的中軸的端頭設置有旋轉管接頭(14)，第一冷水管(2)的上端設置有進砂口(15)，下端設置有出砂口(24)；冷水管中設置有外管(16)和內管(17)，中軸(18)上設置有攪拌齒(19)和螺旋板(21)，冷水管的兩端分別設置有軸承座(23)和軸承架(26)；冷水管的法蘭(22)分別與軸承座(23)、軸承架(26)連接；冷水管上分別設置有外管進水口(20)、外管出水口(25)、中軸進水口(27)和中軸出水口(28)。
2. 根據權利要求1所述的Z字形塔式內外水冷管高效幹砂降溫裝置，其特徵是所述的 外管(17)的內徑與中軸(18)的外徑之間的距離小於60mm。
3. 根據權利要求1所述的Z字形塔式內外水冷管高效幹砂降溫裝置，其特徵是第一冷 水管(2)、第二冷水管(4)、第三冷水管(6)排成Z字形塔式，它們之間的傾角大於型砂休止 角。
全文摘要
本發明涉及一種Z字形塔式內外水冷管高效幹砂降溫裝置，塔式支架(1)的上端設置有總進砂口(10)，總進砂口(10)的下端連接第一冷水管(2)，第一冷水管(2)通過第一分砂管(3)連接第二冷水管(4)，第二冷水管(4)通過第二分砂管(5)與第三冷水管(6)連接，第三冷水管(6)的下端與總出砂口(7)連接，塔式支架(1)上設置有帶鏈輪的電機(9)，通過鏈條(8)與軸鏈輪(12)連接；冷水管中設置有外管(16)和內管(17)，中軸(18)上設置有攪拌齒(19)和螺旋板(21)；冷水管上分別設置有外管進水口(20)、外管出水口(25)、中軸進水口(27)和中軸出水口(28)。本發明採用水做介質，熱容量大，帶走的熱量多，內外雙冷，提高了冷卻效率。
文檔編號B22C5/08GK101704064SQ20091007563
公開日2010年5月12日 申請日期2009年9月28日 優先權日2009年9月28日
發明者劉成文, 靳文虎 申請人:侯馬市模範機械製造有限公司