专利名称：用于传送粉末的设备、相应的铸造装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于传送粉末的设备，该类型的设备包括 -出口管道，
-混合气体和粉末的腔体，所述腔体与出口管道相连。 本发明特别用于用旋转的铸造模具制造铸管道的装置。
背景技术：
现有技术中已知利用铸造液态金属来制造管道的装置。这样的装置是已知 的，例如，在文件FR-A-2868346中。该铸造装置包括旋转铸造模具和用来铸造液态金属的设备。
为了提高管道的质量，该装置包括用来传送粉末到铸造模具表面上的设备。 该设备是用于在液态金属沉积前将粉末沉积在表面上。 利用这种装置产生了如下的限制条降。 在铸造模具表面上分布的粉末必须尽可能的均匀。
管道的生产率高，管道的铸賴期约为40秒.因此,沉积粉末必须在非常
短的时间内实施。
在沉积周期的开始和结束，传送粉末的开始和结束同样必须非常简短。
所述已知的粉末传送设备并不能在铸造模具表面上以较高水平均匀地分布粉末。
发明内容
本发明的一个目的就是提高沉积粉末的均匀度。 为了实现所述目的，本发明涉及一种如上所述的用于传送粉末的设备，其 特征在于，其包括用于向混合腔供应粉末的粉末供应设备和用于向混合腔供应气体的设备，并且该气体供应设备具有调整气体^i4的装置。
才N^特定实施例，#^本发明的设备包括一个或多^(口下特征
-所述调整气体流速的装U以质量的形式调整气流速的流速调整装置；
-所ii^末供应设备具有调^^末^^的装置；
-所述调^#末流速的装置是以质量的形式调,末流速的粉末;她调整 装置；
-所ii^末供应设备包括供应管路和用于粉末的传送螺紋件，并JL^斤述供应 管路开口于混合腔内；
-所述供应管路和传送螺紋件相对于7K平方向是倾斜的，特别是以3(T到60° 之间的角度倾斜，^^目对于水平方向以45。倾斜，开口于;^^腔内的供应管 路的所述端为供应管路上端；
-所^#末供应设备包括用于传送螺紋件的驱动马达，所ii^末^4调整装 置包^l整马^4的装置；
-所述粉末供应设备包括用于均衡由传送螺紋件随时间传送的粉末量的均 敏备；
-所述均衡设备包括固定到传送螺紋件朝向;^^腔U的端片，所述端片具
有用于WN^末的构件，特别是杆；
-所it^末供应设备包括叙内粉末的容器，特别是赠处理的粉末；
-所述|^末包4舌至少~~种如下的成儉Fe&',Ca/^,MgF或S/C";和 國所i^^末包括至少50%重量百分比的#^立大小<^100//附和200/i附之间 的微立。
本发明进一步涉及一种用于^t^^r属的装置，该类型的装置包括
-具有^^表面的^^莫；
-具有、;^态^r属出口的、;^^r属^ii槽，和
画粉末传送设备，
^##于所 ^末传送设备为如上所述的设备， 并且该粉末传送设备用于在鄉表面上錄浙末。
##^实施例，所述祷:^置包括一个或多^^下技^#征
-所ii4^^^具有^^转方向的旋IH^莫，并且用于制造管道；-所述铸模具有轴部和嵌套端部，并且所述装置包括用于沉积粉末在与嵌套 端部相关联的铸模表面部分的辅助设备；
-所述粉末传送设备用于按照主投射方向沉积粉末在铸模表面，所述主投射方向具有与铸模旋转方向相反方向的分量.最后，本发明涉及一种用于使用如上所述装置的方法,包括如下步骤
-利用粉末传递设备沉积预定量的粉末于铸模表面；
-利用铸造槽铸造一定量的液态金属于具有粉末的铸模表面上。
通过阅读以下的描述可以更好地理解本发明，所述描述是完全通过举例的 方式和参照附图的方式进行的，其中
图1是根据本发明的用于制造管道的装置的示意图2是图1中所示装置的详图，示出了更大比例尺绘制的铸模；
图3是才娥本发明的装置沿图2中m-m线的部分截面图4示出了在沉积粉末阶段的铸模； 图5示出了4財居本发明的用于传送粉末的设备；和 图6示出了图5中VI的放大详图。
具体实施例方式
图1说明了用铸铁制造管道的装置，总体用2标记。 所述装置2包括容器4、浇铸设备6、 铸造槽道8、旋转铸模10、 冷却设备 12和用于移除已经制成的管道的设备14。所述装置2用来制造管道16。 所述容器4是用于容纳液态金属(例如，铸铁，特别是球状或层状铸铁)
的难熔材料制成的罐。
所述浇铸设备6是可倾斜的设备，具有对应于管道16所需的液态金属量的容积。
所述铸造槽道8是从浇铸设备6引导到铸模10的槽。所述铸造槽道8包括 与设备6接近的入口 20和延伸到铸模10的出口 22。所述铸造槽道8相对于水 平方向是以出口 22低于入口 20的方式倾斜的。所i^走^^f莫10，同样称为"铸造才錄"，是通过旋转产生的对称形状，在
目前的示例中J本是圆筒形的，具有中心轴线x-x，所述轴线以平行于铸造槽
道8的方i^目对于7jc平方向倾斜。下面将用到的"轴向"和'径向"的^Ji^i^ 参照于所述中心轴线X國X。
所述4^莫10具有内部表面24和夕MP表面26，其中内部表面24具有管道 16阴(negative)表面的形状。所述锋漠IO包^"指向入口 20的輪郎28,和指 向入口 20反向的嵌套端部30。所述轴部28形成管道16的#光管端，嵌套 端部30 (参照图2和4)形成管道16的嵌套端。
驱动设备可以驱动所述铸模10就绕轴线X-X旋转而言按照方向逸旋樹参 照附图3)，所述驱^i殳^^未示出。jHJ卜，所述## 10可以被驱动就沿轴线x-x 平动而言在4^M^r会位置(其中出口 22面向嵌套端部30) ^#端位置(其 中出口 22面向,28的位于嵌套端对面的端)之间平动。
所述^HPi殳备12，例如^1^R洒7JC装置。所i^f多l^i义备14用于从#^莫 10沿轴向移,管16。
所述设备6、 12和14,所i^H4和铸造槽道8本身是已知的，^E不 淑辨细描述。
所述管道制*置2包括嵌套端型芯32。所述型芯32可以围斜目对于中 心轴线X-X横向延伸的轴线Y-Y在间隙位置(未示出)和模制位置(图2和4 中示出)之间枢转，其中在间隙位置型芯32延伸到，10的夕MP， ^M^制位 置型芯32延伸到嵌套端部30中。
所錄置2还包括主粉末传送设备34，其用于#^末2_^^在4^莫内部表 面24上。所*置2还具有用于^^^^ 在l^莫嵌套端部30表面部分上的 辅助设备36。通过辅助设备36 ^^的粉末与通iti传送设备34 ;i5L^的粉^目 同。
所述的粉末传送设备34在图5中详细示出。 所莊传送设备34包括固定到铸造槽道8的出口管道40。 所U传送设备34具有^^腔42、用于向^^腔42供应粉末的粉末供应 设备44和用于向混合腔42供应气体的气体供应设备46。所述传送设备34具 有将^^腔42的出口和出口管道40的入口相连的柔性管48，和布置于出口管道40出口端区域的扩M置50。
所iii粉末传送设备34用于##末[与传送气体^^。所it^末供应设备 44包括供应管路52和布置在供应管路52内的传送螺紋件54。所述供应管路 52限定了入口端52A和出口端52B,所舰52B开口于》'^^腔42内。所^ 口端52A连接到用于储^^^末E的储存器56。所述储存器56具有用于引絲 ^JiA^口端52A的喷射装置58。
所i^l^末供应i殳备44包括马达60,所述马giti^^Ufil才几构62与传送 螺紋件54相连，并且用于驱动传送螺紋件54旋转。
如图6中所示，供应管路52的中心轴對目对于7jC平方向以角度"倾斜。采 用这种方式，所述供应管路52和传送螺紋件54相对于水平方向是倾斜的。它 们以在3(T到60。之间的角度a倾斜，M的以a为45。的角度倾斜。iMJ这种方 式，当^^l所ii^置时，所述^^腔42内的气体压力不会导致供应管路52排 斥粉末￡ (假设粉絲管路52内趋^MC^缩)。
所ii^末供应设备44进一步具有用于均衡随时间传送的粉末量的均衡设 备。所述均衡设备在目前的情况下，包括固定到传送螺紋件54上的端片64。 所述端片64固定在传送螺紋件54指向混/^腔42的一侧。如图6中所示，所述 端片64包括具有圆柱形底部并且轴线与传送螺紋件54相应轴翻目合的构件65， 和采用杆66形式的l^f构件，所述杆沿相对于螺故件54相应轴线的径向方向 延伸。
所述气体供应设备46包^ifit^阀72、电磁阀74和流速计76与混合 腔42连续相连的压缩空气源70。
第一压力表78在减压阀72和所述电磁阀74之间连接到压缩空气管线，第 二压力表80在电磁阀74和流速计76之间连接到压缩空气管线。
所i^压阀72用于在电》兹阀74的上游形成预^力，所述t磁阀74和所 述^it计76用于以质量的形式调整气体流速，所述气^fe照减压阀72形成的 压力引AfiJ^^腔42内。
所ii^置2具有控制设备100，通过控制线路至少分别与所述马达60和所 述电磁阀74相连，因j^斤述控制设备用預靴送螺紋件54的#^和电磁阀 74的开启(opening )。再次参照图4，铸造槽道8的极端位置和扩"IM^置50是可见的。所述扩散 装置50相对于所述4^t槽道8的出口 22布置成凹进的形式，因此，位于液态 金属i^i^r向的上游，并朋于在4^莫10内^^^末5^iiii^ L^v^限L。
图4示出了辅助i更备36的放大详细图。所述辅助设备36包括M端片卯， 所述M端片用于至少向嵌套端部30的表面上^t粉末￡。所述辅助设备36 还包括与端片90相连的粉末源92。
所述皿端片90固定到型芯32上，并且当型芯32从其间隙位置枢转向其
^^制位置时，所述M端片用于向铜莫io内a^粉末E。
所述M端片90还用于在轴部28的部分上J5L^^末，所述轴部在沉积辜 限L和嵌套端部30之间延伸。 所ii^置2 ^fe照如下方^IMt。
从4^莫10就位(其中管道16预先被移除单元14移除)这种情况开始，也 f^i说，所述铸造槽道8的出口22在4^莫10的夕NP，并且型芯32在其间隙位 置上。
最初，所述I^莫10以旋转方向R驱动，所述型芯32枢转到模制位置。在 该枢转^ft过程中，所述^t端片90沉积4^末[于嵌套端部30和AM/f述部件
30延伸到界限L的轴部28的部分上。
当型芯32位于^^制位置时，所述辅助设备36停止。
随后，所述4^莫10运动到其铸造开始位置，也t^i说，如图1和2中所示 的i^AJiJ左边的停止位置。
接下来，所述传送设备34启动，也，^1说，所述传送螺紋件54被马达60 和i^LP^il机构62驱动旋转并且传送粉末￡到混合腔42内。利用传送螺故件 54的称教，引AJ，J^^腔42的粉末L的质量^til可以通过控制设备100精确 地调整。同时，控制设备100利用电磁阀74和: 线计76来调整引AJ，j;^^腔 42的压缩空气的质量流速。
如此以来，粉末的质量流速和空气的质量流速之间的关系可以非常精确地 调整，沉积JiJ铸模10表面上的粉末E的量^^角定了。
所述两质量^ii的关系按照如下的函数计算出其中2P是以尺g/min表示的粉末i^逸，g"是以《g/min表示的气体-H 特别是空气流速。
/ 絲5到10之间。
所^传送设备34沉^1#末￡在部件28的表面上同时所述4^莫10向其铸 造端位置移动。同时，液态金属通过铸造管道8浇注到^f莫10内。
如图3中所示，所述扩lt^置50用于在主舰方向i内^f粉末2，所述
主 )"方向具有与旋转方向3_相反方向的^*。这样有助于^^末均衡的M 在4^莫10的表面上方。
所述粉末E，例如，是^t处理的粉末、热防护粉^1耐腐 ^末、或多 种上述粉末的混合物。所述粉末L包括，例如，至少如下的一种成份 涵',CaF2, MgF或S/Co 。
所述粉末^L有利地包括至少50%重量百分比的、微粒大小介于100戶和 200戶之间的賴^立。具有所述孩W立大小的樹粒，首先，不会^皮热的液"态^r属产 生的气流带走，第二，足够小以至于可以在铸铁内产生大量的核心。
所it^末^/^i^包括至少75%重量百分比的上述微粒大小的微粒。
控制粉末的质量流速和气体的质量流速的关系可以使##^|#确并且均匀
iikii5L^到4^莫内。
权利要求
1. 用于传送粉末的设备，该类型的设备包括-出口管道(40)，-用于混合气体和粉末(<u>P</u>)的腔体(42)，所述腔体与出口管道相连，该设备包括用于向混合腔(42)供应粉末的粉末供应设备(44)和用于向混合腔供应气体的设备(46)，所述气体供应设备(46)具有装置(74、76)，来调整气体流速，所述粉末供应设备(44)包括供应管路(52)和用于粉末的传送螺纹件(54)，所述供应管路开口于混合腔(42)内，其特征在于，所述供应管路(52)和所述传送螺纹件(54)相对于水平方向是倾斜的。
2 .如^'j要求1所述的i殳备，^##于所述调整气体^1的装^以 质量的形式调整气体流速的流速调整装置(74、 76)。
3 . :H5l利要求1或2所述的i史备，^#*于所^#末供应设备(44) 具有调^^末^it的装置(60、 62)。
4 . :H3L利要求3所述的i殳备，^##于所述调^#末^^的装1^以 质量的形式调^^末流速的粉末^i4调整装置。
5 .如^H又矛J^"求2和4所述的设备，其特4iL^于所ii^^:量^i4( & ) 和气体质量-腿(g")之间的关系/ 衬5和10之间。
6 .如45UiJ要求1至5中任一项所述的设备，^##于所述供应管路(52 ) 和传送螺紋件(54)以从3(T到6(T的角度倾斜，>^^以45°的角度相对于水平 方向倾斜，开口于混^^腔(42)内的供应管路的所述端为供应管路上端。
7 . :NWJ要求3或4所述的^L备，^^Ljt于所ii^末供应设备(44) 包括用于传送螺紋件的驱动马达(60)，所述粉末^4调整装置包自整马* 速的装置。
8 . ^J5Uf'J要求1至7中^^项所述的设备，其特棘于所it^末供应设 备(44)包括用于均衡由传送螺紋件(54 )随时间传送的粉末量的均衡设备(64 )。
9 . ^M^要求8所述的设备，^#棘于所述均衡设备包括固定到传送 螺紋件(52)朝向混^^腔-W则的端片(64 )，所述端片具有用于 ^#末的构件(66)，特别是杆。
10.如前i^又利要求任一项所述的设备，其特征在于所述l^末供应i殳备 (44)包括，粉末(￡)，特别 ^处理的粉末的储存器(56)。
11. :H5U'澳求10所述的设备，*##于所 ^末(￡)包括至少一种 如下的成儉Fe現CaF2 ， MgF或S!'Ca 。
12.力wM'J要求ll所述的设备，^#征在于所述|^末包^^至少50%重量 百分比的、微粒大小介于100，和200，之间的微粒。
13 ,用于4^^态^r属的装置，该类型的装置包括 画具有4^莫表面(24)的4^莫(10)， 4有氣^r属出口 ( 22)的液^^属铸造槽道(8)和 國粉末传送设备(34)，其特棘于，所ii^末传送设备(34)为才娥前述^-项^U'J要求所述的 设备， \并厕緣末传送设备(34)用于在鄉表面(24)上錄浙末。
14. :MW漆求13所述的l^t^置，*#絲于所述#^莫(10)是具有 旋转方向(g)的旋##+莫，并，于制it管道。
15.如;)5U'J要求14所述的4^it^置，^#*于所述4^莫(10)具有轴 部(28)和嵌套端部(30 )，并JL^斤i^置包括用于沉积4^末在与嵌^^端部(30) 相关联的铸模表面部分上的辅助设备(36)。
16. :N5L利要求14或15所述的铸*置，^4^^于所iil^^^:^i殳备 (34)用于按照主缺方向(i) ;^P4^^4^莫(10)表面上，所iii蹄方 向(j)具有与4^^t转方向(E)相^向的^*。
17.用于^^如^'j^"求13到16 4i-"项所i^置的方法，包紛口下步骤 画利用^^K传ili殳备(34) ^^预定量的^^末于^^錄面， -利用^t槽道(8)铸造一定量的氣态金属于具有粉末的4^莫表面上。
全文摘要
用于传送粉末的设备，包括出口管道(40)和用于混合气体和粉末(P)的腔体(42)，所述腔体与出口管道相连。所述设备包括用于向混合腔(42)供应粉末的粉末供应设备(44)和向混合腔供应气体的设备(46)。所述气体供应设备(46)设有装置(74、76)用来调整气体流速。用于铸造液态金属的装置。
文档编号B65G33/00GK101433946SQ20081018422
公开日2009年5月20日 申请日期2008年10月9日 优先权日2007年10月9日
发明者D·吉拉尔丹 申请人:圣-戈班Pam集团公司