副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇及副叶轮消失模串浇铸造工艺的制作方法

本发明涉及副叶轮铸造技术领域，特别涉及一种副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇。同时，本发明还涉及一种副叶轮消失模串浇铸造工艺。

背景技术：

渣浆泵，属于离心泵的一种，是洗煤、化工、建筑等行业常用的料浆输送设备。由于其泵壳与泵轴之间存在缝隙，工作时泵内矿浆压力加大，会通过缝隙泄漏出来。因此常规渣浆泵都会采用一定的方式进行轴封，现在常用的轴封方式有填料轴封、副叶轮动力轴封、机械轴封等。由此可知，渣浆泵副叶轮是渣浆泵重要配件之一。

所谓的副叶轮动力密封是指在渣浆泵的叶轮后盖板背面附近同轴反方向安装一开式叶轮。当渣浆泵工作时，副叶轮随泵主轴一起旋转，副叶轮中的液体也会一起旋转，转动的液体会产生一个向外的离心力，这个离心力会使轴封处介质压力下降至常压或负压状态，当渣浆泵停车时副叶轮也会停止旋转，其离心力也会消失。副叶轮除了起到密封作用外，还可以起到降低轴向力的作用。如果安装了副叶轮，液体作用在副叶轮上压差力的方向是与作用于叶轮上的压差力是相反的，这样可以抵消一部分轴向力，也就起到了延长轴承寿命的作用。

目前，针对副叶轮的铸造方案多为树脂砂造型或消失模轴孔放置大冒口，树脂砂造型工艺的原材料需要使用树脂和固化剂，两者的成本偏高且含有挥发性物质，不利于环保；消失模轴孔放置大冒口的工艺简单，绿色环保，但是出品率不足。

鉴于此，开发一种副叶轮消失模串浇铸造工艺和副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇，以提高副叶轮的出品率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇，所述模型簇包括垂直设置的直浇道模型和连接于所述直浇道模型底端的第一内浇道模型组；所述第一内浇道模型组包括两个以上内浇道模型，两个以上的所述内浇道模型的高度相同；所述内浇道模型远离所述直浇道模型的一端连接有副叶轮模型。

进一步的，所述副叶轮模型的圆周面与所述直浇道模型之间的夹角为锐角，所述内浇道模型与所述副叶轮模型连接处的高度大于所述副叶轮模型轴孔的高度。

进一步的，两个以上所述模型内浇道等间距分布。

进一步的，于所述直浇道模型顶端与底端之间、所述直浇道模型侧面上，设有连接于所述直浇道模型侧面的第二内浇道模型组；所述第二内浇道模型组包括两个以上内浇道模型，两个以上的所述内浇道模型的高度相同；所述内浇道模型远离所述直浇道模型的一端连接有副叶轮模型。

进一步的，所述第二内浇道模型组的数量为两个以上，相邻两所述第二内浇道模型组之间的距离大于所述内浇道模型的直径。

同时，本发明还提供了一种副叶轮消失模串浇铸造工艺，包括下列步骤

步骤a、制造上述副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇；

步骤b、将所述模型涂刷涂料，涂刷完成后烘干；

步骤c、将烘干后的所述模型埋入砂箱并进行抽真空处理；

步骤d、将金属液浇入所述直浇道模型，至所述金属液完全取代所述副叶轮模型，得到副叶轮铸件。

进一步的，步骤b中，所述涂料为消失模水基干粉涂料，烘干时间不少于72小时。

进一步的，步骤c中，抽真空至0.3~0.5mpa。

进一步的，还包括下列步骤

步骤e、将所述砂箱进行释压处理，待所述副叶轮铸件冷却后，得到副叶轮毛坯。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

1、本发明的副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇设有直浇道模型和连接于直浇道模型底端的两个以上内浇道模型，当需要浇入金属液时，将金属液自直浇道模型顶端浇入即可，在重力的作用下，金属液全部流入直浇道模型底端；到达底端后，金属液沿着第一内浇道模型组中内浇道模型分流至各副叶轮模型，最后金属液取代副叶轮模型并成型。金属液分流的数量与内浇道模型的数量相同，故与副叶轮模型的数量亦相同。由此可知，在负压下浇注时，每次浇注可形成多个副叶轮毛坯，在确保工艺简单、绿色环保的前提下，大大提高了副叶轮的出品率。

2、本发明的副叶轮消失模串浇铸造工艺不仅可适用多种泵型的副叶轮消失模铸造，还可适用于一些小型薄壁环形铸件的消失模铸造，保证产品质量较高。

3、本发明的副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇，通过设置副叶轮模型的圆周面与直浇道模型之间的角度，以及内浇道模型与副叶轮模型连接处的高度大于所述副叶轮模型轴孔的高度，进而使得在金属液取代模型时，更便于金属液的流向控制，确保副叶轮成型质量。再通过两个以上所述模型内浇道等间距分布，以使副叶轮均匀成型，进一步提高副叶轮成型质量。

4、本发明的副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇，在直浇道模型顶端与底端之间、直浇道模型侧面上，设有第二内浇道模型组。第二内浇道模型组与第一内浇道模型组共同连接一个直浇道模型，使得在一次浇注操作时，能够进一步提高副叶轮出品率。

5、本发明的副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇，第二内浇道模型组的数量为两个以上，相邻两所述第二内浇道模型组之间的距离大于所述内浇道模型的直径。两个以上第二内浇道模型组与第一内浇道模型组共同连接一个直浇道模型，使得在一次浇注操作时，能够更进一步提高副叶轮出品率。实际应用时，副叶轮的直径、每组内浇道模型组所连接副叶轮的个数、第二内浇道模型组的个数，均可以根据需求设定，适于实际应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例1所述副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇的结构示意图；

图2为本发明实施例1所述副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇中内浇道模型与副叶轮模型的连接关系示意图；

图3为本发明实施例2所述副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

本实施例涉及一种副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇，其中一种示例性结构如图1和图2所示。根据图1和图2可知，所述模型簇包括垂直设置的直浇道模型1和连接于所述直浇道模型1底端的第一内浇道模型组。进行铸造时，直浇道模型1的顶端正对金属液的浇注口。所述第一内浇道模型组包括两个以上内浇道模型2，图1中的副叶轮模型3设计为五个，但不限于此。两个以上的所述内浇道模型2的高度相同。所述内浇道模型2远离所述直浇道模型1的一端连接有副叶轮模型3。内浇道模型2数量越多，一次浇注所得到的副叶轮毛坯越多。

在进行所述模型设计时，首先要考虑需要多少副叶轮毛坯（即副叶轮模型3）。若所需要的副叶轮模型3数量较多，考虑到副叶轮模型3的直径限制，则可将内浇道模型2的长度设计长一些，这样第一内浇道模型组可一次性容纳较多的副叶轮模型3。若所需要的副叶轮模型3数量较少，则可将内浇道模型2的长度设计短一些，这样在进行消失模铸造时能够尽可能地节约模型和金属液。

本实施例设有直浇道模型1和连接于直浇道模型1底端的两个以上内浇道模型2，当需要浇入金属液时，将金属液自直浇道模型1顶端浇入即可，在重力的作用下，金属液全部流入直浇道模型1底端；到达底端后，金属液沿着第一内浇道模型组中内浇道模型2分流至各副叶轮模型3，最后金属液取代副叶轮模型3并成型。金属液分流的数量与内浇道模型2的数量相同，故与副叶轮模型3的数量亦相同。由此可知，在负压下浇注时，每次浇注可形成多个副叶轮毛坯，在确保工艺简单、绿色环保的前提下，大大提高了副叶轮的出品率。此外，本实施例不仅可适用多种泵型的副叶轮消失模铸造，还可适用于一些小型薄壁环形铸件的消失模铸造，且保证产品质量较高。

为了进一步增加副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇的性能，在本发明的其中一种具体实施方式中，所述副叶轮模型3的圆周面与所述直浇道模型1之间的夹角为锐角，所述内浇道模型2与所述副叶轮模型3连接处的高度大于所述副叶轮模型3轴孔的高度，进而使得在金属液取代模型时，更便于金属液的流向控制，确保副叶轮成型质量。

为了更进一步增加副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇的性能，在本发明的另一种具体实施方式中，两个以上所述模型内浇道2等间距分布，以使副叶轮均匀成型，进一步提高副叶轮成型质量。

实施例2

本实施例涉及一种副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇，其中一种示例性结构如图3所示。根据图3可知，所述模型与实施例1的结构大致相似，区别仅在于：于所述直浇道模型1顶端与底端之间、所述直浇道模型1侧面上，设有连接于所述直浇道模型1侧面的第二内浇道模型组；所述第二内浇道模型组包括两个以上内浇道模型2，两个以上的所述内浇道模型2的高度相同；所述内浇道模型2远离所述直浇道模型1的一端连接有副叶轮模型3，使得在一次浇注操作时，能够进一步提高副叶轮出品率。

当需要浇入金属液时，将金属液自直浇道模型1顶端浇入即可，在重力的作用下，金属液首先流入直浇道模型1底端；到达底端后，金属液沿着第一内浇道模型组中内浇道模型分流至各副叶轮模型3，最后金属液取代副叶轮模型3并成型。随着第一内浇道模型组所连接的副叶轮模3具被金属液取代后成型后，金属液进入第二内浇道模型组，第二内浇道模型组中内浇道模型2连接的副叶轮模型3被金属液取代后成型，得到两层的副叶轮毛坯。

优选的，所述第二内浇道模型组的数量为两个以上，相邻两所述第二内浇道模型组之间的距离大于所述内浇道模型2的直径。两个以上第二内浇道模型组与第一内浇道模型组共同连接一个直浇道模型，使得在一次浇注操作时，能够更进一步提高副叶轮出品率。实际应用时，副叶轮的直径、每组内浇道模型组所连接副叶轮的个数、第二内浇道模型组的个数，均可以根据需求设定，适于实际应用。需要注意的是，每层内浇道模型2所连接的副叶轮模型3，其直径尽量保持一致，而各层之间的副叶轮模型3，其直径可根据需求设置不同的数值。

实施例3

本实施例涉及一种副叶轮消失模串浇铸造工艺，包括下列步骤

步骤a、制造实施例1或实施例2中的副叶轮消失模串浇铸造工艺用模型簇。

步骤b、将所述模型涂刷涂料，涂刷完成后烘干。优选的，所述涂料为模水基干粉涂料，涂料涂刷三层，每层烘干24小时，总计烘干时间不低于72小时。

步骤c、将烘干后的所述模型埋入砂箱并进行抽真空处理。优选的，抽真空至0.3~0.5mpa。

步骤d、将金属液浇入所述直浇道模型1，至所述金属液完全取代所述副叶轮模型3，得到副叶轮铸件。

步骤e、将所述砂箱进行释压处理，待所述副叶轮铸件冷却后，得到副叶轮毛坯。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。