一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及冷却装置领域，更具体的说是涉及一种用于搬运和冷却高温铸件的急速冷却装置。


背景技术：

2.目前，大多数高温铸件的冷却方法往往是直接堆放自然冷却或浸水冷却，自然冷却速度较慢时间较长，需要占用较大空间，且向外部环境直接释放有味，有害气体。浸水冷却往往会因为冷热温差较大导致铸件开裂，甚至影响铸件的质量，并且现有的冷却装置，占地面积大，耗能高，浪费能源，故障率高，维护保养成本高，不利于智能化，集成化的控制；并且在冷却过程中会将高温铸件的异味气体扩散到工作车间，影响工人的作业环境，对健康产生不利影响，并且，传统的冷却装置需要人工降空托盘复位，十分繁琐，劳动量较大。
3.因此，如何提供一种占地面积小，冷却效率高，便于智能化控制，且有利于改善工作车间环境的冷却装置是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提供一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置，以至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置，包括：冷却箱体、水箱体、冷却风机组件、投入升降组件、搬出升降组件和空托盘返回组件；
7.所述冷却箱体为密封箱体结构，所述冷却箱体两端设置投入门和搬出门，靠近其内壁底部设置搬送机构，顶部内壁设置有多个吹风口；
8.所述水箱体为多层密封箱体结构，其进气口与冷却箱体的回风口连通，能够将所述冷却箱体内排出的热气进行降温除湿；
9.所述冷却风机组件的进气口与所述水箱体的出气口连通，其出气口通过软连接和管道与所述冷却箱体内的吹风口连通，形成密封循环回路；
10.投入升降组件和搬出升降组件设置在所述冷却箱体的两端，所述空托盘返回组件设置在所述冷却箱体的上方，所述空托盘返回组件能够将搬出升降组件上的空托盘输送回投入升降组件。
11.优选的，在上述的一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置中，在冷却箱体内部顶层，沿投入口至搬出口设有多个吹风口，所述吹风口与水平线的倾斜角为30～90
°
，且朝向投入口方向；所述吹风口的底部边缘距离高温铸件顶面的距离h为25～100mm。
12.优选的，在上述的一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置中，冷却箱体靠近底部的位置设有搬送机构，搬送机构为传动辊机构，通过电机和减速机驱动；且下方设有多个接砂盒。
13.优选的，在上述的一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置中，冷却箱体内部依
次布置有预喷淋区、气液接触区、主喷淋区和雾气回收区所述预喷淋区与所述主喷淋区通过隔板隔开，所述预喷淋区和所述主喷淋区内均设有喷淋装置，所述预喷淋区的底部设有过滤筛网结构，所述预喷淋区与回风口通过管道和软连接连通；热风进入预喷淋区后，进行喷水雾降温除砂，喷淋水落在所述过滤筛网结构上进行过滤。
14.优选的，在上述的一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置中，所述气液接触区处于u型结构的底部，且填充有冷却水和泰勒花环；雾气回收区内填充有泰勒花环。
15.优选的，在上述的一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置中，所述过滤筛网结构为过滤网袋，通过支撑架可拆卸连接在所述预喷淋区的下方。
16.优选的，在上述的一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置中，所述投入升降组件和所述搬出升降组件均包括平行且竖直固定的直线导轨组、升降平台和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠通过伺服电机驱动；并且所述升降平台的顶部设有用于搬运高温铸件的传动辊机构。
17.优选的，在上述的一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置中，还包括翻转机构，所述翻转机构设置在所述搬出升降组件的顶部一侧，能够将空托盘进行翻转和复位，所述翻转机构的一侧还设有砂砾收纳箱。
18.优选的，在上述的一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置中，所述空托盘返回组件为滚子链条传动机构，放置在冷却箱体上部，通过电机及减速机驱动两侧的侧置滚子链条传动机构，并在两侧设置安全防护网。
19.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置，其主要效果及优点在于：
20.集搬运和冷却功能于一体，结构紧凑，占用空间小；
21.通过将冷却箱体，水箱体，冷却风机组件形成密闭的气体回路，气体在装置内进行冷却和除湿，并循环使用，避免向工作车间排放高温和异味气体，改善了作业环境，有利于工作人员的健康；
22.通过空托盘返回组件将搬出升降组件上升降平台的的空托盘自动送回投入升降组件的升降平台，进行持续作业，能够方便的实现自动化控制，降低工人的劳动强度，提升工作效率，使生产更为节能高效。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型的正视图；
25.图2为本实用新型的左视图；
26.图3为本实用新型的右视图；
27.图4为本实用新型中空托盘返回组件的结构示意图；
28.图5为本实用新型中搬送机构的结构示意图。
具体实施方式
29.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。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
31.在本实用新型中，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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
32.请参阅附图1～5为本实用新型的一种具有空托盘返回功能的急速冷却装置，其特征在于，包括：冷却箱体1、水箱体2、冷却风机组件3、投入升降组件4、搬出升降组件5和空托盘返回组件6；
33.冷却箱体1为双夹层的密封箱体结构，冷却箱体1两端设置投入门11和搬出门12，靠近其内壁底部设置搬送机构13，顶部内壁设置有多个吹风口15，并且在进料端设有回风口16；
34.水箱体2为多层密封箱体结构，设置在冷却箱体1的下方，其内部依次布置有用于水雾除砂的预喷淋区24、气液接触区21、主喷淋区22和雾气回收区23，预喷淋区24和主喷淋区22内均设有喷淋装置，预喷淋区24的底部设有过滤筛网结构，并在箱体外部设置与过滤筛网结构对应的斜面扒砂口结构，预喷淋区24的进风口与冷却箱体1的回风口16通过软连接一31连通，气液接触区内的水通过换热器26进行换热；
35.冷却风机组件3设置在水箱体的一侧，包括冷却风机、软连接二32、软连接三33，冷却风机的进气口通过软连接三33与雾气回收区23连通，其出气口通过软连接二32和管道与冷却箱体1内的吹风口15连通，形成密封循环回路；冷却风机吹出的空气到密封的冷却箱体1中冷却高温铸件，形成高温空气后，再到密封的水箱体2中冷却降温，再回流至冷却风机，周而复始，循环使用，达到向外界零排放的目的；
36.投入升降组件4和搬出升降组件5分设在冷却箱体1的两侧，用于投入和搬出高温铸件；
37.空托盘返回组件6设置在冷却箱体的上方，其两侧设有防护网63，能够将搬出升降组件5上的空托盘搬回至投入升降组件4上；
38.电气控制柜4内设有控制器，控制搬送机构13、换热器26、冷却风机、投入升降组件4、搬出升降组件5、空托盘返回组件6、投入门11和搬出门 12的动作；电气控制柜主要控制和监测冷却箱体中，高温铸件的搬送，投入门、搬出门的自动升降，水箱体中喷淋水循环和冷却风机组件的启停运行，并进行故障监测和和故障报警等动作。
39.为了进一步优化上述技术方案，投入升降组件4和搬出升降组件5均包括平行且竖
直固定的直线导轨组41、与直线导轨组41滑动连接的升降平台 44和平行于直线导轨组41且与升降平台44旋接的滚珠丝杠，滚珠丝杠通过伺服电机43驱动；并且升降平台44的顶部设有用于搬运高温铸件的传动辊机构。
40.为了进一步优化上述技术方案，搬出升降组件5的顶部一侧设有空托盘翻转倒砂机构，能够将托盘向一侧翻转，去除砂砾。
41.为了进一步优化上述技术方案，投入门由投入升降平台驱动；搬出门通过气缸驱动。
42.具体的，冷却箱体1为两端设置自动升降门的密封夹层结构，顶部夹层内设有冷风通道，夹层底部布置多个吹风口15，吹风口15与水平线的倾斜角为30～90
°
，且朝向投入门方向；吹风口下沿距离高温铸件顶面距离h约25～ 100mm；冷却风机组件通过管道和软连接向冷却箱体提供源源不断的冷风，冷风经吹风口向高温铸件搬运区域持续吹风，使高温铸件降温。
43.冷却箱体靠近投入门一端还设有热风排出口，排出的热风，再经过管道和软连接进入水箱体。
44.为了进一步优化上述技术方案，投入门11由投入升降平台44驱动，搬出门12由气缸驱动。
45.为了进一步优化上述技术方案，搬送机构13通过电机和减速机驱动；搬送机构13为传动辊机构，搬送机构13的下方设有多个接砂盒17。
46.为了进一步优化上述技术方案，冷却箱体1内部，预喷淋区24与主喷淋区22通过隔板隔开，预喷淋区24下方设有支撑架，并安装可拆卸的过滤筛网结构25，热风进入预喷淋区24后，进行喷水雾降温除砂；
47.喷淋水落在过滤筛网结构25上进行过滤，过滤筛网结构能够通过斜面扒砂口结构进行更换除砂。
48.具体的，在水箱体2的内部呈u型结构沿进口和出口依次设置为预喷淋区24、气液接触区21、主喷淋区22和雾气回收区23，气液接触区21处于u 型结构的底部，且填充有冷却水和泰勒花环；雾气回收区23内填充有泰勒花环；热气经气液接触区21进行热交换后进入主喷淋区22和雾气回收区23；经过预喷淋过滤的热风，经过填充有泰勒花环的气液接触区后进入主喷淋冷却区和雾气回收区，经过此区域降温除雾的冷风，被冷却风机吸入；
49.水箱体2底层的气液接触区可容纳一定量的冷却水，侧面还安装有水泵和换热器26，水泵为预喷淋区、主喷淋区的水雾提供动力，也为换热器26的冷热水交换提供热水。
50.为了进一步优化上述技术方案，水箱体2背面的一侧设有除砂收集箱，其下部设有倾斜式残砂扒砂口，在旁边设置带过滤袋的残砂收集箱；除砂收集箱的进水口和出水口分别连通换热器的出水口和水箱体的进水口，冷却水经换热器26降温后进入除砂收集箱24进行过滤，最终返回水箱体2。
51.为了进一步优化上述技术方案，空托盘返回组件6放置在冷却箱体1上部，通过电机减速机61驱动两侧的侧置滚子链条传动机构62，并在两侧设置安全防护网63。
52.具体的，本实用新型的冷却原理为：
53.开启冷却风机，冷风通过软连接二32进入冷却箱体内，分别从吹风口15 吹向高温铸件的表面；形成热风后，通过管道和软连接一31进入水箱体的预喷淋区24，除砂降温后，
进入气液接触区21，主喷淋区22，雾气回收区23，再通过软连接三33被冷却风机吸入，再次吹出；
54.开启水泵28，水箱内的水经过管路分开，一部分进入预喷淋区24和主喷淋区22，对进入水箱体的热风除砂降温，另一部分进入换热器26，与外界冷却水进行冷热交换，经过除砂后，再返回至水箱内，进而起到对水箱水降温除砂作用。
55.冷却风机和水泵28启动后，投入门由投入升降平台驱动，投入升降组件的升降平台在高位，机器人投入高温铸件；升降平台下降至低位，同时把投入门向下压打开，升降平台上的传动辊机构和冷却箱体的搬运机构同时旋转，将高温铸件投入冷却箱体内，升降平台上升，投入门依靠自重下降关闭；
56.搬出门通过气缸驱动，搬出升降平台处在中位准备接件；冷却到设定时间后，气缸驱动搬出门打开，冷却箱体内的搬运机构末端和搬出升降平台上的传动辊机构一同旋转，将冷却后的铝合金铸件搬出冷却箱体；气缸驱动搬出门关闭，将冷却后的铝合金铸件从托盘上取走；搬出升降组件的升降平台下降至低位，将托盘内的残砂翻转到拉砂车内后，水平状态复位；搬出升降平台上升至高位，将空托盘通过空托盘返回组件返回至投入升降组件的升降平台；投入升降组件的升降平台下降至中位，等待接下一组冷却后的铝合金铸件。
57.本急速冷却装置兼具搬运和冷却功能，结构紧凑，占用空间小，密闭的气体回路，使气体在装置内进行冷却和除湿，并循环使用，避免向工作车间排放高温和异味气体，改善了作业环境，有利于工作人员的健康；通过合理的结构设计能够方便的实现自动化控制，降低工人的劳动强度，提升工作效率，使生产更为节能高效。
58.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
59.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。