一种可更换水管的V法沸腾冷却床的制作方法

本发明涉及v法造型生产线，具体涉及一种可更换水管的v法沸腾冷却床。

背景技术：

1、v法铸造使用的是松散的干砂作为型砂，不能有任何水分，以减少铸件气孔等铸造缺陷。落砂后，型砂一般是使用沸腾冷却床进行冷却，该沸腾冷却床采用水冷加风冷的方式；大风量的鼓风是实现砂子沸腾流动的动力来源，并且鼓风加抽风带走热量和灰尘；沸腾冷却床室体内顺砂子流向布置了多层交错的水管，两端是较大的水箱，所有水管两头插入两端的水箱中，两水箱一个进水，通过所有水管后，另一个出水，砂子在层层水管中穿梭流动，实现了热砂与水管中冷水的热量交换。上述两种方式同时进行，使砂子得到了很好的冷却，是v法铸造中必备且可靠的型砂冷却设备。

2、由于v法造型的砂子不能含有水分，因而沸腾冷却床水管两头的密封非常关键。水管的工况非常不稳定，首先是晃动，在鼓风和砂子的共同作用下，水管是上下左右不断抖动的；其次是水管不断的受冷受热，热胀冷缩不可避免并频繁发生。行业内各企业也不断进行探索实验，最终焊接是最可靠的方法。焊接多采用加热并多次焊接的组合工艺措施，最终只为密封可靠。

3、由于砂子是在水管间向前流动的，不断磨损着水管的管壁，最终会将管壁磨透，一旦漏水，整台沸腾冷却床就要报废。

4、为了改变这种情况，行业铸造机械生产企业也在不断探索，如某单位使用锥形橡胶密封套的结构，在水箱室体钢板上焊接一内锥形钢套，外锥形的橡胶密封套可以卡进内锥形钢套里，水管穿过内锥形钢套与橡胶密封套，外面用一特制螺母压紧橡胶套，实现密封，并且用户使用一段时间后可再拧紧一下螺母，这在理论上似乎可行，但该方案在厂内加水实验时就失败了；原因是，螺母挤压橡胶套，进而压紧室体钢板时，几百根水管同时压紧，室体钢板容易变形，后面的压紧时，必然将前面已经压紧的变松。后又将锥形橡胶套换成韧性更强的聚氨酯材料，还是失败，最后还是改回了焊接方式。

5、如上所述，现有的沸腾床水管主要是焊接结构，焊接工艺复杂，工作量大，最大的问题是用户所买的产品是一次性的，水管一旦磨损漏水，整台沸腾床就要报废。水管壁厚一些，寿命会长一些，但导热效率差一些，有的使用改用不锈钢水管以增加寿命，但不锈钢水管同样存在导热性差的问题。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的v法沸腾冷却床水管无法更换，一旦密封处漏水或水管磨损严重只能更换整台沸腾床，使用寿命短，更换成本高的技术缺陷，从而提供一种密封效果好，水管可更换，大大节约更换成本的v法沸腾冷却床。

2、为此，本发明提供一种可更换水管的v法沸腾冷却床，包括：

3、冷却室，具有冷却空间；

4、进水水箱，设置在所述冷却室一端的外侧；

5、出水水箱，设置在所述冷却室另一端的外侧；

6、水管，具有若干个，两端分别通过可拆卸连接结构密封固定安装在所述冷却室的两端，并分别与所述进水水箱和所述出水水箱连通；所述水管均匀安装在所述冷却空间的偏下方；

7、鼓风室，设置在所述冷却室下方，具有若干与所述冷却空间连通的上开孔；

8、鼓风结构，与所述鼓风室连通，用于向所述鼓风室吹入空气；

9、出风口，设置在所述冷却室的上方，与所述冷却空间连通；

10、进砂口，设置在所述冷却室的一端上方，与所述冷却空间连通；

11、出砂口，设置在所述冷却室的一端下方，与所述冷却空间连通；

12、沿所述进砂口至所述出砂口方向，所述冷却室向下倾斜设置。

13、作为一种优选方案，所述可拆卸连接结构包括：

14、固定套，中部贯通设有通道，所述通道用于供所述水管穿过；所述通道的一侧为第一通道，另一侧为第二通道，所述第一通道和所述第二通道同轴设置，所述第二通道的内径大于所述第一通道的内径；所述第二通道的末段内壁上设有内螺纹；所述固定套的与所述第一通道相对的位置适于密封固定安装在所述冷却室的室体钢板的通孔位置；

15、密封圈，安装在所述第二通道内侧的光滑段，并适于套设在相应位置的所述水管外侧；

16、压紧套，中部贯通设有中间通道，具有依次连接的抵压段、连接段和操作段，所述抵压段用于抵压所述密封圈；所述连接段外壁上设有外螺纹，适于与设置在所述第二通道内壁上的内螺纹螺纹连接。

17、作为一种优选方案，还包括金属垫圈，安装在所述密封圈外侧；所述压紧套通过挤压所述金属垫圈，进而挤压所述密封圈。

18、作为一种优选方案，所述第二通道分为三段，沿所述第一通道至所述第二通道方向，第一段为光滑段，第二段为退刀槽，第三段为末段；上述三段的内径阶梯增大。

19、作为一种优选方案，所述密封圈包括：

20、v形橡胶圈，至少为两个，沿轴向并排设置，横截面呈v字形；

21、支撑环，与所述v形橡胶圈挤压安装，所述支撑环与所述v形橡胶圈接触一端的端面向内凹陷，形成用于安装所述v形橡胶圈的容纳槽，另一端端面为平面；

22、压环，与所述v形橡胶圈挤压安装，所述压环与所述v形橡胶圈接触一端的端面向外凸出，另一端的端面为平面；

23、所述支撑环、所述v形橡胶圈和所述压环依次挤压在一起，安装在所述第二通道内侧，并套设在相应位置的所述水管外侧。

24、作为一种优选方案，所述鼓风结构包括鼓风管，所述鼓风管固定安装在所述冷却室外侧，所述鼓风管的一端与鼓风机连通，所述鼓风管通过若干鼓风管道与所述鼓风室连通。

25、作为一种优选方案，还包括导砂结构，安装在所述冷却室的与所述进砂口相对的位置。

26、作为一种优选方案，所述导砂结构包括：

27、第一导砂板安放角钢，设置在所述进砂口的下方上游位置；

28、第二导砂板安放角钢，设置在所述进砂口的下方下游位置；

29、所述第一导砂板安放角钢的设置位置高于所述第二导砂板安放角钢的设置位置；

30、导砂板，两端分别放置在所述第一导砂板安放角钢和第二导砂板安放角钢上，中部均匀设有漏砂孔，沿所述冷却室横向方向，所述导砂板上方均匀设置有若干挡砂条板。

31、作为一种优选方案，还包括水管支撑结构，包括支撑杆，所述支撑杆沿所述冷却室横向方向固定设置；所述支撑杆上设有若干凹槽，用于支撑所述水管。

32、作为一种优选方案，支撑不同层次水管的所述支撑杆的设置位置，沿上游至下游方向，逐渐升高并间隔一定距离设置。

33、本发明提供的技术方案，具有以下优点：

34、本发明的可更换水管的v法沸腾冷却床，包括冷却室、进水水箱、出水水箱、水管、鼓风室和鼓风结构等；设备工作时，热砂从进砂口进入冷却室的冷却空间，进砂口位置的冷却室位置更高，热砂进入后，会向位置更低的出砂口位置流动；鼓风室设置在冷却室下方，通过鼓风结构鼓入空气后，不仅吹动砂子流动，而且将热砂中的热量和灰尘向上吹至出风口排出；水管均匀安装在冷却空间的偏下方，热砂从水管间隙向下流动，冷却水从位置更低的进水水箱，流经水管后，流入位置更高的出水水箱，水管内的水与热砂进行热交换，带走热量，降低型砂的温度；本发明的v法沸腾冷却床，水管的两端通过可拆卸连接结构密封固定安装在冷却室的两端，该可拆卸连接结构密封可靠，而且可以更换水管，在水管因长时间使用而磨穿后，可以对该水管进行更换，而无需淘汰整个冷却床；冷却床的水管通常有259个，因一个水管损坏而淘汰整个冷却床代价很大，采用本发明的技术方案，可以延长冷却床的使用寿命，降低企业的设备更换成本。

35、本发明的可拆卸连接结构，包括固定套、密封圈和压紧套，其中固定套具有贯通设置的通道，通道又分为第一通道和第二通道，第一通道和第二通道同轴设置，水管从第一通道和第二通道穿过；固定套的与第一通道相对应的位置穿设在室体钢板的通孔位置，并焊接固定；密封圈设置在第二通道光滑段的内侧，并套设在相应位置的水管外侧；压紧套套设在水管上，抵压段用于抵压密封圈，设置在连接段外壁上的外螺纹与设置在第二通道末段内壁上的内螺纹螺纹连接，实现挤压固定。

36、本发明的可拆卸连接结构，在将多根水管(一般是259根)安装到室体钢板上时，先将固定套固定焊接在室体钢板的通孔位置，实现密封固定；再将水管穿过对应设置的一对固定套，将密封圈套设在水管外部，并推至第二通道内部的光滑段，使用旋拧压紧套抵压密封圈的方式，使密封圈向内外涨开，从而实现水管外壁与固定套内壁之间的密封连接；该种连接方式，固定套的与第一通道相对的位置密封固定安装在室体钢板的通孔位置，位于第二通道内部的密封圈受压向内外两侧涨开，分别挤压固定套的内壁和水管的外壁，实现密封，这样涨紧安装时，固定套和室体钢板之间没有应力，不会破坏固定套和室体钢板之间的密封连接；另外，这种涨紧密封方式，当水管因型砂流动而震动或热涨冷缩时，都有密封圈的缓冲，因而密封不易被破坏。金属垫圈的设置，可以防止压紧套挤压密封圈时拧坏密封圈。