一种横向型砂冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造工业领域，具体涉及一种横向型砂冷却装置。
【背景技术】
[0002]在铸造加工领域，消失模铸造技术作为一种先进的铸件成型方法，近年来在世界上得到了迅速的发展，尤其是在汽车制造行业中，可广泛用于生产有色及黑色金属动力系统的零件，如汽缸体、汽缸盖、曲轴、变速箱、进气管、排气管及刹车毂等铸件。消失模铸造是采用泡沫塑料模和干砂造型，金属液浇注后通过铸型冷却凝固成铸件。在此过程中，金属液大部分热量将传递于砂型上，使得砂子的温度升高，特别是与铸件接触的局部砂温甚至可高达几百度。实际生产中，消失模铸造生产中型砂可反复重新使用，以降低零部件加工工艺成本，但如果回用的砂子温度得不到有效控制，采用高温型砂造型就会造成泡沫模型损坏，因此消失模铸造在大规模连续生产中，型砂的冷却显得尤为重要。目前，现有的型砂冷却大多采用水冷和风冷配合的方式，先在使用后带有高温的型砂上喷洒水雾降低型砂的温度，然后通过风机等装置提供风吹过型砂来使型砂降温。虽然这种冷却方式可以有效地降低表面层的型砂的温度，但是位于中间部分的型砂的冷却效果并不理想，冷却效率低，而且冷却后的型砂含有较大的水分，在反复使用过程中会使铸件表面在铸造过程中与水分接触而发生氧化或者产生气泡，降低了铸件的质量。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种冷却效率高且干燥的型砂冷却装置。
[0004]为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下:一种横向型砂冷却装置，包括装料斗，冷源，储水箱，所述装料斗的上端设有进料口，装料斗的下端设有出料口，所述装料斗为矩形箱，装料斗的底部倾斜设置，所述出料口位于装料斗下部低端的一侧；在装料斗的侧壁上穿插有多层水平方向设置的中空管，每层分布有若干中空管，中空管之间有间隙；所述中空管的两端伸出到装料斗外，中空管的一端与冷源相连，另一端与储水箱相连。
[0005]本方案的原理:操作时，将经过筛选后的高温型砂通过进料口倒入装料斗内储存，型砂填满中空管之间的间隙与中空管的外壁充分接触。然后通过冷源向中空管中充入冷却液，冷却液通过中空管与型砂进行热交换使型砂的温度降低，经过热交换后的冷却液从中空管的另一端流入储水箱储存留作他用，持续向中空管内充入冷却液使型砂持续降温直至中空管中流出的冷却液的温度与流入时的温度一致。需要取用型砂时打开出料口，冷却后的型砂从装料斗倾斜的底部流出。
[0006]本方案的优点是:在装料斗内设置多层水平方向的中空管，在中空管中充入冷却液可使装料斗中间和外围的型砂都能与中空管进行热交换，使得型砂能够均匀降温，提高了冷却效率。将装料斗的底部倾斜设置，在取用冷却后的型砂时，型砂可以快速顺畅的从出料口流出，不会堆积在装料斗底部。而且本方案中型砂并没有与水分接触，经过降温后的型砂在装料斗中保持干燥状态可直接用于下一次的铸造。
[0007]优选方案一，作为基础方案的一种改进。所述中空管为U形管，U形管的弯折部分位于装料斗的外侧。采用上述设置冷却液进入中空管与型砂进行一次热交换后在U形管的弯折部分与外界进行热交换散去一部分热量，然后再次进入装料斗与型砂进行第二次的热交换。这样使冷却液在中空管内的时间更长，使得型砂与冷却液可进行两次热交换，使得热交换更加充分，进一步提高了冷却效率。
[0008]优选方案二，作为基础方案的一种改进。所述中空管为翅片管，翅片管的翅片竖向布置。采用这样的设置通过翅片增加了中空管与型砂的接触面积，使得型砂与中空管之间的热交换更加充分，进一步提高了冷却效率。
[0009]优选方案三，作为基础方案或优选方案一或优选方案二的一种改进，所述中空管由铝制成。同样的条件下铝的热导率仅次于银和铜，而且铝是常用的工业材料，相比与其它材料铝的性价比更好，大大降低了成本。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的实施例1的结构示意图；
图2是本发明的实施例2的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面通过【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
实施例1，如附图1所示:一种横向型砂冷却装置，包括装料斗1，冷源3，储水箱。所述装料斗I的上端设有进料口，装料斗I的下端设有出料口 4，所述装料斗I为矩形箱，装料斗I的底部倾斜设置，所述出料口 4位于装料斗I下部低端的一侧；在装料斗I的侧壁上穿插有多层水平方向设置的中空管2，所述中空管2由铝制成。每层分布有若干中空管2，中空管2之间有间隙；所述中空管2的两端伸出到装料斗I外；所述中空管2的一端与冷源3相连，另一端与储水箱相连。所述中空管2为U形管，U形管的弯折部分位于装料斗I的外侧。
[0012]本实施例中，操作时，将经过筛选后的高温型砂5倒入装料斗I内储存，型砂5填满中空管2之间的间隙与中空管2的外壁充分接触。然后通过冷源3向中空管2中充入冷却液，冷却液通过中空管2与型砂5进行第一次热交换使型砂5的温度降低，经过热交换后的冷却液在U形管的弯折部分与外界进行热交换散去一部分热量，然后再次进入装料斗I与型砂5进行第二次的热交换。然后从中空管2的另一端流出。持续向中空管2内充入冷却液使型砂5持续降温直至中空管2中流出的冷却液的温度与流入时的温度一致。这样使冷却液在中空管2内的时间更长，使得型砂5与冷却液可进行两次热交换，使得热交换更加充分，进一步提高了冷却效率。冷却后的型砂5可以通过出料口 4进行取用。
[0013]实施例2，如图2所示:本实施例与实施例1的区别仅在于所述中空管为翅片管6，翅片管6的翅片竖向布置。通过翅片增加了中空管与型砂5的接触面积，使得型砂5与中空管之间的热交换更加充分，进一步提高了冷却效率。
[0014]以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的【具体实施方式】等记载可以用于解释权利要求的内容。
【主权项】
1.一种横向型砂冷却装置，包括装料斗，冷源，储水箱，所述装料斗的上端设有进料口，装料斗的下端设有出料口，其特征在于，所述装料斗为矩形箱，装料斗的底部倾斜设置，所述出料口位于装料斗下部低端的一侧；在装料斗的侧壁上穿插有多层水平方向设置的中空管，每层分布有若干中空管，中空管之间有间隙；所述中空管的两端伸出到装料斗外，中空管的一端与冷源相连，另一端与储水箱相连。2.根据权利要求1所述的横向型砂冷却装置，其特征在于，所述中空管为U形管，U形管的弯折部分位于装料斗的外侧。3.根据权利要求1所述的横向型砂冷却装置，其特征在于，所述中空管为翅片管，翅片管的翅片竖向布置。4.根据权利要求1至3任一所述的横向型砂冷却装置，其特征在于，所述中空管由铝制成。
【专利摘要】本发明申请公开了一种属于铸造工业领域的型砂冷却装置，对现有型砂冷却过程中冷却效率低，冷却后的型砂不够干燥的问题做出了改善。具体包括用来储存回收的型砂的装料斗，穿插在装料斗侧壁上的若干横向中空管，中空管中灌注冷却液，从砂盒中取出并经过筛选的高温型砂倒入装料斗中后与中空管内的冷却液进行热交换达到降低型砂温度的目的，横向设置中空管使装料斗中心部分的型砂可以与外围的型砂同时降温，使型砂能够均匀降温，使冷却效率更高，冷却效果更好。
【IPC分类】B22C5/08
【公开号】CN105081210
【申请号】CN201510515477
【发明人】谷毅
【申请人】重庆万斯金属特种成形有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月21日