铸铁锅炉制造新工艺的制作方法

专利名称：铸铁锅炉制造新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是对已有的铸铁锅炉制造工艺的改进。
现在已有的铸铁锅炉采用炉片联片组装方式，因此，它在运输、安装、运行、维修方面很方便。同时还具有结构简单、占地面积小、耐腐蚀、使用寿命长、热效率高等优点。但铸铁锅炉炉片与炉片间的联接接口及接口圈，采用铣削和车削加工工艺生产，加工工序烦索，位置公差要求难以保证，加工设备投资大，产品成本高。铸铁锅炉本身结构及加工工艺目前基本上停留在国际四十年代水平。目前我国生产的铸铁锅炉工作压力较低，铸铁热水锅炉的工作压力为4kg.f/cm2左右，铸铁蒸汽锅炉的工作压力为0.7kg.f/cm2，铸铁锅炉只能应用于民用采暖，限制了它的应用范围。
本发明的目的在于提供一种加工铸铁锅炉的新工艺。从而大幅度的降低产品生产成本，保证产品质量，缩短和减少生产周期及生产环节，为铸铁锅炉的生产开辟一条新的途径。
本发明解决的技术方案是一炉片接口及接口圈采用无削加工工艺。
现在生产的铸铁锅炉，炉片与炉片的联接接口形式有两种一种是炉片接口为7度的锥孔，如附图3所示;另一种是凹台式内密封形式的接口，其结构如附图4所示。上述两种结构形式的接口，目前都是采用铣削加工工艺，因此具有前述的不足。本发明解决的技术方案是在炉片生产的整体铸模造型过程中，接口部分采用耐火材料局部硬模造型炉片整体铸造的工艺方法直接铸造成形，不需要再进行机械加工。这种在接口部分局部采用硬模造型的工艺方法是在造锅炉砂型时，将耐火材料硬模(这种硬模的形状与锅炉接口形状相反)，定位提前放在锅炉模具的三对口的定位处。然后进行造形，形成砂型与局部耐火材料型的混合形腔，再进行干燥。浇注成形后，清砂时将耐火硬模块整体或破碎取出即可。
用于联接炉片的接口圈也有两种与接口相应的结构形式，一种是两端锥度为7度的空心回转体，其结构如附图5所示;另一种为凸台式空心回转体，其结构如附图6所示。原来接口圈的生产方法是先将接口圈铸造成毛坯，然后再进行车削加工。本发明解决的技术方案是不用先将接口圈铸造成毛坯，再进行机械加工，而是用钢模直接铸造成形，这种无削加工工艺生产接口圈方法是使用高标号灰铸铁加工一对铁模具，这种铁模具的内腔形状与对口圈的外形尺寸相同，这种模具有两种形式一种为两扇模具刷上脱模剂，合型直接浇注。另一种是在铁模中心加下砂芯浇注成形。前者工艺简单，但合格率可能偏低。后者工艺复杂一些，但成品合格率较高。
二在上下接口周围的炉片体内增设内拉筋孔〔1〕，炉片联片组装采用内外拉筋共同拉紧的联接方法。
原铸铁锅炉联片组装的拉紧形式采用外拉筋在炉体外部拉紧，上接口有2根，下接口各1根。这种外拉筋组装的炉片，接口受力不均匀，无拉筋侧的接口处常出现渗水现象。本发明解决的技术方案是在上接口周围的炉片体内，增设两个侧壁与炉片内腔封闭的通孔〔1〕即内拉筋孔。在两个下接口周围炉片体内各增设两个侧壁与炉片内腔封闭的通孔〔1〕，即内拉筋孔。其结构如附图7所示。此方案构成了在上下接口周围内外拉筋孔呈均匀的分布，用内外拉筋将炉片联片组装拉紧，内拉筋孔采用在原来的模具上和芯盒上加上与图7所示形状的模型造型、造芯时成型。
三采用单、双密封条相同非对称形式的密封方法。
原炉片两侧壁上的密封条为对称式的双密封条，炉片与炉片联片组装时辅以铅粉与清油的混调料的密封材料密封。这种密封结构，由于两炉片均为双密封条，对接时中间空隙用密封材料充填，锅炉运行时，由于热膨胀的关系，密封材料易产生裂痕脱落。因此常出现密封不严，造成烟气短路，热效率降低。本发明解决的技术方案是炉片两侧壁上的密封条采用单、双相间非对称式的结构，如附图8所示。即炉片的一个侧壁为双密封条，而另一个侧壁上为单密封条结构，这种炉片与炉片之间单双密封条呈相间非对称式的密封方法，密封效果好。
本发明具有如下优点1.炉片接口及接口圈采用无削加工方法，使用耐火材料加工出与锅炉上下对口形状相反的耐火材料模块。因为造型时，将这些耐火材料模块同时放入型腔内一次浇注成型，这样即可大大提高锅炉三对口的平面度、位置度和三接口中心尺寸公差，接口和接口圈的尺寸公差和椭园度公差都得到了保证。虽然是无削加工，但接口及接口圈的表面光洁度足以满足锅炉对装和运行时密封要求，凹台式内密封形式的接口及其接口圈的侧壁在安装时只起导向作用，只有端台接触面才起密封作用，实践证明无削加工比机械加工表面密封性能更好。
2.采用新的工艺方法，可以省略很多机械加工设备和加工工序即保证了产品质量，又降低了成本，为铸铁锅炉的生产开创了一条新的途径。
3.增设内拉筋，采用内外拉筋共同拉紧的组装连接方法，使锅炉接口受力均匀，解决了锅炉在运行过程中渗水现象。从而为铸铁锅炉向高压力发展奠定了基础。
4.采用单、双密封条相间密封方法，使炉片与炉片之间的密封更加严密，防止了烟气短路，提高了热效率，降低能源消耗。这种密封方法在锅炉安装时更容易掌握。


图1为铸铁锅炉片总体结构示意图;
图2为铸铁锅炉片侧面剖视图;
图3为炉片锥形接口结构示意图;
图4为炉片凹台式接口结构示意图;
图5为锥体接口图结构示意图;
图6为凸台式接口圈结构示意图;
图7为内拉筋孔结构示意图;
图8为单、双密封条相间密封示意图。
如前所述，完成这项发明的方式，基本上构成了实施这项发明的最佳方式。
权利要求
1.由若干炉片联片组装的铸铁锅炉，其特征在于A.所述的炉片，在整体铸模造型中，其接口部分采用耐火材料局部硬模造型，炉片整体铸造的方法；接口圈采用钢模直接铸造成形的无削加工工艺方法制造。B.所述的炉片，在上下接口周围的炉片体内设有内拉筋孔[1]，炉片联片组装采用内外拉筋共同拉紧的连接方法。
2.根据权利要求1所述的铸铁锅炉，其特征在于所述的炉片一侧壁为单密封条，另一侧壁为双密封条，炉片联片组装采用单、双密封条相间非对称的密封方法。
全文摘要
本发明涉及的是对已有铸铁锅炉制造工艺的改进。炉片接口及接口圈采用无削加工，增设内拉筋孔连接，炉片间用单、双密封条相间非对称式的密封方法。使生产成本大幅度降低，为铸铁锅炉的生产开辟了一条新的途径。
文档编号F28F3/08GK1048259SQ9010224
公开日1991年1月2日 申请日期1990年4月24日 优先权日1990年4月24日
发明者崔继尧, 邱富智, 刘晨 申请人:哈尔滨低压锅炉厂