專利名稱：帶有整體和自動泄漏測試裝置的模冷卻劑系統(tǒng)的制作方法
帶有整體和自動泄漏測試裝置的模冷卻劑系統(tǒng)技術領域
本技術涉及檢測模鑄中的冷卻劑泄漏，包括在模處于模鑄機中時檢測和查明模冷卻劑泄漏。
背景技術：
該部分提供與本發(fā)明有關的背景信息，而不必構成現有技術。
用于形成物品的各種鑄造過程可以使用模，所述模具有模腔，帶有腔插件，所述腔插件可以包括一個或多個芯元件。模腔可以由外部模具和內部芯元件形成，均具有特征部件和釋放裝置，在熔融材料(例如，液體金屬)澆注或推動到模具中時，在鑄件中形成零部件(detaiIs)、凹部和腔室。例如，鑄造過程可以用于從用于車輛的內燃發(fā)動機和變速器和其它應用的熔融鋁合金成型發(fā)動機本體和變速器殼體。內部芯元件可以由粘砂構成，其中，在成型過程之后，內部芯元件可以從鑄件脫模。
鑄造物品的部分可能在使用時經受高應力，且可能期望對這種部分賦予變化的冶金屬性。例如，在鑄造期間來自于液體金屬的熱能的時間速率去除可能影響顆粒結構。澆注液體金屬的增加冷卻和固化在一些情況下可導致材料屬性的改進，例如拉伸強度、抗疲勞強度和可加工性。為此，鑄造過程可以使用鄰近鑄件特定部分的熱傳遞裝置，取代模具和芯元件上的特征部件或者與模具和芯元件上的特征部件結合。例如，熱傳遞裝置可以用于控制鑄造發(fā)動機本體上的艙壁和曲軸支承表面處的冷卻速率。
用于控制鑄造物品的冷卻速率的熱傳遞裝置可以包括將冷卻劑(例如，水)循環(huán)通過模鑄組件的一個或多個部分的裝置。然而，模冷卻水的泄漏可能引起鑄造物品的質量問題。模冷卻水的泄漏還可能難以檢測和定位。泄漏可能在模鑄組件的多個部分發(fā)生，包括閥、管、管道、配件、和/或模裂紋。在一些情況下，泄漏可能在模運行多次后開始，或者泄漏可能不會發(fā)生，直到模在鎖定期間熱和/或有應力。由于泄漏可能難以尋找且可能呈現質量問題，因而在泄漏識別和修復之前，可能制造不能滿足期望規(guī)格的多個鑄件。此外，當鑄造過程采用真空時，真空可能惡化泄漏，因為其可以將泄漏的冷卻劑拉入模腔中。
檢查泄漏可包括在裝配之前對工具室中的模進行壓力檢查。泄漏可以通過檢查冷卻劑視覺檢查。例如，模在模鑄組件中加熱，模閉合，水和真空打開，且模然后手動打開且檢查泄漏。鑄造后檢查也可以揭示泄漏標記，可顯現為鑄件上的黑污點。然而，這種方法是勞動量大的，且從制造移開模鑄組件，從而減少生產時間且增加成本。發(fā)明內容
本技術包括涉及在模處于模鑄機中且處于高溫(up to temperature)時檢測和查明模冷卻劑泄漏的系統(tǒng)、方法和制造物品。泄漏在正常停機時間檢測以最小化任何工作流中斷。整個?？梢允褂枚鄠€區(qū)域測試且然后，如果找到一個或多個泄漏，那么測試轉移到具體回路的篩選以識別獨立泄漏回路。
在一些實施例中，一種模冷卻系統(tǒng)包括具有冷卻回路的模和流體地聯(lián)接到所述冷卻回路的冷卻劑源。加壓氣體源配置成加壓冷卻回路。傳感器配置成測量冷卻回路內的氣體壓力衰減。在各個實施例中，所述?？砂ǘ鄠€冷卻回路，所述加壓氣體源配置成一起加壓所述多個冷卻回路中的多于一個冷卻回路，且所述傳感器配置成測量一起加壓的冷卻回路內的氣體壓力。冷卻回路可包括入口和出口。所述入口可具有第一端部和第二端部，其中，入口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模。所述出口可具有第一端部和第二端部，其中，出口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模。入口閥可以流體地聯(lián)接到入口的第二端部，且出口閥可以流體地聯(lián)接到出口的第二端部。所述加壓氣體源可以流體地聯(lián)接到氣閥，且所述氣閥可以流體地聯(lián)接到入口閥。
在一些實施例中，提供一種用于對模冷卻系統(tǒng)進行泄漏測試的方法。所述方法包括:從模的冷卻回路吹掃冷卻劑以及用氣體加壓冷卻回路。被加壓冷卻回路內的氣體壓力被測量且與指定值進行比較。如果測量值不在指定值內，那么冷卻回路被識別為具有泄漏。在各個實施例中，吹掃包括從模的多個冷卻回路吹掃冷卻劑，且加壓包括用氣體一起加壓所述多個冷卻回路中的多于一個冷卻回路。于是，可以測量一起加壓的冷卻回路內的氣體壓力。如果測量值不在指定值內，那么一起加壓的冷卻回路被識別為具有泄漏。在某些實施例中，方法還可以包括:如果測量值不在指定值內，那么篩選一起加壓的冷卻回路，其中，所述篩選包括獨立地加壓所述一起加壓的冷卻回路中的一個冷卻回路；測量被獨立加壓的冷卻回路內的氣體壓力；以及如果測量值不在指定值內，那么將獨立加壓的冷卻回路識別為具有泄漏。
方案1.一種模冷卻系統(tǒng)，包括: 具有冷卻回路的模； 流體地聯(lián)接到所述冷卻回路的冷卻劑源； 加壓氣體源，所述加壓氣體源配置成加壓冷卻回路；以及 傳感器，所述傳感器配置成測量冷卻回路內的氣體壓力。
方案2.根據方案I所述的模冷卻系統(tǒng)，其中，所述傳感器聯(lián)接到空氣衰減單元，所述空氣衰減單元配置成測量冷卻回路內的氣體壓力的變化。
方案3.根據方案I所述的模冷卻系統(tǒng)，其中，所述模包括多個冷卻回路，所述加壓氣體源配置成一起加壓所述多個冷卻回路中的多于一個冷卻回路，且所述傳感器配置成測量一起加壓的冷卻回路內的氣體壓力。
方案4.根據方案I所述的模冷卻系統(tǒng)，其中，所述冷卻回路包括: A 口，所述入口具有第一端部和第二端部，A 口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； 出口，所述出口具有第一端部和第二端部，出口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； 入口閥，所述入口閥流體地聯(lián)接到入口的第二端部；以及 出口閥，所述出口閥流體地聯(lián)接到出口的第二端部，其中，所述加壓氣體源流體地聯(lián)接到氣閥，且所述氣閥流體地聯(lián)接到入口閥。
方案5.根據方案4所述的模冷卻系統(tǒng)，其中，所述傳感器設置在氣閥和入口閥之間。
方案6.根據方案I所述的模冷卻系統(tǒng),其中，所述模冷卻系統(tǒng)包括多個冷卻回路，每個冷卻回路還包括: A 口，所述入口具有第一端部和第二端部，A 口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； 出口，所述出口具有第一端部和第二端部，出口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； 入口閥，所述入口閥流體地聯(lián)接到入口的第二端部；以及 出口閥，所述出口閥流體地聯(lián)接到出口的第二端部，其中，所述加壓氣體源流體地聯(lián)接到氣閥，且所述氣閥流體地聯(lián)接到多個入口閥。
方案7.根據方案6所述的模冷卻系統(tǒng)，其中，所述傳感器設置在氣閥和所述多個入口閥之間。
方案8.根據方案6所述的模冷卻系統(tǒng)，還包括歧管，所述歧管將入口的第一端部流體地聯(lián)接到模且將出口的第一端部流體地聯(lián)接到模。
方案9.根據方案I所述的模冷卻系統(tǒng)，還包括警報器，所述警報器配置成在傳感器測量冷卻回路中的氣體壓力且氣體壓力處于預定范圍之外時致動。
方案10.根據方案6所述的模冷卻系統(tǒng)，還包括警報器，所述警報器配置成在傳感器測量一個冷卻回路中的氣體壓力衰減且氣體壓力衰減處于預定范圍之外時致動，其中，所述警報器識別氣體壓力衰減處于預定范圍之外的一個冷卻回路。
方案11.一種用于對模冷卻系統(tǒng)進行泄漏測試的方法，包括: 從模的冷卻回路吹掃冷卻劑； 用氣體加壓冷卻回路； 測量被加壓冷卻回路內的氣體壓力衰減且將測量壓力衰減與指定值進行比較；以及 如果測量壓力衰減大于指定值，那么識別冷卻回路為具有泄漏。
方案12.根據方案11所述的方法，其中: 所述吹掃包括從模的多個冷卻回路吹掃冷卻劑； 所述加壓包括用氣體一起加壓所述多個冷卻回路中的多個冷卻回路； 所述測量包括測量一起加壓的多個冷卻回路內的氣體壓力衰減；以及所述識別包括:如果測量壓力衰減大于指定值，那么識別一起加壓的多個冷卻回路為具有泄漏。
方案13.根據方案12所述的方法，還包括:如果測量壓力衰減大于指定值，那么篩選一起加壓的多個冷卻回路，所述篩選包括: 獨立地加壓所述一起加壓的多個冷卻回路中的一個冷卻回路；測量被加壓的一個冷卻回路內的氣體壓力衰減；以及如果測量值大于指定值，那么將被加壓的一個冷卻回路識別為具有泄漏。
方案14.根據方案13所述的方法，還包括:重復篩選，直到獨立加壓的冷卻回路被識別為具有泄漏。
方案15.根據方案13所述的方法，還包括:對于一起加壓的多個冷卻回路中的全部冷卻回路，重復篩選。
方案16.根據方案11所述的方法，其中，所述冷卻回路包括: A 口，所述入口具有第一端部和第二端部，A 口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； 出口，所述出口具有第一端部和第二端部，出口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； 入口閥，所述入口閥流體地聯(lián)接到入口的第二端部；以及 出口閥，所述出口閥流體地聯(lián)接到出口的第二端部，其中，所述加壓氣體源流體地聯(lián)接到氣閥，且所述氣閥流體地聯(lián)接到入口閥。
方案17.根據方案16所述的方法，其中，所述測量包括使用設置在氣閥和入口閥之間的傳感器測量加壓冷卻回路內的氣體壓力衰減且將測量壓力衰減與指定值進行比較。
方案18.根據方案12所述的方法，其中，所述多個冷卻回路中的每個包括: A 口，所述入口具有第一端部和第二端部，A 口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； 出口，所述出口具有第一端部和第二端部，出口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； 入口閥，所述入口閥流體地聯(lián)接到入口的第二端部；以及 出口閥，所述出口閥流體地聯(lián)接到出口的第二端部，其中，所述加壓氣體源流體地聯(lián)接到氣閥，且所述氣閥流體地聯(lián)接到多于一個入口閥。
方案19.根據方案18所述的方法，其中，所述測量包括使用設置在氣閥和所述多個入口閥之間的傳感器測量一起加壓的多個冷卻回路內的氣體壓力衰減且將測量壓力衰減與指定值進行比較。
方案20.根據方案11所述的方法，還包括: 在從模的冷卻回路吹掃冷卻劑之前，確定包括所述模的模鑄組件是否處于備用模式，且如果模鑄組件處于備用模式，那么進行從模的冷卻回路吹掃冷卻劑。
進一步的應用領域將從本文所提供的描述顯而易見。在該發(fā)明內容中的說明和具體示例僅用于描述目的，并且不旨在限制本發(fā)明的范圍。


本文所述的附圖僅用于描述所選擇實施例的目的，但不用于描述全部可能實施方式的目的，并且不旨在限制本發(fā)明的范圍。
圖1是圖示根據本技術的用于對模冷卻系統(tǒng)進行泄漏測試的方法的實施例的流程圖。
圖2是圖示根據本技術的包括模冷卻系統(tǒng)和模的模鑄組件的實施例的示意圖。
具體實施方式
下述技術說明在本質上僅示例出一個或多個發(fā)明的主題內容、制造和使用，并且不旨在限制在本申請中、或在提交時要求本申請優(yōu)先權的這種其他申請中、或者由其授權的專利中要求保護的任何特定發(fā)明的范圍、應用或使用。關于所公開的方法，所闡述的步驟順序本質上是示例性的，并且因此在各個實施例中步驟的順序可以不同。
本技術提供帶有整體和自動泄漏測試裝置的模冷卻系統(tǒng)。在模冷卻系統(tǒng)中包括一個或多個閥、泄漏傳感器、空氣衰減單元、和增加的機器控制，以允許在安裝在模鑄機中時模的機載泄漏測試。模冷卻系統(tǒng)包括空氣吹掃和控制截止閥，以使用加壓空氣測試泄漏?？諝馑p傳感器與一個或多個空氣吹掃線路連通，且受控切換塊允許選擇各個傳感器和輸出。因而，鑄造組件內的?？梢栽谀ｈT組件備用時在現場進行泄漏測試。因而，在停機時間期間，模鑄冷卻線路的空氣吹掃可以檢測模中的一個或多個泄漏，尤其是在模仍鉤到鑄機上且處于操作溫度時。
現在參考圖1，以100示出了圖示用于對模冷卻系統(tǒng)進行泄漏測試的方法的流程圖。起先，確定模鑄機是否停機，以105示出，這意味著模鑄機是否處于執(zhí)行鑄造操作的過程或者被排定執(zhí)行鑄造操作。如果答案為“否”，意味著模鑄機當前處于鑄造操作或者被排定執(zhí)行鑄造操作，那么模鑄機保持在運行模式，如110所示。即，不啟動泄漏測試方法100。如果答案為“是”且模鑄機停機，那么啟動泄漏測試方法100。
方法100前進到115，以使用氣體(例如，空氣)從模冷卻系統(tǒng)的一個或多個冷卻回路吹掃冷卻劑(例如，水)。模冷卻系統(tǒng)可以具有可分為一個或多個區(qū)域的多個冷卻回路。以這種方式，特定區(qū)域可以被查詢泄漏，以便一起測試多個回路。如果可能泄漏問題在特定區(qū)域中出現，那么構成該區(qū)域的回路可以單獨測試以便篩選哪個(哪些)回路是造成泄漏的原因。
在冷卻劑吹掃之后，被吹掃冷卻回路的出口被關閉(例如，使用閥)，例如如120所示，且在125被吹掃冷卻回路用氣體(例如，空氣)加壓。氣體可以與在115處吹掃使用的氣體相同，或者可以是不同氣體。在130，入口封閉(例如，使用閥)以保持回路內的加壓氣體，且在135，泄漏測試器放置成與加壓冷卻回路連通。例如，空氣衰減單元可以用于測量加壓冷卻回路內的氣體壓力，可以用于測量氣體壓力隨時間的變化，且可以用于測量氣體壓力與預定值或設定值相比的差異，其中，差異可包括壓力相對于預定值或設定值增加或減小。由此，泄漏速率可以在140被確定，且在145與指定值進行比較，例如，壓力變化值、預定值和/或設定值。如果氣體壓力處于目標指定值內，方法100可切換回到模冷卻模式，如155所示，從而模鑄機準備好用于鑄造操作。如果氣體壓力不在目標指定值內，那么方法100在160切換到篩選模式。
篩選模式160針對泄漏對獨立回路進行泄漏測試。例如，包括冷卻系統(tǒng)的多個回路的區(qū)域可以一起測試，如115至150所示。如果該區(qū)域整體上不能落入指定值內(145)，那么該區(qū)域中的每個回路可以在篩選模式160中獨立測試，以識別有故障的一個或多個特定回路。如果特定回路在指定值內(165)，那么該回路返回到155所示的模冷卻模式。然而，如果特定回路不能滿足指定值，那么可以提供諸如警報的信號，以指示存在泄漏。信號可利于基于特定回路診斷泄漏位置。例如，這可以將診斷限制為模冷卻系統(tǒng)的特定部件，包括與特定泄漏冷卻回路有關的一個或多個閥、管或冷卻管道的部分、或模，從而集中修理和/或更換工作。一旦所有冷卻回路都處于指定值內(通過滿足合適指定值或者在修理或更換之后)，回路可以切換回到模冷卻模式155，以允許模鑄機執(zhí)行模鑄操作。
圖1所示的方法可以使用如圖2所示且在本文進一步描述的各個方面的包括模冷卻系統(tǒng)205的模鑄組件200實現。參考圖2，一個或多個冷卻劑源(例如，水)聯(lián)接到模冷卻系統(tǒng)205，例如可飲用水源210和/或噴流冷卻水源215，以使得冷卻劑循環(huán)通過一個或多個冷卻回路?？娠嬘盟?10可以將冷卻劑從市政或工廠貯存器提供給冷卻回路，所述冷卻回路包括延伸到聯(lián)接到模230的水歧管225的入口 220A。水歧管225可以將冷卻劑提供給延伸到模230的一個或多個冷卻通道235，以通過并冷卻模230?；谀?30的配置、所需冷卻程度和特定模鑄操作的冷卻位置，模230可包括一個或多個冷卻通道(未示出)。冷卻劑可以從模230通過一個或多個返回通道240、通過水歧管225、且通過出口 245A返回到貯存器250A，從而完成冷卻回路。貯存器250A可以允許冷卻從模230返回的冷卻劑，且可包括熱交換器或散熱器(未示出)，以利于冷卻劑的冷卻，其中，被冷卻的冷卻劑可以再次用作可飲用水源210或者可以補充可飲用水源210。入口閥255A可以用于控制進入入口 220A的冷卻劑流，且出口閥260A可以用于控制離開出口 245A的冷卻劑流。入口閥255A和出口閥260A可以是例如定向電磁閥。入口閥255A可以配置成選擇性地打開和關閉入口 220A至可飲用水源210和第一加壓氣體(例如，空氣)源270A。
模冷卻系統(tǒng)205可包括經由入口閥255A聯(lián)接到入口 220A的第一加壓氣體源270A。第一加壓氣體源270A可以通過位于入口閥255A上游的氣閥275A，例如開/關閥。傳感器280A可以設置在氣閥275A和入口閥255A之間，其中，傳感器280A與空氣衰減單元285連通。在一些實施例中(未示出)，傳感器280可以沿一個或多個冷卻回路位于任何地方；例如冷卻回路可以從閥255A延伸到入口 220A，通過水歧管225，通過冷卻通道235，通過模230，通過返回通道240，再次通過水歧管225，到達出口 245A且到達出口閥260A。
模冷卻系統(tǒng)205還可以包括聯(lián)接到噴流冷卻水源215的噴流冷卻單元265。噴流冷卻水源215將水提供給各個冷卻回路至延伸通過模230的相應冷卻通道(未示出)，冷卻回路包括延伸到聯(lián)接到模230的噴流冷卻歧管290的入口 220B、220C、220D、220E、220F、220G。如所提到的，基于模230的配置、所需冷卻程度和特定模鑄操作的冷卻位置，模230可包括多個冷卻通道。水可以從模230通過噴流冷卻歧管290、通過相應出口 245B、245C、245D、245E、245F、245G返回到貯存器250B ;例如行進通過入口 220B的冷卻劑從模230通過出口 245B返回，行進通過入口 220C的冷卻劑從模230通過出口 245C返回，等等。冷卻回路的示例包括從閥255B延伸到入口 220B，通過噴流冷卻歧管290，到達冷卻通道，通過模230，再次通過噴流冷卻歧管290，到達出口 245B且到達出口閥260A的路徑。
貯存器250B可以允許冷卻從模230返回的冷卻劑，且可包括熱交換器或散熱器，以利于水(未示出)的冷卻，其中，被冷卻的水可以再次用作噴流冷卻水源215或者可以補充噴流冷卻水源215。在一些實施例中，貯存器250B可以與貯存器250A相同或者可以聯(lián)接到貯存器250A。入口閥255B、255C、255D、255E、255F、255G可以用于控制進入相應入口 220B、220C、220D、220E、220F、220G 的水流，且出 口 閥 260B、260C、260D、260E、260F、260G 可以用于控制離開相應出口 245B、245C、24 、245E、245F、245G 的水流。入口閥 255B、255C、25 、255E、255F、255G和出口閥260B、260C、260D、260E、260F、260G可以是例如定向電磁閥。要注意的是，模冷卻系統(tǒng)205的各個實施例(未示出)可以具有比所示更多數量或更少數量的入口、出口和相關閥。
模冷卻系統(tǒng)205還可以包括經由入口閥255B、255C、25 、255E、255F、255G聯(lián)接到入口 220B、220C、220D、220E、220F、220G的第二加壓氣體源270B (例如，空氣)。在一些實施例中，第二加壓氣體源270B可以是噴流冷卻單元265的一部分，或者第二加壓氣體源270B可以與第一加壓氣體源270A相同。第二加壓氣體源270B可以通過氣閥275B、275C(例如，開/關閥)，且然后分支到多個入口閥255B、255C、25 、255E、255F、255G，如圖2所示。由此，每個閥 275B、275C 可以限定入口閥 255B、255C、25OT、255E、255F、255G 及其相應入口 220B、220C、220D、220E、220F、220G 的獨立區(qū)域。
參考圖2，第二加壓氣體源270B流動通過氣閥275B且然后分支到入口閥255B、255C、25 及相應入口 220B、220C、220D以限定第一區(qū)域。類似地，第二加壓氣體源270B流動通過氣閥275C且然后分支到入口閥255E、255F、255G及相應入口 220E、220F、220G以限定第二區(qū)域。傳感器280B可以設置在氣閥275B和通向入口閥255B、255C、25 的分支之間，傳感器280C可以設置在氣閥275C和通向入口閥255E、255F、255G的分支之間。傳感器280B、280C與空氣衰減單元285連通。
如圖所示，模冷卻系統(tǒng)205的噴流冷卻單元265包括兩個區(qū)域(即，第一區(qū)域包括入口 220B、220C、220D，第二區(qū)域包括入口 220E、220F、220G)，每個包括一組三個入口。然而，應當理解的是，各種配置都是可能的，其中，可以使用一個或多個區(qū)域，每個區(qū)域獨立地具有一個或多個入口。例如，噴流冷卻單元265可以具有一個、兩個、三個、四個、五個或更多區(qū)域，每個區(qū)域獨立地包括一個、兩個、三個、四個、五個或更多入口。類似地，第一加壓氣體源270A可以分成多個區(qū)域，每個具有一個或多個氣閥，盡管在圖2中第一加壓氣體源270A顯示為僅僅通過一個氣閥275和傳感器280A到達單個入口閥255A。
模冷卻系統(tǒng)205可以以模冷卻模式操作，其中，來自于源210、215的冷卻劑(例如，水)輸送通過各個冷卻回路，包括相應入口 220A、220B、220C、220D、220E、220F、220G到達歧管 225,290,通過模 230，且通過歧管 225,290 和相應出 口 245A、245B、245C、245D、245E、245F、245G 返回到貯存器 250A、250B。閥 255A、255B、255C、255D、255E、255F、255G 打開至冷卻劑源210、215，且閥260A、260B、260C、260D、260E、260F、260G打開以允許冷卻劑流向貯存器250A、250B。氣閥275A、275B、275C關閉，從而隔離加壓氣體源270A、270B。
模冷卻模式然后可以切換到吹掃模式(例如，圖1中的115)，其中，冷卻劑使用加壓氣體從模冷卻系統(tǒng)200的冷卻回路吹掃。閥255A、255B、255C、255D、255E、255F、255G定位成關閉入口 220A、220B、220C、220D、220E、220F、220G至冷卻劑源210、215，同時打開入口220A、220B、220C、220D、220E、220F、220G至加壓氣體源 270A、270B。氣閥 275A、275B、275C打開，從而允許來自于源270A、270B的加壓氣體流動通過，從而將冷卻劑吹掃通過入口 220A、220B、220C、220D、220E、220F、220G 到達歧管 225、290，通過模 230，且通過歧管 225、290 和相應出 口 245A、245B、245C、245D、245E、245F、245G 返回到貯存器 250A、250B。
一旦吹掃大致全部冷卻劑，出 口 245A、245B、245C、245D、245E、245F、245G 上的閥260A、260B、260C、260D、260E、260F、260G關閉，以允許來自于加壓氣體源270A、270B的氣體加壓模冷卻系統(tǒng)205中的冷卻回路(例如，圖1中的125)。氣閥275A、275B、275C然后關閉，以隔離加壓氣體源270A、270B (例如，圖1中的130)。傳感器280A、280B、280C然后用于確定用氣體加壓的模冷卻系統(tǒng)205中是否存在泄漏(例如，圖1中的135、140、145、150)。
例如，傳感器280A定位在封閉回路中，所述封閉回路在一端由關閉氣閥275A界定，行進通過打開的閥255A、入口 220A、水歧管225、冷卻通道235、模230、返回通道240、往回通過水歧管225、出口 245A，在這里由關閉閥260A在另一端界定。類似地，傳感器280B定位在包括第一區(qū)域的封閉回路中，所述封閉回路在一端由關閉氣閥275B界定，行進通過每個打開的閥255B、255C、25 、入口 220B、220C、220D、噴流冷卻歧管290、模230、往回通過噴流冷卻歧管290、出口 245B、245C、24 ，在這里由關閉閥260B、260C、260D在另一端界定。傳感器280C定位在包括第二區(qū)域的封閉回路中，所述封閉回路在一端由關閉氣閥275C界定，行進通過每個打開的閥255E、255F、255G、入口 220E、220F、220G、噴流冷卻歧管290、模230、往回通過噴流冷卻歧管290、出口 245E、245F、245G，在這里由關閉閥260E、260F、260G在另一端界定。如本文所述，各個實施例(未示出)可包括各個數量的區(qū)域，其中，每個區(qū)域可以獨立地包括各個數量的入口/出口。因而，存在具有均用氣體加壓的各個數量的封閉回路的各個實施例。
傳感器280A、280B、280C聯(lián)接到泄漏測試器，例如空氣衰減單元285。空氣衰減單元285使用傳感器280A、280B、280C來測量壓力，用于與相應指定值進行比較(例如，圖1中的150)。例如，指定值可以是特定封閉回路的設定值，或者可以是對于特定封閉回路在一定時間段內獲取的特定差壓值。壓力可以在一定時間期間內連續(xù)地測量，或者在一個或多個設定時間點或以一個或多個限定間隔測量。由此，通過將壓力測量值與特定值進行比較和/或通過確定在壓力測量值(例如，連續(xù)或相繼壓力測量值)之間是否存在變化，空氣衰減單元285可以確定回路中是否存在泄漏且可以確定泄漏速率。
如果特定封閉回路中的壓力衰減小于指定值，那么封閉回路(可包括具有多個入口和出口的區(qū)域，如所述)可以切換回到模冷卻模式(例如，圖1中的155)。例如，如果本文所述的第一區(qū)域處于指定值內，那么模冷卻模式可以打開閥260B、260C、260D以將加壓氣體排放到貯存器250B?？蛇x地，一個或多個排放閥(未示出)可以位于第一區(qū)域的回路內以將加壓氣體排放到貯存器250B之外的一定地方，例如大氣。閥255B、255C、25 被打開至冷卻劑源215以允許冷卻劑流動通過入口 220B、220C、220D，噴流冷卻歧管290、模230、往回通過噴流冷卻歧管290、出口 245B、245C、245D，且到達貯存器250B，以完成返回模冷卻模式。對于匹配或處于相應指定值內的其它區(qū)域或封閉回路，同樣如此。
如果特定封閉回路中的壓力衰減大于指定值，那么封閉回路可以切換到篩選模式(例如，圖1中的160)，其中，封閉回路包括具有多個入口和出口的區(qū)域，如所述。篩選模式允許該區(qū)域中的每個獨立回路內的壓力被測試以識別該區(qū)域中不匹配其指定值的特定回路。
例如，如果第一區(qū)域的整體的壓力衰減測量不在指定值內，那么構成第一區(qū)域的三個冷卻回路被獨立地查詢。閥260B、260C、260D關閉且閥255C、25 關閉。閥255A關閉至加壓冷卻劑源215且打開至加壓氣體源270B。氣閥275B打開以允許加壓氣體填充入口220B、噴流冷卻歧管290、模230、往回通過噴流冷卻歧管290、以及出口 245B。氣閥275B然后關閉。從而，傳感器280B定位在加壓氣體的封閉回路中，所述封閉回路在一端由關閉氣閥275B界定，行進通過打開的閥255B、入口 220B、噴流冷卻歧管290、模230、往回通過噴流冷卻歧管290、出口 245B，在這里由關閉閥260B在另一端界定。與包括閥255C、255D、入口 220C、220D、噴流冷卻歧管290、模230、噴流冷卻歧管290、出口 245C、24 以及閥260C、260D的冷卻回路沒有壓力連通。于是，使用傳感器280B測量壓力衰減以確定其是否匹配或處于指定值內。第一區(qū)域的其它部分被類似地獨立測試:傳感器280B定位在加壓氣體的封閉回路中，所述封閉回路在一端由氣閥275B界定，行進通過閥255C、入口 220C、噴流冷卻歧管290、模230、往回通過噴流冷卻歧管290、出口 245C，在這里由閥260C在另一端界定；且傳感器280B定位在加壓氣體的封閉回路中，所述封閉回路在一端由氣閥275B界定，行進通過閥25 、入口 220D、噴流冷卻歧管290、模230、往回通過噴流冷卻歧管290、出口 245D，在這里由閥260D在另一端界定。第二區(qū)域和其它區(qū)域可以以類似方式測試。由此，不處于指定值內的包括多個入口/出口回路的區(qū)域可以使得每個入口/出口回路獨立測試，以篩選哪一個或多個可能具有泄漏。
當特定冷卻回路不在指定值內時，空氣衰減單元285可以設定警報(例如，圖1中的170)。警報可以是操作者可聽到和/或可看到的信號。警報還可以包括壓力衰減測量值偏離特定回路的指定值多少和/或壓力衰減隨時間變化多少(包括相繼測量值之間的變化)的表征或數值。操作者然后可以識別和修理模鑄組件的特定泄漏部分。
在一些情況下，特定回路不是多回路區(qū)域的一部分，例如本文所述的第一和第二區(qū)域。例如，包括閥255A、入口 220A、水歧管225、多個冷卻通道235、模230、多個返回通道240、出口 245A和閥260A的回路不包括第一和第二區(qū)域那樣的多個入口 /出口。因此，在該回路中不需要使用篩選模式，且空氣衰減單元285可以在該回路不在指定值內時直接設定警報；例如，圖1中的160和165被繞過，以直接前進到170。
在一些實施例中，空氣衰減單元285可以聯(lián)接到存儲裝置(未示出)或包括存儲裝置(未示出)，以記錄泄漏測試壓力測量值，用于稍后取回，用于在模230的壽命和生產過程內進行比較，和/或用于稍后輸出給輸出裝置(未示出)。存儲裝置還可以包括用于對模冷卻系統(tǒng)進行泄漏測試的方法(例如，圖1中的100)和包括模冷卻系統(tǒng)(例如，圖2中的205)的模鑄組件(例如，圖2中的200)的特定模的特定回路的指定值?？梢蕴峁┙涌?未示出)，以允許操作者取回、修改和/或更新來自于存儲裝置的數據和/或由泄漏測試器(例如，空氣衰減單元)產生或使用的數據。
本技術給模鑄提供多個益處。由于泄漏檢查可以在停機時間期間自動地進行，因此不損失生產時間。如果模鑄機在泄漏檢查期間回到自動模式，那么系統(tǒng)可以設定為中止泄漏測試且立即回到模冷卻模式。泄漏檢查可以在每次停機時間期間進行，從而可以每天進行多次泄漏檢查。泄漏檢查可以在模處于操作溫度和在現場時進行，從而系統(tǒng)可以使用操作條件進行泄漏評估。取決于各個區(qū)域的回路的閥控制和分解，泄漏可以快速識別且然后縮小至獨立回路。泄漏可以在模鑄過程中在早期識別，即使它們在運行期間產生也是如此，其中，運行可以中斷以防止制造不能滿足期望規(guī)格的鑄件。在對于批量控制進行泄漏檢查時，還可以記錄試驗次數(shot number)o
提供了示例性實施例以使得本發(fā)明是透徹的，并且將向本領域技術人員更完整地傳達保護范圍。闡述了許多具體細節(jié)，例如具體部件、裝置和方法的示例，以提供對本發(fā)明的實施例的透徹理解。本領域技術人員將理解的是，不必要采用具體細節(jié)，并且示例性實施例能夠以許多不同的形式被實施，并且上述兩者都不應當被認為限制本發(fā)明的范圍。在一些示例性實施例中，公知的過程、公知的裝置結構和公知的技術未被詳細地描述。在本技術的范圍內能夠作出一些實施例、材料、組成和方法的等同變化、修改和變型，而得到大致類似的結果。
權利要求
1.一種模冷卻系統(tǒng),包括: 具有冷卻回路的模； 流體地聯(lián)接到所述冷卻回路的冷卻劑源； 加壓氣體源，所述加壓氣體源配置成加壓冷卻回路；以及 傳感器，所述傳感器配置成測量冷卻回路內的氣體壓力。
2.根據權利要求1所述的模冷卻系統(tǒng)，其中，所述傳感器聯(lián)接到空氣衰減單元，所述空氣衰減單元配置成測量冷卻回路內的氣體壓力的變化。
3.根據權利要求1所述的模冷卻系統(tǒng)，其中，所述模包括多個冷卻回路，所述加壓氣體源配置成一起加壓所述多個冷卻回路中的多于一個冷卻回路，且所述傳感器配置成測量一起加壓的冷卻回路內的氣體壓力。
4.根據權利要求1所述的模冷卻系統(tǒng)，其中，所述冷卻回路包括: A 口，所述入口具有第一端部和第二端部，A 口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； 出口，所述出口具有第一端部和第二端部，出口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； A 口閥，所述入口閥流體地聯(lián)接到入口的第二端部；以及 出口閥，所述出口閥流體地聯(lián)接到出口的第二端部，其中，所述加壓氣體源流體地聯(lián)接到氣閥，且所述氣閥流體地聯(lián)接到入口閥。
5.根據權利要求4所述的模冷卻系統(tǒng)，其中，所述傳感器設置在氣閥和入口閥之間。
6.根據權利要求1所述的模冷卻系統(tǒng)，其中，所述模冷卻系統(tǒng)包括多個冷卻回路，每個冷卻回路還包括: A 口，所述入口具有第一端部和第二端部，A 口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； 出口，所述出口具有第一端部和第二端部，出口的第一端部流體地聯(lián)接到所述模； 入口閥，所述入口閥流體地聯(lián)接到入口的第二端部；以及 出口閥，所述出口閥流體地聯(lián)接到出口的第二端部，其中，所述加壓氣體源流體地聯(lián)接到氣閥，且所述氣閥流體地聯(lián)接到多個入口閥。
7.根據權利要求6所述的模冷卻系統(tǒng)，其中，所述傳感器設置在氣閥和所述多個入口閥之間。
8.根據權利要求6所述的模冷卻系統(tǒng)，還包括歧管，所述歧管將入口的第一端部流體地聯(lián)接到模且將出口的第一端部流體地聯(lián)接到模。
9.根據權利要求1所述的模冷卻系統(tǒng)，還包括警報器，所述警報器配置成在傳感器測量冷卻回路中的氣體壓力且氣體壓力處于預定范圍之外時致動。
10.一種用于對模冷卻系統(tǒng)進行泄漏測試的方法，包括: 從模的冷卻回路吹掃冷卻劑； 用氣體加壓冷卻回路； 測量被加壓冷卻回路內的氣體壓力衰減且將測量壓力衰減與指定值進行比較；以及 如果測量壓力衰減大于指定值，那么識別冷卻回路為具有泄漏。
全文摘要
系統(tǒng)和方法允許在模處于模鑄機中且處于操作溫度時檢測和定位模冷卻劑泄漏。測試可以在模鑄組件的正常停機時間期間執(zhí)行且根據需要重復。模的冷卻回路可以按照區(qū)域測試，其中，根據需要，所述區(qū)域被篩選以識別特定冷卻回路具有泄漏。在模冷卻系統(tǒng)中提供閥、泄漏傳感器、空氣衰減單元和增加的機器控制，以允許在安裝在模鑄機中時模的機載泄漏測試。
文檔編號B22D27/04GK103192060SQ20131000154
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權日2012年1月6日
發(fā)明者G.C.沃德 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司