專利名稱：單包多箱澆注系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鑄造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種單包多箱澆注系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在鑄造行業(yè)內(nèi)，鋼水被冶煉好后先倒進(jìn)設(shè)置有預(yù)裝塞桿并被烤包器烘烤過的鋼包內(nèi)，通過行車把鋼包吊到砂型上方，通過操作鋼包外側(cè)的塞桿操作裝置來驅(qū)動(dòng)塞桿的升降，從而控制鋼包底部鋼水出口的開閉，實(shí)現(xiàn)一包鋼水澆注多個(gè)砂型。這種生產(chǎn)工藝在鑄造行業(yè)已應(yīng)用非常廣泛，其技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、效率高。但是，近年來隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的要求。以前，通過感應(yīng)爐或電爐冶煉的鋼水直接就進(jìn)入澆注流程，鑄件中的氣孔、夾渣、裂紋等缺陷較多，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量差、成品率低等問題。為解決這一問題，在鋼水冶煉流程加一道精煉工藝，精煉工藝需要在鋼水液面進(jìn)行相關(guān)操作，所以塞桿裝置無法預(yù)先安裝在鋼包內(nèi)，只能在鋼包底部設(shè)置一個(gè)滑動(dòng)水口，澆注時(shí)通過打開滑動(dòng)水口進(jìn)行澆注。然而，滑動(dòng)水口的開合壽命只有3-4次，即一包鋼水最多只能澆注3-4個(gè)砂型，這樣一來產(chǎn)品結(jié)構(gòu)受到了極大的限制。為了攻克這一難題，許多鑄造廠在鋼包底部自行增加一套滑動(dòng)水口，雖然澆注的砂型增加了一倍，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作麻煩、故障率高、安全性低、每爐必須更換滑動(dòng)水口，使用成本高且操作周期長。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種單包多箱澆注系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的鋼水澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高、生產(chǎn)效率低且使用成本高的缺陷，能夠滿足一包鋼水經(jīng)過精煉后澆注多個(gè)砂型。為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種單包多箱澆注系統(tǒng)，包括有鋼包、塞桿、塞桿臂以及塞桿啟閉裝置，鋼包底部設(shè)置有鋼水出口，鋼包旁邊設(shè)置有升降立柱，升降立柱通過回轉(zhuǎn)軸承連接有橫向伸縮臂，橫向伸縮臂下部與塞桿臂之間活動(dòng)連接，塞桿臂一端與塞桿連接，另一端與塞桿啟閉裝置連接，塞桿啟閉裝置通過扣合裝置固定在鋼包的外壁上，塞桿在塞桿啟閉裝置的驅(qū)動(dòng)下能夠在鋼水出口處上下移動(dòng)。本實(shí)用新型的特征還在于，塞桿包括有芯桿，芯桿外壁覆蓋有袖磚層，芯桿底部連接有塞頭磚，鋼水出口處設(shè)置有水口磚，塞頭磚與水口磚通過緊配合方式組成啟閉開關(guān)。進(jìn)一步，塞桿啟閉裝置包括有芯管、套管、預(yù)緊機(jī)構(gòu)以及操作桿，芯管嵌套在套管內(nèi)部，芯管上部通過法蘭機(jī)構(gòu)與塞桿臂連接，下部通過預(yù)緊機(jī)構(gòu)與套管連接，操作桿為杠桿式結(jié)構(gòu)，一端與芯管底部連接，另一端為操作手柄，操作桿的支點(diǎn)固定套管上。進(jìn)一步，預(yù)緊機(jī)構(gòu)由彈簧和預(yù)緊螺栓組成，彈簧通過預(yù)緊螺栓固定在芯管末端的法蘭邊和套管之間。進(jìn)一步，橫向伸縮臂下部設(shè)置有“U”型卡槽，塞桿臂上部設(shè)置有銷軸，橫向伸縮臂與塞桿臂之間通過“U”型卡槽和銷軸連接在一起。進(jìn)一步，鋼包旁邊設(shè)置有井式爐，塞桿可以放入井式爐中進(jìn)行預(yù)熱。[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:I)采用本實(shí)用新型進(jìn)行鋼水澆注，一包鋼水經(jīng)過精煉后可以澆注多個(gè)砂型，生產(chǎn)效率大大提聞;2)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、故障率低；3)本實(shí)用新型改變了傳統(tǒng)的滑動(dòng)水口結(jié)構(gòu)，無需在澆注過程中頻繁更換滑動(dòng)水口，生產(chǎn)成本大大降低。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的塞桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的塞桿啟閉裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的井式爐結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.鋼包，2.塞桿，3.塞桿臂，4.塞桿啟閉裝置，5.鋼水出口，6.升降立柱，
7.回轉(zhuǎn)軸承，8.橫向伸縮臂，9.芯桿，10.袖磚層，11.塞頭磚，12.水口磚，13.芯管，14.套管，15.預(yù)緊機(jī)構(gòu)，16.操作桿，17.井式爐。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)用新型提供一種單包多箱澆注系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包括有鋼包1、塞桿
2、塞桿臂3以及塞桿啟閉裝置4，鋼包I底部設(shè)置有鋼水出口 5，鋼包I旁邊設(shè)置有升降立柱6，升降立柱6通過回轉(zhuǎn)軸承7連接有橫向伸縮臂8，橫向伸縮臂8下部與塞桿臂3之間活動(dòng)連接，塞桿臂3 —端與塞桿2連接，另一端與塞桿啟閉裝置4連接，塞桿啟閉裝置4通過扣合裝置固定在鋼包I的外壁上，塞桿2在塞桿啟閉裝置4的驅(qū)動(dòng)下能夠在鋼水出口 5處上下移動(dòng)。具體實(shí)施時(shí)，如圖1和3所示，塞桿2包括有芯桿9，芯桿9采用耐熱圓鋼制成，一端與塞頭磚11通過楔塊或螺紋連接，另一端通過螺栓連接在塞桿臂3上，其直徑約40mm-60mm,芯桿9外壁覆蓋有耐火質(zhì)袖磚層10,袖磚層10通過壓緊螺栓固定在芯桿9外壁，用于把芯桿9和鋼水隔絕。袖磚層10材質(zhì)多為粘土磚或高鋁磚，具有較好的熱穩(wěn)定性、抗腐蝕性及高溫強(qiáng)度，能夠保護(hù)芯桿9免受鋼水的高溫危害，其直徑為120mm-180mm。塞頭磚11是塞桿2的重要組成部分，其材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)粘土質(zhì)或高鋁質(zhì)，必須具有較高的熱穩(wěn)定性和抗鋼水沖刷性，安裝在芯桿9底端，同鋼包I底部鋼水出口 5處的水口磚12以緊配合方式一起組成鋼水啟閉開關(guān)。塞桿臂3中間為箱體結(jié)構(gòu)，與塞桿2連接一端為“U”型槽孔，通過上下兩組螺母可把塞桿2固定在“U”型槽孔內(nèi)。塞桿臂3另一端為法蘭結(jié)構(gòu)，通過兩個(gè)錐形定位銷與塞桿啟閉裝置4頂部的法蘭配合安裝，以確保塞桿2的塞頭磚11和鋼水出口5處的水口磚12定位準(zhǔn)確。由于塞桿臂3位于鋼包I正上方，長時(shí)間處于高溫工作環(huán)境，因此，其“U”型槽孔、連接螺母及中間箱體結(jié)構(gòu)的材質(zhì)均為耐熱不銹鋼，以保證其具有足夠的熱態(tài)剛度和強(qiáng)度。塞桿臂3中間的箱體結(jié)構(gòu)上方設(shè)置有一“蘑菇”狀銷軸，用于起吊預(yù)裝好的塞桿2。如圖1和圖4所示，塞桿啟閉裝置4由芯管13、套管14、預(yù)緊機(jī)構(gòu)15及操作桿16組成，芯管13裝配在套管14內(nèi)部，主要起導(dǎo)向作用，以滿足塞桿2垂直升降的要求。預(yù)緊機(jī)構(gòu)15安裝在芯管13和套管14底部，由彈簧和預(yù)緊螺母等組成，彈簧通過預(yù)緊螺栓固定在芯管13末端的法蘭邊和套管14之間，塞桿2預(yù)裝時(shí)塞頭磚11和水口磚12之間的預(yù)緊力就由預(yù)緊機(jī)構(gòu)15產(chǎn)生。操作桿16為杠桿式結(jié)構(gòu)，支點(diǎn)固定在套管14上，一端和芯管13底部連接，另一端為手柄，下壓手柄即可升起塞桿2，塞桿2下降則依靠預(yù)緊機(jī)構(gòu)15的預(yù)緊張力實(shí)現(xiàn)。塞桿啟閉裝置4通過扣合裝置固定在鋼包I外壁上，借助塞桿臂3把塞桿2與其間接地固定在一起，通過扳動(dòng)塞桿啟閉裝置4上的操作桿16，塞頭磚11與水口磚12分開，借以控制鋼流大小。塞桿2有效行程一般控制在60mm-100mm。如圖5所示，井式爐17主要用于對(duì)塞桿2進(jìn)行預(yù)熱烘烤，新砌塞桿必須烘烤24小時(shí)以上，確保其充分干燥，已烘烤過的塞桿2使用前需再烘烤到300°C以上方可使用。否則，不經(jīng)過預(yù)熱的塞桿2直接放入高溫鋼水中會(huì)出現(xiàn)破裂。爐膛直徑約為300mm-400mm，爐膛深度一般比袖磚層10加塞頭磚11長300mm-500mm。升降立柱6主要功能是升降裝配在一起的塞桿2和塞桿臂3,橫向伸縮臂8可通過旋轉(zhuǎn)手輪控制絲杠移動(dòng)，從而調(diào)整橫向伸縮臂8的長度。橫向伸縮臂8為里外套筒式箱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)套筒前端設(shè)計(jì)有一“U”型卡槽，可以卡住塞桿臂3中間箱體結(jié)構(gòu)上方的“蘑菇”狀銷軸，從而把塞桿2和塞桿臂3 —起移動(dòng)。外套筒尾部借助一個(gè)回轉(zhuǎn)軸承7和升降立柱6連接。通過升降立柱6和橫向伸縮臂8可以使預(yù)裝好的塞桿2在放入井式爐17中預(yù)熱或放入鋼包I時(shí)能夠準(zhǔn)確定位。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，塞桿啟閉裝置4預(yù)先安裝在鋼包I外壁，鋼包I放置在橫向伸縮臂8能夠達(dá)到的范圍內(nèi)，鋼包I底部外側(cè)用插銷式隔板堵住，在水口磚12圍成的鋼水出口 5處填充引流砂，并搗實(shí)。將塞桿2豎直放入鋼包I內(nèi)，讓塞頭磚11對(duì)準(zhǔn)已裝入引流砂的水口磚12處，旋轉(zhuǎn)塞桿2，使兩者接觸面充分研磨，以確保熱態(tài)時(shí)鋼水出口 5能夠安全關(guān)閉。下壓塞桿啟閉裝置4的操作桿16，克服預(yù)緊力將塞桿臂3上抬20mm-30mm，然后用兩套螺母把塞桿2固定在塞桿臂3的“U”型槽孔內(nèi)。移動(dòng)橫向伸縮臂8，使橫向伸縮臂8下部的“U”型卡槽卡住塞桿臂3上的“蘑菇”狀銷軸。隨后拆下塞桿臂3和塞桿啟閉裝置4之間的兩個(gè)錐形定位銷的楔塊使塞桿臂3和塞桿啟閉裝置4分離。通過升降立柱6將塞桿2抬起，使塞桿2對(duì)準(zhǔn)井式爐17，下降塞桿2到井式爐17內(nèi)并關(guān)閉井式爐17的蓋板，對(duì)塞桿2開始預(yù)熱烘烤。隨即對(duì)鋼包I進(jìn)行預(yù)熱烘烤。塞桿2烘烤溫度不低于300°C，鋼包烘烤溫度不低于900°C。將烤好的鋼包I從初煉爐內(nèi)接完鋼水后在精煉爐進(jìn)行精煉處理，把精煉完畢的鋼水用鋼包車運(yùn)送到塞桿2預(yù)裝工位，打開井式爐17的蓋板，升起烤好的塞桿2，人工旋轉(zhuǎn)到鋼包I上方，下降塞桿2使其插入鋼水中，塞桿2下部的塞頭磚11對(duì)準(zhǔn)鋼水出口處的水口磚12。同時(shí)使塞桿臂3法蘭面上的兩個(gè)錐形定位銷插入塞桿啟閉裝置4頂端法蘭上的兩個(gè)銷孔內(nèi)，此時(shí)，下壓塞桿啟閉裝置4的操作桿16，上抬芯管13讓兩個(gè)法蘭面緊密配合后用楔塊固定好。隨后松開卡在塞桿臂3 “蘑菇”狀銷軸上的“U”型卡槽，橫向伸縮臂8移開，塞桿2熱裝完畢。隨后起吊鋼包I到砂型上方，拆下鋼包底部外側(cè)的插銷式隔板，搗下引流砂，移動(dòng)鋼包I到砂型澆注口上方，下壓塞桿啟閉裝置4的操作桿16，開啟鋼水出口5進(jìn)行澆注。澆注完一個(gè)砂型后，放開操作桿16，塞桿2在預(yù)緊力的作用下使鋼水出口 5關(guān)閉，移動(dòng)鋼包I到另一個(gè)砂型上方再次澆注。極限使用時(shí)鋼水出口 5可開閉四十次以上，正常情況下，一包鋼水澆注一二十個(gè)砂型。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，上述實(shí)施方式和說明書只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種單包多箱澆注系統(tǒng)，其特征在于，包括有鋼包(I)、塞桿(2)、塞桿臂(3)以及塞桿啟閉裝置(4)，所述鋼包(I)底部設(shè)置有鋼水出口(5)，鋼包(I)旁邊設(shè)置有升降立柱(6)，升降立柱(6)通過回轉(zhuǎn)軸承(7)連接有橫向伸縮臂(8)，橫向伸縮臂(8)下部與塞桿臂(3)之間活動(dòng)連接，塞桿臂(3) —端與塞桿(2)連接，另一端與塞桿啟閉裝置(4)連接，所述塞桿啟閉裝置⑷通過扣合裝置固定在鋼包⑴的外壁上，塞桿⑵在塞桿啟閉裝置(4)的驅(qū)動(dòng)下能夠在鋼水出口(5)處上下移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種單包多箱澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述塞桿(2)包括有芯桿(9)，芯桿(9)外壁覆蓋有袖磚層(10)，芯桿(9)底部連接有塞頭磚(11)，所述鋼水出口(5)處設(shè)置有水口磚(12)，塞頭磚(11)與水口磚(12)通過緊配合方式組成啟閉開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種單包多箱澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述塞桿啟閉裝置(4)包括有芯管(13)、套管(14)、預(yù)緊機(jī)構(gòu)(15)以及操作桿(16)，芯管(13)嵌套在套管(14)內(nèi)部，芯管(13)上部通過法蘭機(jī)構(gòu)與塞桿臂(3)連接，下部通過預(yù)緊機(jī)構(gòu)(15)與套管(14)連接，操作桿(16)為杠桿式結(jié)構(gòu),一端與芯管(13)底部連接,另一端為操作手柄,操作桿(16)的支點(diǎn)固定套管(14)上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種單包多箱澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)緊機(jī)構(gòu)(15)由彈簧和預(yù)緊螺栓組成，彈簧通過預(yù)緊螺栓固定在芯管(13)末端的法蘭邊和套管(14)之間。
5.如權(quán)利要求1所述的一種單包多箱澆注系統(tǒng)，其特征在于，橫向伸縮臂(8)下部設(shè)置有“U”型卡槽，塞桿臂(3)上部設(shè)置有銷軸，橫向伸縮臂⑶與塞桿臂(3)之間通過“U”型卡槽和銷軸連 接在一起。
6.如權(quán)利要求1所述的一種單包多箱澆注系統(tǒng)，其特征在于，鋼包(I)旁邊設(shè)置有井式爐(17)，塞桿(2)可以放入井式爐(17)中進(jìn)行預(yù)熱。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種單包多箱澆注系統(tǒng)，包括有鋼包、塞桿、塞桿臂以及塞桿啟閉裝置，鋼包底部設(shè)置有鋼水出口，鋼包旁邊設(shè)置有升降立柱，升降立柱通過回轉(zhuǎn)軸承連接有橫向伸縮臂，橫向伸縮臂下部與塞桿臂之間活動(dòng)連接，塞桿臂一端與塞桿連接，另一端與塞桿啟閉裝置連接，塞桿啟閉裝置通過扣合裝置固定在鋼包的外壁上，塞桿在塞桿啟閉裝置的驅(qū)動(dòng)下能夠在鋼水出口處上下移動(dòng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、故障率低，一包鋼水經(jīng)過精煉后可以澆注多個(gè)砂型，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率大大提高。
文檔編號(hào)B22D41/18GK203076576SQ20132008414
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月25日
發(fā)明者李軍毅 申請(qǐng)人:李軍毅