本實(shí)用新型涉及球墨鑄鐵的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種大型球墨鑄鐵件專用澆注系統(tǒng)。
背景技術(shù):
20世紀(jì)70年代以來,隨著核電、水電、風(fēng)電發(fā)電機(jī)組的大型化發(fā)展以及注塑機(jī)、壓鑄機(jī)等機(jī)械設(shè)備的重型化發(fā)展,大斷面球墨鑄鐵件(一般認(rèn)為壁厚在100mm以上的球墨鑄鐵件為大斷面球墨鑄鐵件)先后問世,具有代表性的鑄件有大型注塑機(jī)的模板、大型壓力機(jī)機(jī)架、水泥磨機(jī)磨盤鑄件、核乏燃料容器等。受下游等眾多行業(yè)的帶動(dòng),我國大型鑄鍛件的消費(fèi)量增長十分迅猛。大型球墨鑄鐵件消費(fèi)量年均增長速度高于產(chǎn)量年均增長速度,顯示出我國大型鑄件產(chǎn)品供不應(yīng)求。
其中,澆注系統(tǒng)作為球墨鑄鐵生產(chǎn)過程中非常重要的部分,其設(shè)計(jì)的合理性直接影響球墨鑄鐵件的質(zhì)量。在實(shí)際操作過程中,因鎂分別和空氣中的氧氣、鐵液中的氧或硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成氧化鎂、硫化鎂和硅酸鎂等夾渣物。這些夾渣物即使在球化處理后不斷的除渣、拔渣,仍未能清除干凈;同時(shí)在鐵液倒入定量澆口杯內(nèi),同樣因鎂和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成氧化鎂夾渣物。上述所描述的夾渣物均稱作“一次夾渣”?!耙淮螉A渣”在澆注過程中進(jìn)入鑄型會嚴(yán)重影響鑄件的質(zhì)量,帶來巨大的損失。不僅如此,儲存鐵水的容器常因?yàn)楦鞣N原因出現(xiàn)滲漏,并在澆注系統(tǒng)中形成冷隔,影響鑄件的生產(chǎn)。因此合理的澆注系統(tǒng)可以保證金屬液在合理的澆注時(shí)間內(nèi)以合理的流速充滿型腔,且澆道內(nèi)呈充滿形態(tài),避免產(chǎn)生氣孔、夾渣、夾砂、冷隔等缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、澆注效果好的大型球墨鑄鐵件專用澆注系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種大型球墨鑄鐵件專用澆注系統(tǒng),包括直澆道和橫澆道,所述直澆道的下端與兩條橫澆道的一端分別相連,所述橫澆道在其下部還設(shè)有與橫澆道相通的漏水用澆道,所述兩條橫澆道上皆設(shè)有多個(gè)依次排列的內(nèi)澆道,所述橫澆道在靠近直澆道的一側(cè)設(shè)有纖維過濾器。
進(jìn)一步的,上述的一種大型球墨鑄鐵件專用澆注系統(tǒng)中,所述直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道的截面積的比例為:F直:F橫:F內(nèi)=1:(1.2-1.8):(2.5-4)。
進(jìn)一步的,上述的一種大型球墨鑄鐵件專用澆注系統(tǒng)中,所述直澆道為圓柱形結(jié)構(gòu),所述直澆道與兩條橫澆道之間的夾角皆為90°,鐵水快速通過。
進(jìn)一步的,上述的一種大型球墨鑄鐵件專用澆注系統(tǒng)中,所述橫澆道為梯形結(jié)構(gòu),讓鐵水能更快速的進(jìn)入內(nèi)澆道,所述漏水用澆道為倒梯形結(jié)構(gòu),漏出的鐵水有效聚集在漏水用澆道內(nèi),所述兩條橫澆道之間的夾角為90°。
進(jìn)一步的,上述的一種大型球墨鑄鐵件專用澆注系統(tǒng)中,所述內(nèi)澆道位于兩條橫澆道所形成的夾角為90°的一側(cè)。
進(jìn)一步的,上述的一種大型球墨鑄鐵件專用澆注系統(tǒng)中,所述內(nèi)澆道設(shè)置在纖維過濾器與橫澆道自由端之間。
進(jìn)一步的,上述的一種大型球墨鑄鐵件專用澆注系統(tǒng)中,所述其中一條橫澆道的長度比待制的大型球墨鑄鐵件的長長150mm-250mm,所述另一條橫澆道的長度比待制的大型球墨鑄鐵件的寬長150mm-250mm,保證澆注效果達(dá)到最好。
進(jìn)一步的,上述的一種大型球墨鑄鐵件專用澆注系統(tǒng)中,所述纖維過濾器到直澆道的距離為200mm-300mm,有效過濾各種夾渣物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,澆注效果好,通過設(shè)置在橫澆道上的纖維過濾器,能有效過濾各種一次夾渣物過濾,防止一次夾渣物進(jìn)入鑄型;同時(shí),配合截面為梯形的橫澆道,保證鐵液的流速平穩(wěn),能均勻迅速的進(jìn)入內(nèi)澆道進(jìn)行澆注生產(chǎn)。不僅如此,截面為倒梯形的漏水用澆道能有效將因各種意外而滲漏進(jìn)來的鐵水收集到漏水用澆道中去,避免冷隔效應(yīng)對生產(chǎn)的影響。
通過以下的描述并結(jié)合附圖,本實(shí)用新型將變得更加清晰,這些附圖用于解釋本實(shí)用新型的實(shí)施例。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實(shí)用新型的俯視圖;
圖3為本實(shí)用新型的側(cè)視圖;
圖4為本實(shí)用新型的纖維過濾器A-A向的剖面圖;
圖5為本實(shí)用新型的橫澆道B-B向的剖視圖;
其中,1、直澆道;2、橫澆道;3、纖維過濾器;4、內(nèi)澆道;5、漏水用澆道。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。
實(shí)施例
本實(shí)用新型的具體實(shí)施例參閱圖1-5所示,本實(shí)用新型的一種大型球墨鑄鐵件專用澆注系統(tǒng),包括直澆道1和橫澆道2,直澆道1的下端與兩條橫澆道2的一端分別相連,橫澆道1在其下部還設(shè)有與橫澆道2相通的漏水用澆道5,用于防止泄露的鐵水形成冷隔效應(yīng);同時(shí),兩條橫澆道2上皆設(shè)有多個(gè)依次排列的內(nèi)澆道4,內(nèi)澆道4的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行調(diào)節(jié),橫澆道2在靠近直澆道1的一側(cè)設(shè)有纖維過濾器3,用于過濾鐵水中的各種夾渣,并控制鐵水的流量。
本實(shí)施例中,直澆道1、橫澆道2、內(nèi)澆道4的截面積的比例為:F直:F橫:F內(nèi)=1:(1.2-1.8):(2.5-4),按上述比例,能有效確保鐵液進(jìn)入鑄型的充型時(shí)間為70-100秒,使得澆注生產(chǎn)更加高效。同時(shí),直澆道1為圓柱形結(jié)構(gòu),直澆道1與兩條橫澆道2之間的夾角皆為90°,鐵水能夠快速流入;橫澆道2為梯形結(jié)構(gòu),保證鐵水流速的同時(shí)也能讓鐵水更快進(jìn)入內(nèi)澆道4,漏水用澆道5為倒梯形結(jié)構(gòu),漏出的鐵水有效聚集在漏水用澆道內(nèi),避免冷隔效應(yīng)對整個(gè)系統(tǒng)的影響,兩條橫澆道2之間的夾角為90°。內(nèi)澆道4位于兩條橫澆道2所形成的夾角為90°的一側(cè),這有利于鑄件的生產(chǎn)。另外,內(nèi)澆道4設(shè)置在纖維過濾器3與橫澆道2自由端之間,鐵水經(jīng)過纖維過濾器3之后,已經(jīng)最大限度的過濾了各種夾渣,并控制了鐵水的流量,澆注效果好。在澆注生產(chǎn)過程中,其中一條橫澆道2的長度比待制的大型球墨鑄鐵件的長長150mm-250mm,另一條橫澆道2的長度比待制的大型球墨鑄鐵件的寬長150mm-250mm,保證了鑄件的澆注效果,一次成型。纖維過濾器3到直澆道1的距離為200mm-300mm,能有效過濾各種夾渣物,并控制鐵水流量,保證整個(gè)澆注過程的穩(wěn)定高效。
需要注意的是,本專利中大型的定義是:鑄件單重≥15噸,且鑄件主要壁厚≥200mm;另外,大型球墨鑄鐵件重量15噸-25噸的采用1套上述澆注系統(tǒng),25噸及以上的采用2套上述澆注系統(tǒng),對角布置。
使用過程中,鐵水從直澆道1進(jìn)入整個(gè)澆注系統(tǒng),到達(dá)直澆道1下端,流入與直澆道1相連的兩條橫澆道2,通過設(shè)置在橫澆道2前半段的纖維過濾器3,在過濾掉各種夾渣之后,經(jīng)過纖維過濾器3流入橫澆道2后半段,并在截面呈梯形的橫澆道2的導(dǎo)流作用下流入各個(gè)內(nèi)澆道4,最終通過內(nèi)澆道4流入鑄型進(jìn)行鑄件的澆注。
以上結(jié)合最佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述,但本實(shí)用新型并不局限于以上揭示的實(shí)施例,而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。