專利名稱：用于傳送粉末的設備、相應的鑄造裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于傳送粉末的設備，該類型的設備包括 -出口管道，
-混合氣體和粉末的腔體，所述腔體與出口管道相連。 本發(fā)明特別用于用旋轉的鑄造模具制造鑄管道的裝置。
背景技術：
現(xiàn)有技術中已知利用鑄造液態(tài)金屬來制造管道的裝置。這樣的裝置是已知 的，例如，在文件FR-A-2868346中。該鑄造裝置包括旋轉鑄造模具和用來鑄造液態(tài)金屬的設備。
為了提高管道的質(zhì)量，該裝置包括用來傳送粉末到鑄造模具表面上的設備。 該設備是用于在液態(tài)金屬沉積前將粉末沉積在表面上。 利用這種裝置產(chǎn)生了如下的限制條降。 在鑄造模具表面上分布的粉末必須盡可能的均勻。
管道的生產(chǎn)率高，管道的鑄賴期約為40秒.因此,沉積粉末必須在非常
短的時間內(nèi)實施。
在沉積周期的開始和結束，傳送粉末的開始和結束同樣必須非常簡短。
所述已知的粉末傳送設備并不能在鑄造模具表面上以較高水平均勻地分布粉末。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的就是提高沉積粉末的均勻度。 為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明涉及一種如上所述的用于傳送粉末的設備，其 特征在于，其包括用于向混合腔供應粉末的粉末供應設備和用于向混合腔供應氣體的設備，并且該氣體供應設備具有調(diào)整氣體^i4的裝置。
才N^特定實施例，#^本發(fā)明的設備包括一個或多^(口下特征
-所述調(diào)整氣體流速的裝U以質(zhì)量的形式調(diào)整氣流速的流速調(diào)整裝置；
-所ii^末供應設備具有調(diào)^^末^^的裝置；
-所述調(diào)^#末流速的裝置是以質(zhì)量的形式調(diào),末流速的粉末;她調(diào)整 裝置；
-所ii^末供應設備包括供應管路和用于粉末的傳送螺紋件，并JL^斤述供應 管路開口于混合腔內(nèi)；
-所述供應管路和傳送螺紋件相對于7K平方向是傾斜的，特別是以3(T到60° 之間的角度傾斜，^^目對于水平方向以45。傾斜，開口于;^^腔內(nèi)的供應管 路的所述端為供應管路上端；
-所^#末供應設備包括用于傳送螺紋件的驅(qū)動馬達，所ii^末^4調(diào)整裝 置包^l整馬^4的裝置；
-所述粉末供應設備包括用于均衡由傳送螺紋件隨時間傳送的粉末量的均 敏備；
-所述均衡設備包括固定到傳送螺紋件朝向;^^腔U的端片，所述端片具
有用于WN^末的構件，特別是桿；
-所it^末供應設備包括敘內(nèi)粉末的容器，特別是贈處理的粉末；
-所述|^末包4舌至少~~種如下的成儉Fe&',Ca/^,MgF或S/C";和 國所i^^末包括至少50%重量百分比的#^立大小<^100//附和200/i附之間 的微立。
本發(fā)明進一步涉及一種用于^t^^r屬的裝置，該類型的裝置包括
-具有^^表面的^^莫；
-具有、;^態(tài)^r屬出口的、;^^r屬^ii槽，和
畫粉末傳送設備，
^##于所 ^末傳送設備為如上所述的設備， 并且該粉末傳送設備用于在鄉(xiāng)表面上錄浙末。
##^實施例，所述禱:^置包括一個或多^^下技^#征
-所ii4^^^具有^^轉方向的旋IH^莫，并且用于制造管道；-所述鑄模具有軸部和嵌套端部，并且所述裝置包括用于沉積粉末在與嵌套 端部相關聯(lián)的鑄模表面部分的輔助設備；
-所述粉末傳送設備用于按照主投射方向沉積粉末在鑄模表面，所述主投射方向具有與鑄模旋轉方向相反方向的分量.最后，本發(fā)明涉及一種用于使用如上所述裝置的方法,包括如下步驟
-利用粉末傳遞設備沉積預定量的粉末于鑄模表面；
-利用鑄造槽鑄造一定量的液態(tài)金屬于具有粉末的鑄模表面上。


通過閱讀以下的描述可以更好地理解本發(fā)明，所述描述是完全通過舉例的 方式和參照附圖的方式進行的，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于制造管道的裝置的示意圖2是圖1中所示裝置的詳圖，示出了更大比例尺繪制的鑄模；
圖3是才娥本發(fā)明的裝置沿圖2中m-m線的部分截面圖4示出了在沉積粉末階段的鑄模； 圖5示出了4財居本發(fā)明的用于傳送粉末的設備；和 圖6示出了圖5中VI的放大詳圖。
具體實施例方式
圖1說明了用鑄鐵制造管道的裝置，總體用2標記。 所述裝置2包括容器4、澆鑄設備6、 鑄造槽道8、旋轉鑄模10、 冷卻設備 12和用于移除已經(jīng)制成的管道的設備14。所述裝置2用來制造管道16。 所述容器4是用于容納液態(tài)金屬(例如，鑄鐵，特別是球狀或?qū)訝铊T鐵)
的難熔材料制成的罐。
所述澆鑄設備6是可傾斜的設備，具有對應于管道16所需的液態(tài)金屬量的容積。
所述鑄造槽道8是從澆鑄設備6引導到鑄模10的槽。所述鑄造槽道8包括 與設備6接近的入口 20和延伸到鑄模10的出口 22。所述鑄造槽道8相對于水 平方向是以出口 22低于入口 20的方式傾斜的。所i^走^^f莫10，同樣稱為"鑄造才錄"，是通過旋轉產(chǎn)生的對稱形狀，在
目前的示例中J本是圓筒形的，具有中心軸線x-x，所述軸線以平行于鑄造槽
道8的方i^目對于7jc平方向傾斜。下面將用到的"軸向"和'徑向"的^Ji^i^ 參照于所述中心軸線X國X。
所述4^莫10具有內(nèi)部表面24和夕MP表面26，其中內(nèi)部表面24具有管道 16陰(negative)表面的形狀。所述鋒漠IO包^"指向入口 20的輪郎28,和指 向入口 20反向的嵌套端部30。所述軸部28形成管道16的#光管端，嵌套 端部30 (參照圖2和4)形成管道16的嵌套端。
驅(qū)動設備可以驅(qū)動所述鑄模10就繞軸線X-X旋轉而言按照方向逸旋樹參 照附圖3)，所述驅(qū)^i殳^^未示出。jHJ卜，所述## 10可以被驅(qū)動就沿軸線x-x 平動而言在4^M^r會位置(其中出口 22面向嵌套端部30) ^#端位置(其 中出口 22面向,28的位于嵌套端對面的端)之間平動。
所述^HPi殳備12，例如^1^R灑7JC裝置。所i^f多l(xiāng)^i義備14用于從#^莫 10沿軸向移,管16。
所述設備6、 12和14,所i^H4和鑄造槽道8本身是已知的，^E不 淑辨細描述。
所述管道制*置2包括嵌套端型芯32。所述型芯32可以圍斜目對于中 心軸線X-X橫向延伸的軸線Y-Y在間隙位置(未示出)和模制位置(圖2和4 中示出)之間樞轉，其中在間隙位置型芯32延伸到，10的夕MP， ^M^制位 置型芯32延伸到嵌套端部30中。
所錄置2還包括主粉末傳送設備34，其用于#^末2_^^在4^莫內(nèi)部表 面24上。所*置2還具有用于^^^^ 在l^莫嵌套端部30表面部分上的 輔助設備36。通過輔助設備36 ^^的粉末與通iti傳送設備34 ;i5L^的粉^目 同。
所述的粉末傳送設備34在圖5中詳細示出。 所莊傳送設備34包括固定到鑄造槽道8的出口管道40。 所U傳送設備34具有^^腔42、用于向^^腔42供應粉末的粉末供應 設備44和用于向混合腔42供應氣體的氣體供應設備46。所述傳送設備34具 有將^^腔42的出口和出口管道40的入口相連的柔性管48，和布置于出口管道40出口端區(qū)域的擴M置50。
所iii粉末傳送設備34用于##末[與傳送氣體^^。所it^末供應設備 44包括供應管路52和布置在供應管路52內(nèi)的傳送螺紋件54。所述供應管路 52限定了入口端52A和出口端52B,所艦52B開口于》'^^腔42內(nèi)。所^ 口端52A連接到用于儲^^^末E的儲存器56。所述儲存器56具有用于引絲 ^JiA^口端52A的噴射裝置58。
所i^l^末供應i殳備44包括馬達60,所述馬giti^^Ufil才幾構62與傳送 螺紋件54相連，并且用于驅(qū)動傳送螺紋件54旋轉。
如圖6中所示，供應管路52的中心軸對目對于7jC平方向以角度"傾斜。采 用這種方式，所述供應管路52和傳送螺紋件54相對于水平方向是傾斜的。它 們以在3(T到60。之間的角度a傾斜，M的以a為45。的角度傾斜。iMJ這種方 式，當^^l所ii^置時，所述^^腔42內(nèi)的氣體壓力不會導致供應管路52排 斥粉末￡ (假設粉絲管路52內(nèi)趨^(qū)MC^縮)。
所ii^末供應設備44進一步具有用于均衡隨時間傳送的粉末量的均衡設 備。所述均衡設備在目前的情況下，包括固定到傳送螺紋件54上的端片64。 所述端片64固定在傳送螺紋件54指向混/^腔42的一側。如圖6中所示，所述 端片64包括具有圓柱形底部并且軸線與傳送螺紋件54相應軸翻目合的構件65， 和采用桿66形式的l^f構件，所述桿沿相對于螺故件54相應軸線的徑向方向 延伸。
所述氣體供應設備46包^ifit^閥72、電磁閥74和流速計76與混合 腔42連續(xù)相連的壓縮空氣源70。
第一壓力表78在減壓閥72和所述電磁閥74之間連接到壓縮空氣管線，第 二壓力表80在電磁閥74和流速計76之間連接到壓縮空氣管線。
所i^壓閥72用于在電》茲閥74的上游形成預^力，所述t磁閥74和所 述^it計76用于以質(zhì)量的形式調(diào)整氣體流速，所述氣^fe照減壓閥72形成的 壓力引AfiJ^^腔42內(nèi)。
所ii^置2具有控制設備100，通過控制線路至少分別與所述馬達60和所 述電磁閥74相連，因j^斤述控制設備用預靴送螺紋件54的#^和電磁閥 74的開啟(opening )。再次參照圖4，鑄造槽道8的極端位置和擴"IM^置50是可見的。所述擴散 裝置50相對于所述4^t槽道8的出口 22布置成凹進的形式，因此，位于液態(tài) 金屬i^i^r向的上游，并朋于在4^莫10內(nèi)^^^末5^iiii^ L^v^限L。
圖4示出了輔助i更備36的放大詳細圖。所述輔助設備36包括M端片卯， 所述M端片用于至少向嵌套端部30的表面上^t粉末￡。所述輔助設備36 還包括與端片90相連的粉末源92。
所述皿端片90固定到型芯32上，并且當型芯32從其間隙位置樞轉向其
^^制位置時，所述M端片用于向銅莫io內(nèi)a^粉末E。
所述M端片90還用于在軸部28的部分上J5L^^末，所述軸部在沉積辜 限L和嵌套端部30之間延伸。 所ii^置2 ^fe照如下方^IMt。
從4^莫10就位(其中管道16預先被移除單元14移除)這種情況開始，也 f^i說，所述鑄造槽道8的出口22在4^莫10的夕NP，并且型芯32在其間隙位 置上。
最初，所述I^莫10以旋轉方向R驅(qū)動，所述型芯32樞轉到模制位置。在 該樞轉^ft過程中，所述^t端片90沉積4^末[于嵌套端部30和AM/f述部件
30延伸到界限L的軸部28的部分上。
當型芯32位于^^制位置時，所述輔助設備36停止。
隨后，所述4^莫10運動到其鑄造開始位置，也t^i說，如圖1和2中所示 的i^AJiJ左邊的停止位置。
接下來，所述傳送設備34啟動，也，^1說，所述傳送螺紋件54被馬達60 和i^LP^il機構62驅(qū)動旋轉并且傳送粉末￡到混合腔42內(nèi)。利用傳送螺故件 54的稱教，引AJ，J^^腔42的粉末L的質(zhì)量^til可以通過控制設備100精確 地調(diào)整。同時，控制設備100利用電磁閥74和: 線計76來調(diào)整引AJ，j;^^腔 42的壓縮空氣的質(zhì)量流速。
如此以來，粉末的質(zhì)量流速和空氣的質(zhì)量流速之間的關系可以非常精確地 調(diào)整，沉積JiJ鑄模10表面上的粉末E的量^^角定了。
所述兩質(zhì)量^ii的關系按照如下的函數(shù)計算出其中2P是以尺g/min表示的粉末i^逸，g"是以《g/min表示的氣體-H 特別是空氣流速。
/ 絲5到10之間。
所^傳送設備34沉^1#末￡在部件28的表面上同時所述4^莫10向其鑄 造端位置移動。同時，液態(tài)金屬通過鑄造管道8澆注到^f莫10內(nèi)。
如圖3中所示，所述擴lt^置50用于在主艦方向i內(nèi)^f粉末2，所述
主 )"方向具有與旋轉方向3_相反方向的^*。這樣有助于^^末均衡的M 在4^莫10的表面上方。
所述粉末E，例如，是^t處理的粉末、熱防護粉^1耐腐 ^末、或多 種上述粉末的混合物。所述粉末L包括，例如，至少如下的一種成份 涵',CaF2, MgF或S/Co 。
所述粉末^L有利地包括至少50%重量百分比的、微粒大小介于100戶和 200戶之間的賴^立。具有所述孩W立大小的樹粒，首先，不會^皮熱的液"態(tài)^r屬產(chǎn) 生的氣流帶走，第二，足夠小以至于可以在鑄鐵內(nèi)產(chǎn)生大量的核心。
所it^末^/^i^包括至少75%重量百分比的上述微粒大小的微粒。
控制粉末的質(zhì)量流速和氣體的質(zhì)量流速的關系可以使##^|#確并且均勻
iikii5L^到4^莫內(nèi)。
權利要求
1. 用于傳送粉末的設備，該類型的設備包括-出口管道(40)，-用于混合氣體和粉末(<u>P</u>)的腔體(42)，所述腔體與出口管道相連，該設備包括用于向混合腔(42)供應粉末的粉末供應設備(44)和用于向混合腔供應氣體的設備(46)，所述氣體供應設備(46)具有裝置(74、76)，來調(diào)整氣體流速，所述粉末供應設備(44)包括供應管路(52)和用于粉末的傳送螺紋件(54)，所述供應管路開口于混合腔(42)內(nèi)，其特征在于，所述供應管路(52)和所述傳送螺紋件(54)相對于水平方向是傾斜的。
2 .如^'j要求1所述的i殳備，^##于所述調(diào)整氣體^1的裝^以 質(zhì)量的形式調(diào)整氣體流速的流速調(diào)整裝置(74、 76)。
3 . :H5l利要求1或2所述的i史備，^#*于所^#末供應設備(44) 具有調(diào)^^末^it的裝置(60、 62)。
4 . :H3L利要求3所述的i殳備，^##于所述調(diào)^#末^^的裝1^以 質(zhì)量的形式調(diào)^^末流速的粉末^i4調(diào)整裝置。
5 .如^H又矛J^"求2和4所述的設備，其特4iL^于所ii^^:量^i4( & ) 和氣體質(zhì)量-腿(g")之間的關系/ 襯5和10之間。
6 .如45UiJ要求1至5中任一項所述的設備，^##于所述供應管路(52 ) 和傳送螺紋件(54)以從3(T到6(T的角度傾斜，>^^以45°的角度相對于水平 方向傾斜，開口于混^^腔(42)內(nèi)的供應管路的所述端為供應管路上端。
7 . :NWJ要求3或4所述的^L備，^^Ljt于所ii^末供應設備(44) 包括用于傳送螺紋件的驅(qū)動馬達(60)，所述粉末^4調(diào)整裝置包自整馬* 速的裝置。
8 . ^J5Uf'J要求1至7中^^項所述的設備，其特棘于所it^末供應設 備(44)包括用于均衡由傳送螺紋件(54 )隨時間傳送的粉末量的均衡設備(64 )。
9 . ^M^要求8所述的設備，^#棘于所述均衡設備包括固定到傳送 螺紋件(52)朝向混^^腔-W則的端片(64 )，所述端片具有用于 ^#末的構件(66)，特別是桿。
10.如前i^又利要求任一項所述的設備，其特征在于所述l^末供應i殳備 (44)包括，粉末(￡)，特別 ^處理的粉末的儲存器(56)。
11. :H5U'澳求10所述的設備，*##于所 ^末(￡)包括至少一種 如下的成儉Fe現(xiàn)CaF2 ， MgF或S!'Ca 。
12.力wM'J要求ll所述的設備，^#征在于所述|^末包^^至少50%重量 百分比的、微粒大小介于100，和200，之間的微粒。
13 ,用于4^^態(tài)^r屬的裝置，該類型的裝置包括 畫具有4^莫表面(24)的4^莫(10)， 4有氣^r屬出口 ( 22)的液^^屬鑄造槽道(8)和 國粉末傳送設備(34)，其特棘于，所ii^末傳送設備(34)為才娥前述^-項^U'J要求所述的 設備， \并廁緣末傳送設備(34)用于在鄉(xiāng)表面(24)上錄浙末。
14. :MW漆求13所述的l^t^置，*#絲于所述#^莫(10)是具有 旋轉方向(g)的旋##+莫，并，于制it管道。
15.如;)5U'J要求14所述的4^it^置，^#*于所述4^莫(10)具有軸 部(28)和嵌套端部(30 )，并JL^斤i^置包括用于沉積4^末在與嵌^^端部(30) 相關聯(lián)的鑄模表面部分上的輔助設備(36)。
16. :N5L利要求14或15所述的鑄*置，^4^^于所iil^^^:^i殳備 (34)用于按照主缺方向(i) ;^P4^^4^莫(10)表面上，所iii蹄方 向(j)具有與4^^t轉方向(E)相^向的^*。
17.用于^^如^'j^"求13到16 4i-"項所i^置的方法，包紛口下步驟 畫利用^^K傳ili殳備(34) ^^預定量的^^末于^^錄面， -利用^t槽道(8)鑄造一定量的氣態(tài)金屬于具有粉末的4^莫表面上。
全文摘要
用于傳送粉末的設備，包括出口管道(40)和用于混合氣體和粉末(P)的腔體(42)，所述腔體與出口管道相連。所述設備包括用于向混合腔(42)供應粉末的粉末供應設備(44)和向混合腔供應氣體的設備(46)。所述氣體供應設備(46)設有裝置(74、76)用來調(diào)整氣體流速。用于鑄造液態(tài)金屬的裝置。
文檔編號B65G33/00GK101433946SQ20081018422
公開日2009年5月20日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權日2007年10月9日
發(fā)明者D·吉拉爾丹 申請人:圣-戈班Pam集團公司