[实用新型]一种型砂冷却器

说明书

技术领域

本实用新型涉及铸造工业领域，具体涉及一种型砂冷却器。

背景技术

在铸造加工领域，消失模铸造技术作为一种先进的铸件成型方法，近年来在世界上得到了迅速的发展，尤其是在汽车制造行业中，可广泛用于生产有色及黑色金属动力系统的零件，如汽缸体、汽缸盖、曲轴、变速箱、进气管、排气管及刹车毂等铸件。消失模铸造是采用泡沫塑料模和干砂造型，金属液浇注后通过铸型冷却凝固成铸件。在此过程中，金属液大部分热量将传递于砂型上，使得砂子的温度升高，特别是与铸件接触的局部砂温甚至可高达几百度。实际生产中，消失模铸造生产中型砂可反复重新使用，以降低零部件加工工艺成本，但如果回用的砂子温度得不到有效控制，采用高温型砂造型就会造成泡沫模型损坏，因此消失模铸造在大规模连续生产中，型砂的冷却显得尤为重要。目前，现有的型砂冷却器大多采用水冷方式，其是设置若干冷却管，管内通冷却水，砂子从管外流过，以达到冷却型砂的目的。为提高热交换效率，冷却管为翅片管，高温型砂和冷却水通过翅片管进行换热，使型砂迅速冷却。机械工业出版社2006年8月第二版《铸造手册·第6卷·特种铸造》介绍了一种这种冷却形式的型砂冷却器，所述型砂冷却器的结构如图1所示，其是由从上至下依序排列的砂斗1a、冷却部2a、砂温调节器3a及砂箱6a组成，待冷却的高温型砂从上部砂斗1进入冷却部2，经冷却部2a冷却后落入砂箱6a内，再从砂箱6底部流出。上述结构的冷却部2a具体结构如图2所示，所述冷却部2a在垂直方向分布有多层换热器21a，每层换热器21a则由多根水平排列的翅片管并联后，再将每层换热器21a串接在一起，使全部翅片管形成一个完整的通道。在冷却部2a上端，设有两个冷却水出口4a，下端设有两个冷却水入口5a，冷却水从翅片管中流过，型砂与翅片管接触完成热交换，以达到冷却型砂的目的。在冷却部2a和砂箱6a之间，还设有砂温调解器3a，其是通过砂温调节器3a上所设的孔板实现的，控制型砂过孔的大小即可改变型砂流过的速度，从而调节砂温。上述结构中，型砂靠自重下落，在下落过程中通过与翅片管热交换来实现冷却，但由于翅片管呈水平排列方式，型砂在下落过程中易被粘滞、阻挡而形成死角，会带来型砂的堵塞，从而减少换热面积，造成冷却失效，且在型砂的下落过程中，砂温调节器仅靠孔径来调节型砂的降落速度和时间，因而温度不能得到有效控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可避免型砂在冷却过程中的堵塞，且可保证型砂的热交换效率之型砂冷却器。

本实用新型是这样实现的：

一种型砂冷却器，包括进料砂斗、冷却部及砂箱，所述冷却部包括一腔体及设置于该腔体内之若干竖直排列的中空管，所述各中空管内腔构成型砂的流动通道，其上设有可与进料砂斗连通的进砂口及可与砂箱连通之出砂口；各中空管之间的间隙构成可与冷却源连接之冷却通道；在所述砂箱和冷却部之间，还设有一可控制出砂口启闭之砂温调节器。

本实用新型还可以通过另一技术方案实现：

一种型砂冷却器，包括进料砂斗、冷却部及砂箱，其特征在于：所述冷却部包括一腔体及设置于该腔体内之若干竖直排列的中空管，所述各中空管之间相互连通且与冷却源相接，各中空管之间的间隙构成型砂的流动通道，所述流动通道设有可与进料砂斗连通的进砂口及可与砂箱连通之出砂口；在所述砂箱和冷却部之间，还设有一可控制出砂口启闭之砂温调节器。

本实用新型所提供的型砂冷却器，是通过在冷却部设置多个竖直排列的中空管，由各中空管之间的间隙或中空管本身形成一交错排列的冷却腔或型砂流动腔，高温型砂从上述流动腔流过时，可分散成很多向下的分支，通过与流动腔相邻的冷却腔进行热交换，可使换热后的型砂很顺利地自动下落，避免了现有技术中型砂堵塞时形成的热交换死角而造成的冷却失效现象，提高了热交换效率。同时，砂温调节器采用控制冷却腔出砂口启闭的方式，可控制型砂在冷却腔内之热交换时间和型砂的流速，可确保砂温的稳定。

附图说明

图1是现有技术提供的结构示意图；

图2是现有技术提供的结构中冷却部之结构示意图；

图3A是本实用新型提供的结构实施例一主视图；

图3B是本实用新型提供的结构实施例二主视图；

图4A是本实用新型提供的结构实施例一之冷却部结构示意图；

图4B是本实用新型提供的结构实施例二之冷却部结构示意图；

图5是本实用新型提供的结构实施例之砂温调节器结构示意图；

图6A是本实用新型提供的结构实施例之砂温调节器砂门关闭状态结构示意图；