[实用新型]一种大型空心磨球的消失模铸造系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及消失模铸造技术领域，更具体地说，涉及一种大型空心磨球的消失模铸造系统。

背景技术

EM型中速磨机是英国B&W公司生产的中速球式磨机，六十年代初由国外引进我国，九十年代末我国在引进基础上开发国产的EM型中速磨机，现已成为我国电力和矿山行业的主要粉磨设备。其主要粉磨原理是磨球在上、下磨环间滚动，将进入磨道间的矿物粉碎，因此磨球和磨环是其主要的易损件。根据设备的大小通常放置5～10个磨球，我国在七十年代在国外引进磨球的基础上开发了自主的EM型中速磨机磨球，但当时的磨球直径较小（一般直径小于500mm），且磨球材质以高碳CrNiMo钢为主。随着设备的大型化，其磨球尺寸也增大，外径由至。为了减轻重量，这些磨球均设置为空心的，其壁厚由100mm至150mm，重量由0.62吨至3.6吨，并设置5个工艺孔，孔径从到，磨球的剖面示意图如图1所示，图中：1、空心磨球本体，2、工艺孔。

关于大型空心磨球的铸造工艺，其最大的难点在于如何控制磨球的薄厚均匀性。在铸造过程中，砂芯一般通过芯骨固定，但是对于外径为至的大型空心磨球，其钢水对砂芯的浮力达几吨重，现有技术中通过从砂芯中直接引出抽气管，通过对砂芯抽真空来控制砂芯的位置，但是这种方式仍无法很好解决大型空心磨球的壁厚不均匀问题。现有技术中，对于壁厚为150mm的大型空心磨球，其壁厚的偏差常达±10%左右，即砂芯向上漂浮约15mm，导致空心磨球的上部分壁厚为135mm，空心磨球的下部分壁厚为165mm。大型空心磨球的壁厚不均匀对其使用性能影响重大，具体包括如下几个方面：（1）空心磨球的壁厚不均匀，会导致空心磨球在上、下磨环间滚动时对下磨环产生瞬间的震动冲击力，下磨环容易产生脆裂，从而影响设备的正常运行，维护费用随之增大；（2）空心磨球的壁厚不均匀，会导致空心磨球在滚动过程中相邻的磨球之间发生撞击，从而影响磨球的使用寿命，甚至出现爆球现象；（3）磨球的壁厚不均匀，会导致设备在运行过程中振动和噪声大，且加重了磨机的能源消耗。综上所述，空心磨球壁厚不均匀性的原因为：空心磨球铸造过程中，砂芯固定不牢靠，导致浇注过程中砂芯移位，造成空心磨球的壁厚偏差较大。如何使得大型空心磨球壁厚的偏差在±3%以内，是现有技术中困扰大型空心磨球铸造企业的技术难题。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中大型空心磨球壁厚偏差较大的不足，提供了一种大型空心磨球的消失模铸造系统，采用本实用新型的技术方案，可成功实现大型空心磨球壁厚的偏差控制在±3%以内，且能够改善大型空心磨球的使用性能。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种大型空心磨球的消失模铸造系统，包括浇注包、砂箱、合金加入机构、前浇道、反应室、后浇道、泡沫塑料模样和抽气支撑机构，其中：所述的浇注包底部的出钢口与砂箱上的冒口相连通，合金加入机构的出料口也与上述的冒口相连接，该冒口通过前浇道连通至反应室，反应室的底部通过后浇道与泡沫塑料模样相连；所述的泡沫塑料模样为空心球体结构，其内部设有抽气支撑机构，该抽气支撑机构包括支撑件和抽气支管，所述的支撑件为圆环管状结构，所述的抽气支管与支撑件的侧壁相固连，且与支撑件的内部空腔相连通，该支撑件的侧壁上开设有抽气孔，抽气支管与抽真空装置相连接，上述的支撑件水平设置在泡沫塑料模样内部的型砂中。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的前浇道、反应室和后浇道均设置于砂箱的内部，后浇道位于反应室下方。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的抽气支管设置有三根，三根抽气支管均匀分布于圆环管状的支撑件外侧壁上。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的支撑件上抽气孔的孔径为5mm，孔距为10cm。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）本实用新型的一种大型空心磨球的消失模铸造系统，其中合金加入机构的出料口与冒口相连接，通过合金加入机构能够在浇注的过程中加入硼铁、钒铁、钛铁等合金，使得合金在浇注过程中起到随流孕育的作用，尤其是反应室的设计，增强了孕育效果，浇注过程中加入的合金元素可有效阻止晶粒长大，使材质组织更加紧密，从而增加了耐磨性和强冲击韧性，提高了使用寿命；