[发明专利]一种超声振动冷空气循环快速凝固装置及其方法

权利要求书

1.一种超声振动冷空气循环快速凝固装置，包括内模(15)和外模(4)，其特征在于，所述内模通过模盖(1)吊挂于外模内，且模盖与外模之间设有密封圈(12)；所述外模的上壁设有与之连通的排气管(2)、下壁设有与之连通的进水管(3)和出水管(8)、内底铺设有化学冷却剂(14)；所述化学冷却剂分别与进水管和出水管之间设有过滤网(13)；所述外模上还设有超声振动装置。

2.根据权利要求1所述的超声振动冷空气循环快速凝固装置，其特征在于，还包括用于设置外模的基座(5)。

3.根据权利要求2所述的超声振动冷空气循环快速凝固装置，其特征在于，所述超声振动装置由超声变幅杆(6)、超声换能器(7)、超声控制器(9)组成，超声变幅杆设置在基座上并作用于外模，其上设有与超声控制器电性连接的超声换能器；所述超声变幅杆设置为3-6个，环绕于外模均匀布置。

4.根据权利要求1所述的超声振动冷空气循环快速凝固装置，其特征在于，所述进水管、出水管上均设有水流控制阀(31)。

5.根据权利要求1所述的超声振动冷空气循环快速凝固装置，其特征在于，所述进水管与外模的连接位高于所述出水管与外模的连接位，或者所述外模的内底设有与水平面相交的斜面、且斜面的倾斜方向为进水管向出水管方向。

6.根据权利要求1所述的超声振动冷空气循环快速凝固装置，其特征在于，还包括设置在外模上的温度传感器(11)和与该温度传感器电性连接的数显器(10)。

7.根据权利要求1所述的超声振动冷空气循环快速凝固装置，其特征在于，所述模盖与内模旋接，其上设有吊钩，所述旋接结构为螺纹或旋扣；所述外模的管口内侧设有用于置放密封圈的让位槽。

8.根据权利要求1所述的超声振动冷空气循环快速凝固装置，其特征在于，所述化学冷却剂为溶解于水的离子化合物，所述离子化合物为固体二氧化碳、硝酸铵中的一种。

9.利用权利要求1-8任一项所述的超声振动冷空气循环快速凝固装置的凝固方法，其特征在于，包括如下步骤：将载有金属溶液的内模通过模盖置于外模里；再由进水管向载有化学冷却剂的外模通入水，并在水溶解化学冷却剂过程中吸收热量，使外模与内模之间的空腔内空气温度下降，而与内模进行热交换后，从排气管流出，实现冷空气循环冷却；同时开启超声振动装置来产生高频振动传递给内模，辅助金属溶液凝固。

10.根据权利要求9所述的凝固方法，其特征在于，由数显器显示的外模表面温度高低来调节水流控制阀的开度，使得冷空气循环温度在较低的温度下，确保内模中的金属溶液达到快速凝固。