[发明专利]一种快速制备高密度砂芯的系统及方法

权利要求书

1.一种快速制备高密度砂芯的系统，其特征在于：包括上芯盒、下芯盒、气压控制连接盒和控制电路，所述上芯盒开设有射砂孔、若干通气道和若干加压口；所述气压控制连接盒对应设有射砂孔接管、通气道接管和加压口接管；所述射砂孔接管、所述通气道接管和所述加压口接管分别与所述射砂孔、所述通气道和所述加压口可拆卸连接；所述射砂孔接管、所述通气道接管和所述加压口接管上都分别各设有射砂电控阀门、通气道电控阀门和加压口电控阀门，所述射砂电控阀门、所述通气道电控阀门和所述加压口电控阀门与所述控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种快速制备高密度砂芯的系统，其特征在于：还包括脉冲高压气贮藏器，所述脉冲高压气贮藏器包括高压气贮藏气缸，所述高压气贮藏气缸的上部分布有活塞和复位弹簧，所述复位弹簧分布在所述活塞上方；所述高压气贮藏气缸的顶部开设有排压气孔，其下部与所述通气道接管连接。

3.根据权利要求1所述的一种快速制备高密度砂芯的系统，其特征在于：若干所述通气道接管彼此相通，且上部连通有通气总管，所述通气总管上通过三通阀连接有通气负压总管和通气高压总管；所述通气负压总管的外端连接负压管道；所述通气高压总管的外端连接高压高浓度气体催化剂输送管；所述通气道电控阀门包括通气负压总管电控阀门和通气高压总管电控阀门；所述通气负压总管和所述通气高压总管上各结合有所述通气负压总管电控阀门和所述通气高压总管电控阀门。

4.根据权利要求1所述的一种快速制备高密度砂芯的系统，其特征在于：若干所述加压口接管彼此相通，且上部连通有加压总管，所述加压总管上通过三通阀连接有第一加压总管和第二加压总管；所述第一加压总管的外端连接高压空气或高压低浓度气体催化剂输送管；所述第二加压总管的外端连接高压高浓度气体催化剂输送管；所述加压口电控阀门包括第一加压总管电控阀门和第二加压总管电控阀门；所述第一加压总管和所述第二加压总管上各结合有所述第一加压总管电控阀门和所述第二加压总管电控阀门。

5.根据权利要求1所述的一种快速制备高密度砂芯的系统，其特征在于：所述加压口上还设有滤塞。

6.根据权利要求1所述的一种快速制备高密度砂芯的系统，其特征在于：还包括通气棒，所述通气棒内部开设有通气内腔，其前部设有排气塞，其侧壁开设有若干通气窄缝，所述通气窄缝宽度为0.15～0.3mm；所述通气棒结合在所述通气道上，并分布在所述上芯盒和所述下芯盒组成的砂芯内腔中。

7.根据权利要求6所述的一种快速制备高密度砂芯的系统，其特征在于：所述通气棒沿所述所述上芯盒和所述下芯盒组成的砂芯内腔中的最深区域分布。

8.根据权利要求6所述的一种快速制备高密度砂芯的系统，其特征在于：所述通气棒的上部还开设有一圈回气凹槽，所述回气凹槽中径向开设有通气孔。

9.根据权利要求6所述的一种快速制备高密度砂芯的系统，其特征在于：所述通气棒通过螺纹与所述上芯盒连接，且所述回气凹槽的下边缘与所述上芯盒的内侧面留有0.15～0.3mm间隙。

10.一种采用如权利要求1～9任一所述的一种快速制备高密度砂芯的系统进行高密度砂芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将本系统相关负压、高压等管路及其它部件连接装配好；

(2)打开通气负压总管电控阀门，将砂芯内腔抽成负压状态；

(3)控制电路控制所述射砂电控阀门打开，将砂粒和树脂混合物自射砂孔按设定量射入砂芯内腔后，关闭所述射砂电控阀门；

(4)所述射砂电控阀门关闭后，同时打开所述第一加压总管电控阀门，形成脉冲高压，促使砂粒和树脂混合物高速向下运动；同时，所述脉冲高压气贮藏器受脉冲高压而吸气，并在砂芯内腔内气压稳定后，脉冲高压气贮藏器中过量收缩的复位弹簧会自所述通气棒反排出一定量气体；然后关闭所述第一加压总管电控阀门；

(5)打开所述通气负压总管电控阀门，将砂芯内腔抽成负压状态；

(6)重复上述(2)～(5)循环工序，直至完成射砂量；

(7)同时打开通气高压总管电控阀门和第二加压总管电控阀门，进入最终固化工序，完成脉冲加压高密度砂芯的制备作业。