連續(xù)式鑄鋁件冷卻、煙塵收集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄鋁件生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種連續(xù)式鑄鋁件冷卻、煙塵收集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鑄鋁件在汽車領(lǐng)域、尤其是引擎材料方面的應用比重越來越高。由于鋁的比重比鑄鐵輕，在相同的強度要求下，鋁缸體要輕許多，較輕的引擎可以對整車重量分布發(fā)揮積極的影響。其次，鋁的導熱性能比鑄鐵更好，能夠減少引擎非正常燃燒的發(fā)生概率。另外，同樣的壓縮比，鋁缸體引擎可以比鑄鐵缸體引擎使用更低標號的汽油。又因為鋁礦資源豐富，易于回收再造，鋁制件維修方便、環(huán)保，因此，鋁鑄件在汽車產(chǎn)業(yè)方面的應用會越來越廣泛。
[0003]目前國內(nèi)鑄鋁件多采用金屬型腔和樹脂砂砂芯進行澆注。樹脂砂鑄造工藝的主要熱分解產(chǎn)物為甲醛、苯酚、氨和甲醇。低濃度時，對工人皮膚、粘膜有刺激作用，對體內(nèi)酶、抗體水平和體內(nèi)微量元素的影響。鑄鋁件澆注完成到打箱時間短，鑄件表面溫度約為300度、內(nèi)部溫度約350度以上，下件后不能直接采用機器人抓取切除鑄件冒口與分離砂芯等工作，需將鑄件堆放到托盤上，放置降溫6小時左右再進行切除鑄件冒口等工作。產(chǎn)品在放置過程中會釋放出上述對周圍環(huán)境影響較大的有害氣體。
[0004]由于采取自然冷卻，工件溫降速度不均勻，當表層堆放的工件降至100度左右時，里層堆放的工件溫度仍保持在150度左右，因為溫度高，其自身強度低。機械手抓取工件時在沿切割機鋸齒運動方向會存在一定的變形并伴有較長的毛刺產(chǎn)生，嚴重時出現(xiàn)產(chǎn)品變形報廢。另外，由于存在較長時間的冷卻過程，產(chǎn)品不能實現(xiàn)在線連續(xù)生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)效率。
[0005]因工件靜止放置時會產(chǎn)生有害氣體，采取直排方式會對環(huán)境造成破壞。目前一般采用增加抽風罩、并入除塵系統(tǒng)的方法抽氣，但這些易燃油性氣體會附著在除塵管道上，造成管道風阻增加、使用壽命縮短、存在安全隱患和清理困難的問題。為了解決氣體吸附問題，可增加活性炭吸附塔進行處理，效果很好但是存在頻繁更換活性炭造成費用高的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種連續(xù)式鑄鋁件冷卻、煙塵收集系統(tǒng)，目的在于解決鋁鑄件冷卻時間長、冷卻存放時產(chǎn)生的有害氣體處理費用高的問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案:
本發(fā)明所述的連續(xù)式鑄鋁件冷卻、煙塵收集系統(tǒng)，包括冷卻室和水平貫穿所述冷卻室設(shè)置的輸送鏈板，所述輸送鏈板上間隔設(shè)置有多個U形托架；所述冷卻室側(cè)壁及輸送鏈板下方設(shè)置有可調(diào)風嘴，其頂壁設(shè)置有連通除塵裝置的排風管道；所述除塵裝置包括過濾器及其下部的收集桶，以及設(shè)置在所述過濾器上的反吹管路；所述排風管道上連通有灰粉加料管，所述灰粉加料管進口處設(shè)置有高壓鼓風機，所述高壓鼓風機的出風口密封延伸至灰粉加料管內(nèi)，位于高壓鼓風機出風口上方的灰粉加料管上側(cè)壁通過導料管與螺桿加料機出料口相連通，所述螺桿加料機進料口與灰粉料斗相連通。
[0008]所述輸送鏈板的端部設(shè)置有伺服電動推桿。
[0009]所述輸送鏈板由變頻電機驅(qū)動。
[0010]所述U形托架由鋼板折彎制成，并沿所述輸送鏈板橫向設(shè)置。
[0011]本發(fā)明提供的連續(xù)式鑄鋁件冷卻、煙塵收集系統(tǒng)，采用輸送鏈板對鑄鋁件進行連續(xù)輸送，并在輸送鏈板的兩側(cè)及底部設(shè)置冷卻風嘴對鑄鋁件進行快速冷卻，從而實現(xiàn)滿足鑄鋁件連續(xù)式生產(chǎn)的要求。對于鑄鋁件冷卻時產(chǎn)生的有害氣體，采用高壓鼓風機加入灰粉的方式對其進行分解吸收，從而減輕環(huán)保裝置的壓力，滿足環(huán)保要求。本發(fā)明采取計算機智能集成控制系統(tǒng)，操作簡便，冷卻效率高，使用成本低，設(shè)備占用場地小，能夠明顯改善鑄鋁件自然冷卻放置時產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是圖1中A部放大圖。
[0014]圖3是圖1的左視示意圖。
[0015]圖4是圖3中B部放大圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1-4所示，本發(fā)明所述的連續(xù)式鑄鋁件冷卻、煙塵收集系統(tǒng)，包括冷卻室I和水平貫穿所述冷卻室I設(shè)置的輸送鏈板2，所述輸送鏈板2上間隔設(shè)置有多個U形托架3，該U形托架3由鋼板折彎或由槽鋼制成，并沿所述輸送鏈板2橫向設(shè)置，可以減少鑄鋁件底部與輸送鏈板2之間的接觸面積，使空氣在U型槽內(nèi)流動，可以加速鑄鋁件的冷卻，有利于工件的均勻冷卻。冷卻室I側(cè)壁及輸送鏈板2下方設(shè)置有可調(diào)風嘴4，冷卻風機設(shè)置在冷卻室I頂部，冷卻室I側(cè)方設(shè)置有連接冷卻風機出口的冷卻風箱，冷卻風箱風嘴4的大小和數(shù)量與冷卻室I相匹配，經(jīng)過工程計算后，在有效冷卻范圍內(nèi)呈矩陣式均勻排列，使送風均勻；風嘴4出口方向可以調(diào)節(jié)，便于冷卻風形成紊流狀態(tài)，并在鑄鋁件最難冷卻的部位專門設(shè)置底部冷卻風嘴4，提高冷卻效果。冷卻室I頂部設(shè)置有連通除塵裝置的排風管道5，所述除塵裝置包括過濾器6及其下部的收集桶7，以及設(shè)置在所述過濾器6上的反吹管路8 ;上述過濾器6為可以收集粉料的過濾筒，過濾筒采用脈沖壓縮空氣進行不規(guī)則反向吹掃，使過濾筒上的粉塵落入下方的廢料收集桶7內(nèi)，方便集中處理，該除塵裝置緊湊可靠。所述排風管道5上連通有灰粉加料管9，所述灰粉加料管9進口處設(shè)置有高壓鼓風機10，所述高壓鼓風機10的出風口密封延伸至灰粉加料管9內(nèi)；灰粉加料管9上側(cè)壁通過導料管11與螺桿加料機12出料口相連通，所述螺桿加料機12進料口與灰粉料斗13相連通；為了防止高壓鼓風機10出口風倒吹入導料管11內(nèi)影響粉料稱量準確性，導料管11出口位于高壓鼓風機10出風口上方的灰粉加料管9管壁處，即高壓鼓風機10出風口一直延伸至導料管11口下方后再向前延伸一小段(如圖2所示)。其中，高壓鼓風機10提供灰粉輸送動力，螺桿加料機12可以實現(xiàn)精確定量加粉，通過灰粉加料管9進入除塵裝置，使灰粉與鑄鋁件產(chǎn)生的煙氣進行充分接觸，對其進行分解吸收。為了使灰粉從灰粉料斗13出口順利流出，可在灰粉料斗13內(nèi)部設(shè)置振動電機，在螺桿加料機12附近設(shè)置攪拌電機。另外，在灰粉料斗13底部偏上安裝音叉式料位開關(guān)，使用中當灰粉高度低于料位開關(guān)時，系統(tǒng)發(fā)出聲光報警信號，提醒工人灰粉儲量不足需及時加注灰粉，報警信號超過3個小時工人還沒有加注灰粉，系統(tǒng)會強制關(guān)機。
[0017]輸送鏈板2的端部設(shè)置有伺服電動推桿14，用于將鑄鋁件推送到輸送鏈板2上合適的位置，便于合理利用輸送鏈板2空間，提高冷卻效率。
[0018]輸送鏈板2由變頻電機驅(qū)動，采用步進式運行或者連續(xù)運行方式。一般情況下，采取步進式運行，其速度取決于造型線下件的數(shù)量。
[0019]排風管道5中的煙氣經(jīng)過除塵裝置處理后，達到排放標準，經(jīng)消音器由循環(huán)風機排放至車間外部。
[0020]本發(fā)明可采用DCS計算機智能集散控制系統(tǒng)進行過程控制。通過組態(tài)軟件設(shè)計，實現(xiàn)友好人機交互界面，同時搭建能源管理系統(tǒng)，產(chǎn)品生產(chǎn)班次、人員等信息進行記錄，對能耗進行監(jiān)視，對系統(tǒng)故障進行自我診斷并對問題進行說明與提供解決方案。該裝置可采用一建啟停，減少工人操作量。
[0021]使用時，機械手從造型線上將鑄鋁件抓放到輸送鏈板2上，一般通過伺服電動推桿14將鑄鋁件推放到輸送鏈板2 —側(cè)，再放置一個鑄鋁件，使兩個并列排成一排，以有效地利用輸送鏈板2空間，提高風冷效率。然后，輸送鏈板2在變頻電機驅(qū)動下，向前行走一個工位，機械手再放置工件，重復上述步驟，直至工件擺滿輸送鏈板2。同時，工件進入冷卻室1，通過側(cè)方和底部可調(diào)風嘴4吹出的冷風進行冷卻。鑄鋁件釋放出的有害氣體經(jīng)冷卻室I頂部排風管道5進入后續(xù)的除塵裝置。在氣體排放過程中，灰粉加料裝置中的螺桿加料機12由變頻電機驅(qū)動，在計算機中央處理系統(tǒng)的控制下，結(jié)合工件大小以及擺放工件時伺服電動推桿14的推進次數(shù)，進行加料參數(shù)自動匹配變頻器參數(shù)，自動計量加入灰粉的數(shù)量，并做到不放工件時不加灰粉，對加粉量進行合理控制?；曳弁ㄟ^螺桿加料機12從灰粉料斗13送入到下部灰粉加料管9中，并通過高壓鼓風機10吹入排風管道5，與管道中的氣體混合。之后，氣體中摻雜的固體粉料經(jīng)過濾器6進入廢料收集桶7，處理后的達標氣體經(jīng)環(huán)保風機排空。
[0022]使用本發(fā)明，可以提高鑄鋁件的冷卻效率，有效處理因工件靜止放置時釋放的有害氣體，避免了采取直排方式對環(huán)境造成破壞，或者處理步驟繁瑣、效果不佳的問題。本發(fā)明占地小、投資省，操作簡便，運行費用不高，經(jīng)濟效益顯著。
【主權(quán)項】
1.一種連續(xù)式鑄鋁件冷卻、煙塵收集系統(tǒng)，其特征在于:包括冷卻室(I)和水平貫穿所述冷卻室(I)設(shè)置的輸送鏈板(2)，所述輸送鏈板(2)上間隔設(shè)置有多個U形托架(3);所述冷卻室(I)側(cè)壁及輸送鏈板(2)下方設(shè)置有可調(diào)風嘴(4)，其頂壁設(shè)置有連通除塵裝置的排風管道(5);所述除塵裝置包括過濾器(6)及其下部的收集桶(7)，以及設(shè)置在所述過濾器(6 )上的反吹管路(8 );所述排風管道(5 )上連通有灰粉加料管(9 )，所述灰粉加料管(9 )進口處設(shè)置有高壓鼓風機(10)，所述高壓鼓風機(10)的出風口密封延伸至灰粉加料管(9)內(nèi)，位于高壓鼓風機(10)出風口上方的灰粉加料管(9)上側(cè)壁通過導料管(11)與螺桿加料機(12)出料口相連通，所述螺桿加料機(12)進料口與灰粉料斗(13)相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式鑄鋁件冷卻、煙塵收集系統(tǒng)，其特征在于:所述輸送鏈板(2)的端部設(shè)置有伺服電動推桿(14)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式鑄鋁件冷卻、煙塵收集系統(tǒng)，其特征在于:所述輸送鏈板(2)由變頻電機驅(qū)動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式鑄鋁件冷卻、煙塵收集系統(tǒng)，其特征在于:所述U形托架(3 )由鋼板折彎制成，并沿所述輸送鏈板(2 )橫向設(shè)置。
【專利摘要】本發(fā)明公開的連續(xù)式鑄鋁件冷卻、煙塵收集系統(tǒng)，包括冷卻室和水平貫穿所述冷卻室設(shè)置的輸送鏈板，輸送鏈板上間隔設(shè)置有多個U形托架；冷卻室側(cè)壁及輸送鏈板下方設(shè)置有可調(diào)風嘴，其頂壁設(shè)置有連通除塵裝置的排風管道；排風管道上連通有灰粉加料管，灰粉加料管進口處設(shè)置有高壓鼓風機，高壓鼓風機的出風口密封延伸至灰粉加料管內(nèi)，位于高壓鼓風機出風口上方的灰粉加料管上側(cè)壁通過導料管與螺桿加料機出料口相連通，螺桿加料機進料口與灰粉料斗相連通。本發(fā)明對鑄鋁件進行連續(xù)輸送，并能夠?qū)崿F(xiàn)快速冷卻，從而實現(xiàn)滿足鑄鋁件連續(xù)式生產(chǎn)的要求。采用加粉方式分解鑄鋁件冷卻時產(chǎn)生的有害氣體，滿足環(huán)保要求。
【IPC分類】B22D30/00, B08B15/04
【公開號】CN105081292
【申請?zhí)枴緾N201510576623
【發(fā)明人】韓圣杰, 王兵, 王幼輝, 柳海濤, 魏佳, 郭傳林
【申請人】機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月11日