消失模铸造砂冷却循环系统论文和设计-张谦

全文摘要

本实用新型提供一种消失模铸造砂冷却循环系统，包括铸造砂冷却器、冷却水循环泵、消失模涂料烘房和冷却水塔；所述消失模涂料烘房内设置有若干个串联的换热器；铸造砂冷却器的冷却水出水管通过冷却水循环泵与消失模涂料烘房内的换热器相连通；消失模涂料烘房回水管路出口处设有回水温度传感器和回水压力传感器，所述消失模涂料烘房回水管路分别与铸造砂冷却器和冷却水塔相连通；冷却水塔管路与铸造砂冷却器相连通。本实用新型所述的消失模铸造砂冷却循环系统，铸造砂冷却时间明显缩短，生产效率提高，系统中冷却水塔运行时间大幅下降，冷却水塔运行过程中飞水、蒸发等水损失亦明显降低。

主设计要求

1.一种消失模铸造砂冷却循环系统，其特征在于：包括铸造砂冷却器(1)、冷却水循环泵(2)、消失模涂料烘房(3)和冷却水塔(4)；所述消失模涂料烘房(3)内设置有若干个串联的换热器(5)；铸造砂冷却器(1)的冷却水出水管(6)通过冷却水循环泵(2)与消失模涂料烘房(3)内的换热器(5)相连通；消失模涂料烘房回水管路(7)出口处设有回水温度传感器(8)和回水压力传感器(9)，所述消失模涂料烘房回水管路(7)分别与铸造砂冷却器(1)和冷却水塔(4)相连通；冷却水塔管路(10)与铸造砂冷却器(1)相连通。

设计方案

1.一种消失模铸造砂冷却循环系统，其特征在于：包括铸造砂冷却器(1)、冷却水循环泵(2)、消失模涂料烘房(3)和冷却水塔(4)；所述消失模涂料烘房(3)内设置有若干个串联的换热器(5)；

铸造砂冷却器(1)的冷却水出水管(6)通过冷却水循环泵(2)与消失模涂料烘房(3)内的换热器(5)相连通；

消失模涂料烘房回水管路(7)出口处设有回水温度传感器(8)和回水压力传感器(9)，所述消失模涂料烘房回水管路(7)分别与铸造砂冷却器(1)和冷却水塔(4)相连通；

冷却水塔管路(10)与铸造砂冷却器(1)相连通。

2.根据权利要求1所述的消失模铸造砂冷却循环系统，其特征在于：在所述的冷却水出水管(6)上安装有电动截止阀(11)，所述电动截止阀(11)设置在冷却水循环泵(2)与换热器(5)之间的冷却水出水管(6)。

3.根据权利要求2所述的消失模铸造砂冷却循环系统，其特征在于：在冷却水塔管路(10)上安装有第一电动三通阀(12)；当回水压力传感器(9)发现消失模涂料烘房(3)内的压力下降时，关闭所述电动截止阀(11)，同时第一电动三通阀(12)打开所述冷却水塔管路(10)，冷却水塔(4)启动运行。

4.根据权利要求1所述的消失模铸造砂冷却循环系统，其特征在于：在所述消失模涂料烘房回水管路(7)上设有第二电动三通阀(13)；当回水温度传感器(8)监测回水水温大于50℃时，所述第二电动三通阀(13)打开冷却水塔管路(10)，冷却水塔(4)启动运行；当回水温度传感器(8)监测水温小于50℃时，所述第二电动三通阀(13)打开铸造砂冷却器(1)回水管路，冷却水直接返回铸造砂冷却器(1)，冷却水塔(4)停止运行。

5.根据权利要求3所述的消失模铸造砂冷却循环系统，其特征在于：在所述消失模涂料烘房(3)内设有烘房温度传感器(14)；

当烘房温度传感器(14)监测到消失模涂料烘房(3)内温度大于50℃时，所述电动截止阀(11)截止，消失模涂料烘房(3)停止循环水加热，第一电动三通阀(12)打开冷却水塔管路(10)，冷却水塔(4)启动运行；

当烘房温度传感器(14)监测到消失模涂料烘房(3)内温度小于50℃时，所述电动截止阀(11)打开，消失模涂料烘房(3)进行循环水加热。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及消失模铸造技术领域，具体涉及一种消失模铸造砂冷却循环系统。

背景技术

在消失模生产线上，铸造砂从铸坯上剥离后需经敲碎、筛选和冷却等处理过程后才能再次使用。其中，热砂温度很高，通常情况下需要进行强制冷却使其温度快速降低，才能满足提高铸造效率的要求。

现行工艺中，铸造砂冷却有以下三种方式：1、传统的自然堆放冷却缺点在于其占用场地差，管理困难等，降温速度非常慢，基本已被各铸造厂淘汰；2、沸腾冷却床进行冷却，但设备费用一般较高，需要对排气进行二次处理；3、热交换器冷却，该方式最为常用，由于水的比热容较高，一般情况下选择水作为热交换介质，但是在进行铸造砂冷却时，需要建设冷却塔对冷却水进行冷却，该方法即消耗电能，又使热量被白白排放掉。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种消失模铸造砂冷却循环系统。

为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案为：

一种消失模铸造砂冷却循环系统，包括铸造砂冷却器、冷却水循环泵、消失模涂料烘房和冷却水塔；所述消失模涂料烘房内设置有若干个串联的换热器；

铸造砂冷却器的冷却水出水管通过冷却水循环泵与消失模涂料烘房内的换热器相连通；

消失模涂料烘房回水管路出口处设有回水温度传感器和回水压力传感器，所述消失模涂料烘房回水管路分别与铸造砂冷却器和冷却水塔相连通；

冷却水塔管路与铸造砂冷却器相连通。

作为本实施例的优选，在所述冷却水出水管上安装有电动截止阀，所述电动截止阀设置在冷却水循环泵与换热器之间的冷却水出水管。

作为本实施例的优选，在冷却水塔管路上安装有第一电动三通阀；当回水压力传感器发现消失模涂料烘房内的压力下降时，关闭所述电动截止阀，同时第一电动三通阀打开所述冷却水塔管路，冷却水塔启动运行。

作为本实施例的优选，在所述消失模涂料烘房回水管路上设有第二电动三通阀；当回水温度传感器监测回水水温大于50℃时，所述第二电动三通阀打开冷却水塔管路，冷却水塔启动运行；当回水温度传感器监测水温小于50℃时，所述第二电动三通阀打开铸造砂冷却器回水管路，冷却水直接返回铸造砂冷却器，冷却水塔停止运行。

作为本实施例的优选，在所述消失模涂料烘房内设有烘房温度传感器；

当烘房温度传感器监测到消失模涂料烘房内温度大于50℃时，所述电动截止阀截止，消失模涂料烘房停止循环水加热，第一电动三通阀打开冷却水塔管路，冷却水塔启动运行；

当烘房温度传感器监测到消失模涂料烘房内温度小于50℃时，所述电动截止阀打开，消失模涂料烘房进行循环水加热。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型所述的消失模铸造砂冷却循环系统，铸造砂冷却时间明显缩短，生产效率提高，系统中冷却水塔运行时间大幅下降，冷却水塔运行过程中飞水、蒸发等水损失亦明显降低。

2、本实用新型所述的消失模铸造砂冷却循环系统利用消失模铸造过程中铸造砂冷却热量送至消失模涂料烘房使用，利用废热实现涂料初期升温及烘干原本需要额外能源进行的冷却过程，将其热量重新投入生产使用，能够使消失模铸造中涂料烘干过程能源消耗大幅降低，减低企业生产成本，提高企业产品市场竞争力。

3、本方法适用于各种生产规模的消失模铸造企业。能够实现消失模铸造企业在涂料烘干过程中的能源消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型消失模铸造砂冷却循环系统的结构示意图；

图中所示：1、铸造砂冷却器，2、冷却水循环泵，3、消失模涂料烘房，4、冷却水塔，5、换热器，6、冷却水出水管，7、消失模涂料烘房回水管路，8、回水温度传感器，9、回水压力传感器，10、冷却水塔管路，11、电动截止阀， 12、第一电动三通阀，13、第二电动三通阀，14、烘房温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种消失模铸造砂冷却循环系统，具体包括以下结构：铸造砂冷却器1、冷却水循环泵2、消失模涂料烘房3、冷却水塔4以及安装在消失模涂料烘房3内部的若干个串联的换热器5(本实施例中，设有三个换热器5)。其中，铸造砂冷却器1的冷却水出水管6通过冷却水循环泵2与消失模涂料烘房3内的换热器5相连通。消失模涂料烘房回水管路7 出口处设有回水温度传感器8和回水压力传感器9，消失模涂料烘房回水管路7 分别与铸造砂冷却器1和冷却水塔4相连通；冷却水塔管路10与铸造砂冷却器1相连通。

参见图1所示，我们对本实用新型的原理做如下介绍：

(1)从铸坯上剥离经敲碎、筛选后的铸造砂放入铸造砂冷却器1内进行冷却，此时铸造砂冷却器1内的冷却水被铸造砂加热后经铸造砂冷却器1的出水口流出，经过冷却水出水管6上的冷却水循环泵2送至消失模涂料烘房3内安装的换热器5进行热量交换，这样，将消失模铸造过程中铸造砂冷却热量送至消失模涂料烘房3使用，利用废热实现涂料初期升温及烘干，同时在进行铸造砂冷却时，不需要冷却水塔4对冷却水进行冷却，节约了电能的消耗。

(2)在冷却水出水管6上安装有电动截止阀11，将电动截止阀11设置在冷却水循环泵2与换热器5之间的冷却水出水管6上。在冷却水塔管路10上安装有第一电动三通阀12，当回水压力传感器9发现消失模涂料烘房3内的压力下降时(表示换热器5或冷却水出水管6发生泄漏的情况)，这时关闭所述电动截止阀11，同时第一电动三通阀12打开所述冷却水塔管路10，冷却水塔4启动运行。

(3)在消失模涂料烘房回水管路7上设有第二电动三通阀13；当回水温度传感器8监测回水水温大于50℃时，所述第二电动三通阀13打开冷却水塔管路 10，此时冷却水塔4启动运行；当回水温度传感器8监测水温小于50℃时，所述第二电动三通阀13打开铸造砂冷却器1回水管路，冷却水直接返回铸造砂冷却器1，冷却水塔4停止运行。这样，通过铸造砂在冷却的过程中利用冷却时释放的废热实现对消失模铸造中涂料烘干过程能源消耗大幅降低(即利用原本需要额外能源进行的冷却过程，将其冷却后的废热重新投入生产使用)，同时冷却水塔4页实现了间歇工作，减低了企业生产成本，提高企业产品市场竞争力。

(4)在消失模涂料烘房3内设有烘房温度传感器14，当烘房温度传感器 14监测到消失模涂料烘房3内温度大于50℃时，电动截止阀11截止，消失模涂料烘房3停止循环水加热，第一电动三通阀12打开冷却水塔管路10，冷却水塔4启动运行；当烘房温度传感器14监测到消失模涂料烘房3内温度小于50℃时，所述电动截止阀11打开，消失模涂料烘房3进行循环水加热。这样，可以始终保持消失模涂料烘房3内温度处在一个稳定的状态。

下面我们通过实例对上述工作原理做进一步的详细介绍：

某消失模铸造实际生产过程中，每日使用40吨宝珠砂，浇铸后冷却送入砂库暂存。其中，所使用宝珠砂主要成分为AL_{2<\/sub>O_{3<\/sub>81.5％、SiO_{2<\/sub>15％、TiO_{2<\/sub>3.5％；入库临界温度为88℃，再次使用前需冷却至40℃以下。}}}}

按照上述设计原理，砂冷却换热器回水温度为40℃，出水温度设计为65℃，温差25℃，循环水量为11吨\/小时，主循环管道采用DN65。现场安装使用2台 12吨管道循环泵，1用1备。

按照砂库内40吨88℃宝珠砂进行散热，降温后宝珠砂的温度降为40℃，散热过程能够提供热量320kw。

正常生产状态下，该运行方式可维持厂内100m^{2<\/sup>烘房5间在一个班次(8小时)运行温度不低于35℃。每日可降低企业烘干电能消耗260度，减少冷却水塔50％以上启动运行时长，冷却水塔电机日均降低能耗72度。节电总量达到332 度\/日以上，降低能源费用225.4元\/日。全年可实现降低烘干运行成本6.9万余元。}

由此可以看出，铸造砂冷却时间明显缩短，生产效率提高。原系统中冷却水塔运行时间大幅下降，冷却水塔运行过程飞水、蒸发等水损失亦明显降低。利用废热对消失模涂料烘房维持35℃起烘温度，待烘干模型送入后，烘房缩短了前期升温时间，模型烘干时长平均缩短1h。

为尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

消失模铸造砂冷却循环系统论文和设计

消失模铸造砂冷却循环系统论文和设计-张谦

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢