过滤装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于在铸造熔融金属工艺中使用的装置。该装置包括底部、顶部和位于其间的连续侧壁。底部、顶部和侧壁限定了腔室，其包括中央入口腔体、引入入口腔体的入口、多个出口以及多个用于过滤熔融金属的过滤器。过滤器被布置在入口和出口之间的流动路径内。每个出口位于由一对过滤器和侧壁的一部分限定的封闭出口腔体内。过滤器从侧壁向内延伸并从底部向顶部延伸。相邻的出口腔体通过在入口腔体和侧壁之间延伸的入口通道彼此分隔开。

【技术实现步骤摘要】
过滤装置
本专利技术涉及一种用于在铸造熔融金属的过程中使用的装置。特别地，本专利技术涉及一种用于在铸造过程中过滤和分配熔融金属流的装置。
技术介绍
大型金属铸件的制造可能比较困难。为了确保向铸模的每个部分提供充足的熔融金属，使用浇注系统以通过流道将熔融金属分配到铸模的不同区域。过滤器通常用于金属铸造，以去除熔融金属中的熔渣或浮渣，并在金属到达铸模之前减少湍流。这降低了在铸件成品中的夹杂物和缺陷的水平，从而降低报废水平、减少重做(rework)、改善机械加工性和整体铸件的清洁度和质量。在过滤过程中，夹杂物被去除并被捕集在过滤器的前面，其限制了可以通过过滤器的金属的量。在一般情况下，一平方厘米的过滤器可以过滤2.1-2.8公斤的钢或1.4-2.0公斤的球墨铸铁，并且如果尝试放入更多的金属将导致过滤器堵塞(由于被捕获的夹杂物阻塞或堵塞过滤器)。对于中型和大型金属铸件，需要多个过滤器来确保足够的产量。在一般情况下，过滤器在流道系统(runnersystem)内，在每个流道的模具的预成型腔体中被串联(in-line)提供。对于较重的铸件，过滤器通常放置在耐火壳体中，诸如在陶瓷流道系统中使用的Foseco公司的HOLLOTEX这些单元通常位于模具中、在铸造腔体的下方，并连接到位于铸件适当部位的浇口(in-gate)。随着铸件的重量增加，过滤器的要求意味着对设计适于一个模具的实用流道系统变得越来越复杂和困难。例如，一个20吨的钢铸件将需要30个到40个150mm2的过滤器。为了克服这个问题，诸如在DE4229417C2中描述的离心过滤系统以及由Foseco公司销售的商品名称为HOLLOTEXCFU的离心过滤系统通常用于大型的含铁铸件。这些高能力的过滤装置包括一个能以圆形的形式容纳6至8个过滤器的大型耐火材料单元。一个或多个单元被并入铸件(通常是底部填充的铸件)的流道系统。熔融金属进入单元，并最初在过滤器周围循环，然后金属将通过过滤器被离心引导并通过位于单元的中心的出口离开，通过一个或多个浇口而进入铸造腔体。根据铸造重量和金属体积的要求，可以使用这些单元中的一个或多个。然而，这些单元是大型且重的，这意味着它们在模制期间难以被处理和操纵，并且它们与其相关联的流道系统一起，在模具中占据很多的空间。考虑到这些问题，本专利技术被设计成提供一种具有高过滤能力的紧凑型过滤器壳体，并且特别适用于中等和大型尺寸的含铁铸件的有效过滤。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于在铸造熔融金属的过程中使用的装置，装置包括：底部、顶部和其间的连续侧壁，底部、顶部和侧壁限定包括中央入口腔体的腔室；入口，其引入入口腔体；多个出口；以及用于过滤熔融金属的多个过滤器，过滤器被布置在入口和出口之间的流动路径内，其中：每个出口位于由一对过滤器和侧壁的一部分限定的封闭的出口腔体内；过滤器从侧壁向内延伸并从底部向顶部延伸；以及相邻的出口腔体通过在入口腔体和侧壁之间延伸的入口通道被彼此分隔开。应该理解的是，术语“封闭的出口腔体”旨在表示出口腔体相对于腔室的其余部分是封闭的，以使得在使用中，当熔融金属从入口流向出口时，熔融金属必须通过过滤器。然而，可以理解的是，出口腔体并不是被完全密封的，这是因为它包括熔融金属经过过滤后通过其流出装置的出口(如下所述)。在使用中，装置接收熔融金属供应，该熔融金属在装置内被过滤，然后通过多个出口被分配到铸件的不同部分，其中出口可连接到单个流道或浇口。熔融金属通过入口流入装置的中央入口腔体，然后沿着入口通道并通过过滤器向外被引导到出口腔体。一旦被过滤，熔融金属通过出口流出装置。过滤器从侧壁向内延伸。因此，每个过滤器具有远离侧壁并靠近入口腔体的内端和远离入口腔体且靠近侧壁的外端。在一些实施方式中，过滤器径向布置在入口腔体周围。径向布置是有利的，因为其能够使更多的过滤器以及更多的出口腔体适配在装置内。因此，径向设计允许装置相对比较紧凑。紧凑的设计有助于减轻重量，以帮助处理该单元和改善该单元的灌注，并且还允许型砂更容易地被包装在装置周围。径向设计还提供了更高的过滤能力和效率。据信，熔融金属通过过滤器的流动“冲洗”了过滤器的表面，从而阻碍了夹杂物的积聚，延缓了过滤器的阻塞和堵塞，从而允许更大量的金属通过过滤器。可以理解，在其中过滤器径向布置的实施方式中，分离相邻出口腔体的出口腔体和入口通道将因此具有径向布置。在一个实施方式中，顶部或底部是可移除的。这意味着装置的内部可以被接入以允许过滤器在装置被组装时被插入，或者允许在模制之前清洁该单元的内部。底部和顶部因此可以可彼此连接。底部和顶部可以通过任何合适的方式连接，诸如摩擦匹配或通过粘合剂。附加地或替代地，底部和顶部可以通过一个或多个外部紧固件，诸如带子(典型地为金属带)，被保持在一起。在一些实施方式中，入口位于底部中。在一些替代实施方式中，入口位于顶部中。在一些实施方式中，出口位于底部中。在一些替代实施方式中，出口位于侧壁中。在一些进一步的替代实施方式中，一些出口位于底部中，一些位于侧壁中。熔融金属可以通过底部中的入口流入，并通过底部中的出口流出。或者，金属可以通过底部中的入口流入，并通过侧壁中的出口流出。或者，金属可以通过顶部上的入口流入，并通过侧壁上的出口流出。金属也可以通过底部和侧壁上的出口流出。除此之外，入口和出口的位置将取决于铸件的尺寸和形状，以及用于向铸件的不同部分供应过滤金属的流道系统的适当配置。可以提供至少一个入口。在要过滤和分配大量熔融金属的情况下，该装置可以包括附加的入口，其中每个入口都引入中央入口腔体。在一些实施方式中，装置包括1个至4个入口。在一些实施方式中，装置包括1个、2个、3个或4个入口。在一些实施方式中，装置包括3个到12个出口。在一些实施方式中，装置包括3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个或12个出口。在一些实施方式中，每个出口腔体包括一个出口，以使得出口腔体的数量等于出口的数量。在一些替代实施方式中，每个出口腔体包括2个至4个出口，以使得出口的数量大于出口腔体的数量。在一个实施方式中，每个出口腔体包括2个、3个或4个出口。由于每个出口腔体部分地由一对过滤器限定，因此过滤器的数量可以等于出口腔体数量的两倍。在一些实施方式中，限定每个出口腔体的侧壁部分包括径向向内突出的区域(即突起)，该区域被构造成将熔融金属流引向出口。每个入口通道内的侧壁还可以或替代地包括突起，其被构造成将金属流从入口腔体朝向限定出口腔体的过滤器引导。出口腔体和/或入口通道中的突起减少湍流并使得金属能够更有效地流过装置，从而提高了过滤能力。在一个实施方式中，突起在顶部和底部之间延伸。突起延伸到出口腔体和/或入口通道中。突起可以由侧壁的向内突出部分形成(即，使得在装置的外表面中形成凹陷)。或者，突起可以是插入件的形式，其连接到侧壁的内表面或者与侧壁一体形成，使得突起有效地形成侧壁厚度增加的区域。在这种情况下，突起可以提供方便的位置来插入螺钉、推入匹配连接器或用于将顶部和/或底部锚定到侧壁的其他装置。突起可以具有三角形的横截面，该三角形具有底部和在顶端处连接的两个侧面，底部连接到侧壁，并且熔融金属流在顶端分叉并且沿着三角形的两侧被引导。三角形的顶端可以是圆角的，以使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在铸造熔融金属工艺中使用的装置，所述装置包括：底部、顶部和位于其间的连续侧壁，所述底部、所述顶部和所述侧壁限定了包括中央入口腔体的腔室；入口，所述入口引入所述入口腔体；多个出口；以及多个用于过滤熔融金属的过滤器，所述过滤器被布置在所述入口和所述出口之间的流动路径内，其特征在于：每个出口位于由一对过滤器和所述侧壁的一部分限定的封闭的出口腔体内；所述过滤器从所述侧壁向内延伸并且从所述底部向所述顶部延伸，并且径向地布置在所述入口腔体周围；以及相邻的出口腔体通过在所述入口腔体和所述侧壁的一部分之间延伸的入口通道被彼此分隔开。

【技术特征摘要】
1.一种用于在铸造熔融金属工艺中使用的装置，所述装置包括：底部、顶部和位于其间的连续侧壁，所述底部、所述顶部和所述侧壁限定了包括中央入口腔体的腔室；入口，所述入口引入所述入口腔体；多个出口；以及多个用于过滤熔融金属的过滤器，所述过滤器被布置在所述入口和所述出口之间的流动路径内，其特征在于：每个出口位于由一对过滤器和所述侧壁的一部分限定的封闭的出口腔体内；所述过滤器从所述侧壁向内延伸并且从所述底部向所述顶部延伸，并且径向地布置在所述入口腔体周围；以及相邻的出口腔体通过在所述入口腔体和所述侧壁的一部分之间延伸的入口通道被彼此分隔开。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述入口位于所述底部中。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述入口位于所述顶部中。4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，至少一些所述出口位于所述底部中。5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，至少一些所述出口位于所述侧壁中。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，限定每个出口腔体的所述侧壁的所述一部分具有径向向内突出区域，所述径向向内突出区域被构造成将所述熔融金属流引向所述出口。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每个入口通道内的所述侧壁的所述一部分具有径向向内突出区域，所述径向向内突出区域被构造成将所述熔融金属流引向限定所述出口腔体的所述过滤器。8.如权利要求1所述的装置，还包括多个支撑件，所述支撑件以间隔开的构造被布置在所述入口腔体的边缘周围并且从所述底部延伸到所述顶部，其特征在于，每对过滤器在所述侧壁和所述支撑件之一之间延伸。9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，每个支撑件是分隔壁的形式，所述支撑件连同一对过滤器和所述侧壁限定出口腔体的第四壁。10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，每个过滤器的内端位于所述支撑件或分隔壁中的相应狭槽中。11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每个过滤器的外端位于所述侧壁中的狭槽中。12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每个过滤器被保持在所述底部中的狭槽中。13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每个过滤器被保持在所述顶部中的狭槽中。14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：布伦特·吐温仕，陈文辉，
申请(专利权)人：福塞科国际有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB