集成多片過(guò)濾器的陶瓷型殼過(guò)濾裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種集成多片過(guò)濾器的陶瓷型殼過(guò)濾裝置，該陶瓷型殼(1)形成一空腔，該空腔包括：分流部(1-2)，位于型殼上部，其上端為過(guò)濾裝置進(jìn)口；合流部(1-7)，位于型殼下部，其下端為過(guò)濾裝置出口；以及中間的C型澆道，該C型澆道為多個(gè)并聯(lián)，各自連通在該分流部與合流部之間，每個(gè)C型澆道中設(shè)置一個(gè)過(guò)濾器(2)。本實(shí)用新型的陶瓷型殼過(guò)濾裝置通過(guò)分流、過(guò)濾、合流設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)大流量金屬液的鑄型外整體過(guò)濾，滿足大型鑄鋼件及超大型鑄鐵件金屬液的鑄型外整體過(guò)濾需求。
【專利說(shuō)明】集成多片過(guò)濾器的陶瓷型殼過(guò)濾裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種鑄造陶瓷型殼，具體涉及一種集成多片陶瓷過(guò)濾器的陶瓷型 殼過(guò)濾裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 金屬液的凈化對(duì)提高鑄件的力學(xué)性能起到重要作用，因此，過(guò)濾技術(shù)在金屬液凈 化方面尤為重要。
[0003] 在汽車零部件鑄件生產(chǎn)中通過(guò)采用陶瓷過(guò)濾器對(duì)鐵水進(jìn)行過(guò)濾，其普及率已高達(dá) 90%。而鋼水過(guò)濾技術(shù)由于受制于過(guò)高的澆注溫度、可選用陶瓷過(guò)濾器種類、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 復(fù)雜等因素，采用氧化鋯質(zhì)泡沫陶瓷過(guò)濾器過(guò)濾鋼液將導(dǎo)致綜合過(guò)濾成本高，技術(shù)可靠性 差，目前普及比例約1?3%，制約了鋼水過(guò)濾技術(shù)的推廣應(yīng)用。
[0004] 大型鑄鐵件的過(guò)濾在鑄造生產(chǎn)中有著特殊的意義。大型鑄鐵件生產(chǎn)成本高，生產(chǎn) 周期長(zhǎng)，夾雜物在某些關(guān)鍵部位的出現(xiàn)就有可能導(dǎo)致整個(gè)鑄件的報(bào)廢。而且多數(shù)時(shí)候夾雜 物是在機(jī)加工時(shí)才發(fā)現(xiàn)，這更導(dǎo)致鑄件的加工成本的增高。因此對(duì)大型鑄件希望能將因夾 雜物而導(dǎo)致的報(bào)廢降至最低，過(guò)濾也就成為了必需。然而，目前對(duì)大型鑄鐵/鋼件的制造過(guò) 程中的過(guò)濾還存在一些困難。具體而言，為大型鑄件設(shè)計(jì)的過(guò)濾器需要大的過(guò)濾面積。一 方面，要求相應(yīng)增加過(guò)濾片的厚度，否則難以保證大面積陶瓷過(guò)濾器的高溫機(jī)械強(qiáng)度，在澆 注過(guò)程中陶瓷過(guò)濾器可能會(huì)破裂而導(dǎo)致過(guò)濾失敗，增加夾渣風(fēng)險(xiǎn)。厚度的增加不僅會(huì)降低 過(guò)濾片的過(guò)濾容量，制造成本也會(huì)增加，尤其是對(duì)于鋯質(zhì)過(guò)濾器而言。另一方面，由于澆注 系統(tǒng)的空間限制，大面積陶瓷過(guò)濾器的安放位置也難以設(shè)計(jì)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中的一種解決方案是采用盤式過(guò)濾裝置，即用多片過(guò)濾器圍成一個(gè)圓 盤，其內(nèi)部通過(guò)陶瓷支架拼接7片泡沫陶瓷過(guò)濾器。這種方案依然存在如下問(wèn)題：第一，多 個(gè)泡沫過(guò)濾器拼接，過(guò)濾器上下支撐為點(diǎn)接觸，容易造成過(guò)濾器破碎而失效；第二：此盤式 過(guò)濾裝置為陶瓷裝置，由于結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，造成過(guò)濾成本較高而鑄造廠家 無(wú)法承擔(dān)而不采用。
[0006] 因此，本領(lǐng)域尚需要對(duì)大型鑄件的過(guò)濾裝置進(jìn)行改進(jìn)，以較低的過(guò)濾成本實(shí)現(xiàn)對(duì) 大中型鑄鋼件以及超大型鑄鐵件的金屬液過(guò)濾。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型的一個(gè)目的是，解決大型鑄鋼件和超大型鑄鐵件的的夾渣問(wèn)題。
[0008] 本實(shí)用新型解決的另一技術(shù)問(wèn)題是，降低噸鑄件過(guò)濾成本，在不影響原澆注系統(tǒng) 設(shè)計(jì)前提下，實(shí)現(xiàn)金屬液的鑄型外整體過(guò)濾。
[0009] 根據(jù)本實(shí)用新型，提出一種陶瓷型殼過(guò)濾裝置，該陶瓷型殼為一空腔，該空腔包 括：分流部，位于型殼上部，其上端為過(guò)濾裝置進(jìn)口；合流部，位于型殼下部，其下端為過(guò)濾 裝置出口；以及中間的C型澆道，該C型澆道為多個(gè)并聯(lián)，各自連通在該分流部與合流部之 間，每個(gè)C型澆道中設(shè)置一個(gè)陶瓷過(guò)濾器。
[0010] 優(yōu)選地，所述C型澆道的排布呈燈籠骨架狀，分布于分流部和合流部之間。
[0011] 進(jìn)一步地，該C型澆道包括：上橫澆道，基本上水平設(shè)置，一端與分流部連接；下橫 澆道，基本上水平設(shè)置，一端與合流部連接；過(guò)濾部，位于該上橫澆道和下橫澆道之間，陶瓷 過(guò)濾器集成在該過(guò)濾部中。
[0012] 優(yōu)選地，該陶瓷過(guò)濾器斜嵌在該過(guò)濾部的內(nèi)壁上，與水平線呈一定傾角。
[0013] 優(yōu)選地，在該C型澆道還包括集渣包，其位于該該過(guò)濾部的上方，并且突出于該上 橫澆道。
[0014] 優(yōu)選地，所述上橫澆道相對(duì)于所述分流部形成一縮頸，使得在所述分流部的底部 形成一凹槽，用于金屬液緩沖。
[0015] 優(yōu)選地，所述下橫澆道相對(duì)于所述合流部形成一縮頸，使得在所述合流部的頂部 形成一凸槽，用于容納合流后金屬液。
[0016] 優(yōu)選地，所述陶瓷型殼的內(nèi)壁光滑，型殼厚度為5_12mm。
[0017] 優(yōu)選地，所述陶瓷過(guò)濾器嵌入陶瓷型殼的深度為3-10mm。
[0018] 優(yōu)選地，所述過(guò)濾裝置進(jìn)口和過(guò)濾裝置出口皆設(shè)有接口，進(jìn)口接口用于對(duì)接澆口 杯或直澆道，出口接口用于對(duì)接鑄型直澆道。
[0019] 本實(shí)用新型通過(guò)提供一定形狀的澆道，將金屬液分流后過(guò)濾，然后再合流注入鑄 型，該構(gòu)思簡(jiǎn)化了過(guò)濾器的安裝，該過(guò)濾裝置可以用于鑄型外的金屬液整體過(guò)濾，不需要占 據(jù)鑄型內(nèi)的空間，在既能獲得大的總過(guò)濾面積同時(shí)，又不需要增加陶瓷過(guò)濾器的厚度，大型 鑄鋼件及超大型鑄鐵件金屬液的鑄型外整體過(guò)濾需求。。
[0020] 該陶瓷過(guò)濾器包括直孔陶瓷過(guò)濾器和泡沫陶瓷過(guò)濾器，優(yōu)選地，是指鋯質(zhì)泡沫陶 瓷過(guò)濾器和碳質(zhì)泡沫陶瓷過(guò)濾器；陶瓷過(guò)濾器的材質(zhì)、形狀、大小及數(shù)量根據(jù)鑄件材質(zhì)、鑄 件重量、澆注溫度等參數(shù)合理設(shè)計(jì)，最終確定過(guò)濾裝置陶瓷過(guò)濾器含有數(shù)量及過(guò)濾裝置形 狀。
[0021] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型的陶瓷型殼過(guò)濾裝置采用熔模精鑄領(lǐng)域的硅溶膠陶瓷型殼工 藝制備，使得該陶瓷型殼的內(nèi)壁光滑，型殼厚度為5-12mm。
[0022] 本實(shí)用新型的陶瓷型殼過(guò)濾裝置通過(guò)分流、過(guò)濾、合流設(shè)計(jì)，陶瓷型殼過(guò)濾裝置出 口直接和鑄型直澆道管對(duì)接，不影響鑄型內(nèi)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)大流量金屬液的鑄型外整 體過(guò)濾，滿足大型鑄鋼件及超大型鑄鐵件金屬液的鑄型外整體過(guò)濾需求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1是本實(shí)用新型一個(gè)典型實(shí)施例的集成多片陶瓷過(guò)濾器的陶瓷型殼過(guò)濾裝置 的剖視圖。
[0024] 圖2是本實(shí)用新型中集成6片過(guò)濾器的陶瓷型殼過(guò)濾裝置立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 如圖1和2所示，該過(guò)濾裝置的主體是一陶瓷型殼1，該陶瓷型殼形成一空腔，該空 腔包括分流部1-2、合流部1-7和中間的C型澆道，其中，合流部1-2位于型殼上部，上端為 過(guò)濾裝置進(jìn)口；分流部1-7位于型殼下部，下端為過(guò)濾裝置出口；中間的C型澆道為多個(gè)并 聯(lián)，各自連通在該分流部與合流部之間，每個(gè)C型澆道中設(shè)置一個(gè)過(guò)濾器2。本發(fā)明中，分流 部1-2相當(dāng)于總管，多個(gè)C型澆道相當(dāng)于分管，各分管將來(lái)自總管的金屬液分流、過(guò)濾后， 再匯總到合流部1-7。
[0026] 在該優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖所示，C型澆道包括：上橫澆道1-3,基本上水平設(shè)置， 一端與該分流部1-2連接；下橫澆道1-6,基本上水平設(shè)置，一端與該合流部1-7連接；過(guò)濾 部1-5,位于該上橫澆道1-3和下橫澆道1-6之間，該過(guò)濾器2集成在該過(guò)濾部中。這里， "基本上水平"的表述是指相應(yīng)部件可以具有一定程度的傾斜，例如不大于30°、尤其不大 于15°。圖1中顯示出的過(guò)濾裝置具有"中"字形的斷面，其可以是其他的變型結(jié)構(gòu)，例如， 可以是一個(gè)燈籠骨架形，即，各中間澆道呈半括弧形，均勻排列，類似一個(gè)燈籠的骨架。這種 圓弧形也是有利的，因?yàn)樘峁┝藞A滑的內(nèi)表面，避免出現(xiàn)死角而截留金屬液。
[0027] 圖中示出的過(guò)濾器2斜嵌在該過(guò)濾部1-5的內(nèi)壁上，與水平線呈一定傾角，例如最 優(yōu)選45°的傾角。該傾角具有緩沖作用，降低了金屬液對(duì)過(guò)濾器的沖擊力。中間澆道還包 括集渣包1-4,其位于過(guò)濾部1-5的上方，并且突出于上橫澆道1-3。澆注過(guò)程中，夾雜物上 浮，在集渣包1-4中富集。該集渣包有利于金屬液中夾雜物的分離上浮，提升過(guò)濾效果，也 可以延長(zhǎng)過(guò)濾器的使用壽命。
[0028] 如圖1所示，上橫澆道1-3相對(duì)于分流部1-2形成一縮頸，使得在分流部1-2的底 部形成一凹槽，該凹槽也具有緩沖金屬液的作用。下橫澆道1-6相對(duì)于所述合流部1-7也 形成一縮頸，使得在所述分流部的頂部形成一凸槽，用于容納合流后金屬液。
[0029] 另外，過(guò)濾裝置的進(jìn)口和出口皆設(shè)有接口，進(jìn)口接口用于對(duì)接澆口杯或直澆道，出 口接口用于對(duì)接鑄型直澆道，這種設(shè)計(jì)非常方便過(guò)濾裝置與鑄型的連接。
[0030] 作為優(yōu)選的制造方法，本發(fā)明的陶瓷型殼過(guò)濾裝置采用熔模精鑄領(lǐng)域的硅溶膠陶 瓷型殼工藝制備，在制備過(guò)濾部蠟?zāi)r(shí)將過(guò)濾器2置于蠟?zāi)?nèi)注蠟成型，然后通過(guò)拼接，再 上涂料、撒沙、干燥、除蠟、焙燒后，該過(guò)濾器不可拆卸而集成在陶瓷型殼中，這種集成式過(guò) 濾裝置便于安裝及運(yùn)輸。
[0031] 該陶瓷型殼過(guò)濾裝置由無(wú)機(jī)材料制成，其形狀、尺寸由陶瓷過(guò)濾器的形狀尺寸決 定，陶瓷過(guò)濾器根據(jù)鑄件類型、重量等因素可選擇截面為圓形、方形及異形的陶瓷過(guò)濾器。 針對(duì)中大型鑄鋼件及大型鑄鐵件，優(yōu)選氧化鋯質(zhì)泡沫陶瓷過(guò)濾器。
[0032] 中間澆道的數(shù)量可以根據(jù)需要選擇，通常為2-8個(gè)，也不排除更多數(shù)量。
[0033] 通常，該陶瓷型殼厚度為5-18_，優(yōu)選地為8-15_。陶瓷過(guò)濾器在陶瓷型殼內(nèi)的 內(nèi)嵌寬度可以為3-10_，優(yōu)選地，內(nèi)嵌寬度為5-8_。
[0034] 如圖1，在設(shè)計(jì)中型鑄鋼件及大型鑄鐵件澆鑄系統(tǒng)時(shí)，可將多個(gè)該過(guò)濾裝置設(shè)計(jì)于 澆鑄系統(tǒng)內(nèi)，對(duì)金屬液進(jìn)行過(guò)濾，提高金屬液純凈度。該過(guò)濾裝置的進(jìn)、出口可方便地分別 對(duì)接澆鑄系統(tǒng)的澆口杯及鑄型內(nèi)的直澆道。當(dāng)金屬液通過(guò)澆口杯流入陶瓷型殼過(guò)濾裝置 時(shí)，金屬液通過(guò)陶瓷過(guò)濾器凈化后通過(guò)合流組件1-7后通過(guò)出口流入鑄型直澆道，進(jìn)入鑄 型澆注系統(tǒng)。一旦有夾雜沉積在陶瓷過(guò)濾器上，后續(xù)的金屬液流將沖起夾雜物，繼而夾雜物 在集渣區(qū)漂浮起來(lái)，陶瓷過(guò)濾器不易被堵塞，有利于提高陶瓷過(guò)濾器單位面積過(guò)流量。
[0035] 以上結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思進(jìn)行了詳述，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種外形更改和制備方法的變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之 內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種陶瓷型殼過(guò)濾裝置，所述陶瓷型殼（1)形成一空腔，其特征在于，所述空腔包 括： 分流部（1-2)，位于型殼上部，其上端為過(guò)濾裝置進(jìn)口； 合流部（1-7)，位于型殼下部，其下端為過(guò)濾裝置出口； 以及中間的C型澆道，所述C型澆道為多個(gè)并聯(lián)，各自連通在所述分流部與合流部之 間，每個(gè)C型澆道中設(shè)置一個(gè)過(guò)濾器（2)。
2. 權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述C型澆道的排布呈燈籠骨架狀。
3. 權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述C型澆道包括： 上橫澆道（1-3)，基本上水平設(shè)置，一端與所述分流部（1-2)連接； 下橫澆道1-6)，基本上水平設(shè)置，一端與所述合流部（1-7)連接； 過(guò)濾部（1-5)，分別連接所述上橫澆道（1-3)和下橫澆道（1-6)的另一端，所述過(guò)濾器 (2)集成在所述過(guò)濾部中。
4. 權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述過(guò)濾器（2)斜嵌在所述過(guò)濾部（1-5) 的內(nèi)壁上，與水平線呈一定傾角。
5. 權(quán)利要求3所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，在所述C型澆道還包括集渣包（1-4)，其 位于所述過(guò)濾部（1-5)的上方，并且突出于所述上橫澆道（1-3)。
6. 權(quán)利要求3所述的過(guò)濾裝置，其中，所述上橫澆道（1-3)相對(duì)于所述分流部（1-2)形 成一縮頸，使得在所述分流部（1-2)的底部形成一凹槽，用于金屬液緩沖。
7. 權(quán)利要求3所述的過(guò)濾裝置，所述下橫澆道（1-6)相對(duì)于所述合流部（1-7)形成一 縮頸，使得在所述合流部的頂部形成一凸槽，用于容納合流后金屬液。
8. 權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其中，所述陶瓷型殼的內(nèi)壁光滑，型殼厚度為5-12mm。
9. 權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其中，所述過(guò)濾器嵌入陶瓷型殼的深度為3-10_。
10. 權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其中，所述過(guò)濾裝置進(jìn)口和過(guò)濾裝置出口皆設(shè)有接 口，進(jìn)口接口用于對(duì)接澆口杯或直澆道，出口接口用于對(duì)接鑄型直澆道。
【文檔編號(hào)】B22C9/06GK203875284SQ201420294123
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】唐地源, 李順, 王軍, 趙國(guó)慶 申請(qǐng)人:濟(jì)南圣泉倍進(jìn)陶瓷過(guò)濾器有限公司