[发明专利]一种大型船用铜质螺旋桨铸件浇注系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种船用铜质螺旋桨铸件浇注的浇注系统，尤其涉及一种适合大型船用铜质螺旋桨铸件生产的设备。

背景技术

浇注系统是在生产铸件产品时，负责将金属液引入铸型中形成铸件的一系列通道。除了起到引流作用外，浇注系统还有改善金属液流态、加强铸件补缩、集渣挡渣等作用。因此，铸件浇注系统设计的合理与否至关重要，直接影响到铸件的内在质量。

虽然国内生产船用铜质螺旋桨的厂家众多，但对螺旋桨毛坯的浇注系统设计尚无统一认识，因此各厂家采用的浇注系统也不一样。尤其是大型铜质螺旋桨，由于其浇注系统设计不合理，经常导致螺旋桨铸件存在夹渣、气孔等铸造缺陷，后续加工时难以去除，降低了产品的机械性能，产品甚至因此报废。

目前，国内厂家常用的浇注系统组成是：直浇口-离心式集渣包-金属(或耐火砖)过滤网-横浇口-内浇口。由于浇注初期铜液会产生大量的二次氧化夹渣，浇注系统中虽然设置了集渣包和过滤网，但是由于集渣包的集渣量有限且过滤网的空隙较大，浇注过程中仍有大量的氧化渣通过过滤网进入型腔。进入型腔内的氧化渣在铸件凝固过程中来不及上浮，待铸件凝固后便在铸件内部停留，形成铸造缺陷；或分散的氧化渣在铸件表面聚集，在铸件表面形成大量的氧化夹渣。

发明内容

本发明提供一种大型船用铜质螺旋桨铸件浇注系统，它是一种简洁、高效的浇注系统，大幅提高浇注系统的挡渣能力；使铜液在浇注过程中更平稳地进入型腔，避免二次氧化渣的生成，消除或减少铸件的铸造缺陷。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种大型船用铜质螺旋桨铸件浇注系统，由以下浇注系统单元依次连接构成：直浇口1、迷宫式转接包2、横浇口3、集渣过滤单元4、环形跑道5和内浇口6；

所述直浇口1是竖向设置的管形；直浇口1连接迷宫式转接包2的进流一端的上方；

所述迷宫式转接包2内设置若干条直角回路；

横浇口3连接迷宫式转接包2与环形跑道5之间；

集渣过滤单元4设置于横浇口3靠近环形跑道5处，集渣过滤单元4内部放置双层过滤网；

所述环形跑道5是环形通道结构，在环形跑道5上与进口相对的位置通过竖向隔板断开，在隔板端部有两个互不相通分别与两侧通道相通的集渣包5-1，集渣包5-1向环形跑道5外侧凸出；

环形跑道5的环形区域内侧有向下的凹台，凹台的环形上平面连接有若干竖向设置的内浇口6。

本发明是一种简洁、高效的浇注系统。它大幅提高浇注系统的挡渣能力；使铜液在浇注过程中更平稳地进入型腔，避免二次氧化渣的生成，消除或减少铸件的铸造缺陷。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的俯视图。

图中符号说明：1-直浇口；2-迷宫式转接包；3-横浇口；4-集渣过滤单元；5-环形跑道；5-1-集渣包；6-内浇口。

具体实施方式

如图1-2所示，一种大型船用铜质螺旋桨铸件浇注系统，由以下浇注系统单元依次连接构成：直浇口1、迷宫式转接包2、横浇口3、集渣过滤单元4、环形跑道5和内浇口6；

所述直浇口1是竖向设置的管形；直浇口1连接迷宫式转接包2的进流一端的上方；

所述迷宫式转接包2内设置若干条直角回路；迷宫式转接包内的多道直角回路，可以使得铜液经直浇口进入转接包后，通过直角回路的缓冲作用，铜液的动能被不断消耗，从而降低铜液的流动速度，有利于铜液进入型腔时由紊流改变为层流状态，减少二次氧化渣的形成；转接包内设置的多道回路，还增加了铜液的水平流动长度，有利于二次氧化夹渣上浮至横浇道上表面，避免氧化渣进入型腔。

横浇口3连接迷宫式转接包2与环形跑道5之间；

集渣过滤单元4设置于横浇口3靠近环形跑道5处，其横截面积为横浇口横截面积的4～5倍，集渣过滤单元4内部放置双层过滤网，用于收集和过滤来自直浇口的夹杂物，净化铜液。

所述环形跑道5是环形通道结构，在环形跑道5上与进口相对的位置通过竖向隔板断开，在隔板端部有两个互不相通分别与两侧通道相通的集渣包5-1，集渣包5-1向环形跑道5外侧凸出；集渣式环形跑道作用是将来自横浇口的铜液均匀分配到环形分布的各个内浇口，并由集渣包5-1收集第一股含有夹杂物的铜液，避免脏铜液进入型腔。

环形跑道5的环形区域内侧有向下的凹台，凹台的环形上平面连接有若干竖向设置的内浇口6。

进一步地，本发明的一种大型船用铜质螺旋桨铸件浇注系统，还具有如下特点，浇注系统各单元截面积比是：