[发明专利]使用挡板对冷硬用铸模的冷却

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2011年11月4日提交的美国临时申请号61/555,522的优先权，由此该美国临时申请的全部内容以引用的方式纳入本文。

技术领域

本公开内容涉及用于冷却冷硬用铸模(chill mold)的装置，且尤其涉及用于使冷却空气流转向以冲击冷硬用铸模的挡板。

背景技术

下面的段落并不是承认在其中所讨论的任何内容是现有技术或本领域技术人员公知常识的一部分。

在一些冶炼操作中，熔融材料可以被强制对流冷却以形成铸件。例如，在电石冶炼工厂，可以在约2000℃将熔融电石从熔炉导出到铸铁冷硬用铸模中。在其他工艺中，可以将熔融材料从熔炉导出到中间转移容器中，且随后被倾注到冷硬用铸模中。

在上述两种中的任一种情况下，所述冷硬用铸模可以继而被移动到专用冷却区域。在那里可以使用风扇来引导冷却空气流，以冷却成组的冷硬用铸模。

发明内容

下面的内容意在向读者介绍遵照而非限定或限制所要求保护的主题的更详细的描述。

在强制对流过程(诸如上文所描述的)中，冷硬用铸模的冷却时间可以多达40小时或更多。由于每个冷硬用铸模的相对长的冷却时期，可能需要大的冷却区域以实现令人满意的生产量，这既增加了资金成本又增加了操作成本。此外，来自冷却风扇的流速倾向于随距离风扇的距离增大而衰减。因此，距离风扇最远的冷硬用铸模可能经受减少的对流冷却，从而需要更长的冷却时期。

根据本公开内容的一个方面，用于冷却熔融材料的设备可以包含：冷硬用铸模，具有一个底部和从所述底部起升的至少一个侧壁，它们一起限定了用于将熔融材料保持于其中以形成铸件的容器；支撑件，具有底座和框架，所述底座保持所述支撑件大体竖立在地板表面上，所述框架被定位在所述底座上方，适于接收并且保持所述冷硬用铸模，以使得所述底部相对于所述底座升高；以及挡板，被安排在所述框架下面，且当被支撑在所述框架上时适于使大体水平的冷却空气流向上转向，以冲击所述冷硬用铸模的底部。

所述支撑件可以包含在所述底座与所述框架之间延伸的柱状物。所述挡板可以被安装到所述柱状物。所述底座可以被安装到地板表面。所述挡板的竖直位置可以是可调整的。所述挡板的引导表面可以是弯曲的，以使得冷却空气流大体竖直地冲击所述底部。

根据本公开内容的另一个方面，用于冷却熔融材料的系统可以包含：多个冷硬用铸模，大体对齐在一行中，每个冷硬用铸模具有一个底部和至少一个侧壁，它们一起限定了用于将熔融材料保持于其中以形成铸件的容器；至少一个风扇，被安排在所述行的一端，且适于在所述冷硬用铸模下面引导大体水平的冷却空气流；以及多个挡板，被安排在至少一部分冷硬用铸模的下面，且适于使所述冷却空气流向上转向，以冲击至少一些冷硬用铸模的底部。

每个挡板可以与相应的一个冷硬用铸模中关联。所述挡板在尺寸上可以不同。所述挡板距离所述风扇越远，所述风扇可以逐渐地越大。所述挡板的竖直位置可以不同。至少一些挡板可以在竖直方向上彼此偏置，以使得每个挡板使一部分冷却空气流转向，同时允许剩余的流传递到下一个挡板。

所述至少一个风扇可以包含第一风扇和第二风扇，它们被安排在所述行的相应的第一端和第二端。所述第一风扇和所述第二风扇可以在大体相反的方向上引导相应的第一冷却空气流和第二冷却空气流。较靠近所述第一风扇的挡板可以被安排以使所述第一冷却空气流转向，且较靠近所述第二风扇的挡板可以被安排以使所述第二冷却空气流转向。

所述系统可以包含多个支撑件。每个支撑件可以包含：底座，所述底座保持所述支撑件大体竖立在地板表面上；框架，所述框架被定位在所述底座上方，适于接收并且保持相应的一个冷硬用铸模，使得所述底部相对于所述底座升高；以及柱状物，所述柱状物在所述底座与所述框架之间延伸。

在本公开内容的另一个方面中，一种冷却熔融材料的方法可以包含：将所述熔融材料倾注在多个冷硬用铸模中，每个冷硬用铸模具有一个底部和从所述底部升起的一个侧壁，它们一起限定了用于将所述熔融材料保持于其中以形成铸件的容器；将所述冷硬用铸模大体对齐在一行中；在所述冷硬用铸模下面引导大体水平的冷却空气流；以及使所述冷却空气流向上转向，以冲击至少一些冷硬用铸模的底部。

所述转向步骤可以包含所述冷却空气流大体竖直地冲击所述冷硬用铸模的底部。所述转向步骤可以包含在一些冷硬用铸模下面安排多个挡板。

所述方法可以进一步包含改变至少一个挡板相对于其他挡板的尺寸。所述方法可以进一步包含基于所述挡板相对于所述冷却空气流源的距离改变所述至少一个挡板的尺寸。