管芯清除裝置制造方法及圖紙

一種從鑄鐵管的鐘形端部去除砂芯的裝置，具有清理機構和排出機構。清理機構具有數個鋼絲刷安裝在一軸上。鋼絲刷和排出機構的可動部分進出管的鐘形端部。刷可旋轉和下傾，以從管的端部清理砂芯，而廢砂被排出機構吸入袋裝室，在此經過過濾。排出機構還包括一靜止導管。靜止導管具有一門和一斜槽。較大的廢砂碎塊可經門和斜槽移出排出機構。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及金屬管生產，更具體說，涉及用砂芯制成鐘形端部的澆鑄球墨鑄鐵管生產，并涉及在管熱處理前從鑄鐵管中清除砂芯的裝置。在諸如細長鑄造金屬管的制件生產中，離心澆鑄已被普遍使用。此澆鑄工序中，管是在一圓柱模型中澆鑄而成。熔融金屬，例如鐵，從一溝槽送入模型中。溝槽的一端具有一出鐵口，該出鐵口面向模型側壁處為曲線形。一砂芯插入模型的鐘形端部以形成管鐘形部的內輪廓。管的鐘形部內輪廓通常包括一個或多個環形槽或凹部，該環形槽限定一填料座區以容納填料。模型被旋轉，一旦達到適當的旋轉速度，熔融金屬流被注入溝槽中。一旦管的鐘形部已形成，模型一面旋轉一面水平運動。從出鐵口放出的熔融金屬沿切向在模型的表面流動，在離心力的作用下，熔融金屬被保持在應有位置。熔融金屬形成具有圓柱孔的均勻管。管已完全澆鑄后，模型繼續旋轉，直至管已冷卻至要求的溫度。然后，必須將管從澆鑄機中取出并輸送至一熱處理爐。在某些情況下，退火前砂芯不從鑄管中取出，而允許在退火爐的溫度下粉碎砂芯。然而，在其它類型的生產中，則希望在管進入熱處理爐前，從管的鐘形部去除砂芯。砂芯的去除對于在熱處理爐中鑄管是以其鐘形端部支承而垂直放置的設備特別重要；砂芯的殘余物可能使鑄管在爐中不平衡而帶來鑄管傾覆的風險。傳統上，砂芯是手工去除。在手工操作中，工人用錘擊砂芯以將砂芯破碎成小塊，然后用耙式工具將砂芯碎塊掏出。但是，這一操作要求工人緊靠熱鑄管，費時，增加生產鑄鐵管的費用。本專利技術論及以有效方式從鑄造金屬管的鐘形部去除砂芯的問題。一方面，本專利技術提供一種從鑄造金屬管的鐘形部去除廢材料的裝置。此管具有縱向軸心線、內腔和內表面。此裝置包括一清理機構和一排出機構。清理機構從管中清理廢材料。清理機構或鑄管，或者清理機構和鑄管兩者，是可運動的，因此清理機構在不同時間可在管內也可在管外。排出機構設置成在廢材料已從管清理后，將廢材料吸出。另一方面，本專利技術提供一種在制造球墨鑄鐵管的車間從鑄鐵管中去除砂芯的裝置。球墨鑄鐵管具有鐘形端部、內腔和內表面。車間設有一澆鑄站，以澆鑄鑄鐵管，該管用砂芯以限定管鐘形端部內表面的至少一部分形狀。車間還在澆鑄站的下游設置一熱處理站以熱處理鑄管。去除砂芯的裝置設置成使鑄管在到達熱處理站前已將砂芯去除。砂芯去除裝置包括一刷裝配體和一排出機構。刷裝配體可繞一旋轉軸旋轉，以從管中清理芯砂。排出機構設置成在芯砂已被從管清理后，將芯砂吸出管外。另一方面，本專利技術提供一種在制造球墨鑄鐵管的車間從鑄鐵管中去除砂芯的裝置。鑄鐵管具有鐘形端部、內空腔和內表面。車間設有一澆鑄站，以澆鑄鑄鐵管，該管用砂芯以限定管鐘形端部管內表面的至少一部分形狀。車間還在澆鑄站的下游設置一熱處理站以熱處理鑄管。去除芯砂的裝置設置成使鑄管在到達熱處理站前已將砂芯去除。砂芯去除裝置包括一刷裝配體。刷裝配體包括一軸和數個同心設置在軸上的環形刷。軸具有一縱向軸心線，軸和環形刷可繞軸的縱縱向軸心線旋轉。芯砂去除裝置還包括一直線運動的車和設置在車上可傾斜的架。可傾斜架可繞傾斜軸線旋轉。刷裝配體支承在可傾斜架上，其軸的縱向軸心線與可傾斜架的傾斜軸線平行并彼此相距一段距離。軸和環形刷伸出傾斜架和車外。馬達安裝在可傾斜架上，與軸連接并使之旋轉。芯砂去除裝置還包括一驅動機構，以驅動車、傾斜架和刷裝配體朝向管或離開管而運動。環形刷可進入管內運動。一機動驅動傾斜機構與車和可傾斜架連接，以使可傾斜架繞其傾斜軸線傾斜，以使刷裝配體朝向或離開管鐘形端部的內表面而運動。排出機構設置成在芯砂已被從管中清理后，將芯砂從管中吸出。排出機構包括一罩和可動導管，設置成隨車運動。罩設置在刷裝配體之環形刷的上面，可運動進出管內腔。一靜止導管連接成在罩處于管內時，從可動導管接受排出物。靜止導管在車、可動導管和罩運動時靜止。排出機構還包括一抽氣機構，以從砂芯吸出空氣和芯砂使其進入罩，并經過可動導管使其進入靜止導管。附圖說明圖1為管制造設備一實施例的頂視圖，圖解說明管澆鑄站、熱處理站和本專利技術之芯砂去除裝置的設置位置，為清楚起見部分作了簡化；圖2為本專利技術之廢芯砂去除裝置實施例的側視圖，示出了刷裝配體相對于鑄鐵管鐘形部處于縮回并升起的位置，示出了砂芯在管鐘形部的截面圖；圖3為圖2所示裝置的側視圖，示出了刷裝配體相對于鑄鐵管鐘形部處于伸出并下降的位置，示出了管鐘形部的砂芯已被去除；圖4為直線運動車、傾斜架和帶排出機構的車驅動機構的端剖視圖，沿圖2中4-4線剖切，示出了在圖2中所示傾斜架使刷裝配體處于升起位置；圖5為直線運動車、傾斜架和帶排出機構的車驅動機構的端剖視圖，沿圖3中5-5線剖切，示出了在圖3中所示傾斜架使刷裝配體處于下降位置；圖6為直線運動車、傾斜架和圖2-3所示廢芯砂去除裝置的刷裝配體的頂視圖，為清楚起見，排出機構的一部分、可動罩和可動導管的支承裝置的一部分均被移去；圖7為從圖3中7-7線觀察的端視圖，為清楚起見，部分被移去，示出了排出機構的罩和部分廢芯砂去除裝置的刷裝配體；圖8為鑄鐵管鐘形部四分之一截面的放大圖，砂芯仍在管中，廢芯砂去除裝置的刷裝配體和罩處于管內，刷裝配體處于升起位置；圖9為圖8所示鑄造金屬管鐘形部四分之一截面的放大圖，示出刷裝配體處于下降位置，砂芯已被去除；圖10為另一尺寸鑄鐵管鐘形部四分之一截面的放大圖，砂芯仍在管中，廢芯砂去除裝置的刷裝配體和罩處于管內，刷裝配體處于升起位置；圖11為圖10所示鑄造金屬管鐘形部四分之一截面的放大圖，示出刷裝配體處于下降位置，砂芯已被去除；圖12為另一尺寸鑄鐵管鐘形部四分之一截面的放大圖，砂芯仍在管中，廢砂芯去除裝置的刷裝配體和罩處于管內，刷裝配體處于升起位置；圖13為圖12所示鑄造金屬管鐘形部四分之一截面的放大圖，示出刷裝配體處于下降位置，砂芯已被去除。制造細長產品諸如鑄造球墨鑄鐵管的鑄造設備或車間之一實施例如圖1所示。圖示車間10包括一澆鑄站12以澆鑄鑄鐵管14。澆鑄站12可包括現有技術所熟知的離心澆鑄機16。圖示車間10還包括退火或熱處理站18，設置在澆鑄站12的下游，在此，鑄鐵管被加熱并冷卻以獲得所希望的金屬特性。在圖示實施例中，熱處理站18包括一設有支承座22的圓盤傳送帶20，用以支承并使管運動以進入、通過和出熱處理爐。在圖示熱處理爐中，管14經過熱處理站的熱處理爐時，是以其鐘形端部24垂直支承在支承座22上。在澆鑄站12，已離開澆鑄機16的管14是以其縱向軸心線19本質上處于水平位置放置。為將管從澆鑄站傳送到熱處理站，設有高架起重機26。高架起重機從澆鑄站12升起管，并沿軌道28運動，一將管14運至下一生產站。通常，高架起重機輸送管本質上是處于水平位置，還包括設有機動輥子的橫排(bail)以在熱管輸送時使管旋轉。可使用市場可買到的起重機。一種適合的起重機是P&H起重機，可從位于Wisconsin州，Milwaukee的P&H／Morris Material Handling．Inc．購得。最好，起重機的橫排使管以大約3-6rpm的轉速旋轉。應當理解，這種起重機和轉速只作為舉例，本專利技術并不局限于此起重機和此轉速。此設備可包括使管運動的裝置30、32，該裝置如美國專利US09／203，902所公開的那樣，該專利于1998年12月12日提交本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在鑄造鐵管到達熱處理站前從鑄造鐵管中去除砂芯的裝置，該裝置用于鑄造球墨鑄鐵管的車間，鑄鐵管具有縱向軸心線、內空腔和內表面，此車間具有澆鑄站以澆鑄管，該管用砂芯限定管內腔至少一部分的形狀，車間還具有熱處理站，設置在從澆鑄站至熱處理站的下游，所述裝置包括：清理機構，可繞旋轉軸心線旋轉，以從管清理芯砂，和排出機構，設置以將已被從管清理的芯砂排出管。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅伯特G佩京，約瑟夫J格培利，
申請(專利權)人：阿姆斯泰德工業公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]