本發(fā)明涉及鑄造裝置，具體是一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置。

背景技術(shù)：

1、管板在熱交換器中的主要作用是分隔管側(cè)和殼側(cè)的流體，避免冷熱流體混合，同時為管子和拉桿提供固定支撐點，管板采用鑄造成型，將熔融的金屬注入預先設(shè)計好的模具中，待金屬冷卻凝固后，即可得到具有特定形狀和結(jié)構(gòu)的管板鑄件。管板的鑄造過程還需要嚴格控制鑄造溫度、壓力和冷卻速度等參數(shù)，以確保鑄件的質(zhì)量和性能。同時，隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)代熱交換器鑄造裝置還采用了許多先進的技術(shù)和工藝，如數(shù)值模擬、自動化控制等，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2、現(xiàn)有的熱交換器鑄造裝置主要有以下問題：（1）無法實現(xiàn)管板的快速冷卻，（2）沒有對管板的熱能回收利用，造成能量浪費。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，包括供液系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，鑄造裝置包括機架，所述機架上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動架，所述轉(zhuǎn)動架上安裝有縱向電缸，所述縱向電缸的伸縮桿上連接有上模座，所述上模座下方安裝有下模座，所述下模座內(nèi)設(shè)置有下型腔，所述下模座兩側(cè)安裝有冷卻箱，所述冷卻箱內(nèi)安裝有冷卻管，所述冷卻管內(nèi)設(shè)置有制冷板，所述上模座和下模座共同設(shè)置有澆筑口，所述澆筑口通過管道與處理箱連接，所述處理箱與供液系統(tǒng)連接；

3、所述供液系統(tǒng)、處理箱和澆筑口配合將金屬液輸送至上模座和下模座內(nèi)，所述上模座、下模座和下型腔配合完成管板的鑄造，所述冷卻管和制冷板配合對管板均勻冷卻。

4、所述冷卻箱內(nèi)部中空并設(shè)置于轉(zhuǎn)動架上，冷卻箱內(nèi)設(shè)置有橫板，所述橫板一側(cè)和冷卻箱之間形成進氣腔室，所述橫板另一側(cè)和冷卻箱之間設(shè)置有多組縱板，所述冷卻管設(shè)置有多組，多組所述冷卻管分別設(shè)置于多組縱板內(nèi)；

5、所述進氣腔室通過管道與真空泵的出口連接，所述真空泵的進口與外部空氣連通，所述真空泵安裝于轉(zhuǎn)動架上，相鄰兩個縱板之間的所述橫板上設(shè)置有連通口，正對連通口的所述冷卻箱上設(shè)置有若干個噴氣口，若干個所述噴氣口正對下模座內(nèi)的管板。

6、相鄰兩個所述縱板相對的一側(cè)分別設(shè)置有鼓膜，所述鼓膜為柔性材質(zhì)且設(shè)置有若干個褶皺，鼓膜內(nèi)的所述縱板上設(shè)置有雙金屬片，所述雙金屬片一端設(shè)置于縱板上，所述雙金屬片另一端與鼓膜的中部抵接；

7、所述雙金屬片由兩種不同膨脹系數(shù)的金屬片組成，位于鼓膜一側(cè)的所述金屬片的膨脹系數(shù)小于另一側(cè)金屬片的膨脹系數(shù)，兩種不同膨脹系數(shù)的所述金屬片均與控制系統(tǒng)電性連接。對管板冷卻降溫時，控制系統(tǒng)將雙金屬片接入電路，電流經(jīng)過兩種不同膨脹系數(shù)的金屬片，并流出至控制系統(tǒng)中，兩種不同膨脹系數(shù)的金屬片發(fā)熱的同時產(chǎn)生彎曲，膨脹系數(shù)較大的金屬片會向膨脹系數(shù)較小的金屬片彎曲，從而使雙金屬片整體發(fā)生形變，雙金屬片推動鼓膜的中部向遠離縱板一側(cè)彎曲，使鼓膜上的褶皺逐漸展開，以增大加壓空氣和鼓膜的接觸面積，提升降溫效果，制冷端將縱板降溫后，再通過鼓膜來對加壓空氣降溫。

8、多組所述冷卻管均呈平面螺紋分布，平面螺紋分布的冷卻管可延長冷卻液的停留時間，提升冷卻液的降溫效果，所述冷卻管內(nèi)部中空，所述冷卻管內(nèi)設(shè)置有冷卻液，所述制冷板設(shè)置有若干個，若干個所述制冷板沿冷卻管的內(nèi)壁分布，若干個所述制冷板均與冷卻液接觸；

9、所述下模座內(nèi)設(shè)置有冷卻腔室，所述冷卻管一端通過管道穿出冷卻箱與冷卻腔室的進口連接，所述冷卻管另一端通過管道穿出冷卻箱與冷卻腔室的出口連接，冷卻管連接的所述管道上還串聯(lián)有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵安裝于轉(zhuǎn)動架上。

10、所述處理箱內(nèi)部中空并設(shè)置于轉(zhuǎn)動架外側(cè)，所述處理箱兩側(cè)分別連接有進液管和出液管，所述進液管與供液系統(tǒng)連接，所述出液管與澆筑口連接；

11、所述處理箱內(nèi)設(shè)置有固定軸，所述固定軸上設(shè)置有第一固定盤，所述第一固定盤位于進液管一側(cè)，所述處理箱內(nèi)壁上設(shè)置有第二固定環(huán)，所述第二固定環(huán)位于出液管一側(cè)，所述第一固定盤和第二固定環(huán)之間連接有過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)呈錐形。

12、位于第一固定盤和第二固定環(huán)之間的所述固定軸上通過軸承轉(zhuǎn)動安裝有旋轉(zhuǎn)板，所述旋轉(zhuǎn)板一側(cè)設(shè)置有若干個扇葉，若干個所述扇葉被金屬液推動旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)板另一側(cè)設(shè)置有凸臺，所述凸臺與過濾網(wǎng)抵接。

13、所述處理箱內(nèi)設(shè)置有線圈和若干個溫度傳感器，所述線圈位于出液管一側(cè)，所述線圈兩端與控制系統(tǒng)電性連接，若干個所述溫度傳感器用于檢測金屬液的溫度。

14、所述上模座上設(shè)置有若干個第一溫差板，所述轉(zhuǎn)動架上設(shè)置有若干個第二溫差板，若干個第一溫差板和若干個第二溫差板一一對應；

15、所述第一溫差板、第二溫差板和制冷板上均設(shè)置有金屬板和兩種不同材質(zhì)的半導體，兩種不同材質(zhì)的所述半導體一端均與金屬板連接，所述第一溫差板上的兩種半導體和第二溫差板上的兩種半導體之間通過導線連接，其中一根導線連接控制系統(tǒng)，所述制冷板上的兩種半導體通過導線與控制系統(tǒng)電性連接。

16、所述轉(zhuǎn)動架連接有旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸，所述旋轉(zhuǎn)電機安裝于機架上，所述旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)置有編碼器。

17、所述機架上設(shè)置有控制面板，所述控制系統(tǒng)設(shè)置于控制面板內(nèi)。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、1、通過冷卻液和低溫空氣同時對管板降溫，使管板均勻冷卻。加壓空氣經(jīng)過連通口與縱板上的鼓膜接觸，由于縱板被制冷端降溫，縱板通過鼓膜使加壓空氣的溫度降低，加壓空氣溫度降低后形成低溫空氣，低溫空氣從噴氣口向外噴灑在下模座內(nèi)的管板上，使管板快速降溫；通過冷卻液和低溫空氣配合對管板降溫，使管板快速且均勻的冷卻。

20、2、金屬液過濾處理，防止堵塞鑄造裝置。凸臺推動接觸的過濾網(wǎng)向處理箱內(nèi)壁進行彎曲，隨著凸臺的旋轉(zhuǎn)，凸臺不與之前的過濾網(wǎng)接觸，此時不接觸的過濾網(wǎng)在自身彈力作用下逐漸向遠離處理箱一側(cè)彎曲，通過金屬液推動凸臺旋轉(zhuǎn)，使過濾網(wǎng)來回彎曲，進而實現(xiàn)過濾網(wǎng)的振動，以便于金屬液順利經(jīng)過過濾網(wǎng)過濾，防止雜質(zhì)堵塞過濾網(wǎng)和鑄造裝置，保證過濾網(wǎng)的過濾效果。

21、3、管板熱能回收處理，降低鑄造裝置的能耗。熱端和冷端之間通過塞貝克效應產(chǎn)生電流，并傳輸至控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)先對該電流進行檢測，通過變壓和整流等處理后用于制冷板的降溫，以降低鑄造裝置的能耗。

22、4、金屬液晃動處理，使金屬液在上模座和下模座內(nèi)分布的更加均勻?？刂葡到y(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)電機帶動轉(zhuǎn)動架前后擺動，轉(zhuǎn)動架帶動上模座和下模座之間的金屬液晃動，使金屬液在上模座和下模座內(nèi)分布的更加均勻。

技術(shù)特征：

1.一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，包括供液系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其特征在于：鑄造裝置包括機架（11），所述機架（11）上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動架（12），所述轉(zhuǎn)動架（12）上安裝有縱向電缸（13），所述縱向電缸（13）的伸縮桿上連接有上模座（14），所述上模座（14）下方安裝有下模座（15），所述下模座（15）內(nèi)設(shè)置有下型腔（151），所述下模座（15）兩側(cè)安裝有冷卻箱（16），所述冷卻箱（16）內(nèi)安裝有冷卻管（166），所述冷卻管（166）內(nèi)設(shè)置有制冷板（165），所述上模座（14）和下模座（15）共同設(shè)置有澆筑口（152），所述澆筑口（152）通過管道與處理箱（17）連接，所述處理箱（17）與供液系統(tǒng)連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，其特征在于：所述冷卻箱（16）內(nèi)部中空并設(shè)置于轉(zhuǎn)動架（12）上，冷卻箱（16）內(nèi)設(shè)置有橫板（161），所述橫板（161）一側(cè)和冷卻箱（16）之間形成進氣腔室，所述橫板（161）另一側(cè)和冷卻箱（16）之間設(shè)置有多組縱板（162），所述冷卻管（166）設(shè)置有多組，多組所述冷卻管（166）分別設(shè)置于多組縱板（162）內(nèi)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，其特征在于：相鄰兩個所述縱板（162）相對的一側(cè)分別設(shè)置有鼓膜（19），所述鼓膜（19）為柔性材質(zhì)且設(shè)置有若干個褶皺，鼓膜（19）內(nèi)的所述縱板（162）上設(shè)置有雙金屬片（191），所述雙金屬片（191）一端設(shè)置于縱板（162）上，所述雙金屬片（191）另一端與鼓膜（19）的中部抵接；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，其特征在于：多組所述冷卻管（166）均呈平面螺紋分布，所述冷卻管（166）內(nèi)部中空，所述冷卻管（166）內(nèi)設(shè)置有冷卻液，所述制冷板（165）設(shè)置有若干個，若干個所述制冷板（165）沿冷卻管（166）的內(nèi)壁分布，若干個所述制冷板（165）均與冷卻液接觸；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，其特征在于：所述處理箱（17）內(nèi)部中空并設(shè)置于轉(zhuǎn)動架（12）外側(cè)，所述處理箱（17）兩側(cè)分別連接有進液管（178）和出液管（179），所述進液管（178）與供液系統(tǒng)連接，所述出液管（179）與澆筑口（152）連接；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，其特征在于：位于第一固定盤（172）和第二固定環(huán)（173）之間的所述固定軸（171）上通過軸承轉(zhuǎn)動安裝有旋轉(zhuǎn)板（175），所述旋轉(zhuǎn)板（175）一側(cè)設(shè)置有若干個扇葉（176），所述旋轉(zhuǎn)板（175）另一側(cè)設(shè)置有凸臺，所述凸臺與過濾網(wǎng)（174）抵接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，其特征在于：所述處理箱（17）內(nèi)設(shè)置有線圈（177）和若干個溫度傳感器，所述線圈（177）位于出液管（179）一側(cè)，所述線圈（177）兩端與控制系統(tǒng)電性連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，其特征在于：所述上模座（14）上設(shè)置有若干個第一溫差板（141），所述轉(zhuǎn)動架（12）上設(shè)置有若干個第二溫差板（121），若干個第一溫差板（141）和若干個第二溫差板（121）一一對應；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動架（12）連接有旋轉(zhuǎn)電機（18）的輸出軸，所述旋轉(zhuǎn)電機（18）安裝于機架（11）上，所述旋轉(zhuǎn)電機（18）內(nèi)置有編碼器。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，其特征在于：所述機架（11）上設(shè)置有控制面板（1），所述控制系統(tǒng)設(shè)置于控制面板（1）內(nèi)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種具有均勻冷卻功能的熱交換器鑄造裝置，涉及鑄造裝置技術(shù)領(lǐng)域。包括供液系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機架，機架上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動架，轉(zhuǎn)動架上安裝有縱向電缸，縱向電缸的伸縮桿上連接有上模座，上模座下方安裝有下模座，下模座內(nèi)設(shè)置有下型腔，下模座兩側(cè)安裝有冷卻箱，冷卻箱內(nèi)安裝有冷卻管，冷卻管內(nèi)設(shè)置有制冷板，上模座和下模座共同設(shè)置有澆筑口，澆筑口通過管道與處理箱連接，處理箱與供液系統(tǒng)連接；供液系統(tǒng)、處理箱和澆筑口配合將金屬液輸送至上模座和下模座內(nèi)，上模座、下模座和下型腔配合完成管板的鑄造，通過冷卻箱內(nèi)的雙金屬片使鼓膜上的褶皺逐漸展開，以增大加壓空氣和鼓膜的接觸面積，提升管板的降溫效果。

技術(shù)研發(fā)人員：尤翔,盧靈富
受保護的技術(shù)使用者：浙江漢克機械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/3/10