【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精密铸造，具体为一种铸造用陶壳干燥装置、系统及方法。
技术介绍
1、失蜡精密铸造，是现在最常用的精密铸造方法。该方法首先用蜡模制造出所需产品的空心模型，然后将其覆盖上陶料形成整体陶壳。随后，通过加热使蜡模熔化并流出，留下空腔，再将金属注入陶壳中，待金属冷却凝固后，最终得到产品。失蜡精密铸造的优点在于能够制造出复杂结构和高精度的零部件，适用于各种金属材料的铸造。但是对陶壳的制造有较高的要求，陶壳支撑力不足或者精度不够或者面层存在裂缝等都会影响铸件的精度。
2、现有技术一般采用真空快速干燥机进行陶壳干燥，其优点在于干燥速度快、陶壳质量高，但是受限于干燥机的干燥腔体积限制，每批次可以干燥的陶壳数量有限。因此，现在大批量铸造的企业仍采用在相对高温、低湿的干燥室内进行自然干燥，该方法虽然每批次干燥耗时较长，但是可干燥的陶壳数量显著提升，对陶壳大小的限制明显低于真空快速干燥机，该方法中干燥装置是主要的核心设备。
3、现有的干燥装置一般都是通过冷排对外界流入干燥室的空气进行冷凝干燥，再通过加热器将冷凝干燥后的空气加热至目标温度后，将干热空气鼓入干燥室，从而实现对干燥室内环境温度和湿度的控制，实现对陶壳的干燥。但是现有干燥装置大多采用定时清洗冷排杂物的半自动清洗方式或人工判断后进行冷排清洗的方式，往往存在清洗不及时或清洗过度的问题。清洗不及时会严重影响冷排的冷凝干燥效果，影响冷排通风顺畅程度，导致鼓风机或冷排压缩机运行功率提升等一系列问题。清洗过度存在浪费水资源和电能的问题。
4、此外，现有干燥
5、1.阻碍气流流动，导致鼓风机需要以更高的功率运行以保障鼓风量。
6、2.冷排内的冷媒不能吸收足够的热量，导致降温效果下降，影响降温除湿的效果，或者导致压缩机运行功率提升。
7、3.冰层不及时清理会逐步累积，一方面对冷排管线造成因为冰层膨胀导致的额外应力影响，另一方面积累的冰层会导致管线自身承受更多的压力(冰层自重)影响，从而影响管线的使用寿命。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种铸造用陶壳干燥装置，包括相互隔离的干燥腔、鼓风腔和设备舱。所述干燥腔侧壁开设有进风口，并通过过滤机构对进风进行过滤，所述干燥腔内靠近进风口处设有冷凝干燥器。所述干燥腔和鼓风腔之间的隔板上设有加热器，所述干燥腔和鼓风腔之间的气流通过加热器连通。所述鼓风腔侧壁安装有将鼓风腔内的气体鼓出的鼓风机。
2、所述冷凝干燥器包括：压缩机、第一管式换热器、膨胀阀、排管式排列的冷排。所述冷排沿干燥腔内部气流主流动方向的截面方向排布设置。
3、所述压缩机的出口端与第一管式换热器的入口端连通，所述第一管式换热器的出口端与膨胀阀的入口端连通，所述膨胀阀的出口端与冷排的入口端连通，所述冷排的出口端与压缩机的入口端连通。
4、所述冷凝干燥器、加热器、鼓风机由控制系统控制运行状态。
5、进一步的，所述过滤机构为250-400目的毛毡滤网或金属滤网。
6、进一步的，所述第一管式换热器热管入口端通过第一连接管与压缩机的出口端连通，热管出口端通过第二连接管与膨胀阀的入口端连通。所述第一管式换热器冷却液入口端通过第三连接管与外部供液装置连通，冷却液出口端通过第四连接管与外部储液装置连通。所述第三连接管上设有第一增压泵。
7、进一步的，所述外部供液装置和所述外部储液装置为第一蓄液箱，所述第三连接管与第一蓄液箱底部连通，所述第四连接管与第一蓄液箱顶部连通。所述第一蓄液箱安装在：设备舱内部或铸造用陶壳干燥装置外部。
8、进一步的，所述第一增压泵与第一管式换热器之间设有第一三通阀。所述第一三通阀的入口端与第一增压泵的出口端连通，一个出口端与第四连接管连通，另一个出口端与第一管式换热器冷却液入口端连通。
9、进一步的，所述第一三通阀为电控三通阀，所述第一三通阀的控制信号接收端与控制系统信号连接。所述铸造用陶壳干燥装置外部设有环境温度传感器，所述环境温度传感器实时将铸造用陶壳干燥装置外部环境温度发送至控制系统，所述控制系统根据接收的环境温度传感器发送的温度信息控制第一三通阀两个通路之间的流量比。
10、进一步的，所述膨胀阀入口端设有第一电子温度计，所述控制系统实时接收第一电子温度计的温度信息y，并进行如下判断：
11、当y∈u，则维持当前第一三通阀两个通路之间的流量比。
12、当且y大于tmax，则控制第一三通阀，使得流向第一管式换热器的流量增大。
13、当且y小于tmin，则控制第一三通阀，使得流向第一管式换热器的流量减小。
14、所述u为预设温度区间，tmax为u的最大值，tmin为u的最小值。
15、进一步的，所述第一管式换热器与膨胀阀之间设有第二管式换热器(105)。
16、所述第二管式换热器包括散热排管，所述散热排管的入口端通过第五连接管与第一管式换热器的出口端连通，散热排管的出口端通过第六连接管与膨胀阀的入口端连通。
17、进一步的，所述第二管式换热器还包括：换热排管，所述换热排管与散热排管相近排列。
18、所述压缩机与第一管式换热器之间设有第二三通阀，所述第二三通阀的入口端与压缩机出口端连通，一个出口端与第一管式换热器的入口端连通，另一个出口端通过第七连接管与换热排管的入口端连通。所述换热排管的出口端通过第八连接管与第一管式换热器的入口端连通。
19、进一步的，所述第二三通阀为电控三通阀，所述第二三通阀的控制信号接收端与控制系统信号连接。所述铸造用陶壳干燥装置外部设有环境温度传感器，所述环境温度传感器实时将铸造用陶壳干燥装置外部环境温度发送至控制系统，所述控制系统根据接收的环境温度传感器发送的温度信息控制第二三通阀两个通路之间的流量比。
20、进一步的，所述隔板在冷排位置处设有清洗系统，所述清洗系统包括：设置在冷排顶部并覆盖冷排的喷板，设置在冷排底部的支撑排液板。
21、所述喷板面向冷排的一侧设有数个喷孔，全部所述喷孔均与水洗管连通。所述水洗管通过第二增压泵与供液管连通，所述供液管与清洗水储存机构连通。
22、所述支撑排液板在冷排位置处设有集液槽，所述冷排底部跨设固定在集液槽两侧的支撑排液板上。所述集液槽底部通过排液管与外部水处理机构连通。
23、所述第二增压泵的控制信号输入端与控制系统信号连接，控制系统根据洗冷排分析的分析结果控制启动第二增压泵。
24、进一步的，所述干燥腔内沿气流方向在冷排两侧分别设有第一风速计和第二风速计。
25、所述洗冷排分析包括：流速差分析，所述流速差分析包括：
26、步骤1.1实时接收第一风速计的第一风速s1和第二风速计的第二风速s2。
27、步骤1.2计算风速差c＝s1-s2。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，包括相互隔离的干燥腔(11)、鼓风腔(12)和设备舱(13)；所述干燥腔(11)侧壁开设有进风口，并通过过滤机构(6)对进风进行过滤，所述干燥腔(11)内靠近进风口处设有冷凝干燥器(1)；所述干燥腔(11)和鼓风腔(12)之间的隔板(4)上设有加热器(2)，所述干燥腔(11)和鼓风腔(12)之间的气流通过加热器(2)连通；所述鼓风腔(12)侧壁安装有将鼓风腔(12)内的气体鼓出的鼓风机(3)；
2.根据权利要求1所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述过滤机构(6)为250-400目的毛毡滤网或金属滤网。
3.根据权利要求1所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述第一管式换热器(102)热管入口端通过第一连接管(1023)与压缩机(101)的出口端连通，热管出口端通过第二连接管(1024)与膨胀阀(103)的入口端连通；所述第一管式换热器(102)冷却液入口端通过第三连接管(1022)与外部供液装置连通，冷却液出口端通过第四连接管(1021)与外部储液装置连通；所述第三连接管(1022)上设有第一增压泵(1025)。
4.根据权利要求3所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述外部供液装置和所述外部储液装置为第一蓄液箱(8)，所述第三连接管(1022)与第一蓄液箱(8)底部连通，所述第四连接管(1021)与第一蓄液箱(8)顶部连通；所述第一蓄液箱(8)安装在：设备舱(13)内部或铸造用陶壳干燥装置外部。
5.根据权利要求3所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述第一增压泵(1025)与第一管式换热器(102)之间设有第一三通阀(1026)；所述第一三通阀(1026)的入口端与第一增压泵(1025)的出口端连通，一个出口端与第四连接管(1021)连通，另一个出口端与第一管式换热器(102)冷却液入口端连通。
6.根据权利要求5所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述第一三通阀(1026)为电控三通阀，所述第一三通阀(1026)的控制信号接收端与控制系统信号连接；所述铸造用陶壳干燥装置外部设有环境温度传感器，所述环境温度传感器实时将铸造用陶壳干燥装置外部环境温度发送至控制系统，所述控制系统根据接收的环境温度传感器发送的温度信息控制第一三通阀(1026)两个通路之间的流量比。
7.根据权利要求6所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述膨胀阀(103)入口端设有第一电子温度计，所述控制系统实时接收第一电子温度计的温度信息Y，并进行如下判断：
8.根据权利要求1所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述第一管式换热器(102)与膨胀阀(103)之间设有第二管式换热器(105)；
9.根据权利要求8所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述第二管式换热器(105)还包括：换热排管(1054)，所述换热排管(1054)与散热排管(1051)相近排列；
10.根据权利要求9所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述第二三通阀(106)为电控三通阀，所述第二三通阀(106)的控制信号接收端与控制系统信号连接；所述铸造用陶壳干燥装置外部设有环境温度传感器，所述环境温度传感器实时将铸造用陶壳干燥装置外部环境温度发送至控制系统，所述控制系统根据接收的环境温度传感器发送的温度信息控制第二三通阀(106)两个通路之间的流量比。
11.根据权利要求1所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述隔板(4)在冷排(104)位置处设有清洗系统(5)，所述清洗系统(5)包括：设置在冷排(104)顶部并覆盖冷排(104)的喷板(504)，设置在冷排(104)底部的支撑排液板(505)；
12.根据权利要求11所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述干燥腔(11)内沿气流方向在冷排(104)两侧分别设有第一风速计(10)和第二风速计(9)；
13.根据权利要求11所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述冷排(104)出口端设有第二电子温度计，用于检测冷排(104)末端冷媒的温度，并将检测结果发送至控制系统；
14.根据权利要求11所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述压缩机(101)的入口端设有电子气压计，用于检测压缩机(101)的入口端处的冷媒压力，并将检测结果发送至控制系统；
15.根据权利要求11所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述洗冷排分析包括：定时分析，所述定时分析包括：
16.根据权利要求12-15任一所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述冷排(104)一侧沿排列设置有数个喷气头(7)；所述喷气头(7)的喷气方向倾斜向下朝向冷排(104)...
【技术特征摘要】
1.一种铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，包括相互隔离的干燥腔(11)、鼓风腔(12)和设备舱(13)；所述干燥腔(11)侧壁开设有进风口，并通过过滤机构(6)对进风进行过滤，所述干燥腔(11)内靠近进风口处设有冷凝干燥器(1)；所述干燥腔(11)和鼓风腔(12)之间的隔板(4)上设有加热器(2)，所述干燥腔(11)和鼓风腔(12)之间的气流通过加热器(2)连通；所述鼓风腔(12)侧壁安装有将鼓风腔(12)内的气体鼓出的鼓风机(3)；
2.根据权利要求1所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述过滤机构(6)为250-400目的毛毡滤网或金属滤网。
3.根据权利要求1所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述第一管式换热器(102)热管入口端通过第一连接管(1023)与压缩机(101)的出口端连通，热管出口端通过第二连接管(1024)与膨胀阀(103)的入口端连通；所述第一管式换热器(102)冷却液入口端通过第三连接管(1022)与外部供液装置连通，冷却液出口端通过第四连接管(1021)与外部储液装置连通；所述第三连接管(1022)上设有第一增压泵(1025)。
4.根据权利要求3所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述外部供液装置和所述外部储液装置为第一蓄液箱(8)，所述第三连接管(1022)与第一蓄液箱(8)底部连通，所述第四连接管(1021)与第一蓄液箱(8)顶部连通；所述第一蓄液箱(8)安装在：设备舱(13)内部或铸造用陶壳干燥装置外部。
5.根据权利要求3所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述第一增压泵(1025)与第一管式换热器(102)之间设有第一三通阀(1026)；所述第一三通阀(1026)的入口端与第一增压泵(1025)的出口端连通，一个出口端与第四连接管(1021)连通，另一个出口端与第一管式换热器(102)冷却液入口端连通。
6.根据权利要求5所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述第一三通阀(1026)为电控三通阀，所述第一三通阀(1026)的控制信号接收端与控制系统信号连接；所述铸造用陶壳干燥装置外部设有环境温度传感器，所述环境温度传感器实时将铸造用陶壳干燥装置外部环境温度发送至控制系统，所述控制系统根据接收的环境温度传感器发送的温度信息控制第一三通阀(1026)两个通路之间的流量比。
7.根据权利要求6所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述膨胀阀(103)入口端设有第一电子温度计，所述控制系统实时接收第一电子温度计的温度信息y，并进行如下判断：
8.根据权利要求1所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述第一管式换热器(102)与膨胀阀(103)之间设有第二管式换热器(105)；
9.根据权利要求8所述铸造用陶壳干燥装置，其特征在于，所述第二管...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡欲期，蔡耀名，
申请(专利权)人：东莞市五股工业设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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