本實(shí)用新型涉及金屬鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水冷離心鑄管機(jī)。

背景技術(shù)：

離心鑄造是將液態(tài)金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中，在離心力作用下充型并凝固成鑄件的鑄造方法。離心鑄造用的機(jī)器稱為離心鑄造機(jī)。用離心鑄造機(jī)生產(chǎn)的鑄管的質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)是：鑄管壁厚的均勻度和管子重量，而影響這兩項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)的主要因素是離心鑄造機(jī)的扇形包的翻轉(zhuǎn)速度和離心鑄管機(jī)的行走系統(tǒng)的速度。

目前，水冷離心鑄管機(jī)扇形包的翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)和離心鑄管機(jī)的行走系統(tǒng)都是采用油缸驅(qū)動(dòng)。工作過程中，油缸受油溫和負(fù)載的影響，很難保證扇形包翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)速度和離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)速度為勻速，這樣會(huì)影響鑄管的合格率，同時(shí)也會(huì)浪費(fèi)掉大量鐵水。

綜上所述，如何保證離心鑄管機(jī)扇形包翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)速度和離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)速度為勻速成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種水冷離心鑄管機(jī)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使扇形包的翻轉(zhuǎn)速度和離心鑄管機(jī)管模的行走速度均為勻速，從而解決了鑄管壁厚不均及合格管太重的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下方案：本實(shí)用新型提供了一種水冷離心鑄管機(jī)，包括依次連接的扇形包翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)、澆注流槽、離心鑄管機(jī)管模和拔管裝置，所述離心鑄管機(jī)管模設(shè)置在離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)上，所述離心鑄管機(jī)管模的旋轉(zhuǎn)由管模旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制，所述扇形包翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括扇形包、扇形包驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)和翻包減速機(jī)，所述伺服電機(jī)與所述翻包減速機(jī)連接，所述翻包減速機(jī)的輸出端與所述扇形包驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端連接，所述扇形包驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一端與所述扇形包連接。

優(yōu)選地，所述扇形包驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、固定旋轉(zhuǎn)軸、扇形包轉(zhuǎn)臂、驅(qū)動(dòng)桿和主動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂，所述主動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂一端與所述翻包減速機(jī)的輸出端連接，另一端與所述驅(qū)動(dòng)桿的一端連接，所述驅(qū)動(dòng)桿的另一端與所述扇形包轉(zhuǎn)臂的一端連接，所述扇形包轉(zhuǎn)臂的另一端通過所述固定旋轉(zhuǎn)軸與所述扇形包連接，所述固定旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在所述機(jī)架上。

優(yōu)選地，所述扇形包轉(zhuǎn)臂與所述主動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂長度相等，所述固定旋轉(zhuǎn)軸與所述翻包減速機(jī)的軸之間的距離與所述驅(qū)動(dòng)桿的長度相等。

優(yōu)選地，所述離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)包括離心鑄管機(jī)行走車、離心鑄管機(jī)行走底座和離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在所述離心鑄管機(jī)行走底座上，所述離心鑄管機(jī)行走車設(shè)置在所述離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上，由所述離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制所述離心鑄管機(jī)行走車的運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括車體聯(lián)接體、導(dǎo)向桿、導(dǎo)向桿安裝座、第一齒條、齒條安裝座、第一齒輪、第一聯(lián)軸器和動(dòng)力裝置，所述導(dǎo)向桿設(shè)置在所述導(dǎo)向桿安裝座上，所述導(dǎo)向桿安裝座固定在所述離心鑄管機(jī)行走底座上，所述第一齒條設(shè)置在所述齒條安裝座上，所述齒條安裝座固定在所述離心鑄管機(jī)行走底座上，所述第一齒輪設(shè)置在所述離心鑄管機(jī)行走底座上；所述動(dòng)力裝置與所述第一聯(lián)軸器的輸入端連接，所述第一聯(lián)軸器的輸出端與所述第一齒輪連接，所述第一齒輪與所述第一齒條嚙合，所述車體聯(lián)接體一端通過螺栓固定在所述離心鑄管機(jī)行走車上，另一端固定在所述導(dǎo)向桿上，所述導(dǎo)向桿與所述第一齒條連接。

優(yōu)選地，所述離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括第二齒條、第二齒輪、第二聯(lián)軸器和動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置與所述第二聯(lián)軸器的輸入端連接，所述第二聯(lián)軸器的輸出端與所述第二齒輪連接，所述第二齒輪與所述第二齒條嚙合，所述第二齒條與所述離心鑄管機(jī)行走車的車體連接，所述第二齒輪設(shè)置在所述離心鑄管機(jī)行走底座上。

優(yōu)選地，所述動(dòng)力裝置包括電機(jī)和驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，所述電機(jī)的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)減速機(jī)的輸入端連接，所述驅(qū)動(dòng)減速機(jī)的輸出端與所述第一聯(lián)軸器或第二聯(lián)軸器的輸入端連接。

優(yōu)選地，所述電機(jī)為變頻電機(jī)。

本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

本實(shí)用新型通過采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)扇形包翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)，通過平行四連桿結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)扇形包，方便地實(shí)現(xiàn)對扇形包翻轉(zhuǎn)速度為勻速的控制，從而進(jìn)一步控制從扇形包中流出的鐵水為勻速等量流出。通過采用變頻電機(jī)對離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的齒輪齒條結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了離心鑄管機(jī)行走速度為勻速。通過以上結(jié)構(gòu)設(shè)置，保證了離心鑄管機(jī)行走的穩(wěn)定性和傳遞速度的可靠性，從而保證了鑄管壁厚的均勻程度，提高了鑄管的質(zhì)量，節(jié)約了原料。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型的水冷離心鑄管機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的扇形包翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的扇形包驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的一種水冷離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的一種水冷離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型的一種水冷離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的另一種角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型的另一種水冷離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型的另一種水冷離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實(shí)用新型的另一種水冷離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的另一種角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1為扇形包翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)，11為扇形包，12為扇形包驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，121為固定旋轉(zhuǎn)軸，122為扇形包轉(zhuǎn)臂，123為機(jī)架，124為驅(qū)動(dòng)桿，125為主動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂，13為伺服電機(jī)，14為翻包減速機(jī)，2為澆注流槽，3為離心鑄管機(jī)管模，4為管模旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，5為管模外表面冷卻水，6為拔管裝置，7為離心鑄管機(jī)控制系統(tǒng)，8為離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)，801為第一離心鑄管機(jī)行走車，802為第一離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，803為第一離心鑄管機(jī)行走底座，811為車體聯(lián)接體，812為導(dǎo)向桿安裝座，813為導(dǎo)向桿，814為第一齒條，815為齒條安裝座，816為第一齒輪，817為第一聯(lián)軸器，818為電機(jī)，819為驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，821為第二離心鑄管機(jī)行走車，822為第二離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，823為第二離心鑄管機(jī)行走底座，831為第二離心鑄管機(jī)行走車的車體，832為第二齒條，833為第二齒輪，834為第二聯(lián)軸器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種水冷離心鑄管機(jī)，包括依次連接的扇形包翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)1、澆注流槽2、離心鑄管機(jī)管模3和拔管裝置6，離心鑄管機(jī)管模3設(shè)置在離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)8上。鐵水由扇形包翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)1經(jīng)過澆注流槽2進(jìn)入到離心鑄管機(jī)管模3內(nèi)，離心鑄管機(jī)管模3的旋轉(zhuǎn)由管模旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)4驅(qū)動(dòng)，同時(shí)離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)8驅(qū)動(dòng)離心鑄管機(jī)管模3移動(dòng)，那么鐵水就會(huì)在離心力的作用下，分布在離心鑄管機(jī)管模3內(nèi)表面上。管模外表面冷卻水5將離心鑄管機(jī)管模3內(nèi)的鐵水冷卻凝固成鑄管，然后拔管裝置6將鑄管從離心鑄管機(jī)管模3內(nèi)取出。離心鑄管機(jī)控制系統(tǒng)7對各工序進(jìn)行邏輯控制。

如圖2-3所示，本實(shí)用新型的扇形包翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)1包括扇形包11、扇形包驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12、伺服電機(jī)13和翻包減速機(jī)14，伺服電機(jī)13與翻包減速機(jī)14連接，翻包減速機(jī)14的輸出端與扇形包驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12的一端連接，扇形包驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12的另一端與扇形包11連接。

扇形包驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12包括機(jī)架123、固定旋轉(zhuǎn)軸121、扇形包轉(zhuǎn)臂122、驅(qū)動(dòng)桿124和主動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂125，主動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂125一端與翻包減速機(jī)14的輸出端連接，另一端與驅(qū)動(dòng)桿124的一端連接，驅(qū)動(dòng)桿124的另一端與扇形包轉(zhuǎn)臂122的一端連接，扇形包轉(zhuǎn)臂122的另一端通過固定旋轉(zhuǎn)軸121與扇形包連接，固定旋轉(zhuǎn)軸121設(shè)置在機(jī)架123上。

本實(shí)用新型的扇形包驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作過程為：伺服電機(jī)13的動(dòng)力通過翻包減速機(jī)14帶動(dòng)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂125旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂125帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿124運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)桿124帶動(dòng)扇形包轉(zhuǎn)臂122運(yùn)動(dòng)，扇形包轉(zhuǎn)臂122旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)扇形包旋轉(zhuǎn)。

扇形包轉(zhuǎn)臂122與主動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂125長度相等，固定旋轉(zhuǎn)軸121與翻包減速機(jī)14的軸之間的距離與驅(qū)動(dòng)桿124的長度相等，使得扇形包轉(zhuǎn)臂122、驅(qū)動(dòng)桿124、主動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂125和機(jī)架123形成一個(gè)平行四連桿結(jié)構(gòu)。因?yàn)樯刃伟?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12是一種平行四連桿結(jié)構(gòu)，所以主動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂125與扇形包轉(zhuǎn)臂122的轉(zhuǎn)速是相同的，即翻包減速機(jī)14的旋轉(zhuǎn)速度與扇形包的旋轉(zhuǎn)速度是相同的。這樣通過伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制伺服電機(jī)13，就可控制扇形包的旋轉(zhuǎn)速度。只要伺服電機(jī)13在單位時(shí)間內(nèi)是等速的，就可以控制扇形包是等速的，進(jìn)一步控制單位時(shí)間內(nèi)從扇形包內(nèi)流出的鐵水是等量的。

本實(shí)用新型的水冷離心鑄管機(jī)在生產(chǎn)DN300的管子，離心機(jī)扇形包的翻包時(shí)間為20-30秒，扇形包返回時(shí)間為3-5秒。離心機(jī)的翻包角度約為45-72度，那么離心機(jī)扇形包的翻包速度為1.5-3.6度/s,扇形包的返回速度為9-24度/s。離心機(jī)扇形包的旋轉(zhuǎn)速度由伺服電機(jī)13的控制器進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。

如圖4所示，離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)8包括第一離心鑄管機(jī)行走車801、第一離心鑄管機(jī)行走底座803和第一離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)802，第一離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)802設(shè)置在第一離心鑄管機(jī)行走底座803上，第一離心鑄管機(jī)行走車801設(shè)置在第一離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)802上，由第一離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)802控制第一離心鑄管機(jī)行走車801的運(yùn)動(dòng)。在第一離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)802的作用下，第一離心鑄管機(jī)行走車801的4個(gè)車輪在第一離心鑄管機(jī)行走底座803的軌道上行走。

如圖5-6所示，第一離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)802包括車體聯(lián)接體811、導(dǎo)向桿813、導(dǎo)向桿安裝座812、第一齒條814、齒條安裝座815、第一齒輪816、第一聯(lián)軸器817、變頻電機(jī)818和驅(qū)動(dòng)減速機(jī)819，導(dǎo)向桿813設(shè)置在導(dǎo)向桿安裝座812上，導(dǎo)向桿安裝座812固定在第一離心鑄管機(jī)行走底座803上，第一齒條814設(shè)置在齒條安裝座815上，齒條安裝座815固定在第一離心鑄管機(jī)行走底座803上，第一齒輪816設(shè)置在第一離心鑄管機(jī)行走底座803上。變頻電機(jī)818的輸出端與驅(qū)動(dòng)減速機(jī)819的輸入端連接，驅(qū)動(dòng)減速機(jī)819的輸出端與第一聯(lián)軸器817的輸入端連接。第一聯(lián)軸器817的輸出端與第一齒輪816連接，第一齒輪816與第一齒條814嚙合，車體聯(lián)接體811一端通過螺栓固定在第一離心鑄管機(jī)行走車801上，另一端固定在導(dǎo)向桿813上，導(dǎo)向桿813與第一齒條814連接。

本離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作過程為：變頻電機(jī)818和驅(qū)動(dòng)減速機(jī)819經(jīng)過第一聯(lián)軸器817驅(qū)動(dòng)第一齒輪816轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪816驅(qū)動(dòng)第一齒條814前后移動(dòng)。當(dāng)?shù)谝积X條814移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向桿813驅(qū)動(dòng)第一離心鑄管機(jī)行走車801在第一離心鑄管機(jī)行走底座的軌道上行走。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例的其他部分與實(shí)施例一相同，不同之處僅在于離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)。

如圖7所示，為本實(shí)用新型的另一種水冷離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)8的結(jié)構(gòu)示意圖，離心鑄管機(jī)行走系統(tǒng)8包括第二離心鑄管機(jī)行走車821、第二離心鑄管機(jī)行走底座823和第二離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)822，第二離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)822設(shè)置在第二離心鑄管機(jī)行走底座823上，第二離心鑄管機(jī)行走車821設(shè)置在第二離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)822上，由第二離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)822控制第二離心鑄管機(jī)行走車821的運(yùn)動(dòng)。在第二離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)822的作用下，第二離心鑄管機(jī)行走車821的4個(gè)車輪在第二離心鑄管機(jī)行走底座823的軌道上行走。

如圖8-9所示，離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)822包括第二齒條832、第二齒輪833、第二聯(lián)軸器834、變頻電機(jī)818和驅(qū)動(dòng)減速機(jī)819，變頻電機(jī)818的輸出端與驅(qū)動(dòng)減速機(jī)819的輸入端連接，驅(qū)動(dòng)減速機(jī)819的輸出端與第二聯(lián)軸器834的輸入端連接，第二聯(lián)軸器834的輸出端與第二齒輪833連接，第二齒輪833與第二齒條832嚙合，第二齒條832與第二離心鑄管機(jī)行走車821的車體831連接，第二齒輪833設(shè)置在第二離心鑄管機(jī)行走底座823上。

本離心鑄管機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作過程為：變頻電機(jī)818和驅(qū)動(dòng)減速機(jī)819經(jīng)過第二聯(lián)軸器834驅(qū)動(dòng)第二齒輪833轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪833驅(qū)動(dòng)第二齒條832前后移動(dòng)。第二齒條832固定在第二離心鑄管機(jī)行走車821的車體831上，這樣離心鑄管機(jī)行走車就會(huì)實(shí)現(xiàn)前后移動(dòng)。

本實(shí)用新型的水冷離心鑄管機(jī)在生產(chǎn)DN300的管子，離心機(jī)的澆注行走時(shí)間為13-18秒，拔管行走時(shí)間為6-8秒。離心機(jī)的行程約為6200mm，離心機(jī)的澆注速度為344-477mm/s,拔管行走速度為775-1033mm/s。離心機(jī)的行走速度由變頻器進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

本實(shí)用新型中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。