一種內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統技術方案

本發明專利技術提供了一種內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統，屬于機械工程技術領域。它解決了現有的技術沒有發現和解決產品質量受水溫影響及模具壽命受水溫影響的問題。內燃機活塞毛坯采用活塞鑄造機鑄造，本內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統包括傾斜設置的下料導板，下料導板的兩側均設有能防止活塞鑄件從對應側面滑落且能收集活塞毛坯余熱的集熱管件；本再利用系統還包括能使集熱管件的進水口與車間供水系統相連通和使集熱管件的出水口與冷卻水道相連通的連通機構。本內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統即冷卻了活塞毛坯，又充分地利用了活塞毛坯鑄造余熱，有效地節約了冷卻活塞毛坯所需的風冷或水冷的設備及有效地節約了能源消耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機械工程
，涉及一種余熱再利用系統，特別是一種內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統。
技術介紹
內燃機是將液體或氣體燃料與空氣混合后，直接輸入汽缸內部的高壓燃燒室燃燒爆發產生動力。內燃機的曲柄連桿機由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃氣壓力在氣缸內作直線運動，通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動，并從曲軸對外輸出動力。顯然，活塞是內燃機的必備部件之一。根據活塞的使用狀態及運動特征等，目前活塞毛坯都采用鑄造方法生產。但是人們還是設計出了不同的鑄造方法，如中國專利文獻公開的一種活塞重力鑄造方法申請號201110043501.4 ;公開號C N102151794A、制造內燃機用的活塞的方法申請號200580040113. 3 ;公開號C N101065568A。人們也設計出了各種用于鑄造活塞毛坯的裝置，如中國專利文獻公開的一種鋁活塞全自動鑄造機申請號01261352.5 ;授權公告號CN2501613Y、一種汽車發動機活塞鑄造機申請號201120149211. 3 ;公開號 CN202097380U。具體來說，金屬溶液注入模具內，待金屬凝固后取出活塞毛坯，此時活塞毛坯的溫度仍然很高，然后進行風冷或水冷，從而使達到對活塞處理的預想效果。若不對活塞毛坯的剩余熱量進行再利用，顯然，在熱量的無端大量浪費。申請人:還發現用于冷卻金屬溶液的冷卻水水溫不穩定，容易導致產品質量不穩定。另外，模具對冷卻水溫度也有一定的要求，如冬季冷卻水溫度過低，使模具溫度驟變，導致模具變形開裂，壽命縮短，造成一定的經濟損失。關于上述存在的技術問題，目前僅有人對熱量浪費提出了解決方案并記載在中國專利文獻中，一種內燃機活塞鑄造余熱熱處理方法申請號89102238. 4;公開號C N1046355A，活塞鑄造出模后靜置一段時間，在含有聚丙烯酸鈉的水質介質中淬火，然后在一定的溫度下保溫一段時間，達到利用鑄造余熱節約能源，保證活塞的機械性能和體積的穩定性，從而滿足產品的技術標準要求。本方法有效地利用了活塞鑄造余熱，節約了能源。 但還沒有發現和解決產品質量受水溫影響及模具壽命受水溫影響的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種不同的活塞毛坯鑄造余熱利用方法及穩定冷卻水溫度的內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統。本專利技術的目的可通過下列技術方案來實現一種內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統，內燃機活塞毛坯采用活塞鑄造機鑄造，活塞鑄造機包括床身和定位在床身上的模具， 所述的模具內具有冷卻水道；其特征在于，本再利用系統包括傾斜設置的下料導板，所述的下料導板的兩側均設有能防止活塞鑄件從對應側面滑落且能收集活塞毛坯余熱的集熱管件；本再利用系統還包括能使集熱管件的進水口與車間供水系統相連通和使集熱管件的出水口與冷卻水道相連通的連通機構。車間供水系統包括壓力泵、冷卻塔和蓄水箱。為了節約水源，冷卻水道的進水口和集熱管件的進水口均與車間供水系統相連通，即冷卻水道的進水口處的熱水經冷卻塔冷卻后再流經本內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統，經過提溫再進入冷卻水道內。本內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統的原理是由于采用活塞鑄造機流水線生產和生產工藝固定， 所以保證下料導板處溫度基本平衡；由此可采用集熱管件對此區域進行采集熱量，既提高集熱管件內的水溫，保證進入模具的冷卻水道內的冷卻水水溫符合模具的要求，進而延長模具使用壽命。本內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統同時還冷卻了活塞毛坯及保證了活塞毛坯穩定地沿下料導板滑動。在上述的內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統中，所述的集熱管件包括若干根采用導熱材料制成具有若干個迂回管段且排列在一平面上的集熱子管。在上述的內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統中，所述的集熱管件的數量為I 4根。在上述的內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統中，所述的集熱管件包括若干根采用導熱材料制成且相對于下料導板縱線平行排列的集熱子管。在上述的內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統中，所述的集熱管件的數量為5 15根。在上述的內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統中，所述的集熱管件中所有所述的集熱子管排列在一平面內，且上述的平面與下料導板的導向面向垂直。在上述的內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統中，所述的集熱子管與下料導板下端位置相對的端口為進水口，所述的集熱子管與下料導板上端位置相對的端口為出水口。 進水口位于下端，出水口位于上端使集熱子管水流方向與活塞毛坯滑動方向相反，增大冷卻水與活塞毛坯接觸的時間，進而有利于提高冷卻水的溫度。在上述的內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統中，所述的導熱材料為銅或鋁。銅和鋁容易被制作呈管狀，同時銅和鋁的導熱系數較高，能將活塞毛坯輻射的熱量傳導給冷卻水。在上述的內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統中，所述的連通機構包括分水器和集水器，兩組所述的集熱管件中所有所述的集熱子管的進水口與分水器的出水口一一對應地相連通；兩組所述的集熱管件中所有所述的集熱管件的出水口與集水器的進水口一一對應地相連通。通過分水器和集水器連通即方便數量較多的集熱子管與車間供水系統和與冷卻水道相連通，同時可以保證各集熱子管之間的水壓穩定。在上述的內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統中，所述的連通機構還包括串聯在分水器進水口處的調壓閥。在上述的內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統中，所述的連通機構還包括串聯在分水器進水口處的調壓閥和串聯在集水器出水口處的測溫測壓閥。通過操縱調壓閥調節集熱子管內的水壓，即調節冷卻水的流速，水壓越低，集水器出水口處的水溫越高；反之相反。 測溫測壓閥直觀地反應冷卻水的水溫及水壓，進而更方便及精確的操縱調壓閥。與現有技術相比，本內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統具有以下優點I、本系統在采集熱量的同時冷卻了活塞毛坯，由此既充分地利用了活塞毛坯鑄造余熱，同時又有效地節約了冷卻活塞毛坯所需的風冷或水冷的設備及有效地節約了能源消耗。 2、本系統中集熱管件和連通機構均可以保證流入冷卻水道內的冷卻水溫度相對恒定，由此可以有效地延長模具的使用壽命。3、本系統的結構簡單且緊湊，無需對原有設備主體裝置進行改動，因此具有改造方便的優點。附圖說明圖I是本專利技術的結構示意圖。圖2是圖I中A-A的剖視結構示意圖。圖3是本專利技術的水路結構示意圖。圖中，I、活塞鑄造機；2、|旲具；2a、冷卻水道；3、集熱管件；3a、集熱子管；4、下料導板；5、盛料框；6、車間供水系統；7、分水器；8、集水器；9、調壓閥；10、測溫測壓閥。具體實施例方式以下是本專利技術的具體實施例并結合附圖，對本專利技術的技術方案作進一步的描述， 但本專利技術并不限于這些實施例。如圖I所示，本內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統設置在活塞鑄造機I和車間供水系統6之間。在車間中本內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統可與活塞鑄造機I一一對應地設置。內燃機活塞毛坯采用活塞鑄造機I鑄造，活塞鑄造機I包括床身和定位在床身上的模具2，模具2內具有冷卻水道2a。車間供水系統6包括壓力泵，冷卻塔和蓄水箱。本內燃機活塞毛坯鑄造余熱再利用系統包括下料導板4、集熱管件3和連通機構。具體來說，下料導板4用于支撐活塞毛坯，下料導板4傾斜設置。下料導板4的兩側均集熱管件3，集熱管件3能防止活塞鑄件從對應側面滑落且能收集活塞毛坯余熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張應飛，金玉明，李莉，劉強，楊安志，趙福全，
申請(專利權)人：浙江吉利汽車研究院有限公司，浙江吉利控股集團有限公司，
類型：發明
國別省市：