消失模用沸騰冷卻床的設(shè)計與研究.pdf

1、沸騰冷卻床因冷卻效率高，且不增加型砂的含水率，被消失模鑄造廠家廣泛使用。某企業(yè)購置了一臺沸騰冷卻床，該床僅能處理30~50目的型砂，型砂粒徑太小，影響了鑄件質(zhì)量。更換成粗型砂（20~40目）后，型砂沸騰不起來。應(yīng)該企業(yè)要求，對現(xiàn)有沸騰冷卻床進行技術(shù)改造，以便能夠使用粗型砂。改造涉及到型砂改變對流化參數(shù)的影響，以及結(jié)構(gòu)改變對冷卻效果的影響。
　　本文對沸騰冷卻床的流化特性和傳熱過程進行了研究，從而為沸騰冷卻床的改造提供依據(jù)。

2、　　運用流體力學知識，結(jié)合沸騰冷卻床的特點，對目前文獻中常見的流化參數(shù)計算關(guān)系式進行分析、比較。在搞清楚每個關(guān)系式的物理含義、適用范圍的基礎(chǔ)上，提出了適用于沸騰冷卻床的流化速度、床層壓降和功率等流化參數(shù)的計算方法；分析了型砂大小、密度、粒度分布、床層高度等因素對流化參數(shù)的影響規(guī)律：隨著型砂粒徑的增大，流化速度和功率均顯著增大，床層壓降略有降低，床層高度是影響床層壓降的主要因素。在此基礎(chǔ)上得到：增大型砂粒徑使得床的結(jié)構(gòu)變的不再適用，所需風

3、量和風壓與風機不匹配。提出了沸騰冷卻床的改造方案：長度不變，減小沸騰床寬度，適當增加床層高度。
　　對沸騰冷卻床中型砂的傳熱特點進行分析，將傳熱過程做了假設(shè)和簡化。在此基礎(chǔ)上建立了傳熱模型。用傳熱模型計算了型砂與冷卻排管的總傳熱面積和型砂出口溫度，并和沸騰冷卻床的實際排管面積和出口溫度進行對比，存在有一定的偏差。對偏差來源做了分析，為沸騰冷卻床的冷卻排管的設(shè)計提供了理論依據(jù)。最后分析得出了工藝參數(shù)對傳熱效率的影響規(guī)律：冷卻水的流量