JP2019011906A - Cooling device for high-temperature component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋳造直後の鋳造粗材などの高温部品を冷却するための冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device for cooling a high-temperature component such as a cast coarse material immediately after casting.
アルミ等を材料とする鋳造粗材から製作される製品は、鋳造直後の高温域から作業者が取り扱うことのできる程度の低温域まで冷却される。そして、製品の生産能率を維持・向上させるためには、冷却効率を高め、できる限り急速に冷却する必要があることから、鋳造粗材等の高温部品を順次長手方向に、断続的に移送させる冷却装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 A product manufactured from a cast coarse material made of aluminum or the like is cooled from a high temperature range immediately after casting to a low temperature range that can be handled by an operator. And in order to maintain and improve the production efficiency of products, it is necessary to increase the cooling efficiency and cool as quickly as possible. Therefore, high-temperature parts such as cast coarse materials are transferred intermittently in the longitudinal direction. A cooling device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
図3は、従来の冷却装置の構成例を示す斜視図である。 FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of a conventional cooling device.
冷却装置100は、鋳造粗材101を収容する冷却室102と、鋳造粗材101を移送する搬送部103と、冷却室102に冷却用空気を送風する冷却用空気供給部104と、上部空間が冷却室と連通し下部空間が水槽となっている水槽容器105と、水槽容器105の上部空間に水を噴霧する噴霧部106とを備えており、冷却用空気供給部104によって冷却用空気を冷却室102と水槽容器105との間で循環させるとともに、噴霧部106によって水槽容器105内の冷却用空気を冷却するものである。この冷却装置100は、高温部品へ冷却用空気を上方から吹き付ける上方吹出し部107に加えて、冷却用空気を側方から吹き付ける側方吹出し部109を備えることで、冷却用空気が当たる面積を増加させて、冷却能力の向上を図るというものである。
The
上記特許文献1の冷却装置は優れた冷却能力を発揮し、所定時間内に鋳造粗材の表面を作業者が触れる程度の温度域にまで冷却可能である。しかしながら、水を使用するため循環ポンプや熱交換器ユニットが不可欠であり、それに伴う配管やバルブ類も必要となるため、冷却装置全体の構造が複雑になるという問題がある。
The cooling device of
また、装置内の水が鋳造粗材等に付着していた粉塵や砂を含んで汚れるため、定期的に水槽内の水を交換しなければならず、ポンプユニット等の清掃といった装置の保全作業に手間がかかるという問題もある。 In addition, since the water in the equipment is contaminated with dust and sand adhering to the cast coarse material, etc., the water in the water tank must be replaced periodically, and maintenance work of the equipment such as cleaning of the pump unit etc. There is also a problem that it takes time and effort.
そこで、本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであり、水を使用することなく鋳造粗材等の高温部品を冷却することができ、かつ、粉塵や砂を回収することができて、保全コストに優れた高温部品の冷却装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and can cool high-temperature parts such as cast coarse materials without using water, and can collect dust and sand. An object of the present invention is to provide a cooling device for high-temperature parts that is excellent in maintenance cost.
上記の課題を解決するため、本発明に係る高温部品の冷却装置は、高温部品を装置内へ搬入する搬入部と、搬入された高温部品に冷却用空気を吹き付けて冷却する冷却部と、前記冷却部へ冷却用空気を供給する送風部と、冷却された高温部品を装置外へ搬出する搬出部と、前記冷却部において高温部品に吹き付けられた冷却用空気に含まれる高温部品に付着していた粉塵等を捕集し、捕集後の冷却用空気を排出する集塵部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a cooling device for high-temperature components according to the present invention includes a carry-in unit that carries high-temperature components into the device, a cooling unit that blows and cools cooling air on the carried high-temperature components, and A blower for supplying cooling air to the cooling unit, a carry-out unit for carrying out the cooled high-temperature component out of the apparatus, and a high-temperature component contained in the cooling air blown to the high-temperature component in the cooling unit. And a dust collecting unit that collects dust and the like and discharges the cooling air after the collection.
これによれば、水を使用せずに冷却用空気のみで鋳造粗材等の高温部品の冷却をし、粉塵や砂の回収もするので、装置の構造を簡素化することができる。また、集塵部の消耗品の交換程度で済むので保全コストに優れた冷却装置が実現される。 According to this, since the high-temperature parts such as the cast coarse material are cooled only by the cooling air without using water and the dust and sand are collected, the structure of the apparatus can be simplified. In addition, since it is only necessary to replace the consumables in the dust collecting section, a cooling device with excellent maintenance costs is realized.
ここで、前記搬入部および前記搬出部の開閉状態を検出する扉状態検出部を備えるのが好ましい。 Here, it is preferable to include a door state detection unit that detects an open / close state of the carry-in unit and the carry-out unit.
また、前記送風部は、電動機周波数を調整することにより冷却部へ供給する冷却用空気の風量を調整する周波数調整部を備えるのが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said ventilation part is provided with the frequency adjustment part which adjusts the air volume of the cooling air supplied to a cooling part by adjusting an electric motor frequency.
さらに、前記周波数調整部は、前記扉状態検出部における検出結果に基づいて、電動機周波数を調整するのがより好ましい。 Furthermore, it is more preferable that the frequency adjustment unit adjusts the motor frequency based on a detection result in the door state detection unit.
これによれば、搬入扉および搬出扉の開閉状態に応じて冷却用空気の風量を調整するので、粉塵や砂を飛散させることがない工場内環境への配慮に優れた冷却装置が実現可能となる。 According to this, since the air volume of the cooling air is adjusted according to the open / close state of the carry-in door and the carry-out door, it is possible to realize a cooling device excellent in consideration of the factory environment that does not scatter dust and sand. Become.
以上のように、本発明に係る高温部品の冷却装置によれば、水を使用することなく冷却用空気で鋳造粗材等の高温部品を冷却するとともに、粉塵や砂の回収も行うので、冷却装置全体を簡略化された構造とすることができ、保全コストにも優れた冷却装置が実現できる。 As described above, according to the cooling device for high-temperature parts according to the present invention, cooling of high-temperature parts such as cast coarse materials with cooling air is performed without using water, and dust and sand are also collected. The entire apparatus can have a simplified structure, and a cooling apparatus with excellent maintenance costs can be realized.
以下、本発明に係る高温部品の冷却装置について図を参照しながら説明する。 Hereinafter, a cooling device for high-temperature parts according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る冷却装置の機能的な構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a cooling device according to an embodiment of the present invention.
冷却装置1は、高温部品である鋳造粗材を冷却する装置であり、鋳造粗材を装置内に取り入れる搬入部10と、鋳造粗材を冷却する冷却部11と、冷却した鋳造粗材を装置外へ排出する搬出部12とを備えている。また、冷却装置1は、冷却のための冷却用空気(冷却風)を冷却部11へ供給する送風部13と、搬入部10および搬出部12の開閉状態を検出する扉状態検出部15と、冷却部11で冷却に用いた冷却風から粉塵や砂を回収する集塵部16とを備えている。
The
搬入部10は、鋳造粗材を装置内へ取り入れるための扉等である。搬入部10の扉の開閉状態は、後述する扉状態検出部15により常に検知されている。
The carry-in
冷却部11は、装置内へ取り入れられた鋳造粗材を冷却するための空間(冷却室)である。冷却部11は、搬入部10から装置内へ入った鋳造粗材を長手方向に順次移送する搬送部も有している。冷却部11では、鋳造粗材を搬送部で移送しながら、送風部13から供給される冷却風により鋳造粗材を冷却する。冷却に用いられた冷却風は、鋳造粗材に付着していた粉塵や砂とともに集塵部16へ送られる。
The
搬出部12は、冷却した鋳造粗材を装置外へ排出するための扉等である。搬出部12の扉の開閉状態も、搬入部10と同様に、後述する扉状態検出部15により常に検知されている。
The carry-out
送風部13は、冷却部11へ供給する冷却風を発生させる送風機である。送風部13は、冷却装置1が設置される工場等の施設内の新鮮な空気を取り込んで冷却部11へ冷却風を送り込む。この送風部13は、周波数調整部14を備えている。
The air blowing
周波数調整部14は、送風機の電動機周波数を制御する制御装置である。周波数調整部14は、扉状態検出部15の出力に基づいて電動機周波数を制御することにより、送風部13から冷却部11へ供給される冷却風の風量を調整する。
The
扉状態検出部15は、搬入部10および搬出部12の扉の開閉状態を検出し、検出結果を周波数調整部14へ出力する処理部であり、扉開閉センサ等により実現される。この扉状態検出部15が搬入部10および搬出部12の両扉が開いた状態であることを検出した場合は、扉開放状態であることを周波数調整部14へ出力し、周波数調整部14は電動機周波数を低減して冷却風の風量を減ずる。これにより、粉塵や砂が両扉から装置外へ飛散することを抑止することができる。
The door
集塵部16は、冷却部11で冷却に用いた冷却風から粉塵や砂を捕集し回収する集塵フィルタや、粉塵や砂を回収した後の冷却風を装置外へ排出する排気用送風機により実現される。
The dust collection unit 16 is a dust collection filter that collects and collects dust and sand from the cooling air used for cooling in the
図2は、冷却装置1の構成例を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration example of the
冷却装置1は、搬入部10に相当する搬入扉20と、冷却部11に相当する冷却室21と、搬出部12に相当する搬出扉22と、送風部13に相当する送風機24および送風口23とを備えている。搬入扉20から装置内に取り込まれた鋳造粗材2は、冷却室21において搬出扉22の方向へ順次移送されながら、送風機24から送り込まれて送風口23から吹き出される冷却風により冷却され、搬出扉22から排出される。送風機24が発生させる冷却風は、大気であり、例えば、工場等施設内の室温程度の空気である。そのため、水を使用する必要がなく、循環ポンプや熱交換器ユニットだけでなく、配管やバルブ類も不要となるので、冷却装置全体の構造を簡素化できる。
The
冷却室21内で冷却に用いられた冷却風は、冷却室21と集塵ユニット27とを連通する開口部25を介して集塵ユニット27へ送り込まれる。集塵ユニット27は集塵部16に相当し、集塵フィルタ26および排気送風機28を備えている。集塵フィルタ26は、冷却に用いられた冷却風によって鋳造粗材2に付着していた粉塵や砂が集塵ユニット27内へ送り込まれるので、これらの粉塵や砂を捕集し回収する。清浄化された冷却風は排気送風機28により吸引されて、装置外へ放散される。ここで、集塵ユニット27内に蓄積された粉塵や砂は集塵ユニット27の清掃や消耗品である集塵フィルタ26の交換程度で済むので、従来の水を使用した冷却装置に比べれば、ポンプユニット等の清掃といった煩雑な保全作業が不要となり、保全コストの点で有利となる。
The cooling air used for cooling in the
送風機24は、周波数調整部14の機能も有しており、通常時は所定の周波数(例えば、60Hz)で運転されており、搬入扉20および搬出扉22が開いた状態のときは扉状態検出部15に相当する扉開閉センサ(図示せず)がこれを検知し、周波数を自動的に低減させて(例えば、30Hz)、送風口23から吹き出される風量を減ずる。これにより、鋳造粗材2に付着していた粉塵や砂が冷却室21内に滞留していても、搬入扉20および搬出扉22から装置外へ粉塵や砂が飛散することを防ぐことができる。なお、周波数の低減率が低すぎると、風量の減少率も低くなり、粉塵や砂の飛散を抑止することが難しくなる。一方、周波数の低減率が100%、すなわち、送風機24を停止させることにしても停止時間が短時間であれば集塵ユニット27の排気送風機28の吸引力が冷却能力の低下を抑えるので支障をきたすことがない。
The
このような構成を備える冷却装置1は、水を使用することなく鋳造粗材等の高温部品の冷却が可能であり、粉塵や砂の回収も可能となる。また、水を使用しないため、冷却装置全体の構造を簡素化することができ、保全コストに優れた冷却装置が実現される。
The
以上、本発明に係る高温部品の冷却装置について、実施の形態に基づいて説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の目的を達成でき、かつ発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々設計変更が可能であり、それらも全て本発明の範囲内に包含されるものである。 As mentioned above, although the high temperature component cooling device according to the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to this, and the scope of the present invention can be achieved and does not depart from the gist of the invention. Various design changes are possible within the scope of the present invention, and they are all included within the scope of the present invention.
例えば、上記実施の形態では、鋳造粗材を長手方向に順次移送して冷却する搬送式の冷却装置として説明したが、鋳造サイクルの1ショット(鋳造1回ごと)分の鋳造粗材を冷却室に搬入し冷却してから搬出する冷却サイクルと、鋳造サイクルとを適合させた、バッチ式の冷却装置に適用してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the description has been made as a transport-type cooling device that sequentially cools the cast coarse material by moving it in the longitudinal direction, but the cast coarse material for one shot of the casting cycle (every casting) is the cooling chamber. You may apply to the batch-type cooling device which adapted the cooling cycle and the casting cycle which carry in, cool, and carry out.
本発明に係る高温部品の冷却装置は、鋳造直後の鋳造粗材等の高温部品を急速に冷却するための冷却装置等として有用である。 The cooling device for high-temperature parts according to the present invention is useful as a cooling device for rapidly cooling high-temperature parts such as a cast coarse material immediately after casting.
1,100 冷却装置
2,101 鋳造粗材
21,102 冷却室
10 搬入部
11 冷却部
12 搬出部
13 送風部
14 周波数調整部
15 扉状態検出部
16 集塵部
20 搬入扉
22,108 搬出扉
23 送風口
24 送風機
25 開口部
26 集塵フィルタ
27 集塵ユニット
28 排気送風機
103 搬送部
104 冷却用空気供給部
105 水槽容器
106 噴霧部
107 上方吹出し部
109 側方吹出し部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Cooling device 2,101 Casting rough material 21,102
Claims (4)
搬入された高温部品に冷却用空気を吹き付けて冷却する冷却部と、
前記冷却部へ冷却用空気を供給する送風部と、
冷却された高温部品を装置外へ搬出する搬出部と、
前記冷却部において高温部品に吹き付けられた冷却用空気に含まれる高温部品に付着していた粉塵等を捕集し、捕集後の冷却用空気を排出する集塵部とを備える
ことを特徴とする高温部品の冷却装置。 A carry-in section for carrying high-temperature parts into the device;
A cooling unit that cools the high-temperature parts carried by blowing cooling air; and
An air blowing unit for supplying cooling air to the cooling unit;
An unloading section for unloading the cooled high-temperature parts;
A dust collecting unit that collects dust and the like adhering to the high-temperature components included in the cooling air blown to the high-temperature components in the cooling unit, and discharges the cooling air after the collection. Cooling device for high temperature parts.
ことを特徴とする請求項1記載の高温部品の冷却装置。 The high-temperature component cooling device according to claim 1, further comprising a door state detection unit that detects an open / close state of the carry-in unit and the carry-out unit.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の高温部品の冷却装置。 The high-temperature component cooling device according to claim 1, wherein the blower unit includes a frequency adjusting unit that adjusts an air volume of cooling air supplied to the cooling unit by adjusting an electric motor frequency.
ことを特徴とする請求項3記載の高温部品の冷却装置。
The said frequency adjustment part adjusts an electric motor frequency based on the detection result in the said door state detection part. The cooling device of the high temperature components of Claim 3 characterized by the above-mentioned.
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