CN101703371B - 一种不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子及其制造方法，克服了现有管状箅条与散热水箱采用焊接方法存在焊接漏点的安全隐患，以及用一根不锈钢管弯曲成连排弯管式箅子受弯管半径及管壁厚要求的限制，导致箅管的间距大、管内流水阻力大的技术问题，特征是将不锈钢毛细管管式箅条的两端管口埋入上分水管和下分水管的管壁中，经埋管铸造与上分水管和下分水管一体成型，使用时通过快接管件与外部水循环控温系统相连接，即可实现对管式箅条控温的目的，有益效果是不易断裂，不存在漏点，同时可减少箅管的壁厚而增大箅管内径，使水流更加通畅，易控温；可广泛应用于炭火烧烤箅子以及食品、医疗制品、生物制品科研与生产所需防腐控温领域，适合标准化批量生产。

Description

一种不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子及其制造方法

技术领域

本发明属于一种箅子及其制造方法，特别涉及一种多个不锈钢毛细管两端管口埋入上、下分水管实模壁中铸造成型，通过与外部水循环控温装置连接而实现控温的一种不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子及其制造方法。

背景技术

目前，公知的箅子，特别是用于炭火烧烤食物的烧烤箅子构造一般是由实心的不锈钢圆柱(或不锈钢条、不锈钢杆)焊接而成的箅子，在持续炭火的加热下，不锈钢圆柱箅子温度也快速升高，导致被烧烤的食物产生油烟，食物与箅子粘连，粘连在箅子上的食物又在持续高温中碳化，再粘连后续烧烤的食物，不宜食用。专利号为CN03214331.1的发明公开了一种烧烤箅子，其烧烤箅子的箅条为管状，在管状箅条的端部设有与管状箅条相通的散热水箱，这种烧烤箅子是通过将每根管状箅条的两端分别与两端的散热水箱焊接联通后而成，由于管状箅条管壁很薄，管状箅条又很多，焊点多而密，焊口又很小，因此对焊接工艺要求很高，焊点打磨难度大，容易出现原始焊接点不牢固或打磨造成焊接点不牢固的问题，存在使用时因焊点不牢固造成高温水喷出烫伤人的安全隐患。同时，根据CN03214331.1说明书的记载，该烧烤箅子在使用时是在水箱内先注入冷却用水，将装有水的烧烤箅子放在烧烤炉上，使用中水箱内的水会产生蒸气，此时，水箱内的水已经不再是冷却用水，所以，箅条管内被加热的水与水箱内的高温水不会再实现循环，仍然需要更换烧烤箅子；此外箅子与水箱是连在一起的，使用中水蒸气也容易烫伤人。

为了解决上述技术问题，提供一种不仅能大量降低炭火烧烤食物时油烟的产生量，实现食物的不粘连，保持炭火烧烤食物原有的口感和味道，而且能够保证烧烤时安全的烧烤箅子，本发明人已提出的一种连排弯管控温烧烤箅子实用新型专利申请采用的技术方案是用一根不锈钢管弯曲成的连排弯管式烧烤箅子，连排弯管式烧烤箅子各弯头部位呈半圆形；连排弯管式烧烤箅子上、下两端弯头部位用固定卡具固定，连排弯管式烧烤箅子左、右两端直管与快接管件相连接，其中一端为进水口，另一端为出水口。使用时，在所述的进水口前通过快接管件与管线连接水箱，在出水口后通过快接管件与管线依次连接流量控制阀门、循环泵和温度表，并再与水箱连接。烧烤时，先将水注入水箱并充满管路，然后开启循环泵，用流量控制阀门控制进水流量来控制出水温度，因水的温度对烧烤箅子管壁温度的控制，阻止炭火烧烤中食物与箅子粘连，避免了食物与箅子结合处温度过高而产生油烟及食物碳化。连排弯管式烧烤箅子的间隙又可满足炭火直接作用于食物，从而达到大量降低炭火烧烤食物时油烟的生成，食物不粘烧烤箅子，可即烤即食。

但是，上述连排弯管式烧烤箅子因受到不锈钢管弯管半径及不锈钢管壁厚要求的限制，导致箅管的间距大，存在烧烤的食物容易从箅管的间隙中漏掉的问题，又因管壁厚与管弯曲半径成反比，造成箅管内径细小，加上箅管是由一根不锈钢毛细管弯曲制成的，管内流水阻力大，易发生局部受热汽化止流而影响实际控温效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服传统焊接工艺焊接不锈钢毛细管易产生管口内径缩小、堵塞管路、漏焊、焊接不牢、焊接变形等缺陷，同时克服用一根不锈钢毛细管弯曲成的连排弯管式烧烤箅子因受到弯管半径及管壁厚要求的限制造成箅管间距大、内径小，管线长、管内流水阻力大等不足之处，提供一种可以实现控温，且箅管间的间距及箅管形状可根据实际需要设计的一种不锈钢毛细管管埋管铸造控温箅子及其制造方法。

本发明所采用的技术方案是：

本发明不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子包括有上分水管和下分水管，下分水管一端为进水口，另一端安装丝堵，上分水管一端为出水口，另一端安装丝堵，下分水管的进水口和上分水管的出水口分别与快接管件连接，在上分水管和下分水管间设有不锈钢毛细管管式箅条，所述不锈钢毛细管管式箅条的两端管口埋入上分水管和下分水管的管壁中，经埋管铸造与上分水管和下分水管一体成型。使用时通过快接管件与外部水循环控温系统相连接，即可实现对不锈钢毛细管管式箅条控温的目的。

所述上分水管和下分水管内径等于或大于6mm，所述上分水管和下分水管的管壁为不等厚管壁，其中埋入不锈钢毛细管管式箅条的管壁为4～5mm厚管壁。

所述的不锈钢毛细管管式箅条的外径为3～5mm、壁厚为0.6～1mm。

所述的不锈钢毛细管管式箅条是直排型，或水波型，或网格型，或蜂窝型。

在所述的不锈钢毛细管管式箅条外两侧设有与上分水管和下分水管连为一体的固定框，所述固定框中部设有加强肋。

本发明提供的不锈钢毛细管管埋管铸造控温箅子的制造方法包括如下步骤：

(a)材质选择：所述上分水管和下分水管的铸件和不锈钢毛细管管式箅条选用化学成分和力学性能一致的材质，然后；

(b)进行箅条成型及预处理：将多个不锈钢毛细管管式箅条加工造型成相应的直排型，或水波型，或网格型，或蜂窝型，其中网格型或蜂窝型需焊接固定，然后对不锈钢毛细管管式箅条管口的埋管部分进行除油除氧化处理，在不锈钢毛细管管式箅条管内装入小于0.212mm的干砂或干粉，备用；

(c)埋管：将装满干砂或干粉的不锈钢毛细管管式箅条的管口插入上分水管和下分水管的实模型腔中；埋管深度4～5mm，埋管深度等于分水管被插入部位壁厚，且符合分水管内径截面积等于或大于埋管内径截面积总和；然后将插接完成的整件埋管实模水平放入砂箱中，加干砂或干粉振实，将其固定在周围的砂型和砂芯中，封箱；

(d)铸造：将按照选定材质熔化的钢液浇注在上分水管和下分水管的实模型腔内，并充满实模型腔，型腔内钢液冷却后，便形成不锈钢毛细管管式箅条与上分水管和下分水管的铸件一体的不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子；

(e)清砂：用高压水枪清理铸钢件管内的干砂或干粉，割掉冒口部分；

(f)热处理与抛光：将埋管铸钢件加热到1050℃～1150℃，用水快冷方法进行固溶热处理，最后对铸钢件冒口部分用砂轮机打磨平整，整件用钢丝砂轮抛光机进行抛光。

本发明的有益效果是：

1.由于采用埋管铸造方式，使管式箅条的两端管口埋入上分水管和下分水管管壁中与上分水管和下分水管一体成型，具有良好的力学性能，不易断裂，不存在漏点，铸钢件的断面不收缩，埋管内径及分水管内径均能保证设计尺寸不缩径，克服了传统焊接工艺焊接不锈钢毛细管易产生管口内径缩小、堵塞管路、漏焊、焊接不牢、焊接变形等缺陷，可确保使用需要和安全。

2.由于采用埋管铸造方式，使每根管式箅条的两端管口直接埋入上分水管和下分水管管壁中与上分水管和下分水管一体成型，每根管式箅条都很短，克服了用一根不锈钢毛细管弯曲成的连排弯管式烧烤箅子因受到弯管半径及管壁厚要求的限制造成箅管间距大、内径小，管线长、管内流水阻力大等缺点，不存在局部受热汽化止流而影响控温效果的问题，同时可减少箅管的壁厚而增大箅管内径，使水流更加通畅，易控温；且每根箅管间的间距及箅管形状可根据实际需要设计加工。

3.本发明使用时管式箅条内通水并通过上、下分水管的快接管件与水控温系统相连通，用作烧烤箅子，可解决传统不锈钢烧烤箅子在使用时食物与箅子粘连、烧焦、冒油烟而无法避免的问题，避免食物与箅子结合处的粘连并由于温度过高而产生油烟及食物碳化，满足炭火直接作用于食物，从而达到大量降低炭火烧烤食物时油烟的生成，食物不粘烧烤箅子的问题。本发明使用范围不局限于炭火烧烤箅子的应用，还可广泛应用于食品、医疗制品、生物制品的科研与生产所需防腐控温领域，且铸造工艺简单，容易操作，加工成本低，适合标准化批量生产。

附图说明

图1是本发明直排型烧烤箅子主视图，

图2是图1A-A剖视图，

图3是图1B-B剖视放大图，

图4是本发明水波型烧烤箅子主视图，

图5是图4C-C剖视图，

图6是本发明网格型烧烤箅子主视图，

图7是图6D-D剖视放大图，

图8是本发明蜂窝型烧烤箅子主视图，

图9是图8E-E剖视放大图，

图10是本发明埋管铸造工艺示意图。

图中：

1.不锈钢毛细管管式箅条，2.上分水管，3.丝堵，4.固定框，

5.加强肋，6.快接管件，7.进水口，8.下分水管，9.出水口，

10.砂箱，11.分水管内径干砂或干粉，12.不锈钢毛细管内干砂或干粉，

13.铸型固定干砂或干粉，14.分水管及固定框实模型腔

具体实施方式

实施方式1：

如图1～图3所示，本发明不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子有一个上分水管2和一个下分水管8，下分水管8一端为进水口7，另一端安装丝堵3，上分水管2一端为出水口9，另一端安装丝堵3，下分水管8的进水口7和上分水管2的出水口9分别与快接管件6连接，在上分水管2和下分水管8间设有直排型不锈钢毛细管管式箅条1，所述的有直排型不锈钢毛细管管式箅条1的两端管口埋入上分水管2和下分水管8的管壁中，经埋管铸造与上分水管2和下分水管8一体成型。使用时通过与进水口7连接的快接管件6连接管线并连接水箱，通过与出水口9连接的快接管件6连接管线并在管线上依次安装流量控制阀门、循环泵和温度表，并再与水箱连接，形成一个水循环控温系统，即可实现控温的目的。

实施方式2：

如图4、图5所示，本发明不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子有一个上分水管2和一个下分水管8，下分水管8一端为进水口7，另一端安装丝堵3，上分水管2一端为出水口9，另一端安装丝堵3，下分水管8的进水口7和上分水管2的出水口9分别与快接管件6连接，在上分水管2和下分水管8间设有水波型不锈钢毛细管管式箅条1，所述的水波型不锈钢毛细管管式箅条1的两端管口埋入上分水管2和下分水管8管壁中并固定，经埋管铸造与上分水管2和下分水管8一体成型。使用时通过与进水口7连接的快接管件6连接管线并连接水箱，通过与出水口9连接的快接管件6连接管线并在管线上依次安装流量控制阀门、循环泵和温度表，并再与水箱连接，形成一个水循环控温系统，即可实现控温的目的。

实施方式3：

如图6、图7所示，本发明不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子有一个上分水管2和一个下分水管8，下分水管8一端为进水口7，另一端安装丝堵3，上分水管2一端为出水口9，另一端安装丝堵3，下分水管8的进水口和上分水管2的出水口分别与快接管件6连接，在上分水管2和下分水管8间设有网格型不锈钢毛细管管式箅条1，所述的网格型不锈钢毛细管管式箅条1的制备方法是，首先将一根不锈钢毛细管弯曲成型，再将多个单根成型的不锈钢毛细管成对对接焊接成网格型，然后将网格型不锈钢毛细管管式箅条1两端管口埋入上分水管2和下分水管8管壁中并固定，经埋管铸造与上分水管2和下分水管8一体成型。使用时通过与进水口7连接的快接管件6连接管线并连接水箱，通过与出水口9连接的快接管件6连接管线并在管线上依次安装流量控制阀门、循环泵和温度表，并再与水箱连接，形成一个水循环控温系统，即可实现控温的目的。

实施方式4：

如图8、图9所示，本发明不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子有一个上分水管2和一个下分水管8，下分水管8一端为进水口7，另一端安装丝堵，上分水管2一端为出水口9，另一端安装丝堵3，下分水管8的进水口7和上分水管的出水口9分别与快接管件6连接，在上分水管2和下分水管8间设有蜂窝型不锈钢毛细管管式箅条1，所述的蜂窝型不锈钢毛细管管式箅条1的制备方法是，首先将一根不锈钢毛细管弯曲成型，再将多个单根成型的不锈钢毛细管成对对接焊接成蜂窝型，然后将蜂窝型管式箅子两端管口埋入上分水管2和下分水管8管壁中并固定，经埋管铸造与上分水管2和下分水管8一体成型。使用时通过与进水口7连接的快接管件6连接管线并连接水箱，通过与出水口9连接的快接管件6连接管线并在管线上依次安装流量控制阀门、循环泵和温度表，并再与水箱连接，形成一个水循环控温系统，即可实现控温的目的。

在上述实施方式1～实施方式4中，所述上分水管2和下分水管8内径等于或大于6mm，所述上分水管2和下分水管8的管壁为不等厚管壁，其中埋入不锈钢毛细管管式箅条1的管壁为4～5mm厚管壁。所述的不锈钢毛细管管式箅条1的外径为3～5mm、壁厚为0.6～1mm。在所述的不锈钢毛细管管式箅条1外两侧设有与上分水管2和下分水管8连为一体的固定框4，所述固定框中部设有加强肋5。

实施方式5：

如图10所示，制造上述实施方式1～实施方式4所述不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子的方法包括如下步骤：

(a)材质选择：所述上分水管2和下分水管8的铸件和不锈钢毛细管管式箅条1选用化学成分和力学性能一致的材质，如下表所示：

然后；

(b)进行箅条成型及预处理：将多个不锈钢毛细管管式箅条1加工造型成相应的直排型，或水波型，或网格型，或蜂窝型，其中网格型或蜂窝型需焊接固定，然后对不锈钢毛细管管式箅条1管口的埋管部分进行除油除氧化处理，在不锈钢毛细管管式箅条1管内装入小于0.212mm的不锈钢毛细管内干砂或干粉12，备用；

(c)埋管：将装满干砂或干粉的不锈钢毛细管管式箅条1的管口插入上分水管2和下分水管8的实模型腔14中，埋管深度4～5mm，埋管深度等于分水管被插入部位壁厚，与上分水管2和下分水管8内径连通，且符合分水管内径截面积等于或大于埋管内径截面积总和；在形成上分水管2和下分水管8的内径中装入分水管内径干砂或干粉11，然后将插接完成的整件埋管实模水平放入砂箱10中，加铸型固定干砂或干粉13振实，将其固定在周围的砂型和砂芯中，封箱；

(d)铸造：将按照选定材质熔化的钢液浇注在上分水管2和下分水管8的实模型腔14内，并充满实模型腔，型腔内钢液冷却后，便形成不锈钢毛细管管式箅条1与上分水管2和下分水管8的铸件为一体的不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子；

(e)清砂：用高压水枪清理铸钢件管内的干砂或干粉，割掉冒口部分；

(f)热处理与抛光：将埋管铸钢件加热到1050℃～1150℃，用水快冷方法进行固溶热处理，最后对铸钢件冒口部分用砂轮机打磨平整，整件用钢丝砂轮抛光机进行抛光。

Claims (4)

1.一种不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子，包括有上分水管(2)和下分水管(8)，下分水管(8)一端为进水口(7)，另一端安装丝堵(3)，上分水管(2)一端为出水口(9)，另一端安装丝堵(3)，下分水管(8)的进水口(7)和上分水管(2)的出水口(9)分别与快接管件(6)连接，其特征在于，在上分水管(2)和下分水管(8)间设有不锈钢毛细管管式箅条(1)，所述的不锈钢毛细管管式箅条(1)的两端管口埋入上分水管(2)和下分水管(8)的管壁中，经埋管铸造与上分水管(2)和下分水管(8)一体成型；在所述的不锈钢毛细管管式箅条(1)外两侧设有与上分水管(2)和下分水管(8)连为一体的固定框(4)，所述固定框(4)中部设有加强肋(5)。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子，其特征在于，所述的不锈钢毛细管管式箅条(1)的外径为3～5mm、壁厚为0.6～1mm。

3.根据权利要求1所述的一种不锈钢毛细管埋管铸造控温算子，其特征在于，所述的不锈钢毛细管管式箅条(1)是直排型，或水波型，或网格型，或蜂窝型。

4.一种如权利要求1～3之一不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子的制造方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

(a)材质选择：所述上分水管(2)和下分水管(8)的铸件和不锈钢毛细管管式箅条(1)选用化学成分和力学性能一致的材质，然后；

(b)进行箅条成型及预处理：将多个不锈钢毛细管管式箅条(1)加工造型成相应的直排型，或水波型，或网格型，或蜂窝型，其中网格型或蜂窝型需焊接固定，然后对不锈钢毛细管管式箅条(1)管口的埋管部分进行除油除氧化处理，在不锈钢毛细管管式箅条(1)管内装入小于0.212mm的不锈钢毛细管内干砂或干粉(12)，备用；

(c)埋管：将装满干砂或干粉的不锈钢毛细管管式箅条(1)的管口插入上分水管(2)和下分水管(8)的实模型腔(14)中；埋管深度4～5mm，埋管深度等于分水管被插入部位壁厚，且符合分水管内径截面积等于或大于埋管内径截面积总和；在形成上分水管(2)和下分水管(8)的内径中装入分水管内径干砂或干粉(11)，然后将插接完成的整件埋管实模水平放入砂箱(10)中，加铸型固定干砂或干粉(13)振实，将其固定在周围的砂型和砂芯中，封箱；

(d)铸造：将按照选定材质熔化的钢液浇注在上分水管(2)和下分水管(8)的实模型腔(14)内，并充满实模型腔，型腔内钢液冷却后，便形成不锈钢毛细管管式箅条(1)与上分水管(2)和下分水管(8)的铸件一体的不锈钢毛细管埋管铸造控温箅子；

(e)清砂：用高压水枪清理铸钢件管内的干砂或干粉，割掉冒口部分；

(f)热处理与抛光：将埋管铸钢件加热到1050℃～1150℃，用水快冷方法进行固溶热处理，最后对铸钢件冒口部分用砂轮机打磨平整，整件用钢丝砂轮抛光机进行抛光。

Images