本发明属于发动机缸盖铸造技术领域，具体涉及一种铝合金缸盖铸造模具用水冷循环系统。
背景技术：
现有铝合金缸盖铸造模具用水冷循环系统均采用一体化成型方案，采用模具一次性制造。如图1所示，现有的铸造模具水冷循环系统，自来水1流入软水罐15进行软化，然后软化生成的工业循环水流入工业循环水池16。再将工业循环水池16中的工业循环水压入铸造模具12进行模具冷却后，生成的废水排放到工厂的废水池17，待污水处理。但一体化的铝合金缸盖铸造模具用水冷循环系统的通用化率很低，一个产品只能满足一个车型的需求。同时一体化成型的铝合金缸盖铸造模具用水冷循环系统因形状大，对生产设备和工装的要求较高，且制造效率低，经济效益不佳。
因此，有必要开发一种新的铝合金缸盖铸造模具用水冷循环系统。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种铝合金缸盖铸造模具用水冷循环系统，能为铝合金缸盖铸造模具提供持续有效的冷却，能避免污水及其处理，且补纯水量需求量小。
本发明所述的一种铝合金缸盖铸造模具用水冷循环系统，包括水箱、过滤器、反洗装置、反渗透装置、循环水箱、循环增压泵、回水箱、回水泵、缓冲水箱、回水增压泵、进水管、一级换热器、二级换热器和出水管；
水箱的出水口与过滤器的进水口连接，过滤器的出水口与反洗装置的进水口连接，反洗装置的出水口与反渗透装置的进水口连接，反渗透装置的出水口与循环水箱的进水口连接，将水箱里的水依次输入给过滤器、反洗装置和反渗透装置处理后制成纯水，并存储于循环水箱内；
循环水箱的出水口通过循环增压泵与铸造模具的进水口连接，铸造模具的出水口与回水箱的进水口连接，所述循环水箱的纯水由循环增压泵压入铸造模具进行模具冷却后，出来的纯水存储于回水箱内；
回水箱的出水口与回水泵的进水口连接，回水泵的出水口与缓冲水箱连接，回水箱内的水通过回水泵压入缓冲水箱内；
所述缓冲水箱的出水口与回水增压泵的进水口连接，回水增压泵的出水口通过进水管与一级换热器的进水口连接；一级换热器的出水口与二级换热器的进水口连接，二级换热器的出水口通过出水管与循环水箱连接，缓冲水箱中的纯水经进水管依次流入一级换热器和二级换热器，从出水管流出，并回流到循环水箱。
还包括循环水单元，该循环水单元包括循环水进管和循环水出管，循环水进管的一端与一级换热器的循环水入口连接，一级换热器的循环水出口与循环水出管连接，循环水从循环水进管流入，经过板式换热，对一级换热器中的纯水进行降温，再从循环水出管流出，以提高换热能力和灵活性。
还包括冷冻水循环单元，该冷冻水循环单元包括冷冻水进管和冷冻水出管，冷冻水进管的一端与二级换热器的冷冻水入口连接，二级换热器的冷冻水出口与冷冻水出管连接，冷冻水从冷冻水进管流入，经过板式换热，对二级换热器中的纯水进行再降温，从冷冻水出管流出；以提高换热能力和灵活性。
所述循环增压泵有两个，两个循环增压泵的进水口均与循环水箱连接，两个循环增压泵的出水口均与铸造模具的进水口连接，采用一备一用设计，确保稳定的水压和持续的供水。
所述回水增压泵有两个，两个回水增压泵的进水口均与缓冲水箱连接，两个循环增压泵的出水口均与进水管连接；采用一备一用设计，确保稳定的水压和持续的供水。
本发明具有以下优点：
（1）铸造模具用水为纯水，能够长期保证纯水水质，避免铸造模具和冷却管路因锈蚀、水垢堵塞，有效地支持连续生产，减少了铸造模具及冷却管路的维护工作量；
（2）设计有大循环和小循环两个水循环，小循环包含在大循环中，循环系统中纯水实现自循环，不排放污水进入废水池；大循环主要包括纯水制水补水装置（包括水箱、过滤器、反洗装置和反渗透装置）、循环水冷却装置（包括一级换热器、二级换热器、循环水单元和冷冻水循环单元）和铸造用水区（包括铸造模具和回水箱）等；小循环主要包括循环水冷却装置和铸造用水区；纯水制水补水装置能够为小循环有效地补充自然损耗的纯水；小循环不排出废水，避免了污水及其处理；其次，小循环封闭运行，补纯水需求量小；另，纯水制水补水装置中有反洗装置，能够确保生成的纯水水质长期稳定；
（3）循环水冷却装置的一级冷却采用工业循环水换热板冷却，二级采用冷冻水换热板冷却；两级冷却能独立开闭，也可联动工作，能够有效降低和控制纯水水温，水温控制范围在环境温度到15℃之间可调。另外，由于加入了冷冻水作为媒介的换热板冷却进行纯水温度调节，能够将纯水温度降低到15℃以下；
（4）纯水制水补水装置有反洗功能，确保了纯水的长期清洁。
附图说明
图1现有的铸造模具水冷循环系统简图；
图2为本发明中铝合金缸盖铸造模具用水冷循环系统图；
图3为中本发明中循环水冷却装置图；
图中，1-自来水、2-水箱、3-过滤器、4-反洗装置、5-反渗透装置、6-循环水箱、7-循环增压泵、8-二级换热器、9-一级换热器、10-回水增压泵、11-缓冲水箱、12-铸造模具、13-回水箱、14-回水泵、15-软水罐、16-工业循环水池、17-废水池、18-冷冻水进管、19-循环水进管、20-进水管、21-循环水出管、22-冷冻水出管、23-出水管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图2和图3所示，一种铝合金缸盖铸造模具用水冷循环系统，包括大循环和小循环，其中，大循环主要包括纯水制水补水装置、循环水冷却装置、铸造用水区及相关的管路和泵阀组成。小循环主要包括循环水冷却装置、铸造用水区及相关的管路和泵阀等。纯水制水补水装置主要包括水箱2、过滤器3、反洗装置4、反渗透装置5、管道以及水阀等。循环水冷却装置主要包括一级换热器9、二级换热器8、冷冻水进管18、循环水进管19、进水管20、循环水出管21、冷冻水出管22和出水管23等。铸造用水区主要包括铸造模具12和回水箱13。
如图2所示，水箱2的出水口与过滤器3的进水口连接，过滤器3的出水口与反洗装置4的进水口连接，反洗装置4的出水口与反渗透装置5的进水口连接，反渗透装置5的出水口与循环水箱6的进水口连接。在纯水制水补水装置中，自来水1加入水箱2待用，然后通过水泵将水箱2里的水依次输入给过滤器3、反洗装置4和反渗透装置5处理后制成纯水，并存储于循环水箱6内。
如图2所示，循环水箱6的出水口通过循环增压泵7与铸造模具12的进水口连接，铸造模具12的出水口与回水箱13的进水口连接。回水箱13的出水口与回水泵14的进水口连接，回水泵14的出水口与缓冲水箱11连接。进入所述循环水箱6的纯水由循环增压泵7压入铸造模具12进行模具冷却后，出来的纯水暂时存储于回水箱13内。回水箱13内的水通过回水泵14压入缓冲水箱11内进行集中存放。其中，每幅模具独立对应的回水箱13，而缓冲水箱11可将多个回水箱13的纯水进行集中存放，且缓冲水箱11中的纯水是热水。
如图2所示，所述缓冲水箱11的出水口与回水增压泵10的进水口连接，回水增压泵10的出水口通过进水管20与一级换热器9的进水口连接；一级换热器9的出水口与二级换热器8的进水口连接，二级换热器8的出水口通过出水管23与循环水箱6连接，缓冲水箱11中的纯水经进水管20依次流入一级换热器9和二级换热器8，从出水管23流出，并回流到循环水箱6。回水箱13中的纯水通过回水增压泵10压入一级换热器9和二级换热器8冷却后，再次回到循环水箱6待用，实现小循环。
如图2所示，循环水进管19和循环水出管21组成循环水单元，循环水进管19的一端与一级换热器9的循环水入口连接，一级换热器9的循环水出口与循环水出管21连接，循环水从循环水进管19流入，经过板式换热，对一级换热器9中的纯水进行降温，再从循环水出管21流出。
如图2所示，冷冻水进管18和冷冻水出管22组成冷冻水循环单元，冷冻水进管18的一端与二级换热器8的冷冻水入口连接，二级换热器8的冷冻水出口与冷冻水出管22连接，冷冻水从冷冻水进管18流入，经过板式换热，对二级换热器8中的纯水进行再降温，从冷冻水出管22流出。
本实施例中，采用工业循环水和冷冻水两级换热板冷却，大大提高了换热能力和灵活性。
本实施例中，所述循环增压泵7有两个，两个循环增压泵7的进水口均与循环水箱6连接，两个循环增压泵7的出水口均与铸造模具12的进水口连接，采用一备一用设计，以确保稳定的水压和持续的供水。
本实施例中，所述回水增压泵10有两个，两个回水增压泵10的进水口均与缓冲水箱11连接，两个循环增压泵7的出水口均与进水管20连接；采用一备一用设计，以确保稳定的水压和持续的供水。
