浇口杯中的流动
图15-5 盆形浇口杯
浇口杯（pouring cup）可用来承接来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇注；减轻液流对型腔的冲击；分离渣滓和气泡，阻止其进入型腔；增加充型压力头。只有浇口杯的结构正确，配合正当的浇注操作，才能实现上述功能。
浇口杯分漏斗形（bush）和盆形（basin）两大类。漏斗形浇口杯挡渣效果差，但结构简单，消耗金属少。盆形浇口杯效果较好（见图15-5），底部设置堤坝有利于浇注操作，使金属的浇注速度达到适宜的大小后再流入直浇道。这样浇口杯内液体深度大，可阻止水平旋涡的产生而形成垂直旋涡，从而有助于分离渣滓和气泡。
图15-6 浇口杯中的水平旋涡
浇口杯中出现水平旋涡会带入渣滓和气体，因而应注意防止。当合金液从各个方向流入直浇道时，各向流量不均衡，某一流股的流向偏离直浇道中心就会形成水平旋涡，如图15-6所示。如忽略金属黏度的影响，视液态金属为理想流体，浇口杯内旋转的液态金属应满足动量矩守衡原理，于是有：
式中 M——距离直浇道中心为r处的质点的质量；
v——M点的切线速度；
r——M点距直浇道中心的距离。
水力模拟试验表明，影响浇口杯内水平旋涡的主要因素是浇口杯内液面的深度，其次是浇注高度、浇注方向及浇口杯的结构等。浇口杯内液面深度和浇注高度的影响如图15 7所示。液面浅极易出现水平旋涡。液面深度超过直浇道上口直径的5倍时可基本消除水平旋涡。浇包嘴距浇口杯越高，水平旋涡越易于产生，这与偏离直浇道中心的水平流速较高有关。浇注方向的影响见图15-8。逆向浇注较顺向浇注为佳，侧向浇注介乎两者之间。
(https://www.daowen.com)
图15-7 液面深度和浇注高度对形成水平旋涡的影响
（a）合理；（b）、（c）不合理
图15-8 浇注方向的影响
（a）逆向；（b）顺向；（c）侧向
图15-9 有拔塞、浮塞或铁隔片的浇口杯
（a）拔塞式；（b）浮塞式；（c）铁隔片式
图15-10 带筛网芯的浇口杯
1—浇口杯；2—筛网芯（strainer core）；3—直浇道；4—横浇道；5—内浇道
图15-11 带闸门和堤坝的浇口杯
（a）合理；（b）不合理
可采取以下措施减轻或消除水平旋涡：使用深度大的浇口杯，深度应大于直浇道上端直径的5倍；应用拔塞、浮塞和铁隔片等方法，使浇口杯内液体达到深度要求时，再向直浇道提供洁净的金属（见图15-9）；在浇口杯底部安置筛网砂芯或雨淋砂芯来抑止水平旋涡（见图15-10）；在浇口杯中设置“闸门”、堤坝等（见图15-11），降低浇注高度以避免水平旋涡，并促使形成垂直旋涡。垂直旋涡能促使熔渣和气泡浮至液体表面，对挡渣和分离冲入的气泡有利。为此，浇包嘴宜设计得长些为好。此外，应采用逆向浇注，液流不要冲着直浇道。