CN101337260A - 变频调速转子混砂机 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种变频调速转子混砂机，包括外壳，所述的外壳配置有上盖，所述的外壳内至少设置有二根转轴，所述的上盖安装有电机，所述的电机与所述的变频器采用电性连接，通过变频器改变电机频率，从而改变电机转速，达到改变转轴扭矩的作用。本发明的有益效果是：在一个混砂周期内通过测定混砂机转子受到阻力的变化，经变频器自动调节电机的转速，从而调节转子的转速，进而实现在不同阻力下转子具有不同的扭矩，使变频调速转子混砂机更符合砂在混制过程中物理特性变化的混砂方式，达到了既提高混砂质量又保证混砂效率还能够有效降低辅料消耗和能耗的目的。
Description
技术领域
本发明涉及铸造领域，特别是一种频调速转子混砂机。
背景技术
在铸造行业中，传统的混砂机将旧砂、新砂、型砂粘结剂和辅料混合均匀，使粘结剂和辅料均匀分布并有效地包覆在砂粒表面，目前，混砂机的混砂过程一般分为三个阶段：进砂、混制、出砂，每个阶段由于水对膨润土的活化作用不一样，混砂机转子运动时受到的阻力也不一样。干混合时，转子受到的阻力小；加入一定量的水后，由于水和膨润土的作用，被膨润土包裹的砂粘性越来越大，转子的阻力也越来越大，能耗的浪费较大；如果转速一定，那可能会产生包覆砂粒困难，增加混砂时间，从而影响混砂效率，且包覆砂的均匀性也差，影响了型砂的流动性、填充性，降低了膨润土的利用率。而且一小部分型砂还会因速度一定而无法有效包覆在砂粒表面，从而形成游离于砂粒之间的膨润土小颗粒，这些小颗粒属于无效活化粘土，造成膨润土的浪费。
发明内容
为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提供一种包覆砂粒效果好、混砂效率高、能耗低的变频调速转子混砂机。
本发明所采用的技术方案为：变频调速转子混砂机，包括外壳，所述的外壳配置有上盖，所述的外壳内至少设置有二根转轴，所述的上盖安装有第一电机与第二电机，所述的第一电机与所述的转轴通过行星齿轮组联接，所述的行星齿轮组具有中心线，所述的第二电机驱动齿轮箱体沿中心线旋转，所述的齿轮箱体通过回转支承与上盖联接，所述的转轴与所述的齿轮箱体固定连接，所述的混砂机上还设置有变频器，所述的第一电机与所述的变频器采用电性连接。
根据本发明的另外一个实施例，变频调速转子混砂机进一步包括所述的电机与所述的行星齿轮之间设置有减速机。
根据本发明的另外一个实施例，变频调速转子混砂机进一步包括所述的变频器用于控制所述电机的频率。
根据本发明的另外一个实施例，变频调速转子混砂机进一步包括所述的外壳内还设置有壁刮板，该壁刮板用于刮擦外壳内壁，该壁刮板与齿轮箱体固定联接。
根据本发明的另外一个实施例，变频调速转子混砂机进一步包括所述的混砂机还包括料斗，所述的料斗具有称重传感器。
根据本发明的另外一个实施例，变频调速转子混砂机进一步包括所述的混砂机还包括出砂门，所述的出砂门由耐磨材料制成。
根据本发明的另外一个实施例，变频调速转子混砂机进一步包括所述的第二电机通过齿轮与回转支承内圈带动齿轮箱体旋转，并通过回转支承外圈与顶盖联接。
根据本发明的另外一个实施例，变频调速转子混砂机进一步包括所述的第二电机与变频器电性连接。
本发明的有益效果是：在一个混砂周期内通过测定混砂机转子受到阻力的变化，经变频器自动调节电机的转速，从而调节转子的转速，进而实现在不同阻力下转子具有不同的扭矩，使变频调速转子混砂机更符合砂在混制过程中物理特性变化的混砂方式，达到了既提高混砂质量又保证混砂效率还能够有效降低辅料消耗和能耗的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的结构示意图；
图2是出砂门结构示意图；
图3是转轴二结构示意图。
图中：1.外壳，2.上盖，3.转轴，31.转轴二，4.第一电机，5.行星齿轮组，6.变频器，7.减速机，8.壁刮板，9.料斗，10.称重传感器，11.出砂门，12.第二电机，13.齿轮箱体，14.回转支承，15.齿轮，X.中心线。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的变频调速转子混砂机，包括外壳1，该外壳1配置有上盖2，该外壳1内至少设置有两根转轴3，所述的上盖2安装有第一电机4和第二电机12，所述的第一电机4与所述的转轴3通过行星齿轮组5联接，所述的行星齿轮组5具有中心线X，所述的第二电机12驱动齿轮箱体13沿中心线X旋转，所述的齿轮箱体13通过回转支承14与上盖2联接，所述的转轴3与所述的齿轮箱体13固定连接。
变频混砂机上设置有变频器6，所述的第一电机4与所述的变频器6采用电性连接，其中，变频器6用于控制所述第一电机4的频率。通过变频器6测定混砂机转轴3受到的阻力，自动调节第一电机4的转速，从而调节转轴3的转速，进而实现在不同阻力下转轴3具有不同扭矩，上述方式符合砂在混制过程中物理特性变化的规律。第一电机4与转轴3通过行星齿轮组5联接，此种联接方式使转轴3自转；同时，由于转轴3与齿轮箱体13固定连接，而第二电机12驱动齿轮箱体13沿中心线X旋转，从而能够保证固定在齿轮箱体13上的转轴3沿中心线X公转，这样转轴3既具有自转又具有公转，从而能将砂与辅料充分搅拌混合。另外，在第一电机4与行星齿轮组5之间设置有减速机6，可实现转轴3的低速大扭矩的工况要求。
混砂时，外壳1呈封闭的状态，外壳1内设置有壁刮板8，该壁刮板8用于刮擦外壳1内壁的粘结砂，壁刮板8与齿轮箱体13固定联接，通过齿轮箱体13带动壁刮板8沿中心线X旋转，将外壳1内壁园周上的粘结砂刮去。根据生产率的不同可以配备2～4根转轴3。
本发明优选第二电机12与变频器6电性连接，变频器6也可用于控制所述第二电机4的频率，从而控制转轴3公转和自转速度。
如图2所示，变频调速转子混砂机还设置有料斗9，料斗9具有称重传感器10，该称重传感器10用于称量料斗9内的砂重量，确定砂与其它辅助材料的配比，保证了型砂的质量，节约了辅料。RTM系列变频调速转子混砂机还设置有出砂门11，因出砂门11经常需要转动卸砂，导致出砂门11经常磨损，故出砂门11由耐磨材料制成。另外，转轴3上还配置有刀片、圆棒等搅拌工具使砂与辅料混合均匀，(如图3)
目前的混砂机分三个阶段混砂：进砂、混制、出砂，但是经过多年的研究后发现，混砂机的一个混制周期实际上应该分成五个阶段，即1、加料，2、捣碎，3、混合，4、松砂，5、出料，在每个阶段由于水对膨润土的活化作用不一样，因此转轴3运动受到的阻力也是不一样的。其中，在1、2阶段转轴3的阻力最小，因此通过迅速提高转轴3的转速将新旧砂、辅料高速搅拌、混均(相当于常说的干混)；在第3阶段由于水、膨润土的作用，砂的粘性越来越大，转轴的阻力也越来越大，此时转轴3迅速降低转速增大扭矩，用更大的力量来混砂，这个阶段是膨润土等辅料有效包覆砂粒的关键过程，如果转轴3的转速不变则砂粒会继续快速运动，这时活化了的膨润土不仅包覆砂粒困难(影响混砂效率)，包覆砂粒的均匀性也不好、形状不规则(影响型砂的流动性和填充性、降低膨润土的利用率)，而且一小部分还会因速度快而无法有效包覆在砂粒表面，从而形成游离于砂粒之间的膨润土小颗粒(这些小颗粒属于无效活化粘土，是膨润土的浪费)；反之，如果降低转轴3的速度而增大扭矩，在转轴3强有力而慢速的搅拌下，活化粘土很容易且均匀地包覆在砂粒上，也不会形成无效的小颗粒，这样混制出的型砂不仅质量好，而且节约膨润土，砂温也不会升高；第4阶段继续降低转轴3的转速增大扭矩，目的是完成型砂的最后混制并使已混制好的砂粒充分松散、防止结团，提高其流动性和填充性(这个过程非常重要)；第5阶段因为打开出砂门11，阻力快速释放，转轴3转速又迅速提高以便获得更快速出砂、缩短放砂时间。变频调速转子混砂机混砂五个阶段的时间和转轴3转速的组合可以根据不同客户、对型砂性能不同的要求来调整，在满足客户对型砂质量要求的前提下，最大限度的发挥混砂机的效率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1、变频调速转子混砂机，包括外壳(1)，所述的外壳(1)配置有上盖(2)，其特征在于：所述的外壳(1)内至少设置有二根转轴(3)，所述的上盖(2)安装有第一电机(4)与第二电机(12)，所述的第一电机(4)与所述的转轴(3)通过行星齿轮组(5)联接，所述的行星齿轮组(5)具有中心线(X)，所述的第二电机(12)驱动齿轮箱体(13)沿中心线(X)旋转，所述的齿轮箱体(13)通过回转支承(14)与上盖(2)联接，所述的转轴(3)与所述的齿轮箱体(13)固定连接，所述的混砂机上还设置有变频器(6)，所述的第一电机(4)与所述的变频器(6)采用电性连接。
2、如权利要求1所述的变频调速转子混砂机，其特征在于：所述的电机(4)与所述的行星齿轮组(5)之间设置有减速机(7)。
3、如权利要求1所述的变频调速转子混砂机，其特征在于：所述的变频器(6)用于控制所述第一电机(4)的频率。
4、如权利要求1所述的变频调速转子混砂机，其特征在于：所述的外壳(1)内还设置有壁刮板(8)，该壁刮板(8)用于刮擦外壳(1)内壁，该挂壁板(8)与齿轮箱体(13)固定联接。
5、如权利要求1所述的变频调速转子混砂机，其特征在于：所述的混砂机还包括料斗(9)，所述的料斗(9)具有称重传感器(10)。
6、如权利要求1所述的变频调速转子混砂机，其特征在于：所述的混砂机还包括出砂门(11)，所述的出砂门(11)由耐磨材料制成。
7、如权利要求1所述的变频调速转子混砂机，其特征在于：所述的第二电机(12)通过齿轮(15)与回转支承(14)啮合传动。
8、如权利要求1所述的变频调速转子混砂机，其特征在于：所述的第二电机(12)与变频器(6)电性连接。
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