CN104162629A - 一种v法造型砂处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及V法造型砂处理系统及方法，通过处理系统将V法砂处理浇注落砂后的砂子先输送至筛分装置进行筛分，将其中的含铁杂物分拣出来，然后再进行冷却，提升输送至造型处使用的方法，解决了V法砂处理对浇注落砂后的冷却前热砂磁选，难以清除砂子里的含铁杂物，先冷却再磁选，由于砂子里的含铁杂物较重，影响沸腾冷却床的冷却效果，并造成冷却床堵塞不能使用的问题。

Description

一种V法造型砂处理系统及方法

技术领域

本发明涉V法造型砂的处理，具体的说是涉及一种V法造型砂处理系统及方法。

背景技术

V法造型是一种真空密封造型。它的基本原理是在特制的砂箱内，填入无水无粘结剂的干砂，稍加微震紧实，并依靠真空泵抽出型砂内空气，造成铸型内外有压力差，使干砂紧实，以形成所需型腔的一种物理造型方法，V法造型由于砂子中不加任何粘结剂，因此砂处理相对简单方便，只需落砂后对进行去杂物、磁选、冷却，即可储存备用。

随着人们对V法造型认识的增加，和对V法技术掌握程度的提高，V法造型在铸造生产中的应用也越来越广泛，目前常用的砂处理工艺路线方法，一种是落砂后的热砂先磁选，后冷却，一种是落砂后的热砂先冷却，后磁选。V法砂处理落砂，为操作方便，落砂格栅均设置在地平面上，砂子经格栅、溜槽等落入地沟内，在根据不同的工艺路线，配置不同的输送、提升、磁选、冷却器等设备。

落砂后热砂先磁选的工艺路线，一般采用如下方式：落砂后的热砂经格栅、溜槽等落入地沟内的输送设备上，输送设备将其送至斗式提升机的下部进料口内，斗式提升机将热砂提升至磁选装置处进行磁选处理，磁选后的砂子再进冷却器进行冷却出来，冷却后的砂子再经提升、输送至造型工部储存使用。热砂不经冷却就进斗式提升机会造成斗提频繁损坏，造成设备维修费用的提高。另一方面由于“V”法造型浇注落砂后的砂子温度较高，基于磁力的本质，热砂进磁选装置，磁选效果较差，不能将砂子中的含铁杂质清选干净，磁选后的热砂进入沸腾冷却器进行冷却，由于含铁杂质磁选不彻底，其比重又较砂子大的多，会造成沸腾冷却器难以充分沸腾，影响砂子的冷却效果，未充分冷却的砂子，进入造型工部造型，进而影响到后续铸件的质量。落砂后的热砂未冷却，先磁选，往往需设置多级磁选机构，不仅造成设备投资提高，效果也不尽如人意。

落砂后的热砂先冷却，后磁选的工艺路线，一般采用如下方式：落砂后的热砂经格栅、溜槽等落入地沟内的输送设备上，输送设备将其送至砂冷却器进行冷却，冷却后的砂子再经斗式提升机提升至地上输送设备处，由输送设备将其输送至造型工部储存使用。落砂后的热砂先冷却，未磁选，由于砂子中含有大量的含铁杂质，其比重较砂子大的多，初始造成沸腾冷却器难以充分沸腾，随着含铁杂质的堆积，很快会将通风面全部堵塞，造成冷却器不能工作，砂子不能冷却。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种V法造型砂处理系统及方法，其能够有效清除砂子中的含铁杂质，提高砂子的品质。

本发明所采用的技术方案是：一种V法造型砂处理系统，包括依次连接设置的落砂罩、输送机构A、筛分装置、砂冷却器、斗式提升机、输送机构B和储砂斗，其中，落砂罩底部连接有溜槽，落砂罩和溜槽之间设有进行滤砂的栅格；

所述筛分装置包括筛分装置机体、设置在筛分装置机体内的的筛网、用于驱动筛分装置工作的振动电机以及设置在筛分装置机体上的进料口Ⅰ、出料口Ⅰ和排杂口、其中，筛网的网孔孔径为0.42~0.074mm，出料口Ⅰ设置在砂冷却器进料口Ⅱ的上方，所述筛分装置机体的上部还设置有通风除尘管Ⅰ，该通风除尘管Ⅰ与车间通风除尘系统相连；

所述砂冷却器包括冷却器本体、设置在冷却器本体内的冷却水管、与筛分装置出料口相接的进料口Ⅱ以及靠近斗式提升机的一端的出料口Ⅱ，所述冷却器本体的上部设有与车间通风除尘系统相连通的通风除尘管Ⅱ，冷却器本体的侧面装有与风机房的鼓风机相连风管；

所述储砂斗顶部设有进料闸门，且该进料闸门位于储砂斗与输送机构B交界处，所述储砂斗上部装有上料位计，下部装有下料位计，其底部还安装有加砂装置。

所述落砂罩、输送机构B和储砂斗设置在地面上，输送机构A、筛分装置和砂冷却器设置在地沟内，斗式提升机设置在地面和地沟之间。

所述筛分装置可以设置多个，每个筛分装置内设有多层筛网。

所述处理系统采用计算机PLC控制。

一种V法造型砂的处理方法包括以下步骤：将浇注冷却后的砂型在冷却罩的入口处进行落砂，热砂依次通过落砂栅格和溜槽后落到输送机构A内，并由输送机构A输送至筛分装置经筛网去除含铁杂质，经筛分后的砂子进入到砂冷却器冷却至50°C，冷却后的砂子经斗式提升机提升至输送机构B，并由输送机构B输送至储砂斗内储存供造型使用。

本发明的有益效果：

（1）本发明采用先筛分后冷却的方法能够有效去除砂子中的含铁杂质，提高砂子的品质；

（2）本发明筛分装置中设有筛网，两侧安装有振动电机，不仅有利于砂子的输送和筛分，而且由于砂子和含铁杂质的密度不同，在振动电机的作用下，他们的运动速度也不同，可使砂子和含铁杂质及其他杂质分离，同时电机振动，可以使砂子松散、分开，便于过筛；经筛分有效去除含铁杂质及其他杂质，使杂质清除更加彻底；

（3）本发明可设置多层筛网，有利于进一步的清除杂质；

（4）本发明也可设置多个筛分装置，有利于进一步的清除杂质；

（5）本发明中，一部分设备设置在地面上，一部分设置在地沟内，有够有效节省设备占地面积，有效的节省了土地资源；

（6）本发明中，整个系统采用计算机PLC控制，设置不同的工作制，根据生产的需要启用不同的工作制后，整个系统自动运转，无需人工干预，生产灵活方便，高效快捷。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为筛分装置机结构示意图；

图3为砂冷却器结构示意图；

图中标记：1、落砂罩，2、栅格，3、溜槽，4、输送机构A，5、筛分机构，6、砂冷却器，7、斗式提升机，8、输送机构B，9、储砂斗，501、进料口Ⅰ，502、筛网，503、通风除尘管Ⅰ，504、排杂口，505、出料口Ⅰ，506、筛分装置机体，507、振动电机，601、进料口Ⅱ，602、冷却器本体，603、通风除尘管Ⅱ，604、出料口Ⅱ，605、冷却水管，606、风管，607、风箱，608、风网，901、进料闸门，902、上料位计，903、下料位计，904、加砂装置。

具体实施方式

如图所示，一种V法造型砂处理系统，包括依次连接设置的落砂罩1、输送机构A4、筛分装置5、砂冷却器6、斗式提升机7、输送机构B8和储砂斗9，其中，落砂罩1底部连接有溜槽3，落砂罩1和溜槽3之间设有进行滤砂的栅格2；

所述筛分装置5包括筛分装置机体506、设置在筛分装置机体506内的的筛网502、用于驱动筛分装置5工作的振动电机507以及设置在筛分装置机体506上的进料口Ⅰ501、出料口Ⅰ505和排杂口504、其中，筛网502的网孔孔径为0.42~0.074mm，出料口Ⅰ505设置在砂冷却器6进料口Ⅱ601的上方，所述筛分装置机体506的上部还设置有通风除尘管Ⅰ503，该通风除尘管Ⅰ503与车间通风除尘系统相连；

所述砂冷却器6包括冷却器本体602、设置在冷却器本体602内的冷却水管605、与筛分装置出料口505相接的进料口Ⅱ601以及靠近斗式提升机7的一端的出料口Ⅱ604，所述冷却器本体602的上部设有与车间通风除尘系统相连通的风除尘管Ⅱ603，冷却器本体602的侧面装有与风机房的鼓风机相连风管；

所述储砂斗9顶部设有进料闸门901，且该进料闸门901位于储砂斗9与输送机构B8交界处，所述储砂斗9上部装有上料位计902，下部装有下料位计903，其底部还安装有加砂装置904。

所述落砂罩1、输送机构B8和储砂斗9设置在地面上，输送机构A4、筛分装置5和砂冷却器6设置在地沟内，斗式提升机7设置在地面和地沟之间，所述筛分装置5可以设置多个，每个筛分装置5内设有多层筛网502，所述处理系统采用计算机PLC控制。

一种V法造型砂的处理方法，包括以下步骤：将浇注冷却后的砂型在冷却罩1的入口处进行落砂，热砂依次通过落砂栅格2和溜槽3后落到输送机构A4内，并由输送机构A4输送至筛分装置5经筛网502去除含铁杂质，经筛分后的砂子进入到砂冷却器6冷却至50°C，冷却后的砂子经斗式提升机7提升至输送机构B8，并由输送机构B8输送至储砂斗9内储存供造型使用。

本发明中筛分装置5上设有排杂口504能有效将分离的杂质排出，本发明中V法造型的用砂均较细，大多在40~200目之间，即砂子直径在0.42~0.074mm之间，而浇注形成的铁豆等含铁杂质及其杂质，直径均大于砂子的直径。据此设置筛分装置5的筛孔，使砂子可以顺利通过，杂质均被留下分出，筛分干净的砂子进入砂冷却器6进行冷却，可根据需要设置筛网的层数，有效地去除杂质，提高砂子的品质。上部设有通风除尘管Ⅰ503，与车间通风除尘系统相连；可将振动筛分过程中产生的粉尘及时地排出筛分装置机体506外，进行除尘处理。

本发明中砂冷却器6内部设有冷却水管605，热砂经进料口Ⅱ601进入冷却器体602，风机房鼓风机吹出的风经侧面风管606进入风箱607中，在风网608的作用下，使风均匀分散地从冷却器体602下部向上移动，与砂子进行热交换，并带动砂子沸腾运动，与冷却水管605中的冷却水进行热交换，使砂子充分冷却。砂冷却器6上部设有通风除尘管603，与车间通风除尘系统相连；可将由风管606经风箱607进入砂冷却器6中热交换后的热空气及时地排出砂冷却器体602外，保证砂冷却效果。

本发明中储砂斗9上部与输送设备B出口相连处设有进料闸门901，上部设有上料位器902，下部设有下料位器903，底部设有加砂装置904；本发明的砂处理系统采用PLC控制，整个系统互相连锁动作，储砂斗9装满后，上料位器902发讯，进料闸门901关闭停止进料，砂处理系统停止工作；储砂斗9中的砂子用完后，下料位计903发讯，造型系统停止工作；造型需要工作用砂时，加砂装置904打开，将储砂斗9中的砂子放出，供造型使用。

Claims (5)

1.一种V法造型砂处理系统，其特征在于：包括依次连接设置的落砂罩（1）、输送机构A（4）、筛分装置（5）、砂冷却器（6）、斗式提升机（7）、输送机构B（8）和储砂斗（9），其中，落砂罩（1）底部连接有溜槽（3），落砂罩（1）和溜槽（3）之间设有进行滤砂的栅格（2）；

所述筛分装置（5）包括筛分装置机体（506）、设置在筛分装置机体（506）内的的筛网（502）、用于驱动筛分装置（5）工作的振动电机（507）以及设置在筛分装置机体（506）上的进料口Ⅰ（501）、出料口Ⅰ（505）和排杂口（504）、其中，筛网（502）的网孔孔径为0.42~0.074mm，出料口Ⅰ（505）设置在砂冷却器（6）进料口Ⅱ（601）的上方，所述筛分装置机体（506）的上部还设置有通风除尘管Ⅰ（503），该通风除尘管Ⅰ（503）与车间通风除尘系统相连；

所述砂冷却器（6）包括冷却器本体（602）、设置在冷却器本体（602）内的冷却水管（605）、与筛分装置出料口（505）相接的进料口Ⅱ（601）以及靠近斗式提升机（7）的一端的出料口Ⅱ（604），所述冷却器本体（602）的上部设有与车间通风除尘系统相连通的风除尘管Ⅱ（603），冷却器本体（602）的侧面装有与风机房的鼓风机相连风管；

所述储砂斗（9）顶部设有进料闸门（901），且该进料闸门（901）位于储砂斗（9）与输送机构B（8）交界处，所述储砂斗（9）上部装有上料位计（902），下部装有下料位计（903），其底部还安装有加砂装置（904）。

2.如权利要求1所述的一种V法造型砂处理系统，其特征在于：所述落砂罩（1）、输送机构B（8）和储砂斗（9）设置在地面上，输送机构A（4）、筛分装置（5）和砂冷却器（6）设置在地沟内，斗式提升机（7）设置在地面和地沟之间。

3.如权利要求1所述的一种V法造型砂处理系统，其特征在于：所述筛分装置（5）可以设置多个，每个筛分装置（5）内设有多层筛网（502）。

4.如权利要求1所述的一种V法造型砂处理系统，其特征在于：所述处理系统采用计算机PLC控制。

5.一种利用权利要求1的系统处理V法造型砂的方法，其特征在于，包括以下步骤：将浇注冷却后的砂型在冷却罩（1）的入口处进行落砂，热砂依次通过落砂栅格（2）和溜槽（3）后落到输送机构A（4）内，并由输送机构A（4）输送至筛分装置（5）经筛网（502）去除含铁杂质，经筛分后的砂子进入到砂冷却器（6）冷却至50°C，冷却后的砂子经斗式提升机（7）提升至输送机构B（8），并由输送机构B（8）输送至储砂斗（9）内储存供造型使用。