CN105149505A - 一种铸造用新旧砂混合系统及其混砂方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可以实现均匀混砂的铸造用新旧砂混合系统及其混砂方法，其中一种铸造用新旧砂混合系统，包括新砂提升机构、混合机构和PLC控制系统，所述混合机构包括新砂罐、再生砂罐和混砂斗，所述再生砂罐用于存储经粉碎、分离再生旧砂，所述新砂罐和再生砂罐的底部分别设有输砂管一和输砂管二，所述输砂管一和输砂管二的出砂口端分别与混砂斗连接，所述输砂管一的管路上分别设有气动蝶阀和比例阀，所述输砂管二的管路上设有气动蝶阀，所述混砂斗内设有搅拌机构，混砂斗底侧连接气力发送罐；所述新砂提升机构用于将新砂提升输送至新砂罐中，所述PLC控制系统包括加砂信号控制器和气动蝶阀控制器。

Description

一种铸造用新旧砂混合系统及其混砂方法

技术领域

本发明涉及铸造用硅砂再生技术领域，特别涉及一种铸造用新旧砂混合系统及其混砂方法。

背景技术

通常，铸造用砂处理工序的工作流程如图1所示，首先将浇注冷却后的砂箱进行打箱，待砂子冷却后，通过落砂机将砂块粉碎并初步分离，利用气力发送装置将分离后的砂子发送至机械再生塔中，进行冷却及分离，达到标准后通过气力发送装置将砂子发送至铬铁矿砂分离设备中，进行硅砂与铬矿砂的精细分离及除尘，然后存储在再生砂储砂大罐中，现场需要用砂时，利用气力发送装置将砂子发送至混砂机中流砂作业。为了保证现场用砂的粒度、强度和砂量等参数达标，需要不断的补充新砂进入砂处理循环系统中。目前的处理方法是定期将一定量的新硅砂直接倒在打箱后的砂堆上，进行简单的混合处理，然后将混合后的砂子经过砂处理循环系统分离处理后存储在再生砂罐中。这种处理方法存在以下两方面的问题：一方面是一次倾倒大量新砂，无法做到完全均匀混合，并且为了提高这种不均混合砂的性能，后道工序中需要的树脂砂固化剂添加比例增加，提高了用砂成本这；另一方面是新砂需要进入砂处理系统循环后才能使用，增加了砂处理系统的负荷，降低了砂处理系统的实际处理能力。同时经过这种方法加入的新砂与再生硅砂混合后的硅砂制造出的砂型（芯）由于混合不均匀，导致砂型中未混合到新硅砂的局部位置强度不足，生产出铸件的相应部位产生粘砂、夹渣等铸造缺陷。

发明内容

本发明针对现有技术中的铸造用砂处理工艺存在的问题，提供一种铸造用新旧砂混合系统，以提高新旧砂的混砂均匀性和混砂效率，并节省后序中固定剂的添加量。

本发明的目的是这样实现的，一种铸造用新旧砂混合系统，包括新砂提升机构、混合机构和PLC控制系统，所述混合机构包括新砂罐、再生砂罐和混砂斗，所述再生砂罐用于存储经粉碎、分离的再生旧砂，所述新砂罐和再生砂罐的底部分别设有输砂管一和输砂管二，所述输砂管一和输砂管二的出砂口端分别与混砂斗连接，所述输砂管一的管路上分别设有气动蝶阀和比例阀，所述输砂管二的管路上设有气动蝶阀，所述混砂斗内设有搅拌机构，混砂斗底侧连接气力发送罐；所述新砂提升机构用于将新砂提升输送至新砂罐中，所述PLC控制系统包括加砂信号控制器和气动蝶阀控制器。

本发明的铸造用新旧砂混合系统，将经粉碎分离的再生旧砂和新砂分别存放于再生砂罐和新砂罐中，当混砂机加砂点需要加砂时PLC控制系统直接控制输砂管路将新砂和再生旧砂以设定的比例经各自的输砂管路输送至混砂斗进行混合，实现边混合边等比例加砂，从而实现新旧砂的均匀混合，提高混合砂的质量，并且新砂进入混合机构后直接参与混合，减少了前道砂处理系统的处理量，从而提高砂处理系统的效率。

为便于向新砂罐中添加新砂，所述新砂提升机构包括过渡斗、斗式提升机和与新砂罐连接的出砂管。

为便于实现均匀加砂，所述PLC控制系统的加砂信号控制器用于接收混砂机加砂点的加砂信号并反馈给气动蝶阀控制器，所述气动蝶阀控制器接收加砂点的加砂信号后用于控制气动蝶阀的开启。

为扩大混砂机的使用范围，所述混砂斗设有混砂斗一和混砂斗二两只，所述再生砂罐设有再生砂罐一、再生砂罐二和再生砂罐三共三只，所述再生砂罐一和再生砂罐二分别通过输砂管二并经气动蝶阀与混砂斗一连接，所述再生砂罐三通过另一输砂管二经气动蝶阀与混砂斗二连接，所述新砂罐底部分别设有两路输砂管一并分别经气动蝶阀与混砂斗一和混砂斗二连接，所述混砂斗一和混砂斗二的底侧分别连接有气力发送罐一和气力发送罐二，所述气力发送罐一和气力发送罐二分别与不同的混砂机加砂点连接。本发明的混砂机构，根据用砂要求，通过调整各输砂管路上比例阀的大小，可以实现不同比例的混砂需求，从而扩大混砂范围。

本发明的另一个目的是提供一种采用上述铸造用新旧硅砂混合系统的混砂方法，包括如下过程：

1）根据铸造用砂的使用要求确定新砂和旧砂的混合比例，根据加砂比例调整各输砂管二上比例阀的大小，使流入混砂斗的新砂和旧砂的混合比例符合上述设定的混合比例要求，然后固定比例阀的位置；

2）将新砂加入过渡斗中，开启提升机构，将新砂通过斗式提升机经出砂管加入新砂罐中；

3）当PLC控制系统的加信控制器接收混砂机加砂点的加砂信号后，反馈给气动蝶阀控制器，所述气动蝶阀控制器接收加砂信号后向相应的气动蝶阀发出开启信号，从而打开各输砂管路的气动蝶阀，使与混砂斗连接的新砂罐和再生砂罐的各输砂管路连通，以设定的比例向混砂斗中加砂，同时开启混砂斗中的搅拌机构，对背混砂斗中的新旧砂进行搅拌混合；经搅拌后的混合砂从混砂斗的底部流入气力发送罐中，并经气力发送罐内的气力发送装置发送至混砂机中。

为便于加砂信号的传输和反馈，所述混砂机加砂点设有用于发送加砂信号的位置开关。

采用本发明的混砂方法，可以实现铸造用新旧砂的均匀混合，并且混砂操作方便，节时，效率高，混合后硅砂的固化剂的用量少，并最终提高混合硅砂的型砂强度，提高砂型质量。

附图说明

图1为现有技术中的混砂工艺的流程图。

图2为本发明的铸造用新旧砂混合系统流程图。

图3为本发明的铸造用新旧砂混合系统示意图。

图4为新砂提升机构的示意图。

其中，1新砂罐；2A再生砂罐一；2B再生砂罐二；2C再生砂罐三；3A混砂斗；3B混砂斗二；4输砂管一；5输砂管二；6比例阀；7气动蝶阀；8A气力发送罐一；8B气力发送罐二；9出砂管；10斗式提升机；11过渡斗。

具体实施方式

实施例1

如图2—图4所示为本发明的铸造用新旧砂混合系统，包括新砂提升机构、混合机构和PLC控制系统，混合机构包括新砂罐1、再生砂罐和混砂斗，再生砂罐用于存储经粉碎、分离的再生旧砂，新砂罐和再生砂罐的底部分别设有输砂管一4和输砂管二5，输砂管一4和输砂管二5的出砂口端分别与混砂斗连接，输砂管一4的管路上分别设有气动蝶阀7和比例阀6，输砂管二5的管路上设有气动蝶阀7，混砂斗内设有搅拌机构，混砂斗底侧连接气力发送罐；新砂提升机构用于将新砂提升输送至新砂罐1中，PLC控制系统包括加砂信号控制器和气动蝶阀控制器。为扩大混砂机的使用范围，本实施例混砂斗包括混砂斗一3A和混砂斗二3B两只，再生砂罐包括再生砂罐一2A、再生砂罐二2B和再生砂罐三2C共三只，再生砂罐一2A和再生砂罐二2B分别通过输砂管二5并经气动蝶阀7与混砂斗一3A连接，再生砂罐三2C通过另一输砂管二5经另一气动蝶阀7与混砂斗二3B连接，新砂罐1底部分别设有两路输砂管一4并分别经一气动蝶阀7与混砂斗一3A和混砂斗二3B连接，混砂斗一3A和混砂斗二3B的底侧分别连接有气力发送罐一8A和气力发送罐二8B，气力发送罐一8A和气力发送罐二8B。

分别与不同的混砂机加砂点连接。本发明的混砂机构，根据用砂要求，通过调整各输砂管路上比例阀的大小，可以实现不同比例的混砂需求，从而扩大混砂范围。

为便于向新砂罐1中添加新砂，新砂提升机构包括过渡斗11、斗式提升机10和与新砂罐1连接的出砂管9。

为便于实现均匀加砂，PLC控制系统的加砂信号控制器用于接收混砂机加砂点的加砂信号并反馈给气动蝶阀控制器，气动蝶阀控制器接收加砂点的加砂信号后用于控制气动蝶阀的开启。

本发明的铸造用新旧砂混合系统，将经粉碎分离的再生旧砂和新砂分别存放于再生砂罐和新砂罐1中，当混砂机加砂点需要加砂时PLC控制系统直接控制输砂管路将新砂和再生旧砂以设定的比例经各自的输砂管路输送至混砂斗进行混合，实现边混合边等比例加砂，从而实现新旧砂的均匀混合，提高混合砂的质量，并且新砂进入混合机构后直接参与混合，减少了前道砂处理系统的处理量，从而提高砂处理系统的效率。

实施例2

采用本发明的上述铸造用新旧砂混合系统的混砂方法主要包括如下过程1）根据铸造用砂的使用要求确定新砂和旧砂的混合比例，根据加砂比例调整各输砂管二上比例阀的大小，使流入混砂斗的新砂和旧砂的混合比例符合上述设定的混合比例要求，然后固定各比例阀6的位置；

2）将新砂加入过渡斗11中，开启提升机构，将新砂通过斗式提升机10经出砂管9加入新砂罐1中；

3）当PLC控制系统的加信控制器接收混砂机加砂点的加砂信号后，反馈给相应的气动蝶阀控制器，气动蝶阀控制器接收加砂信号后向相应的气动蝶阀7发出开启信号，从而打开各输砂管路的气动蝶阀7，使与混砂斗连接的新砂罐1和再生砂罐的各输砂管路连通，以设定的比例向混砂斗中加砂，同时开启混砂斗中的搅拌机构，对背混砂斗中的新旧砂进行搅拌混合；经搅拌后的混合砂从混砂斗的底部流入气力发送罐中，并经气力发送罐内的气力发送装置发送至混砂机中。本实施例的方法中，为便于加砂信号的获取和反馈，混砂机加砂点设有用于发送加砂信号的位置开关。当位置开关动作时，将向加砂信号控制器发出相应的加砂信号，以便于开启混砂机构。

Claims (6)

1.一种铸造用新旧砂混合系统，包括新砂提升机构、混合机构和PLC控制系统，其特征在于，所述混合机构包括新砂罐、再生砂罐和混砂斗，所述再生砂罐用于存储经粉碎、分离再生旧砂，所述新砂罐和再生砂罐的底部分别设有输砂管一和输砂管二，所述输砂管一和输砂管二的出砂口端分别与混砂斗连接，所述输砂管一的管路上分别设有气动蝶阀和比例阀，所述输砂管二的管路上设有气动蝶阀，所述混砂斗内设有搅拌机构，混砂斗底侧连接气力发送罐；所述新砂提升机构用于将新砂提升输送至新砂罐中，所述PLC控制系统包括加砂信号控制器和气动蝶阀控制器。

2.根据权利要求1所述的铸造用新旧砂混合系统，其特征在于，所述新砂提升机构包括过渡斗、斗式提升机和与新砂罐连接的出砂管。

3.根据权利要求2所述的铸造用新旧砂混合系统，其特征在于，所述PLC控制系统的加砂信号控制器用于接收混砂机加砂点的加砂信号并反馈给气动蝶阀控制器，所述气动蝶阀控制器接收加砂点的加砂信号后用于控制气动蝶阀的开启。

4.根据权利要求1所述的铸造用新旧砂混合系统，其特征在于，所述混砂斗包括混砂斗一和混砂斗二两只，所述再生砂罐包括再生砂罐一、再生砂罐二和再生砂罐三共三只，所述再生砂罐一和再生砂罐二分别通过输砂管二并经气动蝶阀与混砂斗一连接，所述再生砂罐三通过另一输砂管二经气动蝶阀与混砂斗二连接，所述新砂罐底部分别设有两路输砂管一并分别经气动蝶阀与混砂斗一和混砂斗二连接，所述混砂斗一和混砂斗二的底侧分别连接有气力发送罐一和气力发送罐二，所述气力发送罐一和气力发送罐二分别与不同的混砂机加砂点连接。

5.一种采用权利要求1—4任一项所述的铸造用新旧硅砂混合系统的混砂方法，其特征在于，包括如下过程：

1）根据铸造用砂的使用要求确定新砂和旧砂的混合比例，根据加砂比例调整各输砂管二上比例阀的大小，使流入混砂斗的新砂和旧砂的混合比例符合上述设定的混合比例要求，然后固定比例阀的位置；

2）将新砂加入过渡斗中，开启提升机构，将新砂通过斗式提升机经出砂管加入新砂罐中；

3）当PLC控制系统的加砂信号控制器接收混砂机加砂点的加砂信号后，反馈给气动蝶阀控制器，所述气动蝶阀控制器接收加砂信号后向相应的气动蝶阀发出开启信号，从而打开各输砂管路的气动蝶阀，使与混砂斗连接的新砂罐和再生砂罐的各输砂管路连通，以设定的比例向混砂斗中加砂，同时开启混砂斗中的搅拌机构，对背混砂斗中的新旧砂进行搅拌混合；经搅拌后的混合砂从混砂斗的底部流入气力发送罐中，并经气力发送罐内的气力发送装置发送至混砂机中。

6.根据权利要求5所述的混砂方法，其特征在于，所述混砂机加砂点设有用于发送加砂信号的位置开关。