CN105499487A - 一种消失模型砂雾化水冷方法 - Google Patents

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casting sand
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邢振国
武贤
常连波
齐自新
翟文虎
李立新
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/08—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose by sprinkling, cooling, or drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/14—Equipment for storing or handling the dressed mould material, forming part of a plant for preparing such material
    • B22C5/16—Equipment for storing or handling the dressed mould material, forming part of a plant for preparing such material with conveyors or other equipment for feeding the material

Abstract

本发明公开了一种消失模型砂雾化水冷方法，它应用于消失模型砂砂处理。其包括以下步骤：翻箱机将砂箱翻箱，高温型砂落入缓冲砂箱中，所述缓冲砂箱中的高温型砂由震动送砂机输送到螺旋震动上料机，在高温型砂的输送过程中，将雾化水喷淋到高温型砂表面使其降温；经雾化喷淋的型砂由螺旋震动上料机输送到水冷砂仓；在水冷却砂仓内经冷却后的型砂由斗提机和皮带输送机输送到造型砂仓。该方法淘汰了消失模砂处理中高耗能的冷却设备，占地小，能耗低，节省了高额的设备投资款和维修基金，有较高的经济价值和社会效益。

Description

一种消失模型砂雾化水冷方法
技术领域
本发明应用于消失模铸造领域，涉及一种消失模型砂冷却方法，具体的说是一种将冷却水雾化直接喷淋到型砂表面的快速冷却方法。
背景技术
消失模铸造又称为真空消失模铸造，是实型铸造与V法造型结合的一种铸造方法。该方法采用EPS（可发性聚苯乙烯）泡沫制作模型，刷涂涂料，烘干后放入砂箱中，埋入干燥的型砂，型砂加满砂箱后，覆盖塑料布，抽真空。液态金属液浇注时，EPS在高温金属液作用下汽化，砂箱内的负压将汽化产物抽走，金属液充填EPS汽化后的空间，冷却后形成铸件。
型砂经砂处理后全部回收利用，其处理工艺主要包括磁选、分筛、除尘、冷却等。其中冷却是消失模型砂砂处理的关键，也是砂处理中耗能最高的环节，消失模生产线型砂冷却多采用沸腾冷却床、空调冷却风等冷却手段，辅助水冷砂仓冷却的方式，这些沸腾冷却床、空调冷却风等冷却方式耗能高，占地面积大。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种消失模型砂雾化水冷方法，该方法可降低消失模生产成本，利于环境保护，淘汰了消失模砂处理中高耗能的冷却设备，占地小，能耗低，节省了高额的设备投资款和维修基金，有较高的经济价值和社会效益。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
本发明包括以下步骤：翻箱机将砂箱翻箱，高温型砂落入缓冲砂箱中，所述缓冲砂箱中的高温型砂由震动送砂机输送到螺旋震动上料机，在高温型砂的输送过程中，将雾化水喷淋到高温型砂表面使其降温；经雾化喷淋的型砂由螺旋震动上料机输送到水冷砂仓；在水冷却砂仓内经冷却后的型砂由斗提机和皮带输送机输送到造型砂仓。
本发明的改进在于所述雾化喷淋水管在高于震动送砂机内高温型砂表面400-600mm的位置进行雾化喷淋。
本发明的进一步改进在于所述雾化水喷淋通过调整雾化微孔数量和冷却水压力来控制。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
1、突破了传统思维模式，实现了型砂的快速冷却；
2、省去了价格昂贵、高耗能的沸腾冷却床或空调冷风装置，节省了设备投资和设备维修费、能耗低、占地小。
高温型砂在震动送砂机内输送的过程中，将雾化水直接喷淋到型砂表面进行快速冷却，与水冷砂仓冷却、螺旋震动上料机自然空冷结合，其冷却效果在高温的夏季和生产线连续作业时尤为突出。
铁水浇注及铸件的冷却过程中，型砂被加热到高温，局部温度达到1000℃以上，翻箱后，部分型砂温度也高达500℃以上。由于型砂导热性差，冷却速度慢，尤其是在高温的夏季，本发明采用高压冷却水通过微孔雾化，喷淋在砂粒表面，利用水的汽化吸热将型砂快速冷却。
本发明通过调整微孔数量或冷却水压力控制冷却水量，在砂粒表面形成一层水膜，在随后的螺旋震动上料机输送过程中，砂粒内部的热量将其汽化，或者接触的高温砂粒将其汽化，成为干燥的砂粒。辅助螺旋震动上料机上的自然冷却和水冷砂仓的冷却，即使在夏季连续生产，型砂冷却后的温度也能降低到35℃以下，满足使用要求。在冷却水管上安装流量表，根据气温和砂处理设备的能力可随时观察调整冷却水流量。
附图说明
图1是本发明的生产流程示意图；
其中，1、翻箱机；2、缓冲砂仓；3、震动送砂机；4、螺旋震动上料机；5、水冷砂仓；6、斗提机；7、皮带输送机；8、造型砂仓。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
一种消失模型砂雾化水冷方法包括以下步骤：
翻箱机1将砂箱翻箱，高温型砂落入缓冲砂箱2中，所述缓冲砂箱2中的高温型砂由震动送砂机3输送到螺旋震动上料机4，在高温型砂的输送过程中，将雾化水喷淋到高温型砂表面使其降温；经雾化喷淋的型砂由螺旋震动上料机4输送到水冷砂仓5；在水冷却砂仓5内经冷却后的型砂由斗提机6和皮带输送机7输送到造型砂仓8。
所述雾化喷淋水管在高于震动送砂机（3）内高温型砂表面400-600mm的位置进行雾化喷淋。
所述雾化水喷淋通过调整雾化微孔数量和冷却水压力来控制。
图1是一种消失模砂处理生产线示意图。翻箱机1将砂箱翻箱，铸件留在平台上，高温型砂落入缓冲砂箱2中。随后铸件吊走流转到清理区，型砂通过震动送砂机3输送到螺旋震动上料机4。在震动送砂机3上装有滤网，分离出塑料布和杂物，在震动送砂机3内高温型砂的正上方大概400-600mm位置为雾化喷淋水位置，此处安装有雾化喷淋水管。型砂经翻箱混合、震动送砂机混合，温度基本趋于一致，控制雾化喷淋水量，以震动送砂机3上不产生积水为原则。型砂然后经螺旋震动上料机4输送到水冷砂仓5，在螺旋震动上料机4长距离输送过程中，型砂表面的水膜已经汽化，经过螺旋震动上料机4的自然冷却和水冷砂仓5的冷却水热交换，型砂温度已经降低到35℃以下，再经斗提机6和皮带输送机7输送到造型砂仓8。
雾化喷淋水位置处可以安装一个或多个雾化喷淋水管，每个喷淋水管上微孔的数量可以不同，通过控制开、关不同的喷淋水管控制喷淋水量，也可以通过控冷却水制系统的压力微调水量。
该方法尤其适用于夏季型砂降温缓慢、生产节奏较快的环境。其淘汰了消失模砂处理中高耗能的冷却设备，占地小，能耗低，节省了高额的设备投资款和维修基金，有较高的经济价值和社会效益。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种消失模型砂雾化水冷方法，其特征在于包括以下步骤：
翻箱机(1)将砂箱翻箱，高温型砂落入缓冲砂箱（2）中，所述缓冲砂箱（2）中的高温型砂由震动送砂机（3）输送到螺旋震动上料机（4），在高温型砂的输送过程中，将雾化水喷淋到高温型砂表面使其降温；经雾化喷淋的型砂由螺旋震动上料机（4）输送到水冷砂仓（5）；在水冷却砂仓（5）内经冷却后的型砂由斗提机（6）和皮带输送机（7）输送到造型砂仓（8）。
2.根据权利要求１所述的一种消失模型砂雾化水冷方法，其特征在于：所述雾化喷淋水管在高于震动送砂机（3）内高温型砂表面400-600mm的位置进行雾化喷淋。
3.根据权利要求１所述的消失模型砂雾化水冷方法，其特征在于：所述雾化水喷淋通过调整雾化微孔数量和冷却水压力来控制。
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