CN108127079A - 铸造线回砂处理自动加水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铸造线回砂处理自动加水装置，包括机架，所述机架上安装有喷淋装置，其结构特征是，所述机架上还安装有物料监测装置，所述喷淋装置和所述物料监测装置由主机控制柜进行控制，所述主机控制柜顶部安装有用于控制所述喷淋装置和所述物料监测装置的控制器，所述主机控制柜内部位于所述控制器的下侧安装有供水组件，所述供水组件与所述喷淋装置通过水管连接，所述主机控制柜内部位于供水组件的下侧安装有为所述供水组件提供压力的水泵，所述物料监测装置包括温湿度监测组件和砂量监测组件，所述机架上还安装有翻砂组件，可以综合检测有砂/无砂、砂量、回砂温湿度变量、环境温度，进行精确地加水计算，确保回砂加水后湿度均匀一致。

Description

铸造线回砂处理自动加水装置

技术领域

本发明属于铸造技术领域，尤其是涉及一种用于铸造线产生的回砂处理的自动加水装置。

背景技术

热砂问题，已被公认为粘土湿型砂铸造必须面对的最大问题。型砂湿度太高,铸件容易产生夹砂、表面粗糙、冲砂、气孔等缺陷。各方面的研究,得到了一致的结论,即:为保证型砂的性能稳定,温度应保持在50°℃以下。几乎所有的铸造厂都检验和控制混成砂的水分,但是,对于严格控制旧砂水分的重要性,很多铸造厂的领导和技术人员还缺乏足够的认识。进入混砂的旧砂水分太低,对混砂质量的影响可能并不亚于砂温过高。实验研究和经验都已证明,加入润湿干膨润土比润滑湿膨润土难得多。型砂中的膨润土和水,并非简单的混在一起就行,要对其加搓揉,使之成为可塑状态。铸型浇注以后,由于热金属的影响,很多砂粒表面上的土,水粘结膜都脱水干燥了,加水使其吸水恢复塑性是很不容易的。旧砂的水分较低,混合砂的综合质量就越差。加水冷却后所含的水分略低于混成砂。这样,从砂冷却到进入混砂机还有一段相当长的时间,水可以充分润湿旧砂砂粒表面上的膨润土。

现有技术中的加水增湿装置,该稳压比例加水增湿装置用于给型砂铸造过程中的旧砂加水,其特征是该稳压比例加水增湿装置包括机架,所述机架的一侧设置有物料检测装置,所述机架的上方设置有喷头,所述喷头由若干个电磁阀连接控制,所述喷头通过水管连接水罐,所述喷头的下方一侧设置有物料搅拌装置。该发明通过物料检测装置监测物料,并控制电磁阀的开关,实现自动控制,避免电磁阀在无物料的情况下喷水,物料在被加湿的过程中,不停地搅拌,使得物料加湿均匀，能通过有料无料和温度高低检测来计算加水量，当回砂多或者少以及回砂湿度大或者小以及环境温度高或者低时，不能得到有效的加水量控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以综合检测有砂/无砂、砂量、回砂温度、回砂湿度、当前环境温度一系列变量，进行精确地加水计算，确保回砂加水后湿度均匀一致。

为解决上述技术问题，本发明包括机架，所述机架上安装有喷淋装置，其结构特征是，所述机架上还安装有物料监测装置，所述喷淋装置和所述物料监测装置由主机控制柜进行控制，所述主机控制柜顶部安装有用于控制所述喷淋装置和所述物料监测装置的控制器，所述主机控制柜内部位于所述控制器的下侧安装有供水组件，所述供水组件与所述喷淋装置通过水管连接，所述主机控制柜内部位于供水组件的下侧安装有为所述供水组件提供压力的水泵，所述物料监测装置包括温湿度监测组件和砂量监测组件，所述机架上还安装有翻砂组件。

所述喷淋装置包括安装在所述机架上的喷淋头，所述喷淋装置设有三个，所述喷淋头的喷水量的比值为1:2:4。

所述砂量监测组件包括可拆卸安装在所述机架上的连接座，所述连接座固接有轴承安装块，所述轴承安装块上安装有轴承，所述轴承两端螺接有可调节角度的摆臂，所述摆臂上安装有用于测量有无回砂的接近开关，所述摆臂上还安装有用于测量回砂量的倾角传感器。

所述温湿度监测组件包括外壳和与外壳配合使用外壳盖，所述外壳内部固接有固定底板，所述外壳内部安装有摆动轴，所述摆动轴表面套装有轴上固定块和轴下固定块，所述摆动轴两端分别插装在固定底板上，所述外壳底部设有通孔，所述摆动轴上安装有两根探测杆，所述探测杆底部经通孔穿出外壳，所述外壳内部还安装有温湿度变送器，所述探测杆与温湿度变送器电连接。

所述主机控制柜的底部设有可将所述主机控制柜固定在地面上的固定孔，所述主机控制柜的顶部设有方便所述固定柜移动的吊装钩，所述主机控制柜中安装有隔板，所述隔板内安装有防水隔热板。

所述控制器采用PLC或单片机控制，所述控制器的输入端与所述接近开关、所述倾角传感器、所述温湿度变送器、所述环境温度传感器和所述水压开关输出端连接，所述控制器的输出端与所述电磁阀门和所述水泵电连接。

所述供水组件包括水箱，所述水箱的两侧面上安装有进水接头和底部出水接头，所述进水接头和所述出水接头穿出所述主机控制柜的侧壁且穿出端可连接水管，所述水箱前侧安装有电磁阀门，所述水箱前侧还设置有用于过滤通入气体的油水分离器，所述电磁阀门设有三个，所述电磁阀门右侧分别连接安装有角座阀，角座阀分别与三个所述喷淋装置通过水管连接，所述进水接头上侧安装有穿出所述主机控制柜侧壁的环境温度传感器。

所述翻砂组件包括安装在所述机架上的安装杆，所述安装杆上套装有若干翻砂板，所述翻砂板的一端固接有可套装在所述安装杆上的连接套，所述翻砂板上开设有连接槽，所述翻砂板之间设有翻砂柱，所述翻砂柱通过螺栓固定在所述翻砂板上。

采用上述结构后，由于在机架上依次设置有喷淋头，喷淋头上分别安装有控制喷淋头启闭的角座阀，角座阀由电磁阀门控制，且喷淋头的喷水量的比值为1:2:4，通过控制角座阀进而控制不同喷淋头的开启，所以喷淋时有七个档位可供选择使用，控制更加精准，由于摆臂上安装有用于测量有无回砂的接近开关，摆臂上还安装有用于测量回砂量的倾角传感器，回砂在传动带上，接近开关能感应到是否有回砂，进而判断下一步是否进行，根据回砂数量多少在传送带上产生的倾角不同，由倾角传感器进行模糊曲线转化，大致测得回砂量，进而控制喷水量，通过温湿度监测组件中的温度探测杆插入回砂中检测回砂的温度，湿度由温湿度监测组件中的两根湿度探测杆同时插入回砂中，测量两根湿度探测杆之间的电导率，经过温湿度变送器处理后传至控制器测得回砂湿度，测量更加精确，进行精确地加水计算。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1是本发明流程示意图；

图2是本发明中主机控制柜的结构示意图；

图3是本发明中砂量监测组件的安装结构示意图；

图4是本发明中砂量监测组件的结构示意图；

图5是本发明中温湿度监测组件的安装结构示意图；

图6是本发明中温湿度监测组件的结构示意图；

图7是本发明中温湿度监测组件的局部剖视图；

图8是本发明中翻砂组件的安装结构示意图；

图9是本发明中翻砂板的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本发明包括机架1，机架1上安装有喷淋装置，喷淋装置包括依次安装在机架1上的喷淋头5，喷淋头5通过水管与电磁阀门36连接，喷淋头5的喷水量的比值为1:2:4，喷淋时有七个档位可供选择使用，控制更加精准，机架1上还安装有物料监测装置，物料监测装置包括温湿度监测组件，温湿度监测组件包括外壳13和与外壳配合使用外壳盖14，外壳13内部固接有固定底板15，外壳13内部安装有摆动轴16，摆动轴16表面套装有轴上固定块17和轴下固定块18，摆动轴16两端分别插装在固定底板15上，外壳13底部设有通孔19，摆动轴16上安装有两根探测杆20，探测杆20底部经通孔19穿出外壳13，外壳13内部还安装有温湿度变送器21，其中一根探测杆20的内部还安装有温度传感器，温度传感器的型号选用PT100，检测探测杆20与温湿度变送器21电连接，物料监测装置还包括砂量监测组件，砂量监测组件包括可拆卸安装在机架1上的连接座7，连接座7固接有轴承安装块8，轴承安装块8上安装有轴承9，轴承9两端螺接有可调节角度的摆臂10，摆臂10上安装有用于测量有无回砂的接近开关11，摆臂10上还安装有用于测量回砂量的倾角传感器12，回砂流量≈回砂高度*皮带速度*回砂宽度*计算系数，接近开关用于有无回砂的开关量检测，当有砂时，摆臂抬起，接近开关检测输出信号为“0”，当无砂时，摆臂落下，接近开关输出信号为“1”砂量检测装置还可通过称重、超声波距离检测、红外距离检测以及霍尔元件等来检测砂层高度，超声波和红外测距可直接测量砂层与传感器间的距离，从而计算出砂层的厚度，霍尔元件检测装置原理基本相同，也是检测探杆的旋转角度。喷淋装置和物料监测装置由主机控制柜2进行控制，主机控制柜2的底部设有可将主机控制柜2固定在地面上的固定孔22，主机控制柜2的顶部设有方便固定柜移动的吊装钩23，主机控制柜2中安装有隔板24，隔板内安装有防水隔热板，主机控制柜2顶部安装有用于控制喷淋装置和物料监测装置的控制器3，控制器3采用PLC或单片机控制，控制器3的输入端与接近开关11、倾角传感器12、温湿度变送器21、环境温度传感器37和水压开关38的输出端电连接，当水压开关38感应到水泵4的出水口未产生压力时，向控制器3发出信号，控制器3控制水泵4停止工作，防止水泵4空转，控制器3的输出端与电磁阀门36电连接，主机控制柜2内部位于控制器3的下侧安装有供水组件，供水组件包括水箱25，水箱25的两侧面上安装有进水接头26和出水接头27，进水接头26上侧安装有穿出所述主机控制柜（2）侧壁的环境温度传感器37，进水接头26和出水接头27穿出主机控制柜2的侧壁且穿出端可连接水管，水箱25前侧安装有电磁阀门36，电磁阀门36右侧分别连接安装有角座阀28，角座阀28分别与三个所述喷淋装置通过水管连接，水箱25前侧还设置有用于过滤通入气体的油水分离器35，主机控制柜2内部位于供水组件的下侧安装有为供水组件提供压力的水泵4，机架1上还安装有翻砂组件，翻砂组件包括安装在机架1上的安装杆30，安装杆30上套装有若干翻砂板31，翻砂板31的一端固接有可套装在安装杆30上的连接套32，翻砂板31上开设有连接槽33，翻砂板31之间设有翻砂柱34，翻砂柱34通过螺栓固定在翻砂板31上。

使用方法：

自动加水仪进入自动状态首先确认产线是否正在运转，即当皮带不转动时本装置关断加水，防止产线因故障停止后加水过量，造成加水浪费以及局部过湿。再次通过砂量检测装置确认皮带上是否有砂，当有砂时，皮带进入自动加水计算，否则不进入加水计算且关断加水，防止因模拟量信号波动等原因造成无砂加水，导致皮带沾水沾砂、寿命减短。当系统确认皮带转动且皮带有砂后，通过温湿度监测组件进行模拟量采集，采集信号包括环境温度、回砂温度、回砂高度以及回砂湿度等。环境温度：通过安装的环境温度传感器37返回环境温度信号值，回砂温度：通过插入砂层的探测杆20中型号为PT100的温度传感器返回回砂温度信号值，回砂湿度：通过插入砂层的两个探测杆20检测回砂阻值、返回湿度值 。

Claims (8)

1.一种铸造线回砂处理自动加水装置，包括机架（1），所述机架（1）上安装有喷淋装置，其特征在于：所述机架（1）上还安装有物料监测装置，所述喷淋装置和所述物料监测装置由主机控制柜（2）进行控制，所述主机控制柜（2）顶部安装有用于控制所述喷淋装置和所述物料监测装置的控制器（3），所述主机控制柜（2）内部位于所述控制器（3）的下侧安装有供水组件，所述供水组件与所述喷淋装置通过水管连接，所述主机控制柜（2）内部位于供水组件的下侧安装有为所述供水组件提供压力的水泵（4），所述水泵（4）上安装有水压开关（38），所述物料监测装置包括温湿度监测组件和砂量监测组件，所述机架（1）上还安装有翻砂组件。

2.按照权利要求1所述的铸造线回砂处理自动加水装置，其特征是，所述喷淋装置包括安装在所述机架（1）上的喷淋头（5），所述喷淋装置设有三个，所述喷淋头（5）的喷水量的比值为1:2:4。

3.按照权利要求1所述的铸造线回砂处理自动加水装置，其特征是：所述砂量监测组件包括可拆卸安装在所述机架（1）上的连接座（7），所述连接座（7）固接有轴承安装块（8），所述轴承安装块（8）上安装有轴承（9），所述轴承（9）的两端螺接有可调节角度的摆臂（10），所述摆臂（10）上安装有用于测量有无回砂的接近开关（11），所述摆臂（10）上还安装有用于测量回砂量的倾角传感器（12）。

4.按照权利要求1所述的铸造线回砂处理自动加水装置，其特征是：所述温湿度监测组件包括外壳（13）和与外壳配合使用外壳盖（14），所述外壳（13）内部固接有固定底板（15），所述外壳（13）内部安装有摆动轴（16），所述摆动轴（16）表面套装有轴上固定块（17）和轴下固定块（18），所述摆动轴（16）两端分别插装在固定底板（15）上，所述外壳（13）底部设有通孔（19），所述摆动轴（16）上安装有两根探测杆（20），所述探测杆（20）底部经通孔（19）穿出外壳（13），所述外壳（13）内部还安装有温湿度变送器（21），所述探测杆（20）与温湿度变送器（21）电连接。

5.按照权利要求1所述的铸造线回砂处理自动加水装置，其特征是：所述主机控制柜（2）的底部设有可将所述主机控制柜（2）固定在地面上的固定孔（22），所述主机控制柜（2）的顶部设有方便所述固定柜移动的吊装钩（23），所述主机控制柜（2）中安装有隔板（24），所述隔板内安装有防水隔热板。

6.按照权利要求1所述的铸造线回砂处理自动加水装置，其特征是：所述供水组件包括水箱（25），所述水箱（25）上安装有进水接头（26）和出水接头（27），所述进水接头（26）和所述出水接头（27）穿出所述主机控制柜（2）的侧壁且穿出端可连接水管，所述水箱（25）前侧安装有电磁阀门（36），所述水箱（25）前侧设置有过滤通入气体的油水分离器（35），所述电磁阀门（36）设有三个，所述电磁阀门（36）右侧分别连接安装有角座阀（28），角座阀（28）分别与三个所述喷淋装置通过水管连接，所述进水接头（26）上侧安装有穿出所述主机控制柜（2）侧壁的环境温度传感器（37）。

7.按照权利要求1所述的铸造线回砂处理自动加水装置，其特征是：所述翻砂组件包括安装在所述机架（1）上的安装杆（30），所述安装杆（30）上套装有若干翻砂板（31），所述翻砂板（31）的一端固接有可套装在所述安装杆（30）上的连接套（32），所述翻砂板（31）上开设有连接槽（33），所述翻砂板（31）之间设有翻砂柱（34），所述翻砂柱（34）通过螺栓固定在所述翻砂板（31）上。

8.按照权利要求1-7任一项所述的铸造线回砂处理自动加水装置，其特征是：所述控制器（3）采用PLC或单片机控制，所述控制器（3）的输入端与所述接近开关（11）、所述倾角传感器（12）、所述温湿度变送器（21）、环境温度传感器（37）和所述水压开关（38）的输出端电连接，所述控制器（3）的输出端与所述电磁阀门（36）和所述水泵（4）电连接。