CN110280718B

CN110280718B - 一种砂型3d打印机的废砂回收装置

Info

Publication number: CN110280718B
Application number: CN201910700423.7A
Authority: CN
Inventors: 王东强; 李明明; 陈文广; 朱豪杰
Original assignee: Zhongyuan University of Technology
Current assignee: Zhongyuan University of Technology
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2020-08-21
Anticipated expiration: 2039-07-31
Also published as: CN110280718A

Abstract

本发明提出一种砂型3D打印机的废砂回收装置，涉及废砂再利用领域，包括支撑架，支撑架上设有输送装置，输送装置的上部设有筛选装置，筛选装置的进料口与进料装置的出料口相对，筛选装置内设有加热丝。本发明自动化水平较高，可实现单人操作，其过程为铲车进行送料由送料装置向筛选装置送料，然后经过筛选装置的筛分由输送装置对回收砂进行运送，整个设备结构一体化，工序集中节省劳动力。

Description

一种砂型3D打印机的废砂回收装置

技术领域

本发明涉及废砂再利用领域，特别是指一种砂型3D打印机的废砂回收装置。

背景技术

随着社会的发展和国民经济水平的提高，传统的砂型铸造已经不再适合多品种、小批件或者单件生产，进而取代的则是砂型3D打印设备。目前砂型3D打印设备的使用会产生大量的废砂，这将造成严重的资源浪费。资源的总储量是不会改变的，资源只会随着时间的推移被人类消耗殆尽并且无法再生。因此要考虑节约能源，从废弃的材料中提取原料再加以利用。

发明内容

本发明提出一种砂型3D打印机的废砂回收装置，解决了现有砂型3D打印设备废砂浪费的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种砂型D打印机的废砂回收装置，包括支撑架，所述的支撑架上设有输送装置，输送装置的上部设有筛选装置，筛选装置的进料口与进料装置的出料口相对，筛选装置内设有加热丝。

所述的输送装置包括上托辊、下托辊、长钢架、输送动力装置、大托辊和传送带，支撑架固定在长钢架左右两侧，两个大托辊分别设在长钢架的上端和下端，上托辊和下托辊分别固定在长钢架的上方和下方，并位于两个大托辊之间，传送带张紧在上托辊、下托辊和大托辊上，输送动力装置驱动一大托辊。

所述的上托辊为V形托辊。

所述的长钢架的左右两侧固定有支撑杆，支撑杆与支撑架上的孔配合。

所述的长钢架倾斜设置。

所述的上托辊装在托辊轴上，托辊轴的两端通过带座轴承I支撑，带座轴承I固定在长钢架上。

所述的输送动力装置包括电机I、皮带I、大带轮I和小带轮I，大带轮I装在大托辊的托辊轴上，电机I固定在筛选装置的底架上，小带轮I装在电机I的输出轴上，皮带I张紧在大带轮I和小带轮I上。

所述的筛选装置包括底架、外壳、筛网、胶槽、滤网、转动架和筛选动力装置，底架垂直固定在输送装置的长钢架上，转动架旋转设在底架上，转动架上设有筛网，筛网内设有加热丝，滤网设在筛网的外部，胶槽沿横向固定在底架的前后端，外壳固定在胶槽上，筛选动力装置驱动转动架旋转。

所述的转动架上设有旋转的毛刷，毛刷位于转动架的两侧，毛刷位于胶槽的上部。

所述的转动架的两端通过带座轴承III支撑，带座轴承III固定在底架上。

所述的筛选动力装置包括减速器、大带轮III、皮带III、小带轮III、电机III和联轴器，减速器和电机III固定在底架上，小带轮III装在电机III的输出轴上，大带轮III装在减速器的输入轴上，皮带III张紧在大带轮III和小带轮III上，减速器的输出轴通过联轴器与转动架连接。

所述的进料装置包括竖直支架、料斗、进料槽、连接杆、进料摆动装置和进料动力装置，竖直支架固定在输送装置的长钢架上，料斗固定在竖直支架上，进料槽位于料斗的下部，连接杆一端与料斗铰接，连接杆另一端与进料槽铰接，进料槽与进料摆动装置铰接，进料摆动装置与进料动力装置连接。

所述的料斗上设有上进料杆，进料槽上设有下进料杆，上进料杆与连接杆的一端铰接，下进料杆与连接杆的另一端铰接。

所述的进料摆动装置包括拉杆、偏心轮和转轴，拉杆的一端与进料槽铰接，拉杆的另一端与偏心轮铰接，偏心轮设在转轴上。

所述的转轴的两端通过带座轴承II支撑，带座轴承II固定在筛选装置的底架上。

所述的进料动力装置包括大带轮II、皮带II、电机II和小带轮II，电机II固定在筛选装置的底架上，小带轮II装在电机II的输出轴上，大带轮II装在转轴上，皮带II张紧在大带轮II和小带轮II上。

本发明的有益效果是：自动化水平较高，可实现单人操作，整个设备结构一体化，工序集中节省劳动力，实现废砂的二次利用，节约大量能源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明俯视结构示意图。

图中：1-支撑架；2-输送装置，21-支撑杆，22-上托辊，23-带座轴承I，24-下托辊，25-长钢架，26-输送动力装置，261-电机I，262-皮带I，263-大带轮I，264-小带轮I，27-托辊轴，28-大托辊，29-传送带；3-筛选装置，31-底架，32-外壳，33-筛网，34-胶槽，35-滤网，36-带座轴承III，37-转动架，38-筛选动力装置，381-减速器，382-大带轮III，383-皮带III，384-小带轮III，385-电机III，386-联轴器，39-毛刷；4-进料装置，41-竖直支架，42-料斗，421-上进料杆，43-进料槽，431-下进料杆，44-拉杆，45-连接杆，46-偏心轮，47-转轴，48-带座轴承II，49-进料动力装置，491-大带轮II，492-皮带II，493-电机II，494-小带轮II；5-加热丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，一种砂型3D打印机的废砂回收装置，包括支撑架1、输送装置2、筛选装置3、进料装置4和加热丝5，输送装置2的上部设有筛选装置3，筛选装置3的进料口与进料装置4的出料口相对，筛选装置3内设有加热丝5，废砂通过进料装置4进入筛选装置3内，筛选装置3对废砂进行筛选过滤，同时加热丝将粘接剂蒸发，过滤后的砂料掉落至输送装置上，输送装置将砂料输送进行循环用。

输送装置2包括支撑杆21、上托辊22、下托辊24、长钢架25、输送动力装置26、大托辊28和传送带29，多个支撑杆21固定在长钢架25的左右两侧，支撑杆21与支撑架1上部的孔配合，实现输送装置2的倾斜式固定，两个大托辊28装在托辊轴27上，并分别位于长钢架25的上端和下端，大托辊28的两端通过带座轴承I23支撑，带座轴承I23通过螺钉固定在长钢架25上，多个上托辊22等间距固定在长钢架25上方，上托辊22为V形并布置在两个大托辊28之间，多个下托辊24等间距固定在长钢架25的下方，同样布置在两个大托辊28之间，传送带29与大托辊28、上托辊22和下托辊24分别张紧相切，上端部的托辊轴27与输送动力装置26相连为输送装置2提供动力。

输送动力装置26包括大带轮I263、皮带I262、小带轮I264和电机I261，大带轮I263装在上端的托辊轴27上，电机I261固定在筛选装置3的底架31上，小带轮I264装配在电机I261上，皮带I262装配在大带轮I263和小带轮I264上。

筛选装置3包括底架31、外壳32、筛网33、胶槽34、滤网35、带座轴承III36、转动架37、筛选动力装置38和毛刷39，底架31垂直固定在输送装置2的长钢架25的下端，从而实现筛选装置3的固定，转动架37两端靠带座轴承III36支撑，带座轴承III36沿竖直方向固定在底架31的中部，毛刷39以同样的方式（带座轴承III36）布置在转动架37的左右两侧，筛网33装配在转动架37上，筛网33的内部安装有加热丝5，滤网35装配在筛网33的外部，胶槽34沿竖直方向固定在底架31的前后端，胶槽34位于毛刷39的下部，外壳32固定在胶槽34上，外壳32包含两个分别布置在两个胶槽34上，转动架37和筛选动力装置38相接。

筛选动力装置38包括减速器381、大带轮III382、皮带III383、小带轮III384、电机III385和联轴器386，减速器381和电机III385固定在底架31上，大带轮III382装在减速器381的输入端，减速器III381的输出端与联轴器386相连，联轴器386与转动架37相连，小带轮III384装在电机III385上，皮带III383装在大带轮III382和III小带轮384之间。

进料装置4包括竖直支架41、料斗42、送料槽43、上进料杆421、下进料杆431、连接杆45、进料摆动装置和进料动力装置，竖直支架41固定在输送装置2中的长钢架25的上端，实现进料装置4的固定，料斗42固定在竖直支架41的上方，两根上进料杆421穿过料斗42下部的圆孔固定，两根下进料杆431固定在进料槽43的下方，两根连接杆45上端与上进料杆421铰接，下端与下进料杆431铰接，进料槽43位于料斗42的下方，进料槽43与进料摆动装置连接，进料动力装置驱动进料摆动装置运动。

进料摆动装置包括拉杆44、偏心轮46、转轴47和带座轴承II48，拉杆44一端与进料槽43铰接，另一端铰接在偏心轮46上，偏心轮46装配在转轴47上，转轴47另一端与进料动力装置49相连，转轴47的两端通过带座轴承II48支撑，带座轴承II48通过螺钉固定在底架31上。

进料动力装置49包括大带轮II491、皮带II492、小带轮II494和电机II493，大带轮II491装配在转轴47的外端，电机II493固定在筛选装置3的底架31上，小带轮II494装在电机II493上，皮带II492装在大带轮II491和小带轮II494之间。

本发明的工作原理为：

废砂倒进进料装置4的料斗42后进入进料槽43，进料动力装置49带动转轴47转动，从而带动偏心轮46转动，偏心轮46的转动带动拉杆44做往复运动，拉杆44带动进料槽43做往复运动，从而使得废砂顺利地进入筛选装置3的筛网33内，筛选动力装置38带动转动架37转动，从而带动筛网33转动，滤网35布置在筛网33外部，不同孔直径的滤网35可筛选出不同直径的砂粒，加热丝5置于筛网33内部进行加热，使得废砂中的粘结剂蒸发，粘结剂顺着外壳32进入胶槽34中实现粘结剂的收集，此时废砂中只剩下砂子，砂子通过滤网35的过滤落入输送装置2中的传送带29上，上托辊22使得传送带29的上部分呈V形，可有效防止砂子的外漏，输送动力装置2带动大托辊28转动，实现传送带29的运转，从而实现砂子自上而下的运输，最终将砂子收集起来便可以实现废砂的二次利用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种砂型3D打印机的废砂回收装置，包括支撑架（1），其特征在于：所述的支撑架（1）上设有输送装置（2），输送装置（2）的上部设有筛选装置（3），筛选装置（3）的进料口与进料装置（4）的出料口相对，筛选装置（3）内设有加热丝（5）；

所述的进料装置（4）包括竖直支架（41）、料斗（42）、进料槽（43）、连接杆（45）、进料摆动装置和进料动力装置（49），竖直支架（41）固定在输送装置（2）的长钢架（25）上，料斗（42）固定在竖直支架（41）上，进料槽（43）位于料斗（42）的下部，连接杆（45）一端与料斗（42）铰接，连接杆（45）另一端与进料槽（43）铰接，进料槽（43）与进料摆动装置铰接，进料摆动装置与进料动力装置连接。

2.根据权利要求1所述的砂型3D打印机的废砂回收装置，其特征在于：所述的输送装置（2）包括上托辊（22）、下托辊（24）、长钢架（25）、输送动力装置（26）、大托辊（28）和传送带（29），支撑架（1）固定在长钢架（25）左右两侧，长钢架（25）倾斜设置，两个大托辊（28）分别设在长钢架（25）的上端和下端，上托辊（22）和下托辊（24）分别固定在长钢架（25）的上方和下方，并位于两个大托辊（28）之间，传送带（29）张紧在上托辊（22）、下托辊（24）和大托辊（28）上，输送动力装置（26）驱动一大托辊（28）。

3.根据权利要求2所述的砂型3D打印机的废砂回收装置，其特征在于：所述的输送动力装置（26）包括电机I（261）、皮带I（262）、大带轮I（263）和小带轮I（264），大带轮I（263）装在大托辊（28）的托辊轴（27）上，电机I（261）固定在筛选装置（3）的底架（31）上，小带轮I（264）装在电机I（261）的输出轴上，皮带I（262）张紧在大带轮I（263）和小带轮I（264）上。

4.根据权利要求1所述的砂型3D打印机的废砂回收装置，其特征在于：所述的筛选装置（3）包括底架（31）、外壳（32）、筛网（33）、胶槽（34）、滤网（35）、转动架（37）和筛选动力装置（38），底架（31）垂直固定在输送装置（2）的长钢架（25）上，转动架（37）旋转设在底架（31）上，转动架（37）倾斜设置，转动架（37）上设有筛网（33），筛网（33）内设有加热丝（5），滤网（35）设在筛网（33）的外部，胶槽（34）沿横向固定在底架（31）的前后端，外壳（32）固定在胶槽（34）上，筛选动力装置（38）驱动转动架（37）旋转。

5.根据权利要求4所述的砂型3D打印机的废砂回收装置，其特征在于：所述的转动架（37）上设有旋转的毛刷（39），毛刷（39）位于转动架（37）的两侧，毛刷（39）位于胶槽（34）的上部。

6.根据权利要求4或5所述的砂型3D打印机的废砂回收装置，其特征在于：所述的筛选动力装置（38）包括减速器（381）、大带轮III（382）、皮带III（383）、小带轮III（384）、电机III（385）和联轴器（386），减速器（381）和电机III（385）固定在底架（31）上，小带轮III（384）装在电机III（385）的输出轴上，大带轮III（382）装在减速器（381）的输入轴上，皮带III（383）张紧在大带轮III（382）和小带轮III（384）上，减速器（381）的输出轴通过联轴器（386）与转动架（37）连接。

7.根据权利要求1所述的砂型3D打印机的废砂回收装置，其特征在于：所述的料斗（42）上设有上进料杆（421），进料槽（43）上设有下进料杆（431），上进料杆（421）与连接杆（45）的一端铰接，下进料杆（431）与连接杆（45）的另一端铰接。

8.根据权利要求1所述的砂型3D打印机的废砂回收装置，其特征在于：所述的进料摆动装置包括拉杆（44）、偏心轮（46）和转轴（47），拉杆（44）的一端与进料槽（43）铰接，拉杆（44）的另一端与偏心轮（46）铰接，偏心轮（46）设在转轴（47）上。

9.根据权利要求1或8所述的砂型3D打印机的废砂回收装置，其特征在于：所述的进料动力装置（49）包括大带轮II（491）、皮带II（492）、电机II（493）和小带轮II（494），电机II（493）固定在筛选装置（3）的底架（31）上，小带轮II（494）装在电机II（493）的输出轴上，大带轮II（491）装在转轴（47）上，皮带II（492）张紧在大带轮II（491）和小带轮II（494）上。