CN111266522A - 一种覆膜砂生产装置及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种覆膜砂生产装置及其生产方法，包括进料系统、加热装置、混合装置以及出料装置，其特征在于所述进料系统包括原砂库以及定量装置，所述加热装置包括滚筒加热器，所述混合装置包括混砂机以及辅料库，所述出料装置包括破碎筛以及冷却分选筛，所述定量装置设置在所述原砂库的出料端，所述滚筒加热器设置在所述定量装置的出料端，所述混砂机设置在所述滚筒加热器的出料端，所述辅料库设置在所述混砂机上，所述破碎筛设置在所述混砂机的出料端，所述冷却分选筛设置在所述破碎筛的出料端，所述冷却分选筛的出料端还设置有成品砂库。本覆膜砂生产装置及方法的原料利用率高，结块率低且生产效率高。

Description

一种覆膜砂生产装置及其生产方法

技术领域

本发明涉及覆膜砂生产技术领域，具体是一种覆膜砂生产装置及其生产方法。

背景技术

覆膜砂主要采用优质精选天然石英砂为原砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托品及增强剂为原料。根据用户的不同技术需求，在固化速度、脱膜性、流动性、溃散性、铸件表面光洁度、储存等方面适当调整配比。是汽车、拖拉机、液压件等最佳造型材料之一。覆膜砂的生产能力有限，尽管全国有近千家覆膜砂生产企业，但是其年产能大多都对于1000吨，各厂技术水平和检测手段差别较大，使得覆膜砂的质量也有较大的差异，影响经济效益。

另外，覆膜砂生产后因为辅料的粘性原因，会使覆膜砂粘为一团，传统的碾磨方式成本搞，结构复杂，破碎成本高，且容易破坏覆膜砂表面的涂层，降低覆膜砂的产品质量。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种覆膜砂生产装置，包括进料系统、加热装置、混合装置以及出料装置，其特征在于所述进料系统包括原砂库以及定量装置，所述加热装置包括滚筒加热器，所述混合装置包括混砂机以及辅料库，所述出料装置包括破碎筛以及冷却分选筛，所述定量装置设置在所述原砂库的出料端，所述滚筒加热器设置在所述定量装置的出料端，所述混砂机设置在所述滚筒加热器的出料端，所述辅料库设置在所述混砂机上，所述破碎筛设置在所述混砂机的出料端，所述冷却分选筛设置在所述破碎筛的出料端，所述冷却分选筛的出料端还设置有成品砂库。

所述的覆膜砂生产装置，其特征在于设置有提升机，包括设置在所述定量装置与所述滚筒加热器之间的第一提升机，以及设置在所述冷却分选筛与所述成品砂库之间的第二提升机。

所述的覆膜砂生产装置，其特征在于所述提升机包括主体，所述主体底部设置有进料口，顶部设置有出料口，所述主体的内部设置有输送带，所述主体上还设置有传动电机，所述传动电机与所述输送带传动连接。

所述的覆膜砂生产装置，其特征在于所述进料口设置在所述定量装置和所述冷却分选筛的出料端，所述出料口设置在所述滚筒加热器和所述成品砂库的进料端。

所述的覆膜砂生产装置，其特征在于所述原砂库至少设置有三组，所述原砂库的出料端设置有传输带，所述定量装置上设置有第一料斗，所述第一料斗设置在所述传输带的出料端；

所述辅料库至少设置有四组。

所述的覆膜砂生产装置，其特征在于所述定量装置的底部设置有第一控制阀以及传感器，所述传感器包括压力传感器，所述定量装置中的原砂重量达到预设值时所述第一控制阀启动进行出料；

所述滚筒加热器的进料端设置有第二料斗，所述第二料斗上设置有第二控制阀，所述滚筒加热器加热结束并出料后，所述第二控制阀启动将预存在所述第二料斗中的原砂送入所述滚筒加热器中。

所述的覆膜砂生产装置，其特征在于所述成品砂库的底部设置有包装装置；

所述滚筒加热器内部设置有搅拌器；

所述混砂机底部设置有搅拌器。

所述的覆膜砂生产装置，其特征在于还包括控制系统和除尘系统，所述控制系统与所述进料系统、所述加热装置、所述混合装置、所述出料装置及所述除尘系统电连接；所述除尘系统包括旋风除尘器以及ZM-48脉冲反吹袋式除尘器。

一种应用上述设备的覆膜砂生产方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.将原砂库中不同目数的石英砂同时下料，通过传输带输送至定量装置中，达到预设值时将定量装置中的石英砂原料输送至加热装置的第二料斗中储存；

S2.将第二料斗中的石英砂原砂输送至滚筒加热器中，在115-125℃的温度范围内加热1-2分钟，并不断搅拌；

S3.加热后的石英砂输送至混砂机中，并在混砂机中加入辅料，辅料通过第二送料装置输送至混砂机中，混合搅拌15秒；

S4.将步骤S3搅拌后的半成品覆膜砂输送至破碎筛上，振动破碎后输送至冷却分选筛上；

S5.振动破碎后的覆膜砂在分选筛上冷却至室温，然后通过第二提升机输送至成品砂库中；

S6.根据需求，通过定量包装装置将成品覆膜砂包装成不同规格的覆膜砂产品。

所述的覆膜砂生产方法，其特征在于所述步骤S1中的石英砂设置有三类，第一类为140目的石英砂70份，第二类为100目的石英砂50份，第三类为70目的石英砂40份；

所述步骤S3的辅料设置有四类，首先加入1份的酚醛树脂，混合20-35秒后加入1份液体树脂，混合30-45秒后加入1.1份乌洛托品，混合10-25秒后加入0-1份硬脂酸钙；

还包括步骤S7，所述步骤S7为打开除尘系统，在所述步骤S1-S6过程中进行除尘。

该覆膜砂生产设备及其生产方法具有以下有益效果：

本发明覆膜砂生产装置及其方法，原料利用率高，结块率低且生产效率高，混合后的半成品覆膜砂经过振动破碎筛破碎及冷却分选筛冷却，覆膜砂的产品质量好，且砂芯的漏涂率很低。

附图说明

图1：本发明覆膜砂生产装置的结构示意图；

图2：本发明覆膜砂生产装置的提升机的结构示意图。

附图标记说明：

1原砂库；101第一电机；102砂库出料口；2传输带；3第一料斗；4定量装置；401第一控制阀；5第一提升机；501主体；502输送带；503进料口；504出料口；505传动电机；6滚筒加热器；601第二料斗；602搅拌器；7混砂机；8辅料库；9破碎筛；10冷却分选筛；11第二提升机；12成品砂库；13包装装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，使本发明技术方案更易于理解和掌握。

结合图1和图2，一种覆膜砂生产装置，包括进料系统，加热装置、混合装置，出料装置及控制系统，其中进料系统包括原砂库1，原砂库1的底部设置有传输带2。原砂库1包括3个装载不同目数石英砂的原砂库1，原砂库1的底部出砂管102中设置有第一电机101，第一电机101控制原砂库1中石英砂的出砂量及速度。其中，第一个原砂库1中装载140目的石英砂，第二个原砂库1中装载100目的石英砂，第三个原砂库1中装载70目的石英砂，三个原砂库1同时下料且下料结束时间一致。

传输带2的出料端设置与第一料斗3，料斗3的底部设置有定量装置4，定量装置4的底部设置有第一控制阀401，第一控制阀401上设置有传感器，包括压力传感器，当定量装置4中装载的原砂达到预设重量时，第一控制阀401自动开启，使定量装置4中的原砂进入滚筒加热器6中。

滚筒加热器6设置在定量装置4的侧边，包括第二料斗601、加热器主体以、设置在主体内部用于搅拌的搅拌器602以及设置在滚筒加热器6底部的出料通道。第二料斗601与加热器主体之间设置有第二控制阀，当加热后的原砂从出料通道排出后，第二控制阀自动开启，将预存在第二料斗601中的原砂再次进入滚筒加热器6中，持续循环，提高效率。

定量装置4与滚筒加热器6之间设置有第一提升机5，提升机包括主体501，主体501的内部设置有输送带502，主体501底部设置有进料口503，顶部设置有出料口504，主体501上还设置有传动电机505，传动电机505和输送带502连接以驱动输送带502工作。进料口503设置在定量装置4的出料端下方，出料口504设置在第二料斗601的上方。

滚筒加热器6的出料通道设置有混砂机7，混砂机7的顶部设置有辅料通道，辅料通道一端与混砂机7连接，另一端设置有辅料库8。辅料库8设置有若干组，本实施例中设置有四组辅料库8，分别装载酚醛树脂、液体树脂、乌洛托品和硬脂酸钙。辅料库8的出料端设置有阀门，四组辅料按设置依次加入到混砂机7中。混砂机7的底部设置有搅拌器，对加热后的石英砂及辅料进行搅拌。

混砂机7的出料端设置有破碎筛9，破碎筛9的底部设置有振动盘，添加辅料搅拌后的覆膜砂落入破碎筛9中进行振动，将结块的覆膜砂破碎。破碎筛9的出料端设置有冷却分选筛10，破碎后将覆膜砂输送至冷却分选筛10中进行冷却。冷却至室温后将覆膜砂输送至成品砂库12中，成品砂库12的出料端设置有包装装置13。

冷却分选筛10与成品砂库12之间设置有第二提升机11，进料口503设置在冷却分选筛10的出料端，出料口504设置在成品砂库12的进料端。

本发明覆膜砂生产装置设置有控制系统，控制系统与进料系统，加热装置、混合装置及出料装置电连接。还设置有除尘系统，除尘系统与控制系统电连接，除尘系统包括旋风除尘器以及ZM-48脉冲反吹袋式除尘器。

具体来说，开启第一电机101，装载140目石英砂的原砂库1下料70kg，装载100目石英砂的原砂库1下料50kg，装载70目石英砂的原砂库1下料40kg，三组不同目数的石英砂同时下料进入到传输带2上，通过传输带2输送至第一料斗3中，并落入定量装置4中。当重量达到预设值时，第一控制阀401打开，石英砂通过第一提升机5输送至第一料斗601中，输送完成后第二控制阀打开，石英砂在加热器6中搅拌加热，完成后输送至混砂机7中，通过石英砂的余温与辅料进行混合搅拌，然后进入破碎筛9进行振动破碎，将结块的覆膜砂分散开，并输送至冷却分选筛10中冷却，冷却至室温后通过第二提升机11输送至成品砂库12中。当第二料斗601中的原砂进入加热器6中后，第一电机101工作，再一次将三种目数的石英砂输送至定量装置4中，达到预设质量后输送至第二料斗601中进行预存，加热器6中加热完成并出料后，第二料斗601中的原砂进入进行加热，持续循环，提高覆膜砂的生产效率。

一种覆膜砂生产方法，包括以下步骤：

首先，将三种目数的石英砂同时下料，其中140目的石英砂70kg，100目的石英砂50kg，70目的石英砂40kg，三种石英砂输送至滚筒加热器6中进行加热，加热温度为120℃±5℃，并持续搅拌，在加热器中搅拌加热1-2分钟，然后输送至混砂机7中，混砂机7底部的搅拌器持续搅拌，并以此加入辅料，利用石英砂的余温与辅料混合。首先加入1kg酚醛树脂，搅拌20-35秒后加入1kg液体树脂，混合搅拌30-45秒后加入1.1kg乌洛托品，混合10-25秒后加入0-1kg硬脂酸钙，通常添加0.5kg硬脂酸钙，再混合搅拌15秒后出料，将添加辅料并搅拌后的覆膜砂输送至破碎筛9中振动破碎，消除石英砂结块，然后输送至冷却分选筛10中通过风冷至室温，输送至成品砂库12中储存。

将本方法生产的覆膜砂与传统方法生产的覆膜砂进行对照试验，即在相同条件下，对不同方法生产出的覆膜砂进行质量检测，试验结果如下。

组别	砂芯漏涂率	结块率	生产效率	原料利用率
					本方法覆膜砂	5%	夏天低于1%	每小时5吨	减少5%
传统法覆膜砂1	10%	8%	每小时4吨	不变
					传统法覆膜砂2	50%	10%	每小时4吨	不变

对本方法生产的覆膜砂化学性能进行检测，结果如下表所示。

通过上述试验结果可知，本方法具有原料利用率高，结块率低且生产效率高的特点，且常温抗弯强度大，发气量低。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种覆膜砂生产装置，包括进料系统、加热装置、混合装置以及出料装置，其特征在于所述进料系统包括原砂库（1）以及定量装置（4），所述加热装置包括滚筒加热器（6），所述混合装置包括混砂机（7）以及辅料库（8），所述出料装置包括破碎筛（9）以及冷却分选筛（10），所述定量装置（4）设置在所述原砂库（1）的出料端，所述滚筒加热器（6）设置在所述定量装置（4）的出料端，所述混砂机（7）设置在所述滚筒加热器（6）的出料端，所述辅料库（8）设置在所述混砂机（7）上，所述破碎筛（9）设置在所述混砂机（7）的出料端，所述冷却分选筛（10）设置在所述破碎筛（9）的出料端，所述冷却分选筛（10）的出料端还设置有成品砂库（12）。

2.根据权利要求1所述的覆膜砂生产装置，其特征在于设置有提升机，包括设置在所述定量装置（4）与所述滚筒加热器（6）之间的第一提升机（5），以及设置在所述冷却分选筛（10）与所述成品砂库（12）之间的第二提升机（11）。

3.根据权利要求2所述的覆膜砂生产装置，其特征在于所述提升机包括主体（501），所述主体（501）底部设置有进料口（503），顶部设置有出料口（504），所述主体（501）的内部设置有输送带（502），所述主体（501）上还设置有传动电机（505），所述传动电机（505）与所述输送带（502）传动连接。

4.根据权利要求3所述的覆膜砂生产装置，其特征在于所述进料口（503）设置在所述定量装置（4）和所述冷却分选筛（10）的出料端，所述出料口（504）设置在所述滚筒加热器（6）和所述成品砂库（12）的进料端。

5.根据权利要求1所述的覆膜砂生产装置，其特征在于所述原砂库（1）至少设置有三组，所述原砂库（1）的出料端设置有传输带（2），所述定量装置（4）上设置有第一料斗（3），所述第一料斗（3）设置在所述传输带（2）的出料端；

所述辅料库（8）至少设置有四组。

6.根据权利要求1所述的覆膜砂生产装置，其特征在于所述定量装置（4）的底部设置有第一控制阀（401）以及传感器，所述传感器包括压力传感器，所述定量装置（4）中的原砂重量达到预设值时所述第一控制阀（401）启动进行出料；

所述滚筒加热器（6）的进料端设置有第二料斗（601），所述第二料斗（601）上设置有第二控制阀，所述滚筒加热器（6）加热结束并出料后，所述第二控制阀启动将预存在所述第二料斗（601）中的原砂送入所述滚筒加热器（6）中。

7.根据权利要求1所述的覆膜砂生产装置，其特征在于所述成品砂库（12）的底部设置有包装装置（13）；

所述滚筒加热器（6）内部设置有搅拌器（602）；

所述混砂机（7）底部设置有搅拌器。

8.根据权利要求1-7任一所述的覆膜砂生产装置，其特征在于还包括控制系统和除尘系统，所述控制系统与所述进料系统、所述加热装置、所述混合装置、所述出料装置及所述除尘系统电连接；所述除尘系统包括旋风除尘器以及ZM-48脉冲反吹袋式除尘器。

9.一种应用上述设备的覆膜砂生产方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.将原砂库中不同目数的石英砂同时下料，通过传输带输送至定量装置中，达到预设值时将定量装置中的石英砂原料输送至加热装置的第二料斗中储存；

S2.将第二料斗中的石英砂原砂输送至滚筒加热器中，在115-125℃的温度范围内加热1-2分钟，并不断搅拌；

S3.加热后的石英砂输送至混砂机中，并在混砂机中加入辅料，辅料通过第二送料装置输送至混砂机中，混合搅拌15秒；

S4.将步骤S3搅拌后的半成品覆膜砂输送至破碎筛上，振动破碎后输送至冷却分选筛上；

S5.振动破碎后的覆膜砂在分选筛上冷却至室温，然后通过第二提升机输送至成品砂库中；

S6.根据需求，通过定量包装装置将成品覆膜砂包装成不同规格的覆膜砂产品。

10.根据权利要求9所述的覆膜砂生产方法，其特征在于所述步骤S1中的石英砂设置有三类，第一类为140目的石英砂70份，第二类为100目的石英砂50份，第三类为70目的石英砂40份；

所述步骤S3的辅料设置有四类，首先加入1份的酚醛树脂，混合20-35秒后加入1份液体树脂，混合30-45秒后加入1.1份乌洛托品，混合10-25秒后加入0-1份硬脂酸钙；

还包括步骤S7，所述步骤S7为打开除尘系统，在所述步骤S1-S6过程中进行除尘。

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