CN114192768A - 一种消失模铸造智能生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消失模铸造技术领域，更具体地，涉及一种消失模铸造智能生产线，该线包括环形线、造型系统、熔炼浇注线、取件落砂系统、砂处理线、三废处理系统以及控制系统。铸型在环形线上行走，依序与各工位对接，在智能控制系统操纵下，自动完成铸件生产的全循环过程。该线提供了消失模铸造内外腔形状复杂并且气密性要求高的铝合金件的工艺实施的硬件条件。使该类铸件制造成功成为可行。三废处理系统对全线除气、除尘、除味作最终处理，组成了一条智能绿色生产线。该线还为黑色金属与有色金属通用的消失模铸造线，可灵活适应市场变化的需求，并降低了铸铝生产三废处理的费用。

Description

一种消失模铸造智能生产线

技术领域

本发明涉及消失模铸造技术领域，更具体地，涉及一种消失模铸造智能生产线。

背景技术

国际市场对轻量化一体化铸件的需求不断快速增长，消失模铸造工艺是铝合金或不锈钢铸件等生产非常复杂的轻合金一体件最具优势的工艺选择。但国内消失模铸造行业一直没有能满足全面多方位工艺参数的、精准稳定控制的生产线，设备简陋片面，对关键技术降低铝液的含气量、排除型砂的发气量、提高砂型的透气性、以及对复杂型腔件砂型的震实度都控制不到位，消失模铸造铝合金的产品质量低下。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种消失模铸造智能生产线，该线提供了消失模铸造内外腔形状复杂并且气密性要求高的铝合金件的工艺实施的硬件条件。使该类铸件制造成功成为可行。三废处理系统对全线除气、除尘、除味作最终处理，组成了一条智能绿色生产线。该线还为黑色金属与有色金属通用的消失模铸造线，可灵活适应市场变化的需求，并降低了铸铝生产三废处理的费用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种消失模铸造智能生产线，包括环形线、造型系统、熔炼浇注线、取件落砂系统、砂处理线、控制系统，所述造型系统、所述熔炼浇注线、所述取件落砂系统均依工艺顺序沿环形线设置分布，铸型置于环形线上行走，与各工位对接；造型系统、熔炼浇注线、取件落砂系统、砂处理线、三废处理系统均与控制系统通信连接；砂处理线包括用于对落砂进行清除垃圾和灰分的除杂除尘装置、用于对清除垃圾和灰分后的落砂进行焙烧处理的旧砂处理系统、回用砂储存装置、新砂储存装置、再生砂储存装置、以及连接到各砂库的温控与计量系统；取件落砂系统的落砂进入清除垃圾和灰分的除杂除尘装置处理后，部分落砂进入回用砂储存装置，其余部分落砂进入旧砂处理系统进行焙烧处理后再回到再生砂储存装置，回用砂储存装置中的部分回用砂、新砂储存装置中的部分新砂、再生砂储存装置中的部分再生砂通过闭环控制的温控与计量系统进行定温，定量，除湿处理后，再汇聚到造型系统中进行填砂造型。焙烧处理回用砂及对填充砂的温度、湿度和除尘处理，可减少砂型的发气量，提高砂型的透气性，型砂是直接影响金属液凝固条件的环境介质，从砂的源头把控，可有效减少金属凝固过程中进入铸件的气体。

本发明的造型系统用于填砂造型；熔炼浇注线用于将固态金属熔炼成液态，再将液态金属液进行浇注；取件落砂系统用于在铸造完毕后取出产品，并进行落砂操作；砂处理线用于进行砂处理，用于填砂造型的砂分别为新砂、回用砂、再生砂，将三种砂混合后放入造型系统进行造型；其中，新砂是指没有用过的砂，回用砂是指从取件落砂系统中回收后并进行除杂处理的砂，再生砂是指将回用砂经过焙烧处理，以使其中的模片材料热解物粘膜去除后得到的砂；经过清除垃圾和灰分处理的纯净砂有好的透气性，再加上对三个砂库即回用砂储存装置、新砂储存装置、及再生砂储存装置使用闭环控制的温控与计量系统去精准控制使用砂的温度和湿度，大幅度降低了金属液的吸气量，这是本发明的发明点之一，砂子的温度和湿度，直接影响铸件的气孔率，比如，雨天生产的铸件就会产生很多气孔。又由于外界环境四季温度，湿度的变化，以及生产线节拍，产量的变化都很大，精准控制砂子的温度和湿度是个难题，本申请使用闭环控制的温控和计量系统，利用三个砂库砂子的流量和温度调配的原理，达到对使用砂温度和十度的精准控制。环形线为闭环的生产线，通过在环形线上设置不同的工位，与不同的系统进行对接，完成整个铸造生产；现有技术中大多采用两条轨道平行的开式线，砂箱在跨线时会产生轻微颤动，对铸铝薄壁件模片会引起变形。采用环形线的优势是可提高生产效率，减少转运周期；控制系统用于控制整个生产线的各个系统，使各部分可协调配合，共同完成整个铸造生产过程。

优选地，将回用砂的10％～20％进行焙烧处理后回到再生砂储存装置，剩余的回用砂直接进入到回用砂储存装置。

优选地，所述旧砂处理系统包括未焙烧砂储存装置、焙烧装置，经过清除垃圾和灰分的除杂除尘装置后的部分落砂进入未焙烧砂储存装置，未焙烧砂储存装置中未焙烧的砂经过焙烧装置焙烧处理后进入再生砂储存装置。

优选地，所述旧砂处理系统还包括回用砂冷却装置、焙烧砂预热装置、焙烧砂冷却装置，经过清除垃圾和灰分的除杂除尘装置后的部分落砂途经回用砂冷却装置进行冷却后再进入到未焙烧砂储存装置，未焙烧储存装置中未焙烧的砂经过焙烧砂预热装置预热后进入到焙烧装置进行焙烧处理，之后再途经焙烧砂冷却装置进行冷却后进入到再生砂储存装置。

优选地，所述砂处理线还包括雨淋加砂装置，新砂储存装置中的新砂、回用砂储存装置中的回用砂、再生砂储存装置中的再生砂汇聚到温控与计量系统进行砂温调节后再途经雨淋加砂装置进入到造型系统。

优选地，所述环形线包括装载砂箱的小车、伺服传动装置、用于小车行驶的轨道系统、电控系统，所述轨道系统沿着环形线闭环设置，所述伺服传动装置与所述小车连接，所述电控系统分别与伺服传动装置、控制系统通信连接；环形线沿着小车的运动方向依次设有与造型系统对接的模型震实工位、与熔炼浇注线对接的浇注工位、冷却工位、与取件落砂系统对接的取件落砂工位。

优选地，所述造型系统为多角度智能震实台，所述多角度智能震实台包括震实台本体、至少四个带偏心块的振动电机、伺服控制系统，各振动电机均与震实台本体连接且均与伺服控制系统通信连接。

优选地，所述熔炼浇注线包括熔炼系统、保温系统、浇注系统、除气系统，固态金属放入到熔炼系统熔炼成液态后进入到保温系统保温，再转移至浇注系统待浇注，除气系统在熔炼、保温时均进行持续除气处理。

优选地，所述熔炼系统包括铸铝铸钢两用的中频熔炼炉，由于熔铝中频炉的电容要比铸钢中频炉多30％，其中电容和线路板分拆为两块，用户可以自行更换。

优选地，所述保温系统包括配汤室、保持室、取汤室，保持室设置在配汤室和取汤室中间，在配汤室与保持室之间、保持室与取汤室之间分别设有隔渣板，隔渣板与保温系统顶部相连，配汤室、保持室、取汤室底部均连通。

优选地，所述保持室包括第一保温区和第二保温区，在第一保温区与第二保温区中间设有隔渣板，隔渣板与保持室顶部相连，第一保温区与第二保温区底部连通，且第一保温区底部与配汤室底部连通，第二保温区底部与取汤室底部连通，在第一保温区和第二保温区的上部均装设有加热棒，除气系统可分别作用于第一保温区和第二保温区。

优选地，还包括三废处理系统，熔炼浇注线、取件落砂系统、旧砂处理系统产生的污染物均通过三废处理系统进行净化处理后排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的熔炼部分使用了除气系统及保温系统，保障了金属液在熔炼和浇注的全过程低含气量和废品量，铸件无针孔；

(2)使用砂的温度和湿度、灰分的控制：砂处理线在不同的室温，不同的单箱铸件重量，不同的运作节拍环境下，均可实现对砂子温度和湿度的闭环控制。大大降低了金属液吸气的程度。

(3)采用多角度伺服系统智能震实台震实砂型，既保证了铸件内部复杂型腔和水道油道的型砂充填紧实度，又可实现铸件不粘砂不变形，水道油道清砂干净。

(4)三废处理系统对生产线所有产生废气砂尘异味工位全部采集废气后，用吸附法和燃烧法多级除废，各项处理结果数值均低于国家废气排放环保要求2级标准指标。

(5)在主要工艺参数工位使用机器人，确保稳定精准的工艺参数。

(6)在产生废气尘埃的工位使用机器人及封闭三废处理环境，保障人员身体健康。

(7)智能生产线，产能远高于生产岛，同样产能的设备厂房投入少，生产成本低。

附图说明

图1为本发明一种消失模铸造智能生产线的结构示意图；

图2为保温室的结构示意图；

图3为砂处理线的结构示意图；

图4为旧砂处理系统的结构示意图；

图5为三废系统的结构示意图；

图6为消失模生产流程图；

图示箭头均为工艺流向。

图示标记说明如下：

1、环形线；2、造型系统；3、熔炼浇注线；31、熔炼系统；32、保温系统；321、配汤室；322、保持室；3221、第一保温区；3222、第二保温区；323、取汤室；324、隔渣板；33、浇注系统；4、取件落砂系统；5、砂处理线；51、除杂除尘装置；511、振动筛分机；512、链板式提升机；52、旧砂处理系统；521、回用砂冷却装置；522、未焙烧砂储存装置；523、焙烧砂预热装置；524、焙烧装置；525、焙烧砂冷却装置；53、回用砂储存装置；54、新砂储存装置；55、再生砂储存装置；56、温控与计量系统；57、雨淋加砂装置；6、三废处理系统；61、废气收集装置；62、除尘装置；63、催化氧化装置。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例

如图1至图6所示为本发明一种消失模铸造智能生产线的实施例，包括环形线1、造型系统2、熔炼浇注线3、取件落砂系统4、砂处理线5、三废处理系统、6、控制系统，造型系统2、熔炼浇注线3、取件落砂系统4均依次沿环形线1设置且分别与环形线1上不同的工位对接；造型系统2、熔炼浇注线3、取件落砂系统4、砂处理线5、三废处理系统6均与控制系统通信连接；砂处理线5包括用于对落砂进行清除垃圾和灰分的除杂除尘装置51、用于清除垃圾和灰分后的落砂进行焙烧处理的旧砂处理系统52、回用砂储存装置53、新砂储存装置54、再生砂储存装置55以及温控与计量系统56；取件落砂系统4的落砂进入除杂除尘装置51除杂后，部分落砂进入回用砂储存装置53，其余部分落砂进入旧砂处理系统52进行焙烧处理后再回到再生砂储存装置55，回用砂储存装置53中的部分回用砂、新砂储存装置54中的部分新砂、再生砂储存装置55中的部分再生砂通过温控与计量系统56进行温度和流量的调配后，汇聚到造型系统2中进行填砂造型。

作为本发明的一个实施方式，清除垃圾和灰分的除杂除尘装置51包括振动筛分机511、链板式提升机512，振动筛分机511进行砂子的振动筛分，然后通过链板式提升机512进行砂子输送。

作为本发明的一个实施方式，旧砂处理系统52砂温调节装置522、焙烧装置524，经过除杂除尘装置51后的部分落砂进入未焙烧砂储存装置522，未焙烧砂储存装置522中未焙烧的砂经过焙烧装置524焙烧处理后进入再生砂储存装置55。

作为本发明的一个实施方式，旧砂处理系统52包括未焙烧砂储存装置522、焙烧装置524，经过除杂除尘装置51后的部分落砂进入未焙烧砂储存装置522，未焙烧砂储存装置522中未焙烧的砂经过焙烧装置524焙烧处理后进入再生砂储存装置55。

未焙烧砂储存装置522用于储存经过除杂除尘装置51除杂后的待焙烧的部分回用砂，焙烧装置524用于进行焙烧，通过焙烧，使回用砂中的在浇注时模片热解产生的粘液有的会粘附在砂子表面形成薄膜无法机械清除，在砂子回用浇注后该薄膜高温分解产生气体进入铸件，通过高温焙烧可以完全去除粘附在回用砂表面的有害粘膜。焙烧装置524用于进行焙烧处理，经焙烧处理后的砂子进入到再生砂储存装置55中，等待下一步操作。

作为本发明的一个实施方式，旧砂处理系统52还包括回用砂冷却装置521、焙烧砂预热装置523、焙烧砂冷却装置525，经过清除垃圾灰分除杂除尘装置51后的部分落砂途经回用砂冷却装置521进行冷却后再进入到未焙烧砂储存装置522，未焙烧砂储存装置522中未焙烧的砂经过焙烧砂预热装置523预热后进入到焙烧装置524进行焙烧处理，之后再途经焙烧砂冷却装置525进行冷却后进入到再生砂储存装置55。

回用砂冷却装置521用于对经过清除垃圾灰分除杂除尘装置51的砂子进行冷却，冷却后进入到未焙烧砂储存装置522中，焙烧砂预热装置523用于对待焙烧处理的未焙烧砂利用焙烧炉的的余热进行预热处理，经过预热处理后的未焙烧砂再进入到焙烧装置524中，可进一步提升焙烧效率，而且可使焙烧更充分，效果更好；具体地，焙烧装置524可以为焙烧炉，炉内焙烧温度达到900℃，使回用砂表面黏附的残留物和收集到的废气被完全燃烧后，分解成H₂0和CO₂等无害物排放出去。焙烧砂冷却装置525用于将焙烧处理后的焙烧砂进行冷却，具体地，焙烧砂冷却装置525可以为沸腾冷却床；优选地，在焙烧砂冷却装置525与再生砂储存装置55之间还设有除尘装置62，将焙烧处理后的砂进行除尘处理，将焙烧后的砂子经旋风分离、湿法或干法去除异味、粉尘，然后进行液态化送砂，输送至再生砂储存装置55中；再生砂储存装置55用于储存焙烧后的砂子。

作为本发明的一个实施方式，砂处理线5还包括雨淋加砂装置57，新砂储存装置54中的新砂、回用砂储存装置53中的回用砂、再生砂储存装置55中的再生砂汇聚到温控与计量系统56进行砂温调节后再途经雨淋加砂装置57进入到造型系统2。

温控与计量系统56可将回用砂、再生砂、新砂按工艺要求混合并达到20℃-70℃后，按工艺节拍汇聚到雨淋加砂装置57中，定量进入到造型系统2进行加砂。经过温控与计量系统56加热后的砂子可利于降低铝液浇铸温度，减少铝液吸气程度；热砂同时降低了型砂的湿度，均利于铸件的含气量减少。

作为本发明的一个实施方式，环形线1包括装载砂箱的小车、伺服传动装置、用于小车行驶的轨道系统、电控系统，轨道系统沿着环形线1闭环设置，伺服传动装置与小车连接，电控系统分别与伺服传动装置、控制系统通信连接；环形线1沿着小车的运动方向依次设有与造型系统2对接的模型震实工位、与熔炼浇注线3对接的浇注工位、冷却工位、与取件落砂系统4对接的取件落砂工位。

环形线1实现砂箱在生产线上的传动运输。环形线1装载砂箱通过模型震实，浇注，冷却，取件落砂等工位，与熔炼浇注线3、造型系统2、取件落砂系统4，砂处理线5等相互配合，完成了产品从模型成为铸件的循环过程。该线特点，闭环控制，采用伺服驱动，步距均匀，定位准确,确保小车运行平稳，不能有碰撞造成铸件变形。国内一般为开式线，终点需变速不够平稳，使用液压控制，也容易出故障。

作为本发明的一个实施方式，造型系统2为多角度智能震实台，多角度智能震实台包括震实台本体、至少四个带偏心块的振动电机、伺服控制系统，各振动电机均与震实台本体连接且均与伺服控制系统通信连接。多角度智能震实台可达到对内外腔形状均非常的复杂的铸件模串砂型填砂饱满的效果。

多角度智能震实台用于填充砂箱造型，可达到铸件模串复杂内外腔的型砂充填紧密，模串又不变形的效果。该震实台由四个带偏心块的振动电机为主导执行电机的伺服系统控制，可实现激震力方向360°任意调节，并且由加速度传感器检测激震力的合力方向。通过伺服控制器可以按铸件各部形状需求分段加砂调整震动的频率，方向和控制激振力的大小。最大激振力由电机偏心块重量确定。激振力的方向由绝对值编码器检测，通过控制及检测每一个震动电机激振力的方向，来合成所需要的震动方向，最终达到最佳的充填效果。包括以下两点，第一，由于伺服控制系统可以控制振动电机使震实台本体调控砂箱在不同时间段的角度，加速度，频率，振幅，实现快速改变，精准定位，闭环控制，本震实台配有特制控制软件，可以按铸件各部不同位置段所需的工艺参数快速转换，从而胜任对各种铸件复杂型腔的充填，而且充填周期很短。第二，由于伺服控制系统运动参数可测，该震实台的共振区，加速度和电机转速和振幅，运动角度的关系可测可控，使之在试验采用铸件的震动工艺参数时，避免进入禁区，大大加快了试验的速度。国内三维震实台多不是伺服系统，而是机械控制，不能加工复杂型腔模型，模型也容易变形。个别用伺服系统的没有解决共振区和工作区的干扰等问题，对高度复杂内腔的铸件模串震实有问题。

作为本发明的一个实施方式，熔炼浇注线3包括熔炼系统31、保温系统32、浇注系统33、除气系统，固态金属放入到熔炼系统31熔炼成液态后进入到保温系统32保温，再转移至浇注系统33待浇注，除气系统在熔炼、保温时均进行持续除气处理。

熔炼系统31用于将固态的金属熔炼成液态，熔炼系统31可以为中频炉，利用该设备合适的驼峰搅拌作用，可以得到低的金属液含气量。保温系统32为熔炼系统31与浇注系统33的中转装置，用于将熔炼系统31熔炼所得的金属液进行保温，也作为待浇注液的临时存储，使浇注系统33在浇注时可以时刻保持所需要的浇注温度，以达到最佳的浇注效果；同时，保温系统32还具有除渣作用，将金属液进行过滤沉淀，使进入浇注系统33中的金属液含渣量少。除气系统用于进行除气，具体地可以为转子除气机，使用99.99％纯度的氩气除气，使制作铸铝时铝液含气量可达到比重>6.5g/cm³。除气系统在熔炼时及在保温系统32均起作用，使熔炼过程及保温过程均可以减少金属液中的气泡，使浇注时金属液中的气泡含量达到最低。现有技术中，很多消失模铸造生产线中是不含保温系统32的，一方面会导致浇注温度把控不好，另一方面，也会致使金属液含气泡及金属渣较多，导致产品质量差。熔炼浇注线3使用了中频炉-保温炉-除气装置结合的精炼除气系统，得到含气量很低的纯净铝液。

作为本发明的一个实施方式，保温系统32包括配汤室321、保持室322、取汤室323，保持室322设置在配汤室321和取汤室323中间，在配汤室321与保持室322之间、保持室322与取汤室323之间分别设有隔渣板324，隔渣板324与保温系统32顶部相连，配汤室321、保持室322、取汤室323底部均连通。

保温系统32中除了采用配汤室321+保持室322+取汤室323三室结构，还同时利用除气系统进行除气，满足除气隔渣加热功能，作金属液储存中转之用，以保生产线连续生产。

保温炉里配汤室321和保持室322之间有隔渣板324，金属液进入配汤室321后，从底部通过隔渣板324进入保持室322。干净金属液从保持室322与取汤室323之间下面通道进入取汤室323，通道有隔渣板324挡渣。保持室322上部也有炉盖，用保护气体封闭金属液不与空气接触。达到取汤室323的金属液可满足≤800℃和含气量样块比重≥2.65kg/cm³的工艺要求，可以浇注。

进一步地，在浇注系统33中还设置有浇注机器人，浇注机器人用汤勺从取汤室323取出金属液按浇注工艺要求的定量定速定时定点浇注，大大保障了铸件的充型和凝固条件，以及生产线节拍的稳定持续。具体地，浇注机器人设有六轴，可进行多个角度及方向的移动和旋转，防尘耐温，保障了金属液浇注定位的准确和稳定的浇注工艺参数。

作为本发明的一个实施方式，保持室322包括第一保温区3221和第二保温区3222，在第一保温区3221与第二保温区3222中间设有隔渣板324，隔渣板324与保持室322顶部相连，第一保温区3221与第二保温区3222底部连通，且第一保温区3221底部与配汤室321底部连通，第二保温区3222底部与取汤室323底部连通，在第一保温区3221和第二保温区3222的上部均装设有加热棒，除气系统可分别作用于第一保温区3221和第二保温区3222。

保持室322分为两个区域，上部均装有加热棒，协同除气系统的除气作用，可以对金属液保持除气和补充加热升温至浇铸温度。将保持室322分隔为第一保温区3221和第二保温区3222，可以进行多次的除渣。

作为本发明的一个实施方式，还包括三废处理系统6，熔炼浇注线3、取件落砂系统4、旧砂处理系统52产生的污染物均通过三废处理系统6进行净化处理后排出。

三废处理系统6用于处理废气、除尘、除味，具体地，三废处理系统6包括废气收集装置61、除尘装置62、催化氧化装置63，废气经由废气收集装置61收集后经过除尘装置62及催化氧化装置63进行处理，净化后的废气还可以通往焙烧装置524进行热气的二次利用，二次利用后可再次进行除尘处理，然后清洁的空气再排出。废气收集装置61包括在熔炼系统31、浇注工位和取件工位上方设置的废气吸风罩，取件落砂过程也产生尘埃废气，因此，将该工位设置为环境封闭工位，所产生尘埃废气被全部吸走，由管道送至三废处理系统6处理。

整个废气处理系统分为两个工作阶段：首先，混合废气进入除尘装置62除尘，过滤效率可达到99.8％，过滤后的废气含尘浓度低于10mg/m³。然后，废气进入蜂窝状活性炭吸附塔，在系统主风机的推动下进入活性炭吸附塔，有味气体被蜂窝状活性炭吸附，干净无味气体排出。蜂窝状活性炭需定期进行脱附再生。再生时，利用高温气体(100～120℃)对其进行脱附。脱附后的废气，经过高效换热器汲取热量后再经过电加热器加热达到催化温度，在CO催化燃烧室中完成氧化分解，废气得到净化，然后送入焙烧炉进行二次燃烧。处理后排放量和排放浓度都达标。燃烧后气体用除尘装置62进行处理再进行排放。除尘装置62包括除尘机及活性炭吸附器，除尘机可采用扁布袋除尘机，其工作原理是通过离心风机在工位(吸风罩)产生负压，防止粉尘外逸，将扬尘和有害气体吸入吸风罩，通过风管管道进入除尘机内，含尘气体通过除尘机内的高效纤维滤袋将粉尘过滤掉，不含尘的空气通过风管进入废气进化系统；布袋上集聚的粉尘采用选用脉冲高压空气喷吹清灰系统，合理的脉冲间隔和脉冲宽度(可调)，以及滤袋良好的清灰性能，极大的保证了设备的运行阻力维持在一个稳定的水平，不会超过120mmH₂O，同时使含尘空气的处理量始终保持在一个稳定的状态，从而使整个系统保持工作在一个高效稳定的环境。而活性炭吸附塔可以是蜂窝状活性炭吸附塔，活性炭在吸附有机废气过程中，通过分子之间相互吸附的作用力，废气中的有机成分被吸附到活性炭的微孔中，分子在微环境下始终不停运动。由于分子之间拥有相互吸引的作用力，当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭孔隙中后，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满活性炭孔隙为止。活性炭应周期性的进行脱附再生。

在活性炭吸附器的设计上，采用多层碳框设计。选用蜂窝活性炭为吸附剂，具有吸附性能好，流体阻力小等特点。活性炭吸附床内装活性炭层及气流分布器，以保证净化有机气体的流场分布均匀，使吸附净化后的气体满足客户排放标准要求。活性炭模块化装填，具有强度高、操作方便等特点。再者，我们设置的催化氧化室可利用催化燃烧技术可以在较低温度(250～350℃)下实现对VOCs 95％以上去除效率，反应完全，生成CO₂和H₂O，是一种最节能和高效的废气处理技术之一。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧，并氧化分解为CO₂和H₂O，同时放出大量热量。

现有技术中很多是利用活性炭吸附除废气，或单纯600℃不完全燃烧除废气，除废不彻底，生产线也基本是半机械化操作。工艺不稳定，产能较低。劳动强度大。

作为本发明的一个实施方式，取件落砂系统4用于进行铸件冷却与取件，落砂，水爆清理。取件落砂系统4中设有翻箱机、取件机器人，浇注好的砂型在环形线1上的边走边冷却后，到达取件落砂工位-砂箱被翻箱机夹起。翻转75～90度，部分砂子落下，露出铸件，取件机器人用夹具夹起铸件夹头，拉出到砂处理线5的落砂栅格上空，翻转旋转，铸件上的砂子被抖落；翻箱机继续旋转至150°-180°，砂箱内砂子全部落下，所有砂子通过栅格进入砂处理线5处理。翻箱机再返回0°，降下，将砂箱放回环行线，继续循环。

机器人再把铸件放进水箱水爆清理，附在铸件上的消失模粘液被洗到水里，处理好的铸件被放到输送带上转至清理工部。

以上各生产线使用控制系统统一控制，优选控制系统为PLC系统，形成一条智能总生产线。

本发明既可以用于铝铸件，也可应用于不锈钢铸件，还可以应用于其他材质的金属件的消失模铸造。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种消失模铸造智能生产线，其特征在于，包括环形线(1)、造型系统(2)、熔炼浇注线(3)、取件落砂系统(4)、砂处理线(5)、三废处理系统、(6)控制系统，所述造型系统(2)、所述熔炼浇注线(3)、所述取件落砂系统(4)均依次沿所述环形线(1)设置且分别与环形线(1)上不同的工位对接；造型系统(2)、熔炼浇注线(3)、取件落砂系统(4)、砂处理线(5)、三废处理系统(6)均与控制系统通信连接；砂处理线(5)包括用于对落砂进行清除垃圾和灰分的除杂除尘装置(51)、用于对清除垃圾和灰分后的落砂进行焙烧处理的旧砂处理系统(52)、回用砂储存装置(53)、新砂储存装置(54)、及再生砂储存装置(55)、以及温控与计量系统(56)；取件落砂系统(4)的落砂进入除杂除尘装置(51)除杂除尘后，部分落砂进入回用砂储存装置(53)，其余部分落砂进入旧砂处理系统(52)进行焙烧处理后再回到再生砂储存装置(55)，回用砂储存装置(53)中的部分回用砂、新砂储存装置(54)中的部分新砂、再生砂储存装置(55)中的部分再生砂通过温控与计量系统(56)进行温度和流量的调配后，汇聚到造型系统(2)中进行填砂造型。

2.根据权利要求1所述的消失模铸造智能生产线，其特征在于，所述旧砂处理系统(52)包括未焙烧砂储存装置(522)、焙烧装置(524)，经过清除垃圾和灰分的除杂除尘装置(51)后的部分落砂进入未焙烧砂储存装置(522)，未焙烧砂储存装置(522)中未焙烧的砂经过焙烧装置(524)焙烧处理后进入再生砂储存装置(55)。

3.根据权利要求2所述的消失模铸造智能生产线，其特征在于，所述旧砂处理系统(52)还包括回用砂冷却装置(521)、焙烧砂预热装置(523)、焙烧砂冷却装置(525)，经过除杂除尘装置(51)后的部分落砂途经回用砂冷却装置(521)进行冷却后再进入到未焙烧砂储存装置(522)，未焙烧砂储存装置(522)中未焙烧的砂经过焙烧砂预热装置(523)预热后进入到焙烧装置(524)进行焙烧处理，之后再途经焙烧砂冷却装置(525)进行冷却后进入到再生砂储存装置(55)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的消失模铸造智能生产线，其特征在于，所述砂处理线(5)还包括雨淋加砂装置(57)，新砂储存装置(54)中的新砂、回用砂储存装置(53)中的回用砂、再生砂储存装置(55)中的再生砂汇聚到温控与计量系统(56)进行砂温调节后再途经雨淋加砂装置(57)进入到造型系统(2)。

5.根据权利要求4所述的消失模铸造智能生产线，其特征在于，所述环形线(1)包括装载砂箱的小车、伺服传动装置、用于小车行驶的轨道系统、电控系统，所述轨道系统沿着环形线(1)闭环设置，所述伺服传动装置与所述小车连接，所述电控系统分别与伺服传动装置、控制系统通信连接；环形线(1)沿着小车的运动方向依次设有与造型系统(2)对接的模型震实工位、与熔炼浇注线(3)对接的浇注工位、冷却工位、与取件落砂系统(4)对接的取件落砂工位。

6.根据权利要求1所述的消失模铸造智能生产线，其特征在于，所述造型系统(2)为多角度智能震实台，所述多角度智能震实台包括震实台本体、至少四个带偏心块的振动电机、伺服控制系统，各振动电机均与震实台本体连接且均与伺服控制系统通信连接。

7.根据权利要求1所述的消失模铸造智能生产线，其特征在于，所述熔炼浇注线(3)包括熔炼系统(31)、保温系统(32)、浇注系统(33)、除气系统，固态金属放入到熔炼系统(31)熔炼成液态后进入到保温系统(32)保温，再转移至浇注系统(33)待浇注，除气系统在熔炼、保温时均进行持续除气处理。

8.根据权利要求7所述的消失模铸造智能生产线，其特征在于，所述保温系统(32)包括配汤室(321)、保持室(322)、取汤室(323)，保持室(322)设置在配汤室(321)和取汤室(323)中间，在配汤室(321)与保持室(322)之间、保持室(322)与取汤室(323)之间分别设有隔渣板(324)，隔渣板(324)与保温系统(32)顶部相连，配汤室(321)、保持室(322)、取汤室(323)底部均连通。

9.根据权利要求8所述的消失模铸造智能生产线，其特征在于，所述保持室(322)包括第一保温区(3221)和第二保温区(3222)，在第一保温区(3221)与第二保温区(3222)中间设有隔渣板(324)，隔渣板(324)与保持室(322)顶部相连，第一保温区(3221)与第二保温区(3222)底部连通，且第一保温区(3221)底部与配汤室(321)底部连通，第二保温区(3222)底部与取汤室(323)底部连通，在第一保温区(3221)和第二保温区(3222)的上部均装设有加热棒，除气系统可分别作用于第一保温区(3221)和第二保温区(3222)。

10.根据权利要求1所述的消失模铸造智能生产线，其特征在于，还包括三废处理系统(6)，熔炼浇注线(3)、取件落砂系统(4)、旧砂处理系统(52)产生的有害气体，尘埃，气味均通过三废处理系统(6)进行净化处理后排出。

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