CN1274439C - 滚筒扬砂式砂冷却机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚筒扬砂式砂冷却机，涉及一种铸造设备，具体的说是涉及一种消失模铸造用干砂冷却器，由外壳、滚筒体、托轮、驱动装置、传动装置、送风口、除尘通道、进砂口、出砂口及冷却水循环系统组成。

Description

滚筒扬砂式砂冷却机

技术领域：本发明涉及一种铸造设备，具体的说是涉及一种消失模铸造用干砂冷却器。

背景技术：铸造用型砂在浇注过程中直接与液体金属接触或与液体金属距离很近，当浇注结束直至铸件从铸型中取出后型砂都维持较高温度，无法立刻进行造型操作。对于消失模铸造，由于采用的泡沫塑料模型在超过70℃时就会收缩变形，上述问题就显得尤为突出。同时由于消失模铸造直接采用无粘结剂无水分的干砂作为造型材料，其导热很慢，冷却非常困难。因此砂处理尤其是砂冷却往往成为整个消失模铸造过程的瓶颈。为解决型砂冷却问题，人们设计了各种型砂冷却装置，主要形式包括：间接热交换器；沸腾冷却床；振动输送冷却床；直接水冷；冷却提升机；双盘搅拌冷却机等。这些砂冷却设备均存在各不相同的缺点和不足，概括起来包括能耗高噪音大、不能去除型砂内粉尘、冷却效率低、砂温分布不均匀、设备占地面积大、使用寿命短等，很难满足消失模铸造车间大批量生产过程的要求。

发明内容：本发明的目的是提供一种能同时高效降低砂温和去除砂内粉尘并保证砂温分布均匀的干砂冷却装置，同时该装置还应具有能耗省、噪音低的特点。

为实现上述目的，本发明的滚筒扬砂式砂冷却机采用的具体结构为：

整个机器由外壳1、滚筒体2、托轮3、驱动装置4、传动装置5、送风口11、除尘通道7、进砂口6、出砂口12及冷却水循环系统组成。

滚筒2由钢板制造，其内表面有提升叶片和输送叶片8，外表面两端部分设有导轨9与托轮3接触。

滚筒内表面间隔分布有两组两种形式的提升叶片：直提升叶片15和斗式提升叶片14。其中直提升叶片15是沿滚筒半径方向对称向心分布的直板，斗式提升叶片14则是在直提升叶片的内端指向滚筒旋转方向加一垂直于半径的挡板。

滚筒内壁上焊接有沿螺旋线间布的输送叶片8，螺旋前进方向为进砂口指向出砂口，输送叶片垂直于滚筒内表面，其单片尺寸及总数量由滚筒的直径、长度和型砂的粒度决定。

滚筒外侧设有与滚筒轴线平行的冷却水喷射管16。

在滚筒出砂口一侧的侧壁上开有数个孔，在出砂口上方外壳上设有进风口11、进砂口上方设有除尘通道7。

托轮3径向对称分布于滚筒下部的两侧，其中一侧的通轴上连接有传动装置5和驱动装置4。

上述结构均被一金属外壳覆盖，在外壳的底部设有水箱13。

本发明的滚筒扬砂式砂冷却机工作原理如下：

工作时，驱动装置与传动装置带动托轮转动，依靠托轮的摩擦传动使滚筒旋转。热砂由进砂口均匀给入后沿滚筒进砂口一侧端部斜面迅速进入滚筒内部。靠砂子与筒壁间的摩擦力及四处提升叶片的作用，将砂子举升到一定高度然后下落并循环往复，使砂子在内来回飞扬，与空气接触得到充分冷却。输送叶片使型砂沿滚筒向出砂口前进并最终输出出砂口。直提升叶片可使型砂从底部提升到大于90°时落下，斗式提升叶片可使型砂从底部提升到大于180°时落下。

当滚筒转动时，来自于冷却水循环系统的冷却水不断通过冷却水喷射管上密部的小孔向滚筒外壁喷射，使滚筒温度降低以带走热砂向滚筒传导的热量，起到间接冷却滚筒内型砂的作用，流经滚筒的水回落到位于外壳底部的水箱内收集并循环使用。

机器工作时，空气由进风口不断沿出砂口向进砂口方向运动，在冷却扬起的型砂的同时带走型砂中的粉尘并使粉尘从除尘通道排出。

本发明的有益效果在于：通过应用本发明的滚筒扬砂式砂冷却机，满足了消失模铸造或其它真空铸造用干砂的冷却问题，为这类铸造技术应用于大规模生产线化生产提供了可靠的保证。

附图说明：图1是本发明的的结构示意图。指定图1为摘要附图。

具体实施方式：一台滚筒扬砂式砂冷却机由外壳、滚筒体、托轮、驱动装置、传动装置、送风口、除尘通道、进砂口、出砂口及冷却水循环系统组成。

滚筒由钢板制造，其内表面有提升叶片和输送叶片，外表面两端部分设有导轨与托轮接触。托轮为橡胶制成，可内部充气，在实际制造过程中直接采用合适直径的橡胶轮胎制成托轮。导轨可由鱼鳞钢板环绕滚筒外壁焊接而成。

在进砂口一侧，滚筒内壁由入口向内直径逐渐加大，外壁与其它位置保持一致，这样保证了型砂的顺利进入同时避免了刚进入滚筒的型砂的热量传导到外壁烫坏橡胶托轮。

滚筒内表面间隔分布有两组两种形式的提升叶片：直提升叶片和斗式提升叶片。其中直提升叶片是沿滚筒半径方向对称向心分布的直板，斗式提升叶片则是在直提升叶片的内端指向滚筒旋转方向加一垂直于半径的挡板。

滚筒内壁上焊接有沿螺旋线间布的输送叶片，螺旋前进方向为进砂口指向出砂口，输送叶片垂直于滚筒内表面，其单片尺寸及总数量由滚筒的直径、长度和型砂的粒度决定。

滚筒外侧设有与滚筒轴线平行的冷却水喷射管。

在滚筒出砂口一侧的侧壁上开有数个孔，在出砂口上方外壳上设有进风口、进砂口上方设有除尘通道。

托轮径向对称分布于滚筒下部的两侧，其中一侧的通轴上连接有传动装置和驱动装置。

上述结构均被一金属外壳覆盖，在外壳的底部设有水箱。

本发明的滚筒扬砂式砂冷却机工作原理如下：

工作时，驱动装置与传动装置带动托轮转动，依靠托轮的摩擦传动使滚筒旋转。热砂由进砂口均匀给入后沿滚筒进砂口一侧端部斜面迅速进入滚筒内部。靠砂子与筒壁间的摩擦力及四处提升叶片的作用，将砂子举升到一定高度然后下落并循环往复，使砂子在内来回飞扬，与空气接触得到充分冷却。输送叶片使型砂沿滚筒向出砂口前进并最终输出出砂口。直提升叶片可使型砂从底部提升到大于90°时落下，斗式提升叶片可使型砂从底部提升到大于180°时落下。

当滚筒转动时，来自于冷却水循环系统的冷却水不断通过冷却水喷射管上密部的小孔向滚筒外壁喷射，使滚筒温度降低以带走热砂向滚筒传导的热量，起到间接冷却滚筒内型砂的作用，流经滚筒的水回落到位于外壳底部的水箱内收集并循环使用。

机器工作时，空气由进风口不断沿出砂口向进砂口方向运动，在冷却扬起的型砂的同时带走型砂中的粉尘并使粉尘从除尘通道排出。

Claims (4)

1、一种滚筒扬砂式砂冷却机，由外壳、滚筒体、托轮、驱动装置、传动装置、送风口、除尘通道、进砂口、出砂口及冷却水循环系统组成，滚筒由钢板制造，其内表面有提升叶片和输送叶片，外表面两端部分设有导轨与托轮接触；其特征是：

滚筒内表面间隔分布有两组两种形式的提升叶片，直提升叶片和斗式提升叶片，其中直提升叶片是沿滚筒半径方向对称向心分布的直板，斗式提升叶片则是在直提升叶片的内端指向滚筒旋转方向加一垂直于半径的挡板；

滚筒内壁上焊接有沿螺旋线间布的输送叶片，螺旋前进方向为进砂口指向出砂口，输送叶片垂直于滚筒内表面，其单片尺寸及总数量由滚筒的直径、长度和型砂的粒度决定；

滚筒外侧设有与滚筒轴线平行的冷却水喷射管；

在滚筒出砂口一侧的侧壁上开有数个孔，在出砂口上方外壳上设有进风口、进砂口上方设有除尘通道；

托轮径向对称分布于滚筒下部的两侧，其中一侧的通轴上连接有传动装置和驱动装置；

前述结构均被一金属外壳覆盖，在外壳的底部设有水箱。

2、根据权利要求1所述的一种滚筒扬砂式砂冷却机，其特征是所述托轮为橡胶可充气式托轮。

3、根据权利要求1或2所述的一种滚筒扬砂式砂冷却机，其特征是所述托轮由橡胶轮胎制成。

4、根据权利要求1所述的一种滚筒扬砂式砂冷却机，其特征是所述导轨可由鱼鳞钢板环绕滚筒外壁焊接而成。