CN201223921Y - 一种具有缓冲器的固化剂控制仪 - Google Patents

Abstract

一种具有缓冲器的固化剂控制仪，包括液体管路、控制系统、至少两个固化剂罐和分别与所述固化剂罐连接的计量泵，所述计量泵的输出端均与一混合管道连通，所述混合管道的输出口连接混砂机的固化剂加入口，所述计量泵的输出端与一个缓冲器相连，所述缓冲器包括一个刚性密闭壳体，所述壳体的顶端下方相隔一段距离成型有管道连接口，所述管道连接口与所述计量泵的输出端连接，所述计量泵的输出端输出的液体在所述壳体的密封端内封闭一定量的空气形成一个气垫；本实用新型提供的具有缓冲器的固化剂控制仪易于制造和维护，成本低，便于推广。

Description

一种具有缓冲器的固化剂控制仪

技术领域

本实用新型涉及铸造造型设备领域，具体的说是一种具有缓冲器的固化剂配比控制仪。

背景技术

目前，在例如使用自硬呋喃树脂砂造型、制芯铸造过程中，为保持一定的固化速度，通常夏季用低酸值固化剂(B型)，春秋季用中酸值固化剂，冬季用高酸值固化剂(A型)。为了避免在生产过程中随季节和温度的不同频繁更换固化剂，往往利用固化剂控制仪来自动调整向混砂机中加入A型和B型两种固化剂的加入量，以获得不同酸值的固化剂。在固化剂控制仪液体管路中的液体由于输送泵等因素的影响，经常会在液体管路内形成一定的脉冲，影响输送和正常工业生产，因此通常需要在液体管路中输送泵的输出端设置缓冲器，以减小液体管路脉冲，使液体流量稳定。

目前使用的缓冲器是在其密闭壳体内的下部设置凹向管道连接口且具有弹性的膜片，当液体管路内的液体处于脉冲波峰时，液体压力上升，使膜片发生弹力变形、向上凹曲，从而可以使得管道内的液体压力相应减小，流量趋于平稳，同时，变形的膜片便会向封闭在壳体内、位于膜片上部的空气施加压力，空气的体积就被压缩，气体压强增大，并且随着液体管路内液体脉冲从波峰向波谷变化，液体压力逐渐减小，气压和液压的作用力差将使膜片回复到原状，从而起到减缓液体管路内液体脉冲的作用。但是这种缓冲器存在以下缺点：①在制造过程中，膜片的边缘与壳体内壁之间要紧密贴合、完全密封，否则无法实现缓冲作用，这样无疑就增大了制造和加工的难度，使生产成本增加，也就使得这种缓冲器的价格十分昂贵；②在使用这种缓冲器过程中，为了实现缓冲作用，膜片会经常发生弹性变形，而膜片这样长时间反复变形会严重影响其与壳体内部之间的密封性，而为了保证密封、防止空气渗漏必须经常、定期地进行设备维护，这样也就增大了维护成本；③在使用这种缓冲器的生产过程中，当液体脉冲过大，并超出了缓冲器能够达到的缓冲范围时，会对液体管路和设置在液体管路上的其他部件造成的严重损坏，因此为了防止这种情况的发生，必须在这种缓冲器的下游设置安全阀，当液体管路压力过大时，需打开安全阀，使固化剂液体流回固化剂罐，保证设备的安全，而由于在铸造领域使用的固化剂液体本身具有腐蚀性，增设了安全阀，也就从一定程度上增大了部件的机械损坏率，增大了设备的维修和更换率，使设备的维护成本增加。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有结构简单、加工方便，生产和维护成本都很低的缓冲器的固化剂控制仪。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种具有缓冲器的固化剂控制仪，包括液体管路、控制系统、至少两个固化剂罐和分别与所述固化剂罐连接的计量泵，所述计量泵的输出端均与一混合管道的输入口连通，所述混合管道的输出口连接混砂机的固化剂加入口，所述计量泵的输出端与一个缓冲器相连，所述缓冲器包括一个刚性密闭壳体，所述壳体的顶端下方相隔一段距离成型有管道连接口，所述管道连接口与所述计量泵的输出端连接，所述计量泵的输出端输出的液体在所述壳体的密封端内封闭一定量的空气形成一个气垫。

上述固化剂控制仪，所述壳体包围所述气垫的壁上具有安全保护装置。

上述固化剂控制仪，所述安全保护装置为压力阀。

上述固化剂控制仪，所述安全保护装置为所述壳体包围所述气垫的壁的一部分，该部分与所述壁的其他部分的连接可在一定气垫气压下破坏。

上述固化剂控制仪，形成所述缓冲器安全保护装置的所述壳体包围所述气垫的壁的一部分与壁的其他部分的连接发生破坏的最小气垫气压为0.6兆帕-0.65兆帕。

上述固化剂控制仪，在所述壳体的壁上设置有换气口。

上述固化剂控制仪，所述换气口的中心轴线到所述壳体顶端的距离大于等于所述壳体高度的三分之一。

上述固化剂控制仪，所述换气口与设有截止阀的换气管道连通。

上述固化剂控制仪，所述混合管道连接有压缩气体输入管道。

上述固化剂控制仪，所述壳体为圆筒形壳体，其直径范围为30-200毫米。

上述固化剂控制仪，所述管道连接口位于所述壳体的底部，与所述计量泵的输出端连接的液体管路中的竖管连接。

上述固化剂控制仪，所述控制系统的信号输入端与砂温检测装置相连，所述砂温检测装置包括砂温传感器，所述砂温传感器通过温度检测单元与所述控制系统相连。

上述固化剂控制仪，还包括设置在所述固化剂罐与所述计量泵之间的计量泵调速装置。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：①本实用新型使用的缓冲器，其壳体顶端下方的管道连接口与液体管路连通，液体管路输送的液体在壳体的密封端内封闭一定量的空气形成一个气垫，利用封闭气体与液体之间的相互作用，从而对液体管路内液体脉冲起到的缓冲作用，也就是说本实用新型使用的缓冲器，结构非常简单，无需设置其他任何附加部件，便可实现对液体管路中液体脉冲的缓冲，这就使得其机械制造和加工都十分方便、简单，大大降低了生产成本，而且价格低廉；②本实用新型使用的缓冲器，其壳体包围气垫的壁上具有安全保护装置，当液体管路内液体压力过大，进而使缓冲器内的气垫气体压力过大时，安全保护装置能立刻将高压气体释放出来，防止生产事故的发生，这就使得缓冲器在能够充分保证生产安全的前提下，替代了传统液体管路中的安全阀等其他部件，使液体管路上的部件数量减少，机械损坏率降低，设备的维修和更换率降低，从而也就节约了设备维护成本；③本实用新型使用的缓冲器，其壳体的壁上还设置有换气口，用于由于缓冲器长时间使用，空气逐渐溶于液体而变少时，可以打开换气口处的阀门，使过多的液体从换气口流出，同时可通过该换气口向壳体内补充足够多的空气，以保证缓冲器能保持良好的缓冲作用，而且与换气口连接的换气管道还可以使多余的液体流回液体罐，避免了资源的浪费；④而且本实用新型使用的缓冲器，其壳体为刚性壳体，由于刚性材料十分广泛、常见，其价格也十分低廉，不仅方便制造而且进一步降低了生产成本；⑤本实用新型提供的固化剂控制仪，在混合管道的输出口位置连接压缩气体输入管道从而通入压缩空气，以增加固化剂的液体压力，使混砂更加均匀，从而实现对固化剂液体压力的调节；⑥本实用新型提供的固化剂控制仪，采用本实用新型的缓冲器，能够有效地缓冲液体管路内的固化剂液体脉冲，使液体的流量平稳、稳定，并且代替了安全阀，对液体管路和设置在液体管路上的其他部件起到保护作用，而且还可降低发生泄漏等事故的可能，保证生产安全。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型的工艺流程示意图；

图2是本实用新型的原理流程示意图；

图3是本实用新型中缓冲器的示意图。

图中附图标记表示为：1-固化剂罐，2-截止阀，3-Y型过滤器，4-计量泵，5-缓冲器，6-液位计，7-智能流量计，8-气动电磁阀，9-砂温传感器，27-壳体顶盖，28-竖管，29-换气口，30-换气管道，31-管道连接口，32-气垫

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的固化剂控制仪包括液体管路、控制系统、两个固化剂罐1、截止阀2、过滤器、计量泵4、缓冲器5和液位计6。

所述固化剂罐1用于盛放固化剂，两个所述固化剂罐1分别装有A固化剂(高酸值固化剂)和B固化剂(低酸值固化剂)。所述截止阀2连接所述固化剂罐1的固化剂输出口，用于控制固化剂液体输出的开/关，便于设备检修。所述过滤器与所述截止阀2的输出端连接，用于过滤固化剂中的杂质，保证固化剂的质量，在本实施例中所述过滤器为Y型过滤器3。所述计量泵4与所述Y型过滤器3的输出端连接，两个所述计量泵4分别用于定量输出A、B两种固化剂，即A计量泵和B计量泵，而且每个所述计量泵4还进一步连接有计量泵调速装置，所述控制系统通过所述计量泵调速装置连接控制所述计量泵4。所述计量泵调速装置用于控制、调整所述计量泵4，从而调节固化剂液体的输出量，在本实施例中所述计量泵调速装置为变频器，所述变频器用于控制、调整所述计量泵4的频率。当然，在其他实施例中，所述计量泵调速装置还可为直流调制器等。另外，在每个所述固化剂罐1上均设有液位计6，用于显示所述固化剂罐1内的固化剂液位值，避免由于所述固化剂罐1内的固化剂过少或用完而导致废砂型的产生。

所述缓冲器5与所述计量泵4的输出端连接，所述缓冲器5用于减缓所述液体管路中的液体脉冲，确保固化剂液体的流量平稳、稳定。如图3所示，所述缓冲器5包括一个由刚性材料制成的密闭壳体，所述壳体为圆筒形壳体，其直径为160毫米，所述壳体的顶端下方相隔一段距离成型有管道连接口31，在本实施例中所述管道连接口31设置于所述壳体的底部。所述管道连接口31与所述液体管路连接，在本实施例中所述管道连接口31与所述液体管路的竖管28连接，所述液体管路输送的固化剂液体在所述壳体的密封端内封闭一定量的空气形成一个气垫32。当所述液体管路内液体压力大而产生液体脉冲时，所述壳体内的所述固化剂液面将升高，进而向所述气垫32施加压力，使气体压缩，气体体积变小，从而减缓所述液体管路内液体脉冲，使所述固化剂液体的流量稳定；另一方面，气体体积变小，气体压强便增大，也将反作用于所述固化剂液体，使液体顺利流向下游所述液体管路。由于所述缓冲器5有效地减缓了所述液体管路内的液体脉冲，避免了所述液体管路及设置于所述液体管路中的其他部件由于液体压力过大而发生损坏，替代了传统固化剂控制仪为了减少所述液体管路中的液体脉冲、将产生脉冲的多余液体泄流回固化剂罐而设置的回流液体管路、安全阀、液压表、背压阀和三通电磁阀等部件，在能够充分保证生产安全的前提下，使设置在所述液体管路上的部件数量大幅减少，机械损坏率降低，设备的维修率低，从而降低了设备维护成本，而且保护了液体管路及下游部件，保证了生产安全。

所述壳体包围所述气垫32的壁上具有安全保护装置，在本实施例中所述安全保护装置为所述壳体包围所述气垫32的壁的一部分即壳体顶盖27。能使所述壳体顶盖27与所述壁的其他部分的连接发生破坏的最小气垫气压为0.62兆帕。当所述液体管路内液体脉冲过大，进而使所述缓冲器5内的所述气垫32气压超过0.62兆帕时，所述壳体顶盖27与所述壁的其他部分的连接将被破坏，以及时将高压气体释放出来，防止生产事故的发生，保证生产安全。

另外，在所述壳体的壁上还设置有换气口29，所述换气口29的中心轴线到所述壳体顶端的距离是所述壳体高度的2/3。所述换气口29与设有另一截止阀2的换气管道30连通，用于由于所述缓冲器5长时间使用，形成所述气垫32的空气逐渐溶于液体而变少时，可以打开所述换气口29处的所述截止阀2，使过多的液体从所述换气口29流出，同时可通过所述换气口29向所述壳体内补充足够多的空气，以使缓冲器能保持良好的缓冲作用。当然，也可以通过与所述换气口29连接的所述换气管道30使多余的液体流回所述固化剂罐1，避免资源的浪费。

请再参见图1所示，两个所述缓冲器5的输出端通过三通连接混合管道，所述混合管道连接混砂机的固化剂加入口。在所述混合管道上设置有流量检测装置，在本实施例中所述流量检测装置为智能流量计7，所述智能流量计7用于测量A、B两种固化剂的总流量。所述智能流量计7的输出端与电磁阀连接，在本实施例中所述电磁阀为气动电磁阀8，所述气动电磁阀8位于所述混合管道的输出口位置，使得所述混合管道与压缩气体输入管道连通，用于向所述混砂机的所述固化剂加入口位置通入压缩空气，以增加固化剂的液体压力，使混砂更加均匀，所述气动电磁阀8的通/断由所述控制系统控制，从而实现对固化剂液体压力的调节。所述固化剂控制仪还包括用于测量砂温的砂温传感器9。

所述控制系统通过中继器与上位管理机连接，发送/接收各种信号，实现与所述上位管理机之间的通讯。所述中继器是一种连接网络线路的装置，用于在两个网络节点之间双向转发物理信号。所述上位管理机为一种使人可以直接发出操控命令、进而管理控制所述固化剂控制仪运行的计算机，其屏幕上能够显示各种信号变化，一般采用PC(Personal Computer，个人计算机)。所述控制系统还连接有触摸屏，以方便操作人员进行控制操作。所述控制系统包括PLC控制单元，以及与所述PLC控制单元的信号输入端相连的温度检测单元、泵检测单元、液位检测单元和混砂机检测单元，以及与所述PLC控制单元的信号输出端相连的联锁控制单元。所述温度检测单元与所述砂温传感器9连接，从而获取温度信号；所述泵检测单元连接控制所述A计量泵和B计量泵，用于监测所述A计量泵和B计量泵是否运行正常；所述液位检测单元连接控制所述液位计6，用于监测所述固化剂罐1内的液位水平；所述混砂机检测单元与所述混砂机连接，用于监控所述混砂机是否运行正常。所述联锁控制单元，可为继电器或其他电路装置。所述联锁控制单元与所述变频器和混砂机控制系统连接，进而通过所述变频器控制所述计量泵4的启动/停止，通过所述混砂机控制系统控制所述混砂机的启动/停止，上述控制可以采用切断动力电路或其他控制方式，使得所述固化剂控制仪与所述混砂机能够同步运行。当检测到固化剂控制仪或混砂机出现故障时，同时停止所述固化剂控制仪和所述混砂机的运行并进行报警，以提示操作人员和设备维护人员及时排除故障，从而保证生产安全，降低砂型废品率，确保生产效率。

如图2所示，本实用新型固化剂控制仪的原理流程详述如下：由所述砂温传感器检测砂温，将温度信号传送给所述温度检测单元，进而传送给所述PLC控制单元；所述PLC控制单元对其进行数据信息处理，并将其与预先设定的工艺曲线图进行分析比较，确定A、B两种固化剂各自的加入量，再由所述PLC控制单元向A、B泵变频器发出控制信号，控制A计量泵和B计量泵的频率，从而实现了对固化剂输出量的调整，达到固化剂的最佳配比，确保固化质量。由所述泵检测单元和所述混砂机检测单元分别监控A、B两个计量泵和所述混砂机是否运行正常，并由所述液位检测单元监控所述固化剂罐1内的液位水平是否低于警戒值，一旦发现所述A、B两个计量泵、所述混砂机运行异常、或者所述液位计显示所述固化剂罐里的固化剂液体过少低于警戒值时，上述泵检测单元、液位检测单元或混砂机检测单元便及时将异常信号发送给所述PLC控制单元，由所述PLC控制单元向所述联锁控制单元发出控制信号，再由所述联锁控制单元分别向所述变频器和所述混砂机控制系统发出控制信号，使所述固化剂控制仪和所述混砂机停止运行并进行报警。

本实用新型提供的所述固化剂控制仪的具体工作过程详述如下：

1、首先，向两个所述固化剂罐1中分别加入A固化剂和B固化剂，然后按下所述固化剂控制仪的电源按钮，其电源指示灯将亮起，否则设备发生故障。

2、通过操作触摸屏，按照具体工作要求选择固化速度。

3、通过操作所述触摸屏，选择设备的运行状态，手动/自动运行。

4、通过操作所述触摸屏，使A、B两个计量泵开始工作，若出现异常，则说明设备发生故障，应紧急停机，切断电源，检查故障。

5、在工作过程中，可以任意调整固化速度档位。

6、工作结束，使所述固化剂控制仪停机，关闭设备电源。

在其他实施例中，缓冲器的壳体直径还可以是30毫米或200毫米，其直径范围是30-200毫米。如果其直径过大，没有必要，因为只要确保液体管路内的液体流量稳定即可；如果其直径过小，就不能保证液体管路内的液体流量稳定，失去了缓冲器的缓冲作用，不能实现本实用新型的发明目的。

其他实施例，在缓冲器中，形成所述缓冲器安全保护装置的壳体包围所述气垫的壁的一部分与壁的其他部分的连接发生破坏的最小气垫气压值还可是0.6兆帕或0.65兆帕，其最小气垫气压范围是0.6-0.65兆帕，在使用自硬呋喃树脂砂造型、制芯铸造过程的工业生产中，在这个范围内，缓冲器能够及时、有效地将压力过高的气体释放出来，防止发生生产事故，保证生产安全。如果该值过大，壳体内的过高气体压力无法释放，容易造成生产事故；如果该值过小，使得封闭在壳体内的空气稍微被压缩，所述气垫的壁的一部分与壁的其他部分就分离开，这样反而使生产工艺过程变得繁琐、不便，不能符合实际生产的需要。

在其他实施例中，缓冲器的换气口的中心轴线到壳体顶端的距离还可以是壳体高度的1/3或1/2，只要满足换气口的中心轴线到壳体顶端的距离大于等于所述壳体高度的三分之一，即可保证缓冲器内有足够的空气，能有效地保持缓冲器的缓冲功能。如果其距离过小，只有当缓冲器内的空气变得非常少的时候，才能将过多的固化剂液体泄流出去，调整缓冲器内的气垫空气量，使得缓冲器的缓冲作用不能保证。当然在其他实施例中，换气口的数量也可为多个。

在其他实施例中，缓冲器的管道连接口还可与液体管路中的横管、斜管连接，只要能够实现所述缓冲器的缓冲作用即可。在其他实施例中，所述安全保护装置还可以为压力阀等其他常用部件，只要能实现当缓冲器内的气垫气体压力过大时能将高压气体释放出来，保证生产安全的目的即可。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种具有缓冲器的固化剂控制仪，其特征在于：包括液体管路、控制系统、至少两个固化剂罐和分别与所述固化剂罐连接的计量泵，所述计量泵的输出端均与一混合管道的输入口连通，所述混合管道的输出口连接混砂机的固化剂加入口，所述计量泵的输出端与一个缓冲器相连，所述缓冲器包括一个刚性密闭壳体，所述壳体的顶端下方相隔一段距离成型有管道连接口，所述管道连接口与所述计量泵的输出端连接，所述计量泵的输出端输出的液体在所述壳体的密封端内封闭一定量的空气形成一个气垫。

2.根据权利要求1所述的固化剂控制仪，其特征在于：所述壳体包围所述气垫的壁上具有安全保护装置。

3.根据权利要求2所述的固化剂控制仪，其特征在于：所述安全保护装置为压力阀。

4.根据权利要求2所述的固化剂控制仪，其特征在于：所述安全保护装置为所述壳体包围所述气垫的壁的一部分，该部分与所述壁的其他部分的连接可在一定气垫气压下破坏。

5.根据权利要求4所述的固化剂控制仪，其特征在于：形成所述缓冲器安全保护装置的所述壳体包围所述气垫的壁的一部分与壁的其他部分的连接发生破坏的最小气垫气压为0.6兆帕-0.65兆帕。

6.根据权利要求1-5任一所述的固化剂控制仪，其特征在于：在所述壳体的壁上设置有换气口。

7.根据权利要求6所述的固化剂控制仪，其特征在于：所述换气口的中心轴线到所述壳体顶端的距离大于等于所述壳体高度的三分之一。

8.根据权利要求7所述的固化剂控制仪，其特征在于：所述换气口与设有截止阀的换气管道连通。

9.根据权利要求1-5任一所述的固化剂控制仪，其特征在于：所述混合管道连接有压缩气体输入管道。

10.根据权利要求1所述的固化剂控制仪，其特征在于：所述壳体为圆筒形壳体，其直径范围为30-200毫米。

11.根据权利要求1-5任一所述的固化剂控制仪，其特征在于：所述管道连接口位于所述壳体的底部，与所述计量泵的输出端连接的液体管路中的竖管连接。

12.根据权利要求1-5任一所述的固化剂控制仪，其特征在于：所述控制系统的信号输入端与砂温检测装置相连，所述砂温检测装置包括砂温传感器，所述砂温传感器通过温度检测单元与所述控制系统相连。

13.根据权利要求1所述的固化剂控制仪，其特征在于：还包括设置在所述固化剂罐与所述计量泵之间的计量泵调速装置。

Images