CN204381293U - 一种型芯砂储存输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于火车车轮生产装置领域，尤其涉及一种型芯砂储存输送装置。所述装置包括圆柱型砂库，砂库底部通过21-25根下砂管与接砂斗连通，接砂斗与输砂装置连接，所述的21-25根下砂管包括1根中心管、8根中圈管和12-16根外圈管，中心管位于砂库底面圆心处，8根中圈管等间距分布在砂库底面圆半径中点处，12根外圈管等间距分布在砂库底面圆半径长度3/4点处，中圈管和外圈管与砂库底面夹角为60°-30°。本实用新型结构简单，下砂管位置合理，能够有效地使得砂库内的型芯砂同时流入一级接砂斗，不同粒度的型芯砂混合效果好，满足后续制芯用砂的需求，降低废品率。

Description

一种型芯砂储存输送装置

技术领域

本实用新型属于火车车轮生产装置领域，尤其涉及一种型芯砂储存输送装置。

背景技术

在车轮生产中，需要用到型芯砂。目前采用的型芯砂储存输送装置的结构为：砂库上部是直径为￠4500，高度为6000的盛砂内腔，库壁为300厚钢筋混凝土结构。下部有29根下砂管与库底面直接相连，由上到下分别为一级接砂斗、二级接砂斗、“麦考伯”输砂器（一般的输砂器就可以）和输出砂的管道（见附图4）。地面有加砂口，人工向加砂口加型芯砂，型芯砂通过皮带提升机输送到库顶，由库顶上的加砂口进入型芯砂库。砂库内的砂由库底的下砂管流向一级接砂斗、再流进二级接砂斗、然后流进“麦考伯”输砂器内，输砂器以压缩空气为动力将型芯砂通过管道输送到制芯间供制芯使用。目前，型芯砂的来料量每次是60-240吨不等，来料量大，对使用的型芯砂的来料平均粒度要求为61-67，但现状是每批次虽然抽检粒度合格满足平均细度61~67的要求，但每批料中各位置的粒度偏差较大，最终进入制芯间的型芯砂平均粒度为60-84，不能实现型芯砂粒度的稳定性,按照正常的工艺混砂的强度低于工艺要求的4MPa时有出现，影响车轮的质量稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种型芯砂储存输送装置，以克服目前的储存输送装置提供的型芯砂粒度不能满足要求的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下。

一种型芯砂储存输送装置，包括圆柱型砂库，所述砂库底部通过21-25根下砂管与接砂斗连通，接砂斗与输砂装置连接，所述的21-25根下砂管包括1根中心管、8根中圈管和12-16根外圈管，中心管位于砂库底面圆心处，8根中圈管等间距分布在砂库底面圆半径中点处，12-16根外圈管等间距分布在砂库底面圆半径长度3/4点处，中圈管和外圈管与砂库底面夹角为60°-30°。

优选的，所述的中心管和中圈管上皆设有调节闸阀。

所述的调节闸阀优选采用下述结构：所述的调节闸阀包括中空板，中空板中心处设有与下砂管配合的通孔，中空板与挡板活动连接，挡板中心处设有孔。

优选的，所述的接砂斗包括上下设置的一级接砂斗和二级接砂斗，一级接砂斗的进砂口与下砂管连通，下砂口与二级接砂斗的进砂口连通，所述一级接砂斗的下砂口直径为450-550mm。

优选的，所述中心管、中圈管和外圈管伸入一级接砂斗的长度不超过一级接砂斗上边沿50mm。

优选的，所述的一级接砂斗的内壁与外圈管底端管口的距离为100-200mm。

优选的，所述二级接砂斗的进砂口上边缘高于一级接砂斗的出砂口下边缘。

优选的，所述二级接砂斗的进砂口为倒锤形入口。

优选的，所述的输砂装置与二级接砂斗的下砂口连接，输砂装置上部与高压气体管道连接，底部与送砂管连接。

优选的，所述的装置还包括外部储砂仓，外部储砂仓通过提升机与砂库进砂口连接。

本实用新型对于现有的设备情况进行了充分的分析和研究。现有的型芯砂库（见图4）有29个下砂口，砂库库底平面中心一根垂直的下砂管，内圈有4根垂直的下砂管，中圈和外圈分别有8个和16个与砂库底面成一定角度（30-60°）的下砂管，内圈和中心共5根下砂管是竖直的，这样就会造成竖直的容易下砂而有一定角度的下砂管不易下砂。再加之下砂管下面倒圆锥形的一级接砂斗与下砂管下管口之间的距离较近，且一级接砂斗的下砂口径只有300mm，故很容易造成中圈和外圈的24个下砂管流下的砂会在各下砂口和其对应的一级下砂斗圆锥面之间堆积使其下口堵塞。二级接砂斗下面的输送砂装置是根据制芯生产的使用砂量自动调节输砂时间的，通常是输送砂10秒停顿20秒，这样一级接砂斗300mm的下砂口下10秒砂的量很快被中心和内圈砂管下的砂补充，而一级下砂斗目前斜度平缓，致使中圈和外圈与一级下砂斗圆锥面之间堆积的砂来不及流动，导致中圈和外圈的下砂管基本不下砂。相对于中心下砂管，内圈下砂管下的砂量也很小，因内圈下砂管口很快被中心管下的砂所堆积堵塞，因此，虽然整个系统有29根下砂管，但基本只有中心的一根下砂管起作用，使砂库内形成底边直径为砂库内径的倒圆锥形的下砂凹坑。正是这样的原因，造成了型芯砂不能通过砂库的合理下砂来均匀其粒度，导致型芯砂粒度波动大，从而导致后续按照正常的工艺混砂的强度偏差大，影响车轮的质量稳定性。

本申请针对上述情况进行了改进：

1）内圈4个下砂管均锯掉且用钢板将下砂口封上，即形成了只剩下中心管、中圈和外圈下砂管的结构。一方面，即使不打开外圈管，只靠中圈和中心共9个下砂管的流量和分散度已经足够，此外，内圈管原来占有的空间还可利用以便进人有利于后续调节闸阀开度。

2）中心管和中圈管加装调节闸阀：根据下砂情况调节闸阀的开启量，使各下砂口均匀下砂，闸阀调节简便易行。

3）一级接砂斗的下部下砂口的直径改大：下砂口直径为300mm时，离该口较远的中圈8个下砂管的下砂口易被其下砂口和一级接砂斗斗壁之间的砂堆堵，改大直径后，中圈下砂管下砂口下面的砂易塌下，便于砂流动，有利于中圈下砂管下砂。

4）中心下砂管和中圈8个下砂管的长度均改短：防止下砂管下砂口与一级接砂斗锥形斗壁之间的砂堆积。

5）外圈下砂管长度改短，外圈下砂管底端管口距离一级接砂斗内壁有一定距离：减少下砂管口与一级接砂斗锥形斗壁之间的砂堆积，但距离太大下砂口下的砂又会堆溢出一级接砂斗上口；一般的情况下外圈管会因一级接砂斗内砂堆积封堵其下砂口下不了砂；但在制芯有时大流量需要型芯砂时，或者在砂库内砂少、带闸阀的9根管（中心管和中圈管）处的砂下空时可以流动供砂。

6）二级接砂斗上口入砂口采用倒锥形入口，即将上口的垂直边改为斜边并将二级接砂斗的高度加高：防止一级接砂斗下部下砂口直径改大后该处溢砂，同时还能增加口的开阔度。

工作时，提升机将外部储砂仓内的型芯砂提升至砂库内，通过调节闸阀的挡板，使得挡板中心的孔与中空板的通孔对应，使得1根中心管和8根中圈管均匀下砂，由于8根中圈管与砂库连接处位于砂库底面圆半径中点处，使砂库内的型芯砂在9根均匀分布的下砂管处均匀流下并进入一级接砂斗，砂粒度均匀，然后型芯砂再次流入二级接砂斗，在下落过程中进行二次混合后进入输砂装置，输砂装置内的型芯砂在高压气体的作用下，从底部的送砂管送向制芯车间。

通过上述改进，调节下砂闸阀使原来相当于1处下砂变为9处均匀下砂，使砂粒度均匀。改进前，库内砂上表面是一个倒圆锥形，直径是砂库直径，锥高3~4米；改进后库内砂上表面是9个小倒圆锥，锥径是原来的1/3，锥高很小。通过改善砂库的下砂方式改善制芯用砂粒度，使下砂平均粒度到达63-72，使制芯混砂的强度均匀，总体废品率降低0.1%左右。每月降耗10万元左右。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：结构简单，下砂管位置合理，能够有效地使得砂库内的型芯砂同时流入一级接砂斗，不同粒度的型芯砂混合效果好，满足后续制芯用砂的需求，降低废品率。

附图说明

图1为具体实施方式中型芯砂储存输送装置的结构示意图。

图2为图1中调节闸阀的结构放大示意图。

图3为图2中挡板的结构示意图。

图4为改进前原型芯砂储存输送装置结构示意图，图中19表示内圈管，其他含义与图1一致。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，一种型芯砂储存输送装置，包括圆柱型砂库1，所述砂库1底部通过21根下砂管与一级接砂斗2连通，一级接砂斗2的下砂口与二级接砂斗3的进砂口连通，二级接砂斗3的下砂口与输砂装置4连接，输砂装置4上部与高压气体管道10连接，底部与送砂管5连接，一级接砂斗2的下砂口直径为500mm，所述的21根下砂管包括1根中心管6、8根中圈管7和12根外圈管8，中心管6位于砂库1底面圆心处，8根中圈管7等间距分布在砂库1底面圆半径中点处，12根外圈管8等间距分布在砂库1底面圆半径长度3/4点处，中圈管7和外圈管8与砂库1底面夹角为60°-30°，中心管6和中圈管7上皆设有调节闸阀9，调节闸阀9包括中空板13，中空板13中心处设有与下砂管配合的通孔，中空板13与挡板14活动连接，挡板14中心处设有孔15；所述中心管6、中圈管7和外圈管8伸入一级接砂斗2的长度不超过一级接砂斗2上边沿50mm。一级接砂斗2的内壁与外圈管8底端管口的距离为200mm，所述二级接砂斗3的进砂口上边缘高于一级接砂斗2的出砂口下边缘且二级接砂斗3的进砂口为倒圆锥形。所述的装置还包括外部储砂仓12，外部储砂仓12通过提升机11与砂库1进砂口连接。

工作时，提升机11将外部储砂仓12内的型芯砂提升至砂库1内，通过调节闸阀9的挡板14，使得挡板14中心的孔15与中空板13的通孔对应，使得1根中心管6和8根中圈管7均匀下砂，由于8根中圈管7与砂库1连接处位于砂库1底面圆半径中点处，使砂库1内的型芯砂在9根均匀分布的下砂管处均匀流下并进入一级接砂斗2，砂粒度均匀，然后型芯砂再次流入二级接砂斗3，在下落过程中进行二次混合后进入输砂装置4，输砂装置4内的型芯砂在高压气体的作用下，从底部的送砂管5送向制芯车间。

采用本实用新型型芯砂储存输送装置后，下砂平均粒度达到63-72，制芯混砂的强度均匀，总体废品率降低0.1%，每月降耗10万元左右。

Claims (10)

1.一种型芯砂储存输送装置，包括圆柱型砂库，其特征在于，所述砂库底部通过21-25根下砂管与接砂斗连通，接砂斗与输砂装置连接，所述的21-25根下砂管包括1根中心管、8根中圈管和12-16根外圈管，中心管位于砂库底面圆心处，8根中圈管等间距分布在砂库底面圆半径中点处，12-16根外圈管等间距分布在砂库底面圆半径长度3/4点处，中圈管和外圈管与砂库底面夹角为60°-30°。

2.如权利要求1所述的一种型芯砂储存输送装置，其特征在于，所述的中心管和中圈管上皆设有调节闸阀。

3.如权利要求1所述的一种型芯砂储存输送装置，其特征在于，所述的接砂斗包括上下设置的一级接砂斗和二级接砂斗，一级接砂斗的进砂口与下砂管连通，下砂口与二级接砂斗的进砂口连通，所述一级接砂斗的下砂口直径为450-550mm。

4.如权利要求3所述的一种型芯砂储存输送装置，其特征在于，所述中心管、中圈管和外圈管伸入一级接砂斗的长度不超过一级接砂斗上边沿50mm。

5.如权利要求4所述的一种型芯砂储存输送装置，其特征在于，所述的一级接砂斗的内壁与外圈管底端管口的距离为100-200mm。

6.如权利要求3所述的一种型芯砂储存输送装置，其特征在于，所述二级接砂斗的进砂口上边缘高于一级接砂斗的出砂口下边缘。

7.如权利要求6所述的一种型芯砂储存输送装置，其特征在于，所述二级接砂斗的进砂口为倒锤形入口。

8.如权利要求1-7任一所述的一种型芯砂储存输送装置，其特征在于，所述的输砂装置与二级接砂斗的下砂口连接，输砂装置上部与高压气体管道连接，底部与送砂管连接。

9.如权利要求8所述的一种型芯砂储存输送装置，其特征在于，所述的装置还包括外部储砂仓，外部储砂仓通过提升机与砂库进砂口连接。

10.如权利要求2所述的一种型芯砂储存输送装置，其特征在于，所述的调节闸阀包括中空板，中空板中心处设有与下砂管配合的通孔，中空板与挡板活动连接，挡板中心处设有孔。