CN210023659U - 制芯用砂的加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种制芯用砂的加热装置，包括砂斗，所述砂斗上部设有进砂口，下部设有出砂口，还包括设于砂斗外壁的加热罐和设于砂斗内的螺旋式热交换管，所述螺旋式热交换管包括至少两层热交换管；所述螺旋式热交换管的上端口和下端口分别与加热罐的进水口和出水口管道连接，所述进水口和螺旋式热交换管之间还连有循环泵；所述加热罐内设有加热棒；所述加热装置还包括自动控温装置，所述自动控温装置包括设于螺旋式热交换管层与层之间的温度检测元件和PLC控制器，所述温度检测元件电连接PLC控制器的输入端，所述PLC控制器的输出端电连接所述加热棒。本实用新型的加热装置实现了间接加热，避免了砂子局部温度过高、温度不均匀等问题。

Description

制芯用砂的加热装置

技术领域

本实用新型属于铸造制芯技术领域，具体涉及冷芯盒三乙胺催化生产中制芯用砂的加热装置。

背景技术

铸造工业生产过程大部分需要使用砂芯，其中三乙胺催化冷芯盒制芯工艺最为普遍。砂芯的强度对铸件的质量至关重要，强度低时砂芯在铁水冲刷下可能断裂、溃散，造成铸件砂眼、尺寸超差、孔洞堵塞等质量问题。砂芯生产过程中，当砂子温度较低时，树脂(粘结剂和固化剂)加入后温度会降低，粘度增加，在混砂过程中不易搅拌均匀，同时树脂的活性下降，最终导致生产出的砂芯强度下降。所以冬季气温低时，砂子加热系统的可靠稳定对砂芯质量非常重要。

目前铸造冷芯盒制芯设备的砂加热主要有加热棒式、热风式两种。加热棒式加热装置是在砂舱内安装加热棒，直接加热砂子，因为砂子的导热性差，加热棒表面温度高，不能保证砂子温度的均匀性。热风式加热装置是利用高压鼓风机把热风从风道吹入砂仓，使砂子在砂仓内不停的沸腾搅拌，从而达到加热目的，该方式热能利用率低、噪音大，同时需要配套除尘装置，容易产生扬尘。

实用新型内容

针对现有技术所存在的不足，本实用新型提供一种制芯用砂的加热装置，解决了现有技术中所存在的制芯用砂加热时局部温度过高、温度不均匀，热利用率低、噪音大，易造成扬尘等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一种制芯用砂的加热装置，包括砂斗，所述砂斗上部设有进砂口，下部设有出砂口，所述出砂口处设有阀门，还包括设于砂斗外壁的加热罐和设于砂斗内的螺旋式热交换管，所述螺旋式热交换管包括至少两层热交换管；所述螺旋式热交换管的上端口和下端口分别与加热罐的进水口和出水口管道连接，所述进水口和螺旋式热交换管之间还连有循环泵；所述加热罐内设有加热棒；

所述加热装置还包括自动控温装置，所述自动控温装置包括设于螺旋式热交换管层与层之间的温度检测元件和PLC控制器，所述温度检测元件电连接所述PLC控制器的输入端，所述PLC控制器的输出端电连接所述加热棒。

进一步地，所述循环泵为离心式管道泵，固定安装于砂斗外壁。

进一步地，所述螺旋式热交换管的材质为不锈钢材质，强度高，耐磨性好。

进一步地，所述螺旋式热交换管层与层之间的距离为5～8厘米。通过螺旋式热交换管的多层设计，可以增大螺旋式热交换管的表面积，提高换热效果，从而保证加热的均匀性。

进一步地，所述螺旋式热交换管的螺距为7～10厘米，在此范围内可使砂子加热更加均匀。若螺距过大，加热速度和加热均匀性会下降；而螺距过小，则会增加加热装置制造的难度和成本。

进一步地，所述加热罐顶部还设有安全阀和液位开关。

进一步地，所述砂斗还设有分散挡砂帽，所述分散挡砂帽设于螺旋式热交换管上部。

进一步地，所述加热装置还包括用于安装PID控制器的控制箱。

进一步地，所述加热罐外部设有保温层。

本实用新型的加热装置由于采用了螺旋式热交换管，实现了间接加热，同时由于其表面积更大，避免了砂子局部温度过高、温度不均匀等问题。由于螺旋式交换管采用不锈钢材质，具有强度高、耐腐蚀等特点，可确保所生产出来的砂芯强度提供有力支撑。

本实用新型的加热装置将加热罐直接安装在砂斗外壁上，占用空间小，同时其配备了液位开关和安全阀，从而使安全性更得到保障。另外，本实用新型中部件大部分为市场化标准产品，投资成本更低。

附图说明

图1为本实用新型的加热装置的示意图；

图2为图1中螺旋式热交换管的结构示意图；

图3为图2的左视图。

元件标号说明

1、砂斗 2、加热罐

3、螺旋式热交换管 4、循环泵

5、加热棒 6、温度检测元件

7、PLC控制器 8、安全阀

9、液位开关

11、进砂口 12、出砂口

13、阀门 14、分散挡砂帽

21、进水口 22、出水口

31、上端口 32、下端口。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”、“左”、“右”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型为一种制芯用砂的加热装置，包括砂斗1，所述砂斗1上部设有进砂口11，下部设有出砂口12，所述出砂口12处设有阀门13，还包括设于砂斗1外壁的加热罐2和设于砂斗1内的螺旋式热交换管3，所述螺旋式热交换管3包括至少两层热交换管；所述螺旋式热交换管3的上端口31和下端口32分别与加热罐2的进水口21和出水口22通过管道连接，所述进水口21和螺旋式热交换管3之间还连有循环泵4；所述加热罐2内设有加热棒5；

所述加热装置还包括自动控温装置，所述自动控温装置包括设于螺旋式热交换管3层与层之间的温度检测元件6和PLC控制器7，所述温度检测元件6电连接所述PLC控制器7的输入端，所述PLC控制器7的输出端电连接所述加热棒5。

本实用新型中，通过自动控温装置的设置，利用温度检测元件6对砂斗1内的砂温进行检测，并将检测结果输送至PLC控制器7，PLC控制器7根据所接受的砂温及设定温度对加热功率进行调节，控制加热棒5进行加热，实现砂温的恒定。

本实用新型中所采用的多层式螺旋式热交换管，如图2所示，螺旋式热交换管3包括至少两层，每层热交换管的直径不同，大直径的热交换管内套有小直径热交换管，相邻层之间连通，层与层之间的距离为5～8厘米(如图3所示的d)。通过螺旋式热交换管3的多层设计，可以增大螺旋式热交换管3的表面积，提高换热效果，从而保证加热的均匀性。优选地，本实用新型实施例中，螺旋式热交换管3为三层。

进一步地，所述循环泵4为离心式管道泵，功率更低，节能环保，循环泵4固定安装于砂斗1外壁。

进一步地，所述螺旋式热交换管3的材质为不锈钢材质，强度高，耐磨性好。

进一步地，本实用新型中，所述螺旋式热交换管3的螺距为7～10厘米，在此范围内可使砂子加热更加均匀。若螺距过大，加热速度和加热均匀性会下降；而螺距过小，则会增加加热装置制造的难度和成本。

进一步地，所述加热罐2顶部还设有安全阀8和液位开关9，通过该设计可防止系统过压和设备缺水空烧。

为了降低能耗，本实用新型在加热罐2外部还设有保温层，保温层所采用的材料为常规的保温材料。进一步的，加热罐2和螺旋式热交换管3之间的其他管道外部也设有保温层。

进一步地，所述砂斗1还设有分散挡砂帽14，所述分散挡砂帽14设于螺旋式热交换管3上部，能够减少向砂斗1加砂时砂子对螺旋式热交换管3的冲击，同时又能保证砂子在砂斗1内下行过程中均经过螺旋式热交换管3进行加热。

进一步地，所述加热装置还包括用于安装PID控制器7的控制箱。

综上所述，本实用新型的一种制芯用砂的加热装置，由于采用了螺旋式热交换管，实现了间接加热，同时由于其表面积更大，避免了砂子局部温度过高、温度不均匀等问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。本实用新型还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种制芯用砂的加热装置，包括砂斗，所述砂斗上部设有进砂口，下部设有出砂口，所述出砂口处设有阀门，其特征在于，还包括设于砂斗外壁的加热罐和设于砂斗内的螺旋式热交换管；所述螺旋式热交换管包括至少两层热交换管；所述螺旋式热交换管的上端口和下端口分别与加热罐的进水口和出水口管道连接，所述进水口和螺旋式热交换管之间还连有循环泵；所述加热罐内设有加热棒；

所述加热装置还包括自动控温装置，所述自动控温装置包括设于螺旋式热交换管层与层之间的温度检测元件和PLC控制器，所述温度检测元件电连接所述PLC控制器的输入端，所述PLC控制器的输出端电连接所述加热棒。

2.根据权利要求1所述制芯用砂的加热装置，其特征在于，所述螺旋式热交换管的材质为不锈钢材质。

3.根据权利要求1所述制芯用砂的加热装置，其特征在于，所述螺旋式热交换管层与层之间的距离为5～8厘米。

4.根据权利要求1所述制芯用砂的加热装置，其特征在于，所述螺旋式热交换管的螺距为7～10厘米。

5.根据权利要求1所述制芯用砂的加热装置，其特征在于，所述加热罐顶部还设有安全阀和液位开关。

6.根据权利要求1所述制芯用砂的加热装置，其特征在于，所述砂斗还设有分散挡砂帽，所述分散挡砂帽设于螺旋式热交换管上部。

7.根据权利要求1所述制芯用砂的加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括用于安装PID控制器的控制箱。

8.根据权利要求1所述制芯用砂的加热装置，其特征在于，所述加热罐外部设有保温层。

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