CN217166355U - 一种砂型3d打印机的砂破碎处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种砂型3D打印机的砂破碎处理装置，包括碎砂箱，碎砂箱顶部安装有破碎装置，碎砂箱内设有筛砂室和碎砂室，筛砂室和碎砂室底部均设有排料口，筛砂室和碎砂室间通过导砂口连通，筛砂室内设有倾斜设置的筛网，筛网倾斜向下的一端由导砂口延伸至碎砂室内；碎砂室内设有固定碎砂件和活动碎砂机构，活动碎砂机构包括动力装置和与固定碎砂件配合的活动碎砂件，动力装置与活动碎砂件连接。通过破碎装置对型砂进行初次破碎，通过动力装置驱动活动碎砂件上下运动，活动碎砂件既可带动筛网上下震动，将结块型砂输送至碎砂室，又可与固定碎砂件配合，将砂粒逐级挤压、碾碎，提高了型砂处理效率，减少资源浪费。

Description

一种砂型3D打印机的砂破碎处理装置

技术领域

本实用新型涉及砂型铸造砂处理技术领域，特别是一种砂型3D打印机的砂破碎处理装置。

背景技术

砂型3D打印工作原理是先将铸造石英砂与固化剂混合好，在打印平台铺一层砂后，打印头在砂层上根据该层砂型芯轮廓特征喷射树脂粘接剂，如此铺砂、喷射树脂层层反复堆积粘接，最终形成所需砂型芯实体，常温自硬化后从工作箱取出，清理干净表面浮砂即可用于浇铸生产。

由于受打印砂芯的轮廓形状、数量等影响，打印工作箱内砂不可能完全利用，打印成砂型芯。这部分没有喷树脂的砂便在取出成品砂型芯的过程中被清理掉，成为旧砂。旧砂回收处理后与新砂配比可再次使用。砂处理要对型砂进行粉碎，使结块的型砂分散。现有技术的砂破碎处理装置，都是将所有的旧砂统一进行碾碎处理，导致砂处理速度慢，效果差，效率低。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种砂型3D打印机的砂破碎处理装置。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种砂型3D打印机的砂破碎处理装置，包括碎砂箱，所述碎砂箱顶部安装有破碎装置，所述碎砂箱内设有筛砂室和碎砂室，筛砂室和碎砂室底部均设有排料口，筛砂室和碎砂室间通过导砂口连通，筛砂室内设有倾斜设置的筛网，筛网位于破碎装置下料端正下方，筛网倾斜向下的一端由导砂口延伸至碎砂室内；所述碎砂室内设有固定碎砂件和活动碎砂机构，固定碎砂件固定安装在碎砂箱内壁上，活动碎砂机构包括动力装置和与固定碎砂件配合的活动碎砂件，动力装置与活动碎砂件连接，驱动活动碎砂件上下往复运动，以靠近或远离固定碎砂件。

优选的，所述活动碎砂件由上至下依次连接的呈阶梯状的活动挤压部、倾斜设置的活动碾碎部和竖直设置的活动出料部构成，固定碎砂件具有与活动挤压部适配的固定挤压部、与活动碾碎部适配的固定碾碎部和与活动出料部平行的固定出料部；活动碾碎部与固定碾碎部的间距由上至下逐渐减小。

优选的，所述活动碎砂机构还包括直线导向组件，直线导向组件包括导轨和滑块，导轨与碎砂箱固定连接，滑块滑动安装在导轨上且沿导轨轨迹直线运动，滑块与活动碎砂件连接。

优选的，所述活动碎砂件下端固定有连接架，直线导向组件设置为两个，其中一个直线导向组件通过连接架与活动碎砂件连接，另一直线导向组件与活动出料部连接。

优选的，所述活动碎砂机构还包括第一弹性支撑组件，第一弹性支撑组件包括支架和第一压簧，支架与碎砂箱固定连接，第一压簧下端与支架连接，第一压簧上端与连接架连接。

优选的，所述动力装置为震动电机，震动电机固定安装在连接架上。

优选的，所述活动碎砂机构还包括第二弹性支撑组件，第二弹性支撑组件包括升降架、导向杆、导套和第二压簧，升降架上安装有导套和第二压簧，导向杆滑动安装在导套内，导向杆和第二压簧上端均与连接架固定连接。

优选的，所述动力装置包括第一驱动电机、转轴、凸轮和滚轮组件，第一驱动电机固定安装碎砂室内，转轴转动安装碎砂室内，第一驱动电机通过皮带传动组件与转轴传动连接，转轴上安装有凸轮，连接架下端安装有滚轮组件，凸轮与滚轮组件的滚轮滚动连接。

优选的，所述动力装置包括第二驱动电机、曲轴、连杆、推杆和导向套筒，第二驱动电机和导向套筒固定安装碎砂室内，曲轴转动安装碎砂室内，第一驱动电机通过联轴器与曲轴传动连接，曲轴上安装有连杆，连杆与推杆铰接，推杆滑动安装在导向套筒内，推杆上端与升降架连接。

优选的，所述动力装置为液压缸。

与现有技术相比，本技术方案具有以下有益效果：

1、通过破碎装置对型砂进行初次破碎，通过动力装置驱动活动碎砂件上下运动，活动碎砂件既可带动筛网上下震动，又可与固定碎砂件配合，将砂粒挤压、碾碎，处理成所需的粒度大小，提高了型砂处理效果，便于回收利用，实现了砂的循环使用，减少资源浪费，同时降低工厂的生产成本；

2、未结块的沙粒可直接通过筛网落下，由排料口排出筛砂室，将无需处理的沙粒排除，从而减少处理的型砂整体体积，避免处理过程中型砂过多而导致堵塞，活动碎砂件与固定碎砂件只针对结块的型砂进行处理，可提高处理效果；

3、型砂在活动挤压部和固定出料部处被挤压粉碎成较小颗粒，而后逐渐进入活动碾碎部，活动碾碎部与固定碾碎部配合将较小颗粒的型砂再次碾碎，可逐级碾碎成所需粒度的沙粒。

附图说明

图1为实施1的结构示意图；

图2为实施1的俯视剖视图；

图3为实施1的活动碎砂件结构示意图；

图4为实施2的结构示意图；

图5为实施3的结构示意图；

图6为实施4的结构示意图；

图中，1、碎砂箱；11、筛砂室；12、碎砂室；13、排料口；14、导砂口；15、筛网；2、破碎装置；3、固定碎砂件；31、固定挤压部；32、固定碾碎部；33、固定出料部；4、活动碎砂机构；41、连接架；42、活动碎砂件；421、活动挤压部；422、活动碾碎部；423、活动出料部；43、直吗第一压簧；45、震动电机；46、第二弹性支撑组件；461、升降架；462、导向杆；463、导套；464、第二压簧；471、第一驱动电机；472、转轴；473、凸轮；474、滚轮组件；475、皮带传动组件；481、第二驱动电机；482、曲轴；483、连杆；484、推杆；485、导向套筒；49、液压缸。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

请参阅图1-图3，本申请实施例提供一种砂型3D打印机的砂破碎处理装置，包括碎砂箱1，碎砂箱1顶部安装有破碎装置2，破碎装置2为现有技术的辊式破碎机，碎砂箱1内设有筛砂室11和碎砂室12，筛砂室11和碎砂室12底部均设有排料口13，筛砂室11和碎砂室12间通过导砂口14连通，筛砂室11内设有倾斜设置的筛网15，筛网15位于破碎装置2下料端正下方，筛网15倾斜向下的一端由导砂口14延伸至碎砂室12内；碎砂室12内设有固定碎砂件3和活动碎砂机构4，固定碎砂件3固定安装在碎砂箱1内壁上，活动碎砂机构4包括动力装置和与固定碎砂件3配合的活动碎砂件42，动力装置与活动碎砂件42连接，驱动活动碎砂件42上下往复运动，以靠近或远离固定碎砂件3。活动碎砂件42与碎砂室12内壁间隙配合，活动碎砂件42与碎砂室12的间隙可通过所需粒度的沙粒，避免未处理好的型砂通过。

为提高对型砂的处理效果，设置活动碎砂件42由上至下依次连接的呈阶梯状的活动挤压部421、倾斜设置的活动碾碎部422和竖直设置的活动出料部423构成，活动挤压部421的阶梯状结构的阶梯面也是倾斜设置的，可便于将型砂向下导送，固定碎砂件3具有与活动挤压部421适配的固定挤压部31、与活动碾碎部422适配的固定碾碎部32和与活动出料部423平行的固定出料部33；活动碾碎部422与固定碾碎部32的间距由上至下逐渐减小。

为使得动力装置可以驱动活动碎砂件42上下往复运动，设置活动碎砂机构4还包括直线导向组件43，直线导向组件43包括导轨431和滑块432，导轨431与碎砂箱1固定连接，滑块432滑动安装在导轨431上且沿导轨431轨迹直线运动，滑块432与活动碎砂件42连接。

为便于直线导向组件43与活动碎砂件42连接，使得活动碎砂件42平稳直线升降，设置活动碎砂件42下端固定有连接架41，直线导向组件43设置为两个，其中一个直线导向组件43通过连接架41与活动碎砂件42连接，另一直线导向组件43与活动出料部423连接。

为便于支撑活动碎砂件42，设置活动碎砂机构4还包括第一弹性支撑组件44，第一弹性支撑组件44包括支架441和第一压簧442，支架441与碎砂箱1固定连接，第一压簧442下端与支架441连接，第一压簧442上端与连接架41连接。第一压簧442可支撑活动碎砂件42，同时起到缓冲作用。

动力装置为震动电机45，震动电机45固定安装在连接架41上。震动电机45产生震动，带动连接架41、活动碎砂件42上下震动，使得活动碎砂件42靠近、远离固定碎砂件3，进行砂处理作业。

工作时，旧砂先经过破碎装置2的初次破碎，块状和大颗粒的型砂破碎成为小颗粒的型砂，落入筛网15中，未结块的沙粒直接通过筛网15落下，由排料口13排出筛砂室11；而结块的型砂由筛网15导入破碎室中、活动碎砂件42上，在震动电机45的震动作用下，带动连接架41、活动碎砂件42、筛网15上下震动，使得筛网15更好地进行筛选，活动碎砂件42与固定碎砂件3一同将结块的型砂碾碎；型砂在活动挤压部421和固定出料部33处被挤压粉碎成较小颗粒，而后受重力逐渐进入活动碾碎部422，活动碾碎部422与固定碾碎部32配合将较小颗粒的型砂碾碎成所需的沙粒，粉碎处理后的沙粒最后由活动出料部423和固定出料部33离开，由排料口13排出碎砂室12。

实施例2

请参阅图4，本申请实施例提供一种砂型3D打印机的砂破碎处理装置，包括碎砂箱1，碎砂箱1顶部安装有破碎装置2，碎砂箱1内设有筛砂室11和碎砂室12，筛砂室11和碎砂室12底部均设有排料口13，筛砂室11和碎砂室12间通过导砂口14连通，筛砂室11内设有倾斜设置的筛网15，筛网15位于破碎装置2下料端正下方，筛网15倾斜向下的一端由导砂口14延伸至碎砂室12内；碎砂室12内设有固定碎砂件3和活动碎砂机构4，固定碎砂件3固定安装在碎砂箱1内壁上，活动碎砂机构4包括动力装置和与固定碎砂件3配合的活动碎砂件42，动力装置与活动碎砂件42连接，驱动活动碎砂件42上下往复运动，以靠近或远离固定碎砂件3。

活动碎砂件42由上至下依次连接的呈阶梯状的活动挤压部421、倾斜设置的活动碾碎部422和竖直设置的活动出料部423构成，固定碎砂件3具有与活动挤压部421适配的固定挤压部31、与活动碾碎部422适配的固定碾碎部32和与活动出料部423平行的固定出料部33；活动碾碎部422与固定碾碎部32的间距由上至下逐渐减小。

活动碎砂机构4还包括直线导向组件43，直线导向组件43包括导轨431和滑块432，导轨431与碎砂箱1固定连接，滑块432滑动安装在导轨431上且沿导轨431轨迹直线运动，滑块432与活动碎砂件42连接。

为便于直线导向组件43与活动碎砂件42的连接，设置活动碎砂件42下端固定有连接架41，连接架41呈L形，底部和侧部均为平面，直线导向组件43设置为两个，其中一个直线导向组件43通过连接架41与活动碎砂件42连接，另一直线导向组件43与活动出料部423连接。

为避免活动碎砂件42与固定碎砂件3刚性接触，活动碎砂机构4还包括第二弹性支撑组件46，第二弹性支撑组件46包括升降架461、导向杆462、导套463和第二压簧464，升降架461上安装有导套463和第二压簧464，导向杆462滑动安装在导套463内，导向杆462和第二压簧464上端均与连接架41固定连接。导向杆462和导套463设置为两个，可使得升降架461平稳直线升降，导向杆462的底部均固定限位块，可避免升降架461与导向杆462脱离。

为便于驱动活动碎砂件42往复上下运动，设置动力装置包括第一驱动电机471、转轴472、凸轮473和滚轮组件474，第一驱动电机471固定安装碎砂室12内，转轴472转动安装碎砂室12内，第一驱动电机471通过皮带传动组件475与转轴472传动连接，转轴472上安装有凸轮473，连接架41下端安装有滚轮组件474，凸轮473与滚轮组件474的滚轮滚动连接。

第一驱动电机471通过皮带传动组件475带动转轴472转动，进而带动凸轮473转动，凸轮473带动滚轮组件474的滚轮滚动，进而驱动升降架461、第二压簧464、连接架41、活动碎砂件42往复上下运动。活动碎砂件42与固定碎砂件3配合将结块的型砂碾碎；型砂在活动挤压部421和固定出料部33处逐渐被挤压粉碎成较小颗粒，进入活动碾碎部422和固定碾碎部32后被碾碎成所需的沙粒，粉碎处理后的沙粒最后由活动出料部423和固定出料部33离开，由排料口13排出碎砂室12。

实施例3

请参阅图5，本实施例与实施例2大致相同，其不同之处在于，动力装置并非包括第一驱动电机、转轴、凸轮和滚轮组件，而包括第二驱动电机481、曲轴482、连杆483、推杆484和导向套筒485，第二驱动电机481和导向套筒485固定安装碎砂室12内，曲轴482转动安装碎砂室12内，第一驱动电机471通过联轴器与曲轴482传动连接，曲轴482上安装有连杆483，连杆483与推杆484铰接，推杆484滑动安装在导向套筒485内，推杆484上端与升降架461连接。

第二驱动电机481通过联轴器与带动曲轴482转动，进而带动连杆483、推杆484运动，在导向套筒485的导向作用下，推杆484带动升降架461直线升降，从而带动活动碎砂件42往复上下运动，进行砂处理作业。

实施例4

请参阅图6，本实施例与实施例2大致相同，其不同之处在于，动力装置为液压缸49。液压缸49连接液压站，液压缸49的输出端持续伸缩，带动升降架461往复上下运动，液压缸49的推力大，可使得活动碎砂件42以较大的压力将结块的型砂压紧在固定碎砂件3上，从而将型砂粉碎、碾碎。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种砂型3D打印机的砂破碎处理装置，包括碎砂箱，所述碎砂箱顶部安装有破碎装置，其特征在于，所述碎砂箱内设有筛砂室和碎砂室，筛砂室和碎砂室底部均设有排料口，筛砂室和碎砂室间通过导砂口连通，筛砂室内设有倾斜设置的筛网，筛网位于破碎装置下料端正下方，筛网倾斜向下的一端由导砂口延伸至碎砂室内；所述碎砂室内设有固定碎砂件和活动碎砂机构，固定碎砂件固定安装在碎砂箱内壁上，活动碎砂机构包括动力装置和与固定碎砂件配合的活动碎砂件，动力装置与活动碎砂件连接，驱动活动碎砂件上下往复运动，以靠近或远离固定碎砂件。

2.根据权利要求1所述的砂型3D打印机的砂破碎处理装置，其特征在于，所述活动碎砂件由上至下依次连接的呈阶梯状的活动挤压部、倾斜设置的活动碾碎部和竖直设置的活动出料部构成，固定碎砂件具有与活动挤压部适配的固定挤压部、与活动碾碎部适配的固定碾碎部和与活动出料部平行的固定出料部；活动碾碎部与固定碾碎部的间距由上至下逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的砂型3D打印机的砂破碎处理装置，其特征在于，所述活动碎砂机构还包括直线导向组件，直线导向组件包括导轨和滑块，导轨与碎砂箱固定连接，滑块滑动安装在导轨上且沿导轨轨迹直线运动，滑块与活动碎砂件连接。

4.根据权利要求1所述的砂型3D打印机的砂破碎处理装置，其特征在于，所述活动碎砂件下端固定有连接架，直线导向组件设置为两个，其中一个直线导向组件通过连接架与活动碎砂件连接，另一直线导向组件与活动出料部连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的砂型3D打印机的砂破碎处理装置，其特征在于，所述活动碎砂机构还包括第一弹性支撑组件，第一弹性支撑组件包括支架和第一压簧，支架与碎砂箱固定连接，第一压簧下端与支架连接，第一压簧上端与连接架连接。

6.根据权利要求5所述的砂型3D打印机的砂破碎处理装置，其特征在于，所述动力装置为震动电机，震动电机固定安装在连接架上。

7.根据权利要求1-4任一所述的砂型3D打印机的砂破碎处理装置，其特征在于，所述活动碎砂机构还包括第二弹性支撑组件，第二弹性支撑组件包括升降架、导向杆、导套和第二压簧，升降架上安装有导套和第二压簧，导向杆滑动安装在导套内，导向杆和第二压簧上端均与连接架固定连接。

8.根据权利要求7所述的砂型3D打印机的砂破碎处理装置，其特征在于，所述动力装置包括第一驱动电机、转轴、凸轮和滚轮组件，第一驱动电机固定安装碎砂室内，转轴转动安装碎砂室内，第一驱动电机通过皮带传动组件与转轴传动连接，转轴上安装有凸轮，连接架下端安装有滚轮组件，凸轮与滚轮组件的滚轮滚动连接。

9.根据权利要求7所述的砂型3D打印机的砂破碎处理装置，其特征在于，所述动力装置包括第二驱动电机、曲轴、连杆、推杆和导向套筒，第二驱动电机和导向套筒固定安装碎砂室内，曲轴转动安装碎砂室内，第一驱动电机通过联轴器与曲轴传动连接，曲轴上安装有连杆，连杆与推杆铰接，推杆滑动安装在导向套筒内，推杆上端与升降架连接。

10.根据权利要求7所述的砂型3D打印机的砂破碎处理装置，其特征在于，所述动力装置为液压缸。

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