專利名稱：一種舊砂再生裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于鑄造生產中產生的舊砂再生的舊砂再生裝置。
背景技術：
在鑄造生產行業，無論是采用粘土砂鑄造還是采用水玻璃砂鑄造，都會產生大量的廢砂，也稱舊砂，幾乎所有的樹脂自硬砂生產企業都將樹脂自硬砂舊砂經機械摩擦方式再生后用于樹脂砂造型和制芯；部分企業通過沖擊和搓擦粘土舊砂，去除部分砂粒表面的死粘土膜，全部或部分代替新砂用于粘土砂中；這些處理方式很難去除砂粒表面所包覆的死粘土和惰性膜，達到的再生效果有限，致使鑄件質量降低、性能下降。多數企業經過幾次回用以后就將舊砂拋棄，重新更換新砂，造成環境污染和成本提高。隨著對鑄件質量要求的提高，從經濟和環保的角度來看，舊砂再生已成了鑄造生產中不可缺 少的組成部分。目前，工廠常用的舊砂再生工藝方法根據其設備工作原理的不同主要分成三大類干法再生、濕法再生、熱法再生。熱法再生是通過焙燒爐將舊砂加熱到850-900°C，以除去舊砂粒上可燃殘留物的再生方法，熱法再生對有機粘結劑砂的再生效果特別好，殘留粘結劑除得干凈，再生砂的熱穩定性好，可恢復原粒度分布，但成本較高，能耗較大，其使用受到一定的限制。濕法再生是利用水的溶解、擦洗作用及機械攪拌作用，使舊砂中的假顆粒破裂，砂粒表面的殘留粘結劑膜溶解、脫落或去除。濕法再生的主要優點是，對某些溶于水的舊砂,有很好的再生效果,再生砂質量好,可作面砂使用，舊砂的再生回用率高,它的主要缺點是工藝復雜、占地面積較大，成本高，并有污水處理等問題。但為了避免舊砂再生污水處理這一難題，目前舊砂再生多轉向采用干法再生。干法再生又分為離心式、氣流式、振動式、逆流式等，離心式和氣流式再生是利用機械離心力和壓縮空氣流將舊砂粒加速至一定的速度，依靠砂粒與金屬構件間或砂粒相互間的摩擦作用再生舊砂；振動式再生是在振動力的作用下，裝滿舊砂塊的機體不停地振動，從而弓I起砂塊之間的沖擊、摩擦，以及砂塊與振動體內壁的沖擊、摩擦，使砂塊破碎、I日砂粒得到再生，逆流式再生是靠砂粒之間及砂粒與構件之間的強烈摩擦作用來再生舊砂的。上述這些離心式、氣流式、振動式和逆流式干法再生的工作原理均為通過使舊砂殼粒產生較高的速度，然后舊砂顆粒與舊砂顆粒間和舊砂顆粒與相應設備間發生劇烈沖擊、碰撞，從而使舊砂粒得到再生，因此舊砂顆粒的較大速度是舊砂再生的一個必要條件。這些再生工藝方法所提供的脫膜力有限，不能完全脫除舊砂粒上的殘留膜，再生砂的質量不太高；由于需要為舊砂殼體提供較高的速度，這就需要設備有較高的強度，增加了設備的成本，高速度小的舊砂對設備的磨損相當嚴重，設備的更換頻率較高，也增加了設備的成本，同時，由于舊砂顆粒易碎，高速下的舊砂顆粒相互沖擊、碰撞，經常會出現舊砂顆粒破碎現象，隨著舊砂顆粒脫模率的提高，舊砂顆粒所需的速度、沖擊力和摩擦力越大，設備構件的磨損和舊砂顆粒的破碎現象越嚴重
發明內容
本發明的目的在于提供一種使用成本較低、且舊砂再生時舊砂顆粒不易破碎的丨日砂再生裝置。為了解決上述問題，本發明的技術方案為
一種舊砂再生裝置，包括機架及其上設置的可相對回轉的上磨盤和下磨盤，上磨盤的下端設有上磨盤磨面，下磨盤的上端設有與上磨盤磨面位置相對并用于與上磨盤磨面配合而擠壓、搓動相應舊砂顆粒的下磨盤磨面，所述上磨盤磨面與下磨盤磨面之間設有用于容納相應舊砂顆粒的容納間隙。所述的下磨盤與所述機架轉動裝配，所述的上磨盤與所述機架間設有迫使所述上磨盤朝向所述下磨盤運動的彈性預緊機構。所述的上磨盤通過可輸出上下調整動作的調節機構可上下移動的設置于所述的機架上。 所述的調節機構包括固設于所述機架上的連接套和上端穿設于所述連接套的內孔中的連接桿，所述連接桿的下端與所述上磨盤固定相連，所述連接桿上于所述連接套的上方螺紋連接有對連接桿進行上下移動調整的調節螺母。所述連接桿的外周面與所述連接套的內孔壁之間設有安裝間隙，所述的彈性預緊機構包括設置于所述安裝間隙中的調節螺套，所述調節螺套的外周面與所述連接套的內孔壁螺紋連接，所述的彈性預緊機構還包括套裝于所述連接桿上的預壓彈簧，預壓彈簧頂裝于調節螺套和上磨盤之間。所述上磨盤的下端設有呈螺旋漸開線狀分布的上磨盤磨齒，所述上磨盤磨齒具有弧形的下端面，所述上磨盤磨齒的下端面構成了所述的上磨盤磨面；所述下磨盤上端設有呈螺旋漸開線狀分布的下磨盤磨齒，所述下磨盤磨齒具有弧形的上端面，所述下磨盤磨齒的上端面構成了所述的下磨盤磨面。所述的上磨盤包括上磨盤本體及固設于所述上磨盤本體下端的上磨盤耐磨板，所述的上磨盤磨齒與所述上磨盤耐磨板一體設置；所述的下磨盤包括下磨盤本體及固設于所述下磨盤本體上端的下磨盤耐磨板，所述的下磨盤磨齒與所述下磨盤耐磨板一體設置。所述的上磨盤耐磨板由多塊形狀相同的扇形上耐磨板拼接而成，所有扇形上耐磨板的外弧連線為一個整圓；所述的下磨盤耐磨板由多塊形狀相同的扇形下耐磨板拼接而成，所有扇形下耐磨板的外弧連線為一個整圓。所述的上磨盤的中部設有貫穿其上下端面并用于相應舊砂進料的進料孔，所述進料孔的下端與所述容納間隙連通。所述的舊砂再生裝置還包括設置于所述下磨盤下方的用于收集相應經上、下磨盤對磨后的舊砂的環形砂斗，所述環形砂斗的上端安裝有防塵蓋板，所述的防塵蓋板上開設有除塵孔。本發明的有益效果為使用時，將相應舊砂放置于上、下磨盤之間的容納間隙中，上、下磨盤相對回轉運動，在上、下磨盤的回轉運動過程中，舊砂顆粒與舊砂顆粒之間、舊砂顆粒與上、下磨盤的研磨面之間擠壓、摩擦及研磨，由于舊砂顆粒耐磨的特性和上、下磨盤的加壓、搓動作用，使得舊砂顆粒表面的逭性膜很容易去除，惰性膜的去除過程中不需要上、下磨盤之間有較大的相對回轉速度，這就降低了舊砂再生對設備的要求，從而降低了設備的成本；舊砂顆粒與舊砂顆粒之間及舊砂顆粒與上、下磨盤之間不會發生劇烈的沖擊、碰撞，舊砂顆粒不易破碎，且舊砂顆粒對上、下磨盤的磨損不會很嚴重，從而也減小了設備易損件的更換頻率。進一步的，連接桿和調節螺母可以調整上磨盤上下移動，從而調整容納間隙的上下寬度，可以增加整個舊砂再生裝置的適用范圍。進一步的，通過預壓彈簧和調節螺套的作用，可以實現上、下磨盤間壓力的調節，從而增加上、下磨盤對舊砂顆粒的研磨效果。進一步的，上、下磨盤磨齒均呈螺旋漸開線分布，這樣舊砂顆粒在上、下磨盤的研磨過程中，可以按螺旋漸開線軌跡由磨盤中部逐漸運動到磨盤邊緣，方便出料。進一步的，在上磨盤的中部設置進料孔，可以一邊研磨、一邊加料、，一邊出料，能夠實現連續生產，提高了舊砂再生效率。
圖I是本發明實施例的結構示意 圖2是圖I的俯視 圖3是圖I的B-B向剖視 圖4是圖I中上磨盤耐磨板的安裝示意 圖5是圖I中下磨盤耐磨板的安裝示意 圖6是圖2中的D-D向斷面 圖7是5中單個扇形下耐磨板的結構示意 圖8是圖7的A-A向剖視圖。
具體實施例方式一種舊砂再生裝置的實施例如圖廣8所示包括機架及通過機架連接梁7設置于機架上的主套筒5，主套筒5的內孔壁上通過轉動軸承和推力軸承轉動裝配有轉動軸線沿上下方向延伸的主軸6,主軸6的上端通過螺釘固裝有下磨盤14,主軸6的下端固裝有傳動帶輪31，機架的一側設有驅動下磨盤14轉動的驅動機構，驅動機構包括驅動電機1，驅動電機I的動力輸出端通過傳動帶2與主軸6下端的傳動帶輪31傳動連接。下磨盤14的上方設置有上磨盤15，上磨盤15通過可輸出上下調整動作的調節機構13可上下移動的掛裝于機架的頂梁11上，調節機構13包括焊接固連于頂梁11上的連接套24和上端穿設于連接套24中的連接桿13，連接桿13上于連接套24的上方螺紋連接有對連接桿13進行上下移動調整的調節螺母23，連接桿13的外周面與連接套24的內孔壁之間設有安裝間隙，連接桿13上于安裝間隙中套裝有調節螺套25，調節螺套25的外周面與連接套24的內孔壁螺紋連接，調節螺套25的外周面上于連接套24的下方螺紋連接有薄螺母22。上磨盤15的上端焊接固連有連接桿固定螺母26，連接桿13的下端與連接桿固定螺母26螺紋連接，連接桿13上于調節螺套25與連接桿固定螺母26之間頂裝有預壓彈簧21，調節螺套25和預壓彈簧21構成了迫使所述上磨盤朝向所述下磨盤運動的彈性預緊機構。上磨盤15包括上磨盤本體30及固設有上磨盤本體30下端的由耐磨合金鋼制成的上磨盤耐磨板32，上磨盤耐磨板32由十塊形狀相同的扇形上耐磨板17拼接而成，各扇形上耐磨板17通過上螺釘19和上定位鍵18與上磨盤本體30固定相連，各扇形上耐磨板17的下端均一體設有上磨盤磨齒33，在所有扇形上耐磨板17拼裝在一起后，所有扇形上耐磨板17的外弧連線為一個整圓，所有扇形上耐磨板17上的上磨盤磨齒33呈連續的螺旋漸開線狀分布，上磨盤磨齒33具有弧形的下端面，上磨盤耐磨板32由多個扇形上耐磨板17構成可以方便上磨盤耐磨板32各部分的維修和更換。下磨盤14包括下磨盤本體36和由耐磨合金鋼材料制成的下磨盤耐磨板35，下磨盤耐磨板35由十塊形狀相同的扇形下耐磨板40拼接而成，各扇形下耐磨板40通過下螺釘39和下定位鍵38與下磨盤本體36固定相連，圖中件50表示與下定位鍵38定位配合的下定位鍵槽，各扇形下耐磨板40的下端均一體設有下磨盤磨齒34，在所有扇形下耐磨板40拼裝在一起后，所有扇形下耐磨板40的外弧連線為一個整圓，所有扇形下耐磨板40上的下磨盤磨齒34呈連續的螺旋漸開線狀分布，下磨盤磨齒34具有弧形的上端面。所有上磨盤磨齒33的下端面構成了用于擠壓、研磨相應舊砂的上磨盤磨面，所有下磨盤磨齒34的上端面構成了與上磨盤磨面相對設置并用于擠壓、研磨相應舊砂的下磨盤磨面，在上、下磨盤磨面之間設有用于容納相應舊砂顆粒的容納間隙37。上磨盤15的中部設有兩個貫穿其上下端面的并用于相應舊砂進料的進料孔20，兩個進料孔20的下端與容納間隙37連通，兩個進料孔20的上端連通有進料筒12，進料筒12滑動插裝于進料孔20中。舊砂再生 裝置還包括設置于14下磨盤下方的用于收集相應經上、下磨盤對磨后的舊砂的環形砂斗8，環形砂斗8的上端與上磨盤本體30固定連接，環形砂斗8的上端安裝有防塵蓋板10，防塵蓋板10上開設有除塵孔9。整個機架為由立柱4和橫梁16構成的框架結構，采用這種結構可以在保證機架強度的同時，降低機架的重量，同時在現場安裝機架時，只要使立柱4底部與預埋板3焊牢即可，安裝方便。使用時，舊砂顆粒經進料筒12、進料孔20進入上、下壓盤之間的容納間隙37中，驅動電機I驅動下壓盤14轉動，上、下壓盤的上、下磨盤磨齒對舊砂顆粒擠壓、磋磨，連接桿13和調節螺母23可以調整上、下壓盤之間的間隙，從而使容納間隙適應不同大小舊砂顆粒，預壓彈簧21和調節螺套25調節上壓盤15的擠壓力，從而保證對舊砂顆粒的研磨效果。在上、下壓盤的相對回轉過程中，舊砂顆粒會在離心力和重力作用下，按螺旋漸開線軌跡由容納間隙的中部運到到邊緣直至落入環形砂斗中，粉塵則通過除塵孔排出。本舊砂再生裝置結構緊湊、合理，研磨間隙、壓力可調、適應性強，砂粒破碎率低，研磨效果好，污染小，使用價值高，而且可以實現連續不間斷的生產。在本發明的其它實施例中驅動電機還可以被液壓馬達代替；調節機構還可以被調節缸代替，當然調節機構也可以不設，彈性預緊機構中的預壓彈簧也可以直接頂裝于機架與上壓盤之間；下壓盤還可以固定不動，此時驅動電機可以通過驅動上壓盤轉動，而此時的傳動可以是通過外齒圈傳動；上、下磨盤耐磨板均可以是一個整體結構的耐磨板構成，而設置于對應耐磨板上的磨齒也可以一體設置于對應的磨盤本體上，此時可以在磨齒的外表面固連耐磨材料制成的耐磨層；當然設置各磨盤耐磨板上的磨齒也可以沒有，在舊砂顆粒研磨后，可以通過抬高上壓盤后將舊砂顆粒取走；進料孔的個數還可以是一個；連接套還可以一體設置于頂梁上。
權利要求
1.一種舊砂再生裝置，其特征在于包括機架及其上設置的可相對回轉的上磨盤和下磨盤，上磨盤的下端設有上磨盤磨面，下磨盤的上端設有與上磨盤磨面位置相對并用于與上磨盤磨面配合而擠壓、搓動相應舊砂顆粒的下磨盤磨面，所述上磨盤磨面與下磨盤磨面之間設有用于容納相應舊砂顆粒的容納間隙。
2.根據權利要求I所述的舊砂再生裝置，其特征在于所述的下磨盤與所述機架轉動裝配，所述的上磨盤與所述機架間設有迫使所述上磨盤朝向所述下磨盤運動的彈性預緊機構。
3.根據權利要求2所述的舊砂再生裝置，其特征在于所述的上磨盤通過可輸出上下調整動作的調節機構可上下移動的設置于所述的機架上。
4.根據權利要求3所述的舊砂再生裝置，其特征在于所述的調節機構包括固設于所述機架上的連接套和上端穿設于所述連接套的內孔中的連接桿，所述連接桿的下端與所述上磨盤固定相連，所述連接桿上于所述連接套的上方螺紋連接有對連接桿進行上下移動調整的調節螺母。
5.根據權利要求4所述的舊砂再生裝置，其特征在于所述連接桿的外周面與所述連接套的內孔壁之間設有安裝間隙，所述的彈性預緊機構包括設置于所述安裝間隙中的調節螺套，所述調節螺套的外周面與所述連接套的內孔壁螺紋連接，所述的彈性預緊機構還包括套裝于所述連接桿上的預壓彈簧，預壓彈簧頂裝于調節螺套和上磨盤之間。
6.根據權利要求I飛任意一項所述的舊砂再生裝置，其特征在于所述上磨盤的下端設有呈螺旋漸開線狀分布的上磨盤磨齒，所述上磨盤磨齒具有弧形的下端面，所述上磨盤磨齒的下端面構成了所述的上磨盤磨面；所述下磨盤上端設有呈螺旋漸開線狀分布的下磨盤磨齒，所述下磨盤磨齒具有弧形的上端面，所述下磨盤磨齒的上端面構成了所述的下磨盤磨面。
7.根據權利要求6所述的舊砂再生裝置，其特征在于所述的上磨盤包括上磨盤本體及固設于所述上磨盤本體下端的上磨盤耐磨板，所述的上磨盤磨齒與所述上磨盤耐磨板一體設置；所述的下磨盤包括下磨盤本體及固設于所述下磨盤本體上端的下磨盤耐磨板，所述的下磨盤磨齒與所述下磨盤耐磨板一體設置。
8.根據權利要求7所述的舊砂再生裝置，其特征在于所述的上磨盤耐磨板由多塊形狀相同的扇形上耐磨板拼接而成，所有扇形上耐磨板的外弧連線為一個整圓；所述的下磨盤耐磨板由多塊形狀相同的扇形下耐磨板拼接而成，所有扇形下耐磨板的外弧連線為一個整圓。
9.根據權利要求I飛任意一項所述的舊砂再生裝置，其特征在于所述的上磨盤的中部設有貫穿其上下端面并用于相應舊砂進料的進料孔，所述進料孔的下端與所述容納間隙連通。
10.根據權利要求I飛任意一項所述的舊砂再生裝置，其特征在于所述的舊砂再生裝置還包括設置于所述下磨盤下方的用于收集相應經上、下磨盤對磨后的舊砂的環形砂斗，所述環形砂斗的上端安裝有防塵蓋板，所述的防塵蓋板上開設有除塵孔。
全文摘要
本發明涉及一種舊砂再生裝置，包括機架及其上設置的可相對回轉的上磨盤和下磨盤，上磨盤的下端設有上磨盤磨面，下磨盤的上端設有與上磨盤磨面位置相對并用于與上磨盤磨面配合而擠壓、搓動相應舊砂顆粒的下磨盤磨面，所述上磨盤磨面與下磨盤磨面之間設有用于容納相應舊砂顆粒的容納間隙。本發明提供了一種使用成本較低、且舊砂再生時舊砂顆粒不易破碎的舊砂再生裝置。
文檔編號B22C5/04GK102794390SQ20121025522
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月23日 優先權日2012年7月23日
發明者劉小龍, 曹紅范, 胡群芳, 李明, 張東陽 申請人:機械工業第四設計研究院