第六讲树脂砂设备

第六讲树脂砂设备树脂砂设备第一节树脂砂生产的工艺过程一、树脂砂工艺的特点1.对原材料的要求高：有好的粒形，表面要洁净，微粉含量和含水量低。2.型砂的可使用时间短，要求混砂速度要快，造型速度要快。3.主要靠化学硬化获得强度，因此在造型时可稍加紧实。4.残留粘结剂对砂子的性能影响大。5.型砂性能受环境温度、湿度以及砂子温度的影响较大。树脂砂设备二、树脂自硬砂生产工艺流程树脂砂设备树脂砂设备第二节树脂砂混砂及造型设备一、树脂砂混砂设备分类：间歇式混砂机、连续式混砂机（一）碗形混砂机(属间歇式混砂机)(S20系列)工作原理：通过混砂叶片和固定叶片对砂子的搅拌作用，使砂子间产生强列的对流和摩擦，达到混砂的目的。树脂砂设备(二)连续式混砂机分类：按安装方式分：固定式和移动式；按转臂的数量分：单臂和双臂1.连续混砂机的工作原理树脂砂设备2.混砂叶片的安装形式在整个混砂搅龙的长度上可将其分为加砂区、混砂区、卸砂区三个区。叶片的安装角度有0°、15°、45°、75°四种角度。树脂砂设备3.连续式混砂机的结构1）单臂连续式混砂机只有一个混砂臂，回转半径较小，用于小型铸件或制芯时的型砂混制。树脂砂设备2）双臂连续式混砂机有两个混砂臂，造型覆盖面积大，可用大中型铸件的混砂。树脂砂设备4.物料的定量1）粘结剂定量：树脂采用齿轮泵、隔膜泵或螺杆泵定量。固化剂采用隔膜泵、螺杆泵定量。固化剂、树脂的加入量较少，要求系统能连续供给液体，为此在系统中设有液流传感器。要求每次加入的粘结剂、树脂定量要准确，这一方面由泵的性能保证，另一方面由液控阀保证。2）砂子的定量：采用配比可调闸门(比例调节阀树脂砂设备树脂砂设备二、振实工作台树脂砂的流动性好，一般不需向粘土砂那样进行紧实，只需进行振击紧实或一般捣实即可。1.一维震实台由双振动电机驱动，实现单方向直线振动。树脂砂设备树脂砂设备2.三维震实台有三对震动电机同时工作。每一对电机的轴线平行布置，并且同步反向旋转，使工作台实现一个方向的振动，三对振动电机使工作台实现三维震动。树脂砂设备第三节树脂砂旧砂再生设备一、旧砂再生的意义1、意义：工艺的要求；经济意义；社会意义2、旧砂再生的概念：用物理、化学、机械或加热的方法将包覆在砂粒表面的残余粘结剂膜去掉，使砂粒基本上恢复到加入粘结剂以前的原砂状态。3、影响旧砂再生的工艺因素：①砂子的粒形、粒度：粒形趆好、粒度趆均匀、砂粒趆粗再生效率趆高②砂铁比和铸件冷却时间：砂铁比趆小、冷却时间趆长，再生效果趆好。树脂砂设备4、衡量旧砂再生质量的指标灼烧减量的概念：%100-灼烧前砂子的质量灼烧后砂子的质量灼烧前砂子的质量LOI不同材质铸件用旧砂对灼烧减量的要求：铸钢件：≤2%铸铁件：≤3%二、树脂旧砂再生设备旧砂再生之前必须经破碎工序，将须再生的旧砂破碎成单个砂粒或者小于3mm的砂团。也有的设备将破碎和再生过程合二为一。旧砂再生的分类：机械再生、气流再生、热法再生树脂砂设备（一）机械再生设备1、振动落砂破碎再生机设备的运动：惯性扭摆振动工作原理：通过砂块之间、砂粒之间、砂粒和设备之间的碰撞、搓擦作用实现砂块的破碎及砂子的再生。作用：具有破碎、再生、筛分作用树脂砂设备树脂砂设备2.水平振动再生机工作原理树脂砂设备直线振动破碎再生机树脂砂设备3.振动沸腾再生机工作原理：电机1使设备产生圆振动，砂块间、砂块和设备间碰撞、搓擦而破碎和再生。在设备端部加有流化床，使再生后的砂子呈流化状态以去除再生砂中的微粉。定期打开后门，将未破碎的砂块及混入的铁杂物清除。树脂砂设备4.离心撞击式再生机工作原理：利用高速砂流(30~40m/s)和挡板之间的撞击、摩擦以及砂粒之间的碰撞、摩擦作用再生。作用：砂子的再生去除微粉一般多级垂直布置。5.离心摩擦式再生机工作原理：回转盘将砂抛至边缘并沿抛物线轨迹抛出，砂进入固定环，和固定环里的积砂进行摩擦和撞击，然后反射到顶面，和撞击环再一次进行撞击，一部分再生砂从回转盘和固定环之间的间隙排出，另一部分则再一次进入回转盘，进行第二次再生。在再生过程中，砂子和砂子之间的摩擦占据了主要位置，因此称为摩擦式再生机。树脂砂设备树脂砂设备6.球磨式再生机工作原理：磨球和砂子、砂子和砂子、砂子和设备间碰撞和搓擦实现再生。树脂砂设备7.研磨式再生机工作原理：滚筒以7～15m/s的速度回转，将一个自由回转的滚子的轴线和滚筒平行放入滚筒的中心，两者具有25mm的偏心距。当从加入口将物料加入滚筒和滚子之间，砂子被滚筒带动而回转，砂子进入滚子和滚筒之间的窄缝时，使砂子受到强烈的摩擦和研磨，砂子获得再生。树脂砂设备（二）气流式再生机分类：竖吹、横吹1.竖吹式气流再生机工作原理：工作时，流态化了的砂子在喷嘴的喷吹作用下高速在升砂管内流动，此时由于砂粒和升砂管壁的摩擦作用，靠近管壁处砂粒的速度低于管中心处砂粒的速度，砂粒间产生摩擦，当气流带动砂粒撞击到挡板时，砂粒和挡板间产生强烈冲击，在这种摩擦和冲击作用下实现旧砂再生作用：再生+去微粉使用：一般4～6级串联使用竖吹式再生机的特点：动力消耗大，多级再生占地面积大，对旧砂的水分要求严格（＜1%，否则会堵塞吹管），但结构简单，无传动件，工作可靠，造价低，适应性强。树脂砂设备2.横吹气流式再生机工作原理：需再生的砂子从上方加入混合室2中，气流由喷嘴将混合室的砂子吹入水平吹管，形成气固两相流并在水平吹管内加速，最终和顶盖撞击实现旧砂再生。其再生包含了在吹管内摩擦再生及和顶盖的摩擦和撞击再生。特点：旧砂加速迅速，功功率消耗少，结构紧凑，对于含水量在1～3%的旧砂仍能正常工作。结构简单，无传动件，工作可靠，造价低。树脂砂设备（三）热法再生装置工作原理：将砂子加热到600℃~800℃，使其表面的残留树脂膜燃烧，达到再生的目的,是一种完全再生方法。分类：立窑式、沸腾床式1.立式沸腾床热法再生装置使用：用于不能使用机械及气流再生的有机粘结剂砂的再生。树脂砂设备2.水平沸腾床热法再生装置工作原理：高温热气流通过床板使砂子处于沸腾状态，在沸腾状态下热气流使砂粒表面的树脂膜燃烧。使用：用于不能使用机械及气流再生的有机粘结剂砂的再生。树脂砂设备三、旧砂冷却及均温设备1.旧砂冷却装置旧砂冷却的目的：将经破碎再生后的砂子冷却到接近室温。主要设备：沸腾式冷却装置工作原理：利用砂子和冷却水管间的热传导及和气流间的对流换热进行冷却。该装置兼有去除微粉的作用。树脂砂设备树脂砂设备2.砂温调节装置目的：调整进入混砂机前砂子的温度。工作原理：利用砂子和管道及散热片间的热传导，来调整砂子的温度。当砂温高时可对砂子进行冷却降温，当砂子温度低时，可对砂子加热以提高砂子的温度树脂砂设备3.微粉分离装置作用：去除再生砂中的微粉工作原理：不同颗粒直径或不同材质的颗粒，在气流中具有不同的悬浮速度，颗粒直径小、比重小的颗粒所需的悬浮速度小，在一定的气流速度下这部分颗粒可达到悬浮状态，而被气流带走。思考题说明树脂砂混砂机的工作原理。说明树脂旧砂再生的目的及常用机械及气流再生设备的工作原理。为什么在树脂砂旧砂处理系统中必须有微粉分离装置？微粉分离装置的工作原理是什么？