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1、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
2、，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
3、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
4、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： 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 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：,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
5、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
6、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(3040m/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
7、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715m/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
8、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46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13%的旧砂仍能正常工作。结构简单，无传动件，工作可靠，造价低
9、。,树脂砂设备,（三）热法再生装置 工作原理：将砂子加热到600800，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
10、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？,
