一种铸造加工用废砂回收装置的制作方法

    技术2025-02-06  48


    本发明涉及的铸造加工用废砂回收装置,特别是涉及应用于铸造的一种铸造加工用废砂回收装置。


    背景技术:

    1、铸造行业在生产过程中会产生大量的废砂,这些废砂如果得不到有效处理和回收利用,不仅会造成资源浪费,还会对环境造成污染。目前废砂回收再利用已成为铸造行业的重要课题。

    2、中国发明专利cn112846070b公开了一种覆膜砂回收再生工艺及设备。该工艺通过破碎筛分、酸化焙烧、搓擦风选等步骤去除废砂表面杂质,形成新的活性表面,改善硅砂粒子形态,提高其铸造工艺性能。该专利还设计了配套的循环式搓擦风选设备,结构简单,便于操作。但该工艺需要多次转移物料,处理流程较长,能耗较高,成本偏大。且酸化焙烧容易对设备造成腐蚀,影响使用寿命。

    3、中国发明专利cn111001756b公开了一种铸造废砂自动分离研磨回收装置。该装置采用电磁铁对废砂中的磁性金属进行分离,利用研磨轮将废砂与粘结剂覆膜分离,经振动筛网充分筛分后实现磁性金属、回收砂和覆膜的自动分类与分口排出,利于后续二次利用。但该装置主要针对覆膜砂,对其他类型的铸造废砂如粘土砂、水玻璃砂等的处理效果有限。且筛分过程依靠机械振动,分级效果不够理想,细粉易引起扬尘。

    4、上述专利通过机械力和化学方法对废砂进行处理,在一定程度上实现了废砂的再生利用,但还存在工艺流程长、能耗高、成本大、适用性不足等局限性。随着铸造行业的快速发展,亟需一种处理效果好、运行高效、能耗低、适用性强的废砂回收再利用新工艺和装置,以提高废砂的综合利用水平,降低生产成本,减轻环境污染。这对于推动铸造行业的清洁生产和可持续发展具有重要意义。


    技术实现思路

    1、针对上述现有技术的不足,本发明提供一种铸造加工用废砂回收装置及其工作方法,以解决废砂回收再利用过程中存在的工艺流程长、能耗高、成本大、适用性差等问题。

    2、为解决上述问题,本发明提供了一种铸造加工用废砂回收装置,包括粉碎笼,粉碎笼外壁转动连接有内过滤筒,内过滤筒外壁转动连接有外过滤筒,外过滤筒外侧转动设有汇流筒,汇流筒外壁固定连接有线圈组,线圈组电连接有控制器,粉碎笼两端均固定连接有端盖,端盖外壁与内过滤筒内壁可拆卸连接,内过滤筒内壁与两个端盖之间形成处理室,外过滤筒外壁和汇流筒内壁之间形成汇流室,两个端盖之间转动接有除尘排料管,汇流筒外壁底端固定连接有排液管,除尘排料管外壁底端固定连接有喷淋管,处理室内填充有多个磨球,线圈组为多段线圈组成,每段线圈均与控制器电连接。

    3、在上述铸造加工用废砂回收装置中,集粉碎、筛分、干法再生、磁选、热法再生、除尘、湿法再生、脱水烘干等多种功能于一体,通过机械力、磁力、热力、化学反应等多种手段对废砂进行彻底净化再生,使其达到直接回用于铸造生产的标准。本发明工艺流程短,衔接紧凑,处理效率高,综合能耗低,再生砂质量稳定,适用范围广,具有良好的应用前景。

    4、作为本技术的进一步改进,除尘排料管和排液管内分别同轴转动连接有除尘排料螺杆和排液螺杆,除尘排料螺杆和排液螺杆一端分别贯穿除尘排料管和排液管,且贯穿部分分别固定连接有从动齿轮和主动齿轮。

    5、作为本技术的再进一步改进,从动齿轮和主动齿轮啮合连接,从动齿轮靠近除尘排料螺杆一端与内过滤筒固定连接,主动齿轮远离排液螺杆一端设有电机,且电机动力轴通过联轴器与主动齿轮固定连接,电机与控制器电连接。

    6、作为本技术的更进一步改进,远离从动齿轮的端盖上开设有进料口和排料口,且进料口和排料口内均卡接有挡板,内过滤筒和外过滤筒远离从动齿轮一端均固定连接有调节手柄。

    7、作为本技术的又一种改进,粉碎笼为多根不锈钢圆柱体组成,且多根不锈钢圆柱体轴线方向与粉碎笼轴线方向平行,多个不锈钢圆柱体围绕内过滤筒轴线呈圆周阵列分布,且相邻两个不锈钢圆柱体外端之间的距离小于磨球直径的三分之一,多根不锈钢圆柱体直径等于磨球直径,磨球为磁性材料制成。

    8、作为本技术的又一种改进的补充,除尘排料管和排液管顶端沿其轴线方向均开设有进料槽,汇流筒底端与排液管上的进料槽对应位置开设有通槽,喷淋管底端开设有多个喷孔。

    9、作为本技术的又一种改进的补充,内过滤筒和外过滤筒上沿其径向方向均开设有多个过滤孔,且多个过滤孔围绕内过滤筒轴线呈圆周阵列分布,内过滤筒上的过滤孔和外过滤筒上的过滤孔一一对应。

    10、作为本技术的再一种改进,外过滤筒外端固定连接有多个刮板,多个刮板围绕外过滤筒轴线呈圆周阵列分布,刮板为柔性材料制成,多个刮板远离外过滤筒一端与汇流筒内壁接触设置,外过滤筒和汇流筒均为非磁性材料制成,线圈组内开设有冷却通道,内过滤筒为非磁性导电材料制成,汇流筒外端固定连接有支架,且支架与电机固定连接。

    11、一种铸造加工用废砂回收装置的工作方法,包括以下步骤;

    12、s1、将待处理的废砂通过进料口加入到处理室内,装入适量的磨球,关闭进料口和排料口上的挡板;

    13、s2、通过控制器启动电机和线圈组,电机通过主动齿轮和从动齿轮带动粉碎笼、内过滤筒和外过滤筒转动,利用粉碎笼、内过滤筒和磨球的撞击和研磨作用,对废砂进行破碎和干法再生处理,并通过除尘排料管将粉尘杂质排出;

    14、s3、线圈组通电产生磁场,吸附废砂内的磁性杂质至内过滤筒内壁,随后关闭内过滤筒顶端的线圈,使磁性杂质脱离内过滤筒并通过除尘排料管排出,实现磁选处理;

    15、s4、通过控制线圈组对内过滤筒进行高频感应加热至设定温度,并保持一定时间,利用热量破坏废砂内有机粘结剂,完成热法再生处理,同时通过除尘排料管持续排出产生的气体和粉尘;

    16、s5、通过喷淋管向处理室内加入水或化学试剂,并通过粉碎笼和内过滤筒的转动实现搅拌和混合,利用水洗和化学反应去除废砂表面污染物,完成湿法再生处理;

    17、s6、转动调节手柄,使内过滤筒和外过滤筒上的过滤孔达到适当开度,随后高速旋转粉碎笼、内过滤筒和外过滤筒,利用离心力甩干废砂内的水分和化学试剂,同时通过排液管将废液排出;

    18、s7、再次启动线圈组对内过滤筒加热至设定温度并保持一段时间,对废砂进行烘干处理,至此废砂再生处理完毕,打开排料口将再生砂排出,完成一个循环。

    19、综上所述,本技术具有以下有益效果:

    20、1.粉碎效果好,采用不锈钢材质的粉碎笼和配套尺寸的磨球,可对废砂进行充分粉碎和研磨。粉碎笼内圆柱体与磨球直径匹配,间距合理,既防止磨球损坏过滤结构,又能发挥最佳粉碎作用,粉碎均匀彻底,细度可控。

    21、2.干法再生高效,利用粉碎笼、内过滤筒和磨球的撞击和研磨作用,通过机械力和空气动力清除砂粒表面残留物,再经内外过滤筒的双级筛分,有效去除杂质,提高再生砂品质。

    22、3.磁选彻底,线圈组产生磁场,吸附废砂内铁屑等磁性杂质,随内过滤筒转动集中收集,关闭线圈后杂质在除尘装置和螺杆的作用下排出,去除效果好。

    23、4.热法再生高温均匀,线圈组对内过滤筒进行分区感应加热,温度可精确调控,热再生处理均匀彻底。高温可有效分解废砂内的有机粘结剂如酚醛树脂等,使其碳化残渣脱落,恢复砂粒原状。

    24、5.除尘高效环保,在粉碎、热再生等过程中产生的粉尘和烟气,通过除尘排料管及时排出。管路优化设计,配合螺杆输送,除尘效率高,防止污染物堆积,废气排放满足环保要求。

    25、6.湿法再生化学协同,通过喷淋管均匀喷入水或碱液,与废砂充分混合。水洗溶解残留粘结剂,碱液与某些粘结剂发生皂化反应,进一步去除砂粒表面污染,再生效果好。

    26、7.离心脱水高速高效,通过调节内外过滤筒的过滤孔开度,在高速旋转产生的强大离心力作用下,快速有效地甩干废砂内的水分和化学试剂,同时利用刮板清除汇流筒内壁水渍,防止二次污染。

    27、8.烘干节能彻底,线圈组再次对内过滤筒进行适度加热,配合离心脱水,可在较低温度下蒸发废砂残余水分,节约能耗。冷却通道防止线圈组过热,确保烘干安全高效,烘干后再生砂质量有保障。

    28、9.功能集成,本发明将粉碎、干法再生、磁选、热法再生、除尘、湿法再生、离心脱水、烘干等多种废砂处理工序集成一体,衔接紧凑,联动协调,再生效率高,一机多能,实现废砂的全方位综合再生利用。

    29、10.智能化自动化,通过变频控制电机、分区控温线圈组、调节手柄等部件的合理配置,实现设备的智能化自动化运行。工艺参数可灵活调控,适应不同废砂性质和处理要求,实现优化控制。

    30、11.经济环保,设备封闭式运行,物料分离彻底,污染物排放低。废砂综合利用率高,节约资源。设备通用性强,不仅可用于铸造行业,在其他领域同样适用。


    技术特征:

    1.一种铸造加工用废砂回收装置,其特征在于:包括粉碎笼(1),所述粉碎笼(1)外壁转动连接有内过滤筒(2),所述内过滤筒(2)外壁转动连接有外过滤筒(3),所述外过滤筒(3)外侧转动设有汇流筒(4),所述汇流筒(4)外壁固定连接有线圈组(5),所述线圈组(5)电连接有控制器,所述粉碎笼(1)两端均固定连接有端盖(6),所述端盖(6)外壁与内过滤筒(2)内壁可拆卸连接,所述内过滤筒(2)内壁与两个端盖(6)之间形成处理室(7),所述外过滤筒(3)外壁和汇流筒(4)内壁之间形成汇流室(8),两个所述端盖(6)之间转动接有除尘排料管(9),所述汇流筒(4)外壁底端固定连接有排液管(10),所述除尘排料管(9)外壁底端固定连接有喷淋管(11),所述处理室(7)内填充有多个磨球(12),所述线圈组(5)为多段线圈组成,每段线圈均与控制器电连接。

    2.根据权利要求1所述的一种铸造加工用废砂回收装置,其特征在于:所述除尘排料管(9)和排液管(10)内分别同轴转动连接有除尘排料螺杆(13)和排液螺杆(14),所述除尘排料螺杆(13)和排液螺杆(14)一端分别贯穿除尘排料管(9)和排液管(10),且贯穿部分分别固定连接有从动齿轮(15)和主动齿轮(16)。

    3.根据权利要求2所述的一种铸造加工用废砂回收装置,其特征在于:所述从动齿轮(15)和主动齿轮(16)啮合连接,所述从动齿轮(15)靠近除尘排料螺杆(13)一端与内过滤筒(2)固定连接,所述主动齿轮(16)远离排液螺杆(14)一端设有电机,且电机动力轴通过联轴器与主动齿轮(16)固定连接,所述电机与控制器电连接。

    4.根据权利要求2所述的一种铸造加工用废砂回收装置,其特征在于:远离从动齿轮(15)的所述端盖(6)上开设有进料口和排料口,且进料口和排料口内均卡接有挡板,所述内过滤筒(2)和外过滤筒(3)远离从动齿轮(15)一端均固定连接有调节手柄。

    5.根据权利要求1所述的一种铸造加工用废砂回收装置,其特征在于:所述粉碎笼(1)为多根不锈钢圆柱体组成,且多根不锈钢圆柱体轴线方向与粉碎笼(1)轴线方向平行,多个所述不锈钢圆柱体围绕内过滤筒(2)轴线呈圆周阵列分布,且相邻两个不锈钢圆柱体外端之间的距离小于磨球(12)直径的三分之一,多根所述不锈钢圆柱体直径等于磨球(12)直径,所述磨球(12)为磁性材料制成。

    6.根据权利要求1所述的一种铸造加工用废砂回收装置,其特征在于:所述除尘排料管(9)和排液管(10)顶端沿其轴线方向均开设有进料槽(17),所述汇流筒(4)底端与排液管(10)上的进料槽(17)对应位置开设有通槽,所述喷淋管(11)底端开设有多个喷孔。

    7.根据权利要求1所述的一种铸造加工用废砂回收装置,其特征在于:所述内过滤筒(2)和外过滤筒(3)上沿其径向方向均开设有多个过滤孔,且多个过滤孔围绕内过滤筒(2)轴线呈圆周阵列分布,所述内过滤筒(2)上的过滤孔和外过滤筒(3)上的过滤孔一一对应。

    8.根据权利要求4所述的一种铸造加工用废砂回收装置,其特征在于:所述外过滤筒(3)外端固定连接有多个刮板(18),多个所述刮板(18)围绕外过滤筒(3)轴线呈圆周阵列分布,所述刮板(18)为柔性材料制成,多个所述刮板(18)远离外过滤筒(3)一端与汇流筒(4)内壁接触设置。

    9.根据权利要求3所述的一种铸造加工用废砂回收装置,其特征在于:所述外过滤筒(3)和汇流筒(4)均为非磁性材料制成,所述线圈组(5)内开设有冷却通道,所述内过滤筒(2)为非磁性导电材料制成,所述汇流筒(4)外端固定连接有支架,且支架与电机固定连接。

    10.根据权利要求1-9任一项所述的一种铸造加工用废砂回收装置的工作方法,其特征在于:包括以下步骤;


    技术总结
    本发明涉及运用于铸造技术领域的一种铸造加工用废砂回收装置,包括粉碎笼、内外过滤筒、汇流筒、线圈组、除尘排料管、排液管和喷淋管等部件,粉碎笼采用不锈钢圆柱体和磨球组成,对废砂进行充分粉碎研磨,内外过滤筒采用非磁性材料制成,表面开设均匀分布的过滤孔,实现精确筛分,线圈组多段环绕设置,对内过滤筒进行分区感应加热,实现均匀热再生,除尘排料管和排液管内设有螺杆,配合管路开口设计,实现粉尘和废液的及时排出,喷淋管采用底部多孔设计,可均匀喷入水或化学试剂,实现湿法再生,本发明集粉碎、干法再生、磁选、热法再生、除尘、湿法再生、离心脱水、烘干等多种功能于一体,处理效果好,再生砂品质高。

    技术研发人员:甘建平,邹玉强,陈建华,徐兵,卢刚
    受保护的技术使用者:四川华霖机械设备制造有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-26016.html

    最新回复(0)