双层滚筒冷却破碎机的研究与设计
2017-03-30吴剑
吴 剑
(江阴智铭铸造装备应用技术设计室,江苏江阴214400)
·铸造设备·
双层滚筒冷却破碎机的研究与设计
吴 剑
(江阴智铭铸造装备应用技术设计室,江苏江阴214400)
介绍了一种砂处理双层滚筒冷却破碎机的研究、设计与结构技术特性。适用于利用各类有机脂粘结的自硬砂铸造工艺产生的废旧砂处理,以达到降低成本、促进环保、提高资源再利用的综合效益。
滚筒冷却破碎机;旧砂再生;工艺装备
有机脂为黏结剂的自硬砂铸造生产中,旧砂再生工艺有了普遍的应用推广,而且对壳型砂、废芯砂的旧砂处理工艺亦有不同程度的应用,可实现废旧砂再生回用、降低成本、促进环保、提高资源再利用等。
为适应铸造工艺特点的不断发展需求,有针对性地研发设计了一种具有再生效率高、能耗低、无污染、效益好的砂再生工艺装备—双层滚筒冷却破碎机。
双层滚筒冷却破碎机是一种利用双层筒体形式来对旧砂团块进行破碎、搓磨分解、筛分和冷却的专用砂再生工艺装备。旧砂再生工艺装备采用了机械干法搓磨破碎机理及双层滚筒体的形式。可适用于多种类型的旧砂团块和较高温度的废旧砂进入并进行工艺处理。
双层滚筒冷却破碎机具有的主要功能特点是:高效、节能、环保、实用、低成本。
1 主要技术参数
双层滚筒冷却破碎机如图1所示,其主要技术参数:
c)滚筒有效长度:11 300 mm;
d)滚筒转速:3~5 r/min;
而他采取以学术期刊搭建社会体育指导员交流平台的举措,堪称为走在时代前列;其创办的《体育研究与通讯》期刊中“通讯”栏目,每期都会刊登各县公共体育场工作人员对于社会体育指导等问题的回复,在指导提问者进行社会体育工作的同时,也为其他体育场的社会体育指导员提供了工作问题解决范式。期刊还刊登了大量的体育基本知识、教学教法等文章,无疑也为一线社会体育指导员工作提供了范式。
e)实际滚筒转速:4.035 r/min;
f)滚筒线速度:0.422 m/s;
g)砂通过能力:15~20 t/h;
h)驱动电动机功率:30 kW;
i)破碎栅格孔尺寸:6 mm×30 mm;
j)筛分网孔尺寸:3.5 mm×3.5 mm;
k)推荐除尘器风量:>15 000 m3/h.
2 主要结构形式
双层滚筒冷却破碎机的传动结构形式与落砂工部常用的滚筒落砂清理机传动形式相似。外层的滚筒与辊道托轮、链传动机构相连接,通过电动机驱动,实现滚筒传动。内层的滚筒是由弧形栅格板、筛分网板、破碎导板构成,与外滚筒连接。滚筒体在链传动机构的动力作用下,做定向转动。
3 主要工作机理
需要再生处理的废旧砂通过振动输送机(或振动给料机)进入双层滚筒冷却破碎机室体内,经螺旋分流板导流后,分布在第一道筛分工作区域,先透筛部分细砂。旧砂团块进入内筒体破碎区,由于内筒体破碎区的工作长度较长,可以反复随同旋转的内筛分筒体抛掷、破碎和搓磨。经弧形栅格板透筛的旧砂在外筒体内壁返流到第一道筛分区透筛。过筛的旧砂排出机外,未过筛的回流到内筒体破碎区继续搓磨、破碎。其功能是利用外筒体内壁的返流挡板的反螺旋作用来实现的,使旧砂被反复对流、搓擦处理,达到旧砂团块的破碎、分解、松散,和降温,使旧砂颗粒更均匀,达到被再生利用的目的。
整个砂处理工艺过程,必须在通风除尘系统的匹配条件下完成。而且,风量富裕可调,使室体内处于负压状态,达到砂冷却、去粉尘的效果。
双层滚筒冷却破碎机是集破碎、筛分、搓磨再生和冷却多道工序为一体的砂再生设备,具有保持砂粒均匀完整、去灰降温效率高、再生效果好的特点。
图1 双层滚筒冷却破碎机(单位:mm)
4 主要技术特性
随着自硬砂铸造工艺的普及应用和发展,产生了越来越多的废旧砂处理问题。在过去的一段时间里,用自硬砂制作的型、芯在浇注及落砂后,产生的大量旧砂在很大程度上都是作为废砂处理掉,造成环境的污染,生产成本的提高。
然而,在自硬砂铸造生产中,对砂再生利用的认识不断提高。通常需要再生利用的砂是指经浇注后的砂型和砂芯,包括热芯盒覆膜砂、冷芯盒树脂砂、有机自硬砂、壳型砂等所产生的废旧砂以及废型、废芯等等。
双层滚筒冷却破碎机,这种集破碎、筛分、搓磨再生和冷却多道工序为一体的砂再生设备,更适合这类废旧砂的再生回用。同时,对旧砂温度控制要求较高的生产线流程上,如果砂温很高,应考虑旧砂在进入室体前,对热旧砂进行喷水增湿处理。其主要技术特征:
a)双层滚筒冷却破碎机的传动稳定性好,反映了机构的运行性能。在实际应用中,这类滚筒式破碎机空载时的噪音低于80 dB(A),负载时旧砂团块相互碰撞、震击噪音也不大,符合工作场所的环保要求;
b)弧形栅格板采用耐磨合金材料,满足旧砂团块相互冲击、碰撞的耐磨需要,以提高使用寿命;
c)破碎机的内筒体适合于各种复杂成分的废旧砂团块,如铁杂物的含量,团块烧结物等等;
d)在除尘系统形成筒体内负压状态的条件下,筒体内粉尘、热气流不会外泄,不会影响工作环境;
e)双层滚筒冷却破碎机的转动速度比滚筒落砂清理机要高一点,有利于提高抛掷破碎和碰撞搓磨的效果;
f)双层滚筒冷却破碎机的工艺布置、适用性较好,在车间设计时,可以设计布置在地坑作业,其综合性能更好。
5 结束语
介绍了研究开发的双层滚筒冷却破碎机的技术参数、结构形式、主要工作机理和主要技术特性。用户可根据自己铸造生产的特点进行工艺强化设计。其目的是更好地对旧砂再生,实现不同程度的在线机械化生产,实现降低成本、促进环保、提高资源综合再利用的目标。
TG234.3
A
1674-6694(2017)01-0001-02
10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2017.01.001
2016-10-20
吴剑(1958-),男,高级工程师,主要从事铸造设备研究工作。