CN107377864A - 覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，尤其涉及覆膜砂加工领域，目的是解决组分配比比例的不精确的问题，减少加热室的加热时间，加热速度快且热量损失小，提升了成品的质量，减少环境污染，步骤1：在进砂阶段称量三种砂，铁砂、海南砂、福建砂，通过传感器分别将三种砂的重量数据信号传送到控制器，控制三种砂的进砂量；步骤2：在预存仓对三种砂进行预热，加热室对三种砂进行加热；步骤3：加热室内采用直喷加热，加热室内的扬砂器旋转分撒混合砂；步骤4：加热室内加热好的混合砂进入混砂机时加入膨润土、树脂、石墨、固化剂；步骤5：对混合砂进行粉碎，梯次过滤；步骤6：滚筒冷却，输送成品。
Description
技术领域
本发明涉及覆膜砂加工领域，尤其涉及一种覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法。
背景技术
覆膜砂，砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯，覆膜砂主要采用优质精选天然石英砂为原砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托品及增强剂为原料。根据用户的不同技术需求，在固化速度、脱膜性、流动性、溃散性、铸件表面光洁度、储存等方面适当调整配比。覆膜砂造型用在尺寸精度要求较高的复杂铸件，是汽车、拖拉机、液压件等最佳造型材料之一，例如发动机机体等的铸造上，随着国外机械行业尤其是汽车行业的发展，对铸件质量要求越来越高，模覆砂的应用越来越广泛。
现有覆膜砂的加工工艺是一种高耗能，且污染严重的生产方法，出产量也相对较低。现有的覆膜砂加工通过烧煤加热，不仅占地面积大，而且燃烧产生废气污染物多，生产厂房工作环境恶劣，对于生产工人的健康影响非常大，而且热好能比较大，生产效率低。传统的加工工艺产生的粉尘比较多，密封不够好，除尘也不好。配比比例不稳定，而且传统煤炭燃烧污染严重且不均匀，出来的成品质量也不稳定，一批批的产出成品标准不一，而且质量也不能保证。
有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，由于其更安全可靠，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，解决组分配比比例的不精确的问题，减少加热室的加热时间，加热速度快且热量损失小，提升了成品的质量，减少环境污染。
一种覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，其特征在于：
步骤1：在进砂阶段称量三种砂，铁砂、海南砂、福建砂，通过传感器分别将三种砂的重量数据信号传送到控制器，所述控制器控制进砂仓阀门开关，以预定时序依次对三种砂进行称量，控制三种砂的进砂量；
步骤2：在预存仓利用废热气对三种砂进行预热；
步骤3：加热室自动点火对进入所述加热室的三种砂进行加热；加热室内采用直喷加热，加热室内的扬砂器旋转分撒混合砂；
步骤4：混合砂进入混砂机，向混砂机内的混合砂添加膨润土，膨润土添加完成后30秒内添加树脂，添加树脂后50秒内添加石墨，添加石墨后80秒内加入固化剂；
步骤5：对混合砂进行多层振动粉碎，梯次过滤；
步骤6：过滤好的混合砂进入滚筒冷却，滚筒内部通过螺旋送料，冷却和输送成品，然后通过提升机提升后打包。
进一步的，所述混砂机内混合砂混合后，进行两次吹风和干燥；
1)第一次吹风持续时间为15秒；
2)在第一次吹风与第二次吹风之间间隔20秒，在20秒内第一次加入钙粉；
3)第二次吹风持续时间为70秒；
4)温度降低到80度时第二次加入钙粉。
进一步的，所述混合砂重量为700公斤，三种砂的重量比例参数为铁砂8％、海南砂46％、福建砂46％。
进一步的，所述预存仓的预热温度为15～40度，三种砂进入加热室的时间为90秒。
进一步的，所述加热室的加热温度为110～120度，加热时间90秒后扬砂器旋转分撒混合砂。
进一步的，所述膨润土为100～350克；所述树脂为9.80～20.65公斤；所述石墨为0.8～3.6公斤。
进一步的，所述固化剂为乌洛托品溶液，乌洛托品与水的质量比例为1∶2。
更进一步的，所述第一次加入钙粉与第二次加入钙粉的钙粉重量总量为树脂重量的0.06％。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：1、通过精准称量解决了，解决了组分配比比例的不精确的问题，进而解决覆膜砂出产产品质量不稳定的问题。2、通过利用废热气经过预存仓预加热的方式，解决了能源浪费问题，而且减少了加热室的加热时间。3、改进了加热方式，直喷加热解决了加热速度慢，且热量损失大的问题。4、通过采用扬沙设备扬沙的方式，解决了加热不均匀的问题以及混合砂沉淀凝结的问题。5、通过混砂设备这一步添加石墨、树脂、托品溶液、钙等一定比例参数的组分材料使得生产的覆膜砂产品在均匀度等质量参数有了很大的提升。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，
步骤1：在进砂阶段精准称量三种砂，铁砂、海南砂、福建砂，通过传感器分别将三种砂的重量数据信号传送到控制器，所述控制器控制进砂仓阀门开关，按照时间顺序一致循环称量，控制三种砂的进砂量；
步骤2：在预存仓对三种砂进行预热，通过废热气对三种砂进行预热，同时加热室自动点火对进入所述加热室的三种砂进行加热；
步骤3：加热室内采用直喷加热，同时加热室内的扬砂器旋转分撒混合砂；
步骤4：所述加热室内加热好的混合砂进入混砂机时加入膨润土，30秒时加入树脂，50秒时加入石墨，80秒加入固化剂；
步骤5：对混合砂进行多层振动粉碎，梯次过滤；
步骤6：过滤好的混合砂进入滚筒冷却，滚筒内部通过螺旋送料，方便冷却和输送成品，然后通过提升机提升后打包。
通过对三种砂铁砂、海南砂、福建砂称量，提高对于三种砂的混合配比的精确性，具体是由三种砂的物料暂存仓，根据时间顺序设定控制，进入称量提升机装置，按照时间顺序称量重量，然后进入提升机，由提升机送到预存仓，通过控制预存仓底部阀门来进入加热室，加热室通过新型的天然气直喷加热方式迅速提升加热室温度，并通过加热室的扬砂器的旋转带动扬砂，使混合砂与均匀散开充分被加热，也让加热更均匀，且可以在短时内就达到加热的效果。加热室的废热气还会通过预存仓，顺便预热了预存仓的混合砂，充分利用了热效。
接着加热好的混合砂被送进混砂机进行搅拌，同时各个配料斗的相应组分根据不同的配比参数，加入混砂机入配料的时候有先后顺序，在一定时间的搅拌混合后，就形成了覆膜砂成品，然后通过良好的平行振动筛破碎，使得覆膜砂震动分散而不会因为比较热而沉淀凝结，散开的覆膜砂通过倾斜料口振动进入冷却滚筒，通过这种滚筒的水冷却代替了传统的振动冷却法，不仅可以快速均匀的冷却，而且大大减少了粉尘的溢出，也不会因为直接与空气接触而吸附空气中的其他粉尘，环保且提高冷却效率。其中滚筒冷却为低速旋转为了更好的接触冷却。
最后冷却后的覆膜砂成品被提升机送到成品仓，然后打包包装。整个工艺流程不仅生产效率高，且耗能少，而且所有阶段的废气排出统一通过最后的旋风除尘装置和底吹气除尘水箱在排到大气中，所以最大限度的减少了污染废气的排出，可以说无尘无污染。这种情况下产出的覆膜砂成品质量高，而且每个时间段的产品质量稳定。
实施例2
区别于实施例1进一步的，在所述混砂机内混合砂混合后，进行两次吹风和干燥；
1)第一次吹风持续时间为15秒；
2)在第一次吹风与第二次吹风之间间隔20秒，在20秒内第一次加入钙粉；
3)第二次吹风持续时间为70秒；
4)温度降低到80度时第二次加入钙粉。
第一次吹风时间15秒主要起到干燥作用防止托品溶液的水分造成结块，距离第二次吹风间隔20秒，在这20秒之内第一次加入钙粉，分两次添加，这次加入75％，二次吹风70妙左右主要目的是冷却作用，冷却后温度降低到80℃然后进行二次加钙粉余下的25％，两次添加目的使得混合砂润滑流动性加强。
实施例3
区别于实施例1和2进一步的，混合砂重量为700公斤，三种砂的重量比例参数为铁砂8％、海南砂46％、福建砂46％。
预存仓的预热温度为30度，进入加热室的时间为90秒。加热室的加热温度为110度，加热时间90秒后扬砂器旋转分撒混合砂。膨润土为225克；树脂为15公斤；石墨为2.2公斤。固化剂为乌洛托品溶液，乌洛托品与水的体积比例为1∶2。第一次加入钙粉与第二次加入钙粉的钙粉重量总量为树脂重量的0.06％。
加热室的温度为最佳温度，低于这个温度范围不利于后期添加组分的融合，对各个环节温度、时间、配比的精准把握，这种情况下产出的覆膜砂成品质量高，而且每个时间段的产品质量稳定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，其特征在于：
步骤1：在进砂阶段称量三种砂，铁砂、海南砂、福建砂，通过传感器分别将三种砂的重量数据信号传送到控制器，所述控制器控制进砂仓阀门开关，以预定时序依次对三种砂进行称量，控制三种砂的进砂量；
步骤2：在预存仓利用废热气对三种砂进行预热；
步骤3：加热室自动点火对进入所述加热室的三种砂进行加热；加热室内采用直喷加热，加热室内的扬砂器旋转分撒混合砂；
步骤4：混合砂进入混砂机，向混砂机内的混合砂添加膨润土，膨润土添加完成后30秒内添加树脂，添加树脂后50秒内添加石墨，添加石墨后80秒内加入固化剂；
步骤5：对混合砂进行多层振动粉碎，梯次过滤；
步骤6：过滤好的混合砂进入滚筒冷却，滚筒内部通过螺旋送料，冷却和输送成品，然后通过提升机提升后打包。
2.根据权利要求1所述的覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，其特征在于：所述混砂机内混合砂混合后，进行两次吹风和干燥；
1)第一次吹风持续时间为15秒；
2)在第一次吹风与第二次吹风之间间隔20秒，在20秒内第一次加入钙粉；
3)第二次吹风持续时间为70秒；
4)温度降低到80度时第二次加入钙粉。
3.根据权利要求1所述的覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，其特征在于：所述混合砂重量为700公斤，三种砂的重量比例参数为铁砂8％、海南砂46％、福建砂46％。
4.根据权利要求1所述的覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，其特征在于：所述预存仓的预热温度为15～40度，三种砂进入加热室的时间为90秒。
5.根据权利要求1所述的覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，其特征在于：所述加热室的加热温度为110～120度，加热时间90秒后扬砂器旋转分撒混合砂。
6.根据权利要求3所述的覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，其特征在于：所述膨润土为100～350克；所述树脂为9.80～20.65公斤；所述石墨为0.8～3.6公斤。
7.根据权利要求1所述的覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，其特征在于：所述固化剂为乌洛托品溶液，乌洛托品与水的质量比例为1∶2。
8.根据权利要求1所述的覆膜砂无尘加工工艺及其制备方法，其特征在于：所述第一次加入钙粉与第二次加入钙粉的钙粉重量总量为树脂重量的0.06％。
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