(1)机床铸件生产中冷却除尘系统不论是哪一种旧砂降温设备,都是利用旧砂热量将砂中水分加热汽化成水蒸气达到冷却旧砂的目的。冷却除尘时由于所排出的气体含尘,
而且温度又高,当遇到管壁便冷却,水蒸气即被凝聚成水滴,并逐渐粘上灰尘,越
粘越厚,久而久之风管抽风面积不断减小,直至堵塞。此时设备将不起作用,而旧
砂温度越高,含尘量越大,旧砂水分含量越多,天气越冷,这种现象就越严重。
(2)多角筛对多角筛冷却旧砂的效果测试表明:消失模铸件中当进砂口温度为58℃时,
出砂口温度为48℃,说明多角筛有一定的降温效果,但温降不够理想,还远高
于室温。其原因是空气与热砂接触时间短,接触面积不够,气、固两相无法充分
进行热交换。此外,抽风量不足也是一个重要的因素。国产40~lOOm3/11的多
角筛,抽风量仅规定为4000~lOOOOm3/h,即每吨旧砂的抽风量不足lOOm3。
(3)冷却提升机冷却提升机是使旧砂在提升过程中,在冷却气流的作用下
得以降温。调查发现,在实际使用过程中往往由于气路导向不合理,卸料口与抽
风口之间出现短路现象,不能使气流与和砂流长时间接触。其次,在输送过程中
旧砂处于非松散状态,砂流和气流接触面积小,大大降低了热交换的效果。该设
备的冷却效果较差。
(4)双盘冷却器双盘冷却器有比较好的冷却效果。当冷却器的刮板绕主轴
高速回转时,将盘内热砂抛起而成松散状态。此时砂粒间穿过冷风,使二者产生
热交换。而气流作用又加速了水分的蒸发,使旧砂得以冷却。这类设备常布置在
混砂机前。国内外许多机床铸件生产厂家都将新砂与旧砂同时加入该设备搅拌,使处于冷态的新砂与热旧砂接触的同时,进行热交换,降低了旧砂的温度。新旧砂的混合有热
“预混”的作用。所以有人又将双盘冷却器称为“混砂冷却器”。
国内很多工厂使用国产的双盘冷却器,普遍反映不理想。国产设备冷却作用
差的原因之一是主轴转速低(34~40r/min),使刮板回转速度低,因而旧砂不能
得到有力抛射和疏松状态;其次是鼓风量不足,气流不能有效地带走热量。表
5-20是几种双盘冷却器鼓风量与排风量的比较。
表5-20国内外双盘冷却器的比较
|
项目 |
生产能力/(t/h) |
鼓风量/(㎡/h) |
排风量/(㎡/h) |
每吨砂风量/(㎡/h) |
|
|
鼓风 |
排风 |
||||
|
|
100 |
19000 |
22000 |
190 |
220 |
|
130 |
26828 |
33420 |
206 |
257 |
|
|
进口设备
|
150 |
30000 |
35000 |
' 200 |
233 |
|
192 |
54000 |
|
281 |
|
|
|
|
50 |
4067 |
5730 |
81 |
114 |
|
国产设备 |
100 |
7144 |
10850 |
71 |
108 |
|
140 |
10172 |
12780 |
72 |
91 |
|
加大双盘冷却器的风量后,双盘冷却器的出砂温度变化如表5-21所示。
表5-21双盘冷却器增加风量前后砂温对比
|
测量次数 |
增加风量前砂温/℃ |
增加风量后沙温/℃ |
|
1 2 3 4 |
72 65 53 45 |
58 52 42 36 |
虽然双盘冷却器本身能够加水,但不宜加得太多,否则易堵,影响生产。因
此,增加风量时要考虑旧砂水分的多少。如果旧砂没水,即使增加风量,效果也
是有限的,同时,旧砂中有用的成分也会大量被风吹走。另外,增加风量时,还
要考虑除尘器能力的大小,如果除尘器能力不足,可能导致粉尘到处飞扬。
(5)沸腾冷却器需要冷却的旧砂,由给料装置均匀地送到冷却器的沸腾板
上,由于冷却器在振动电机的作用下使沸腾板不停的振动,板上的旧砂一边被向
上抛掷,一边向前移动。砂粒在移动过程中互相撞击、摩擦和挤压,使附着在砂
粒表面的黏结物脱落。同时,鼓风机从沸腾板下方吹入冷风,流动的空气从沸腾
板间的缝隙进入砂层,使旧砂与冷空气进行热交换。使用沸腾冷却器应保证供砂
量连续稳定,使沸腾床上始终有一层砂。如果砂层太厚或太薄,断断续续,都会
影响使用效果。
(6)旧砂中间斗(调匀斗) 旧砂中间斗常是铸造车间必不可少的设施,它
有如下功能。
储存旧砂,均衡生产,使车间生产形成柔性系统。
②均衡旧砂水分与温度。因为落砂后的旧砂,靠近铸件部分的旧砂温度高,
水分少。而远离铸件的旧砂温度低,水分相对高一些。在中间斗存放一段时间后
(至少1~2h),经旧砂互相掺和及长时间的热传导,能达到调和与均匀化。
单个设备即使有较好的冷却功能,其效果还是有限的,故***好进行综合处
理。如果采用双盘冷却器,也不能忽视多角筛、皮带机等的作用。
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