刘灿贵
(青岛滨海金成铸造机械有限公司,山东青岛 266400)
GS16 型倾斜转子高效混砂机是湿型砂生产造型线的理想配套设备,既适合给自动造型机配套,也可给手工造型或机器造型供砂,是在铸造厂中用于型砂的混制和砂处理工部中常用的高效混砂设备,也可作为混砂设备广泛应用于耐火材料、玻璃、陶瓷和建筑行业。
GS16 型的主要工作原理为:采用静止的陶瓷底盘和陶瓷侧壁,中间设有可持续旋转的“S”形刮板将机内的物料刮起,侧壁设有高速旋转的锯齿形转子。“S”形刮板将物料源源不断的搅拌翻滚,扬起的物料正好碰到高速叶片的击打,转子叶片尺寸长、直径大且下端接近陶瓷底盘,几乎所有的物料都能受到转子叶片的击打,能充分的给物料能量,这种动静结合保证了混碾效果和效率。
能耗比是指混砂机装机总功率与每小时生产率的比值。国外Eirich 公司的倾斜底盘转子混砂机能耗比大致在2.6~2.8,KW 公司的WM混砂机能耗比基本在2.58~2.83,DISA 公司的SAM系列能耗比基本在2.24~2.36 之间。本机能耗比为2.36,基本达到了进口混砂机的水平。
该混砂机的主要特点:底盘和侧壁经加工后镶嵌耐磨陶瓷,光滑不粘砂,运行阻力小,刮板的磨损小使用寿命长,整机采用全密封结构,防止粘土和灰分损失。该混砂机集高效、可靠、经济、耐用于一体,是国内外比较先进的一种混砂机。
盘径:ø1600mm;一次加入量:500kg(max);
生产率:14t/h(max);主轴转速:34.2 r/min;
主电机功率:22kW;转子电机功率:11kW。
GS16 混砂机主要由机器基座、“S”形刮板、机体、倾斜转子、气动侧卸门、润滑系统及加水机构等组成。主电动机经SPC 带与卧式减速箱联接,减速箱的输出轴驱动“S”形刮板匀速旋转,“S”形刮板将底盘上的砂子刮起并推动型砂在机盆内做匀速环流运动,使型砂成倒锥状经过转子区域。转子机构安装在筒壁与顶盖的相交处,由电动机经SPC 带驱动倾斜转子高速旋转。
筒体的中间偏上位置设置了检修门,对混砂机进行日常检查、清理、维护和更换易损件很方便。检修门的门框上安装了一个行程开关,行程开关与混砂机电源互锁,检修门打开时混砂机不能启动,以保证机内人员的安全。
图1 设备外形照片
机器基座由电动机、皮带轮、SPC 带和卧式减速箱及焊接底座等组成。卧式减速箱选用落地箱结构,方便检修,维修方便。
SPC 带用于连接电机轴和卧式减速箱的高速轴,它主要由皮带轮和三角带等组成。使用SPC 带传动的特点如下:SPC 带为标准件,检修或更换方便;SPC 带传动为柔性传动,能降低高速转动产生的振动和噪音;同时还能带负荷启动,降低了工人清砂量。
立柱套固定在混砂机底盘上,主轴下端与减速器输出轴通过链条联轴器联接,其上端与“S”形刮板体联接并驱动刮板匀速转动。刮板安装在“S”形刮板体上,刮板下部镶嵌硬质合金刀片。日常工作中应每天检查底盘粘砂情况,若发现底盘粘砂,应及时向下调整刮板。刮板的硬质合金为特制耐磨合金,若合金磨损严重,需及时更换新的刮板。
倾斜转子安装在上罩与侧壁相交处,电动机经SPC 带驱动转子高速旋转,转子机构上部轴承和下部轴承均有润滑管路接通。
转子轴与电动机之间由SPC 带联接,SPC 带传动为柔性联接,倾斜转子对转子轴的径向跳动要求很高,安装完毕后必须通电试车,检查轴承温升,以保证轴承使用寿命。
高速转子采用特殊的锯齿牙形结构,叶片旋转直径大且尺寸长,叶片的迎砂面堆焊碳化钨硬质合金,保证叶片耐磨。日常检查若发现叶片表面碳化钨磨损严重,应及时更换。
机体由立柱、耐磨陶瓷底盘、气动取样器和陶瓷内衬等组成。围圈的下部设有气动取样器。气动取样器由手动换向阀控制,设备运转时即可取样,不用停机。
机盆的内衬圈采用高强度耐磨陶瓷制作,底盘上铺高强度耐磨陶瓷,表面光滑不粘砂,运行阻力小,使用寿命长,底盘整体加工保证底板与刮板的间隙最小且不粘砂,如图2、3 所示。
图2 侧壁耐磨陶瓷
图3 底盘耐磨陶瓷
该机采用气动侧卸门。卸料门采用连杆机构,气缸安装在卸料门的门体外侧,工作时,卸料门随气缸体一起做往返运动。“S”形刮板旋转时产生向外的离心力,配合侧卸门,能高效快速的将砂卸出。
润滑系统主要包括卧式减速箱润滑和倾斜转子润滑。卧式减速箱采用油浸式润滑,倾斜转子轴承采用手动干油泵集中润滑。手动干油泵可覆盖高速转子轴承和“S”形刮板轴承,设备工作时应定期定量的给各个润滑点注油。
加水口有三个,均匀的开在筒体中间偏下的位置,水可直接均匀径向射入型砂内部,可有效的防止混碾时产生砂豆。混砂时在旧砂加入后,先加水,将旧砂和水分湿混10s 左右后,才能加入粘土和煤粉。这种工艺能降低粉料的损耗和提高型砂的质量。