專利名稱：有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鑄造用砂的再生裝置，特別是涉及一種鑄造用有機粘結(jié)劑砂的再生裝置。
背景技術(shù)：
目前，有機粘結(jié)劑砂已廣泛地用于鑄造的各個領(lǐng)域。由于使用量大、新砂價格昂貴以及廢舊砂的大量填埋對環(huán)境的不利影響，鑄造廠家迫切希望對使用過的舊砂進行再生。
一種常用的再生鑄造砂的方法是干磨法，在該方法中舊砂需要經(jīng)過一個磨碎或研磨工序，將膠結(jié)塊粉碎成分散的砂粒，并從砂粒上清除殘留的粘結(jié)劑和其它殘留物，然后通過篩分將粘結(jié)劑殘留物和細砂去除。單獨使用干磨法作為一種用來回收有機粘結(jié)劑砂的可行方法是不夠的，干磨法不能從砂粒砂粒中清除所有的有機粘結(jié)劑殘留物，并且回收的砂的再次粘結(jié)性能與新砂粘結(jié)性能相比是低下的。
另一種常用的舊砂再生方法是熱回收法，在該方法中，用過的砂被加熱到足夠高的溫度，以清除舊砂中的殘留有機粘結(jié)劑或其它殘留物。一種典型的熱回收方法是使用一種回轉(zhuǎn)式設(shè)備或回轉(zhuǎn)爐，爐內(nèi)裝有使用過的舊砂，隨著回轉(zhuǎn)爐的回轉(zhuǎn)，向爐內(nèi)吹入氧氣及火焰，使砂粒中的殘留粘結(jié)劑和其它殘留物分解氣化。然而，這種設(shè)備由于存在旋轉(zhuǎn)部件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且在高溫下極易損壞，需要昂貴的維護費用，并由此加大了舊砂的再生成本。
實用新型的內(nèi)容本實用新型的目的就是克服已有技術(shù)的上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、生產(chǎn)效率高的舊砂再生裝置。
本實用新型的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置具有一個立式爐體，爐體內(nèi)限定了一個爐腔，爐體具有上部進料口和下部出料口，爐腔包括上下兩部分，下部為燃燒室，上部為預(yù)熱分解室，在進料口之下預(yù)熱分解室內(nèi)設(shè)有引導(dǎo)砂流在爐腔內(nèi)橫向及縱向向下進行復(fù)合運動的傾斜耐火導(dǎo)流板，導(dǎo)流板的最下端連通所述的出料口。
本實用新型在使用時，燃料在燃燒室內(nèi)燃燒，為爐腔提供足夠高的溫度，舊砂從進料口2進入，然后沿著傾斜的導(dǎo)流板從上至下逐漸流動，砂粒上的有機物逐步受熱分解或氣化，最后被處理的砂粒到達出料口。其中設(shè)置能夠引導(dǎo)砂流在爐腔內(nèi)橫向及縱向向下進行復(fù)合運動的傾斜耐火導(dǎo)流板的作用是增加舊砂在爐腔內(nèi)的加熱流程，并使砂粒在流動中均勻受熱，提高再生效率。。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于維護，再生效率高。


附圖所示為本實用新型有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置的剖視圖。
附圖中各編號表示1爐體，2進料口，3折流板，4折流板，5-1導(dǎo)流間隙，5-2導(dǎo)流間隙，6預(yù)熱分解室，7末級折流板，10燃燒室，11緩存室，12出料口。
具體實施方式
如圖所示，本實用新型的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其具有一個立式爐體1，爐體內(nèi)限定了一個爐腔，爐體具有上部進料口2和下部出料口12，爐腔包括上下兩部分，下部為燃燒室10，上部為預(yù)熱分解室6，在進料口2之下預(yù)熱分解室內(nèi)設(shè)有引導(dǎo)砂流在爐腔內(nèi)橫向及縱向向下進行復(fù)合運動的傾斜耐火導(dǎo)流板，導(dǎo)流板的最下端連通所述的出料口12。
在此，術(shù)語“預(yù)熱分解室”是指爐腔燃燒室上部的區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)，從進料口2進入的砂粒被預(yù)熱，然后在一定的溫度下砂粒表面的有機物(如有機粘結(jié)劑)受熱分解或氣化。預(yù)熱區(qū)和熱分解區(qū)可以沒有明確的界線，當(dāng)然也沒有必要劃分預(yù)熱區(qū)和熱分解區(qū)，只要經(jīng)過本實用新型再生裝置的爐體加熱，然后使砂粒表面的有機物分解或氣化即可。
本實用新型在使用時，燃料在燃燒室內(nèi)燃燒，為爐腔提供足夠高的溫度，舊砂從進料口2進入，然后沿著傾斜的導(dǎo)流板從上至下逐漸流動，砂粒上的有機物逐步受熱分解或氣化，最后被處理的砂粒到達出料口12。其中設(shè)置能夠引導(dǎo)砂流在爐腔內(nèi)橫向及縱向向下進行復(fù)合運動的傾斜耐火導(dǎo)流板的作用是增加舊砂在爐腔內(nèi)的加熱流程，并使砂粒在流動中均勻受熱，提高再生效率。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于維護，而且熱能利用率及再生效率高。
在上述基礎(chǔ)上，本實用新型還具有如下變型1、該再生裝置還包括一個位于預(yù)熱分解室下方的緩存室11，該緩存室11的下端連接所述出料口12，導(dǎo)流板的最下端連通緩存室11的上端進料口。這種結(jié)構(gòu)在使用時，通過控制出料口的大小而使緩存室11中留存一定的砂量，舊砂從導(dǎo)流板到達緩存室11后逐步下移，最后到達出料口，由此延長砂粒在高溫爐體內(nèi)的滯留時間(受熱時間)，提高再生效果和效率。
2、所述的緩存室11與所述的燃燒室10相鄰，兩者之間具有耐火隔板。將緩存室設(shè)置在燃燒室的隔壁，可以最大限度地保持緩存室的溫度，提高再生效果和效率。
3、所述的導(dǎo)流板可以由若干從爐腔內(nèi)壁傾斜向下延伸并相對交叉設(shè)置的折流板3、4構(gòu)成，上層折流板的下端位于相鄰下層對側(cè)折流板的上下端之間且兩者之間具有導(dǎo)流間隙5-1、5-2，最下端為末級折流板7，末級折流板7的下端構(gòu)成整個導(dǎo)流板的最下端。
折流板3、4的傾斜角度(與豎直線的夾角)可以根據(jù)爐體(爐腔)高度、燃燒室條件、舊砂所含粘結(jié)劑的種類、生產(chǎn)率等因素而在小于90°、最好在20-70°角的范圍內(nèi)選擇，如60°，55°，50°等，最好為25-45°。
4、所述末級折流板7從上部覆蓋住燃燒室10，該折流板7包括一組上下迭置的斜板，上層斜板的下端搭接相鄰下層斜板的上端，并且相鄰斜板的搭接端部之間具有導(dǎo)流間隙。這種結(jié)構(gòu)可以使燃燒室的受熱氣流順利進入預(yù)熱分解室，加熱舊砂，并且舊砂流過直接覆蓋燃燒室的高溫斜板7，可以最大限度地加熱砂粒，提高再生的效率。
5、所述折流板3、4至少有一部分是活動插接在爐體內(nèi)壁上的。這種結(jié)構(gòu)可以更方便地對本實用新型的裝置進行維護，在某個折流板損壞時需只需局部替換即可，特別是對某個部位容易損壞的折流板。當(dāng)然也可以將所有的折流板設(shè)置為活動插接式的，而且最好是可以從爐體外部活動插接的，這樣，就可以在爐體外部進行折流板的維護和更換操作。
6、所述的折流板3、4上下端之間具有限制砂粒橫向流出折流板的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以保證舊砂從最上級折流板逐級向下流動，該限制舊砂橫向流動的結(jié)構(gòu)可以由爐腔的內(nèi)壁構(gòu)成，也可以在折流板上單獨構(gòu)成。
7、所述的導(dǎo)流板還可以是在預(yù)熱分解室6內(nèi)呈上下伸展的螺旋結(jié)構(gòu)，在螺旋的中心和/或外側(cè)具有熱流通道。當(dāng)然該螺旋結(jié)構(gòu)可以有各種形式，如連續(xù)螺旋式，或者分段螺旋式的。
8、該再生裝置于其進料口2之前還設(shè)有破碎及篩分裝置。設(shè)置破碎及篩分裝置可以使進入爐體內(nèi)舊砂具有比較小的比表面積，增加與爐體內(nèi)氣流的還熱效率，提高再生效果和速度，同時可以去除舊砂中的粉塵及澆鑄殘渣，提高再生砂的質(zhì)量，并保護爐內(nèi)構(gòu)件，減少磨損。
9、所述的爐體從外至內(nèi)包括鋼板、中間保溫層和耐火層，并且在爐腔的上部具有排煙口。
10、該裝置還可以包括一個在爐體外與所述出料口12連通的儲料倉(未示出)。設(shè)置爐外儲料倉，一方面可以利用余熱使砂粒上的有機物繼續(xù)分解氣化，同時可以提高一次點火的砂處理量，提高熱能的利用率。特別是該儲料倉可以制成保溫式的。
此外可以在預(yù)熱分解室爐體的內(nèi)壁上設(shè)置燃料噴嘴(未示出)，其位置和數(shù)量依具體情況而定，一般設(shè)置在預(yù)熱分解室靠下的部分，以充分利用熱能。設(shè)置該燃料噴嘴的目的是為了進一步提高預(yù)熱分解室的溫度，從而可以相應(yīng)提高舊砂在爐體內(nèi)的流量，提高再生效率。
本實用新型還可以在出料口的下游設(shè)置其它必要的處理設(shè)備，如設(shè)置篩分設(shè)備，去除因加熱而破碎的砂粒。
上述參照附圖及具體實施方式
對實用新型的描述只是說明性的，而不構(gòu)成對它的限定。顯然，在本實用新型的基礎(chǔ)上可以進行許多變型，如爐腔的水平截面形狀既可以是圓的，也可以是方的，導(dǎo)流板或折流板上可以設(shè)置導(dǎo)流槽，導(dǎo)流板可以是螺旋一折流板復(fù)合式結(jié)構(gòu)等等，但并不脫離其實質(zhì)。
權(quán)利要求1.一種有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其特征在于，該裝置具有一個立式爐體(1)，爐體內(nèi)限定了一個爐腔，爐體具有上部進料口(2)和下部出料口(12)，爐腔包括上下兩部分，下部為燃燒室(10)，上部為預(yù)熱分解室(6)，在進料口(2)之下預(yù)熱分解室內(nèi)設(shè)有引導(dǎo)砂流在爐腔內(nèi)橫向及縱向向下進行復(fù)合運動的傾斜耐火導(dǎo)流板，導(dǎo)流板的最下端連通所述的出料口(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其特征在于，該再生裝置還包括一個位于預(yù)熱分解室下方的緩存室(11)，該緩存室(11)的下端連接所述出料口(12)，導(dǎo)流板的最下端連通緩存室(11)的上端進料口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其特征在于，所述的緩存室(11)與所述的燃燒室(10)相鄰，兩者之間具有耐火隔板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)流板由從爐腔內(nèi)壁傾斜向下延伸并相對交叉設(shè)置的折流板(3，4)構(gòu)成，上層折流板的下端位于相鄰下層對側(cè)折流板的上下端之間且兩者之間具有導(dǎo)流間隙(5-1，5-2)，最下端為末級折流板(7)，末級折流板(7)的下端構(gòu)成整個導(dǎo)流板的最下端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其特征在于，所述末級折流板(7)從上部覆蓋住燃燒室(10)，該折流板(7)包括一組上下迭置的斜板，上層斜板的下端搭接相鄰下層斜板的上端，并且相鄰斜板的搭接端部之間具有導(dǎo)流間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其特征在于，所述折流板(3，4)有一部分是活動插接在爐體內(nèi)壁上的。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其特征在于，所述的折流板(3，4)上下端之間具有限制砂粒橫向流出折流板的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)流板在預(yù)熱分解室(6)內(nèi)呈上下伸展的螺旋結(jié)構(gòu)，在螺旋的中心和/或外側(cè)具有熱流通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其特征在于，該再生裝置于其進料口(2)之前還設(shè)有破碎及篩分裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其特征在于，所述的爐體從外至內(nèi)包括鋼板、中間保溫層和耐火層，并且在爐腔的上部具有排煙口。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一所述的有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，其特征在于，該裝置還包括一個在爐體外與所述出料口(12)連通的儲料倉。
專利摘要本實用新型涉及一種有機粘結(jié)劑鑄造砂再生裝置，該裝置具有一個立式爐體(1)，爐體內(nèi)限定了一個爐腔，爐體具有上部進料口(2)和下部出料口(12)，爐腔包括上下兩部分，下部為燃燒室(10)，上部為預(yù)熱分解室(6)，在進料口(2)之下預(yù)熱分解室內(nèi)設(shè)有引導(dǎo)砂流在爐腔內(nèi)橫向及縱向向下進行復(fù)合運動的傾斜耐火導(dǎo)流板，導(dǎo)流板的最下端連通所述的出料口(12)。與現(xiàn)有技術(shù)相比。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，維護方便，效率高。
文檔編號B22C5/00GK2637036SQ0326477
公開日2004年9月1日 申請日期2003年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月24日
發(fā)明者秦升益 申請人:北京仁創(chuàng)制造技術(shù)研究院