基于紧实率和粘聚力测量的湿型砂自动混砂装置的制作方法

本实用新型属于铸造型砂砂处理领域，具体涉及一种基于紧实率和粘聚力测量的湿型砂自动混砂装置。

背景技术：

湿型砂是由石英砂、粘土、水、煤粉等组成的复杂的混合物，湿型砂的性能直接影响铸型的质量，进而影响铸件的质量。而湿型砂的性能取决于组分，其中含水量是一个重要指标，它过高或过低都会引起湿型砂质量巨大波动，从而造成铸件废品增多。因此，在混砂过程中必须严格控制湿型砂的含水量。目前含水量的控制经常采用通过测量湿型砂的某些参数，进而进行自动控制，然而很多的自动控制设备不能进行这些参数的实时检测，因此存在滞后性。实际上，要达到较好的湿型砂自动混砂质量，需要实时检测混砂过程中变化着的湿型砂的参数，并作为反馈信号反馈给计算机控制系统，进而计算需要补加的物料量，以便消除混砂过程中参数变化的滞后性，保证湿型砂的其它性能如湿强度、成型性、透气性的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有的湿型砂混砂装置由于未对湿型砂数进行实时检测和反馈，而使得补加物料量计算不够准确，进而造成湿型砂混砂质量不高的问题，提供一种基于紧实率和粘聚力测量的湿型砂自动混砂装置。

基于紧实率和粘聚力测量的湿型砂自动混砂装置，它包括螺旋取样器、滑槽、压实缸、压力传感器、压板、刮板缸、试样筒、顶出缸、顶板、位移传感器、计算机系统、水流量传感器、电磁水阀、粘土定量斗、煤粉定量斗、旧砂斗、旧砂温度传感器、旧砂称重传感器、混砂机。

所述的螺旋取样器安装在混砂机的侧壁、且垂直插入混砂机中，滑槽安装在混砂机的侧壁的螺旋取样器的下部，试样筒垂直安装在滑槽的湿型砂滑出端的下部、且试样筒的上边沿与滑槽的湿型砂滑出端平齐，试样筒的下端以顶板作为底，顶板安装在顶出缸的动力输出杆上，试样筒的右侧安装刮板缸，试样筒的上部安装压实缸，压力传感器、压板依次安装在压实缸的动力输出杆上，压板、试样筒、顶板的中心轴线均重合，位移传感器测杆与顶出缸的动力输出杆相连，水流量传感器的出水口端与电磁水阀的入水口端相连，电磁水阀的出水口端接入混砂机中，粘土定量斗、煤粉定量斗、旧砂斗均安装在混砂机的上部，粘土定量斗的粘土出口端和煤粉定量斗的煤粉出口端均接入混砂机中，旧砂斗中安装旧砂温度传感器和旧砂称重传感器。

所述的位移传感器的位移信号输出端与计算机系统的第一信号输入通道电气连接，压力传感器的压力信号输出端与计算机系统的第二信号输入通道电气连接，旧砂称重传感器的称重信号输出端与计算机系统的第三信号输入通道电气连接，旧砂温度传感器的温度信号输出端与计算机系统的第四信号输入通道电气连接，水流量传感器的流量信号输出端与计算机系统的第五信号输入通道电气连接，计算机系统的第一控制信号输出端与顶出缸的控制信号输入端电气连接，计算机系统的第二控制信号输出端与压实缸的控制信号输入端电气连接，计算机系统的第三控制信号输出端与刮板缸的控制信号输入端电气连接，计算机系统的第四控制信号输出端与螺旋取样器的控制信号输入端电气连接，计算机系统的第五控制信号输出端与煤粉定量斗的控制信号输入端电气连接，计算机系统的第六控制信号输出端与电磁水阀的控制信号输入端电气连接，计算机系统的第七控制信号输出端与粘土定量斗的控制信号输入端电气连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：由于采用的位移传感器和压力传感器实时检测位移信号和压力信号，并自动计算紧实率和粘聚力，然后根据紧实率、粘聚力、旧砂重量、旧砂温度计算需加物料量，并通过计算机系统控制物料的加入量，使其精度更高，大大提高了湿型砂的混砂质量。

附图说明

图1是本实用新型中基于紧实率和粘聚力测量的湿型砂自动混砂装置的构成简图。

具体实施方式

下面根据附图1详细阐述本实用新型优选的实施方式。

具体实施方式：参见附图1，基于紧实率和粘聚力测量的湿型砂自动混砂装置，它包括螺旋取样器1、滑槽2、压实缸3、压力传感器4、压板5、刮板缸6、试样筒7、顶板8、顶出缸9、位移传感器10、计算机系统11、水流量传感器12、电磁水阀13、粘土定量斗14、煤粉定量斗15、旧砂斗16、旧砂温度传感器17、旧砂称重传感器18、混砂机19。

所述的螺旋取样器1安装在混砂机19的侧壁、且垂直插入混砂机19中，滑槽2安装在混砂机19的侧壁的螺旋取样器1的下部，试样筒7垂直安装在滑槽2的湿型砂滑出端的下部、且试样筒7的上边沿与滑槽2的湿型砂滑出端平齐，试样筒7的下端以顶板8作为底，顶板8安装在顶出缸9的动力输出杆上，试样筒7的右侧安装刮板缸6，试样筒7的上部安装压实缸3，压力传感器4、压板5依次安装在压实缸3的动力输出杆上，压板5、试样筒7、顶板8的中心轴线均重合，位移传感器10的测杆与顶出缸9的动力输出杆相连，水流量传感器12的出水口端与电磁水阀13的入水口端相连，电磁水阀13的出水口端接入混砂机19中，粘土定量斗14、煤粉定量斗15、旧砂斗16均安装在混砂机19的上部，粘土定量斗14的粘土出口端和煤粉定量斗15的煤粉出口端均接入混砂机19中，旧砂斗16中安装旧砂温度传感器17和旧砂称重传感器18。

所述的位移传感器10的位移信号输出端与计算机系统11的第一信号输入通道电气连接，压力传感器4的压力信号输出端与计算机系统11的第二信号输入通道电气连接，旧砂称重传感器18的称重信号输出端与计算机系统11的第三信号输入通道电气连接，旧砂温度传感器17的温度信号输出端与计算机系统11的第四信号输入通道电气连接，水流量传感器12的流量信号输出端与计算机系统11的第五信号输入通道电气连接，计算机系统11的第一控制信号输出端与顶出缸9的控制信号输入端电气连接，计算机系统11的第二控制信号输出端与压实缸3的控制信号输入端电气连接，计算机系统11的第三控制信号输出端与刮板缸6的控制信号输入端电气连接，计算机系统11的第四控制信号输出端与螺旋取样器1的控制信号输入端电气连接，计算机系统11的第五控制信号输出端与煤粉定量斗15的控制信号输入端电气连接，计算机系统11的第六控制信号输出端与电磁水阀13的控制信号输入端电气连接，计算机系统11的第七控制信号输出端与粘土定量斗14的控制信号输入端电气连接。

工作过程如下：

在计算机系统11控制下，通过第四控制信号输出端启动螺旋取样器1，从混砂机19中取出湿型砂，湿型砂沿滑槽2滑入试样筒7中，试样筒7中湿型砂填满后，通过计算机系统11的第三控制信号输出端启动刮板缸6，将多余的湿型砂刮平、同时封住试样筒7的上部，计算机系统11的第一控制信号输出端输出信号，启动顶出缸9，带动顶板8将湿型砂压实，同时位移传感器10的测杆一起上升，将位移信号通过计算机系统11的第一信号输入通道传送给计算机系统11，并计算紧实率，然后，刮板缸6缩回，打开试样筒7的上部，顶出缸9继续上移，将湿型砂试样从试样筒7中顶出，压实缸3接收到计算机系统11的第二控制信号输出端的信号后，带动压力传感器4和压板5下移，将湿型砂试样压碎，压碎过程中，压力传感器4的压力信号通过计算机系统11的第二信号输入通道传送给计算机系统11，并计算粘聚力，旧砂称重传感器18的称重信号、旧砂温度传感器17的温度信分别通过计算机系统11的第三信号输入通道和第四信号输入通道传送给计算机系统11，自动求得旧砂重量和温度，然后，计算机系统11根据紧实率、粘聚力、旧砂重量、旧砂温度计算需加水量、需加粘土量和需加煤粉量，随后，计算机系统11通过第五、第六、第七控制信号输出端，分别开启煤粉定量斗15、电磁水阀13和粘土定量斗14，向混砂机19中定量添加煤粉和粘土，加水量由水流量传感器12监测，并通过计算机系统11的第五信号输入通道传送给计算机系统11，当达到需加水量时，计算机系统11通过第六控制信号输出端关闭电磁水阀13，停止加水。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。