本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种铸造废砂再生装置。
背景技术：
我国是生产铸件的大国，铸件产量已居世界前列，其中砂型铸造在铸造业中占绝大部分，我国每生产一吨合格铸件可产生约1.2吨废砂，而废砂的再利用率只有20％-30％，其余大部分会被丢弃，一方面会造成环境污染，另一方面也会造成资源的极大浪费。因此，废砂的处理和利用已成为我国迫切需要解决的问题。废砂再生就是采用各种物理化学手段去除废砂颗粒表面附着的惰性膜，使废砂的各种工艺性能得到恢复的一种废砂处理工艺。但传统的废砂再生装置制作复杂、成本较高，处理废砂速度较慢，采用化学方法也有产生化学污染的风险，因此提供一种简单、方便的废砂再生物理处理装置是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供一种结构简单、成本低且处理速度更快的铸造废砂再生装置。
本发明采取的技术方案为：
一种铸造废砂再生装置，包括搅拌单元、筛分单元、收集单元以及支架，其中：所述搅拌单元包括搅拌腔、第一翻转环和第二翻转环；所述搅拌腔通过沿其径向相对设置的第一电机和第一定位杆连接在所述第一翻转环的内壁上，并且能够通过所述第一电机的驱动以所述第一定位杆为轴旋转；所述第一翻转环通过沿其径向相对设置的第二电机和第二定位杆连接在所述第二翻转环的内壁上，并且能够通过所述第二电机的驱动以所述第二定位杆为轴旋转；所述第二翻转环通过沿其径向相对设置的第三电机和第三定位杆连接在所述支架上，并且能够通过所述第三电机的驱动以所述第三定位杆为轴旋转；所述第一定位杆、第二定位杆、第三定位杆两两成角度设置；所述搅拌腔设置有可开闭的门；所述筛分单元安装在所述支架上，并且位于所述搅拌腔的门的下方；所述收集单元安装在所述支架上，并且位于所述筛分单元的下方。
进一步的，所述第三定位杆沿水平方向设置，所述第一定位杆或者第二定位杆相对于所述第三定位杆成90度角设置，所述第一定位杆相对于所述第二定位杆成45度角设置。
进一步的，所述搅拌腔的内壁上设置有磨砂层，所述搅拌腔内还设置有多个相互交叉固定的横向磨砂棒以及纵向磨砂棒。
进一步的，所述门铰接在所述搅拌腔上，所述门上固定有卡扣，所述搅拌腔上旋转连接有用于卡住门的挡片，所述挡片上设有与所述卡扣相匹配的卡槽。
进一步的，所述门的四周固定有橡胶密封圈。
进一步的，所述第一定位杆与所述搅拌腔之间、所述第二定位杆与所述第一翻转环之间、以及所述第三定位杆与所述第二翻转环之间均通过旋转套筒连接。
进一步的，所述筛分单元包括筛网和振动器，所述筛网位于所述搅拌腔的门的下方，所述振动器有多个，均固定在所述支架上，并通过弹簧与所述筛网固定连接。
进一步的，所述收集单元包括收集盒，所述收集盒设置在所述支架上，并位于所述筛网的下方。
进一步的，所述第一电机、第二电机、第三电机、振动器均通过插座使用外部电源供电。
本发明的一种铸造废砂再生装置，具有以下有益效果：
(1)本发明的铸造废砂再生装置，通过电机驱动搅拌腔、第一翻转环、第二翻转环在不同方向的翻转实现对搅拌腔内废砂进行各方向的旋转搅拌，使废砂从各个角度实现碰撞摩擦，能够有效实现对废砂表面惰性膜的剥离去除；
(2)本发明的铸造废砂再生装置，在搅拌腔内部设置磨砂层和磨砂棒，使得废砂在旋转搅拌过程中相互碰撞摩擦的情况下，还可与磨砂层和磨砂棒实现进一步的机械摩擦，大大提高了废砂表面惰性膜的剥离效率和剥离效果；
(3)本发明的铸造废砂再生装置实现了对铸造废砂的再次利用，极大的节约了资源，同时避免了废砂丢弃造成的环境污染，且本装置采用单纯的物理机械摩擦工艺，成本低、装置简单，适合推广使用。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本发明的铸造废砂再生装置的主视图；
图2为本发明的铸造废砂再生装置的俯视图；
图3为本发明的铸造废砂再生装置的搅拌腔的剖视图；
图4为本发明的铸造废砂再生装置的搅拌腔上的门的结构示意图；
图中：1-搅拌腔，101-磨砂层，102-横向磨砂棒，103-纵向磨砂棒，104-门，105-卡扣，106-挡片，2-第一翻转环，3-第二翻转环，4-第一电机，5-第一定位杆，6-第二电机，7-第二定位杆，8-第三电机，9-第三定位杆，10-支架，11-旋转套筒，12-筛网，13-振动器，14-弹簧，15-收集盒。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1至图2所示，为本发明的铸造废砂再生装置的实施例，包括搅拌单元、筛分单元、收集单元以及支架，其中：搅拌单元包括搅拌腔1、第一翻转环2和第二翻转环3；搅拌腔1通过沿其径向相对设置的第一电机4和第一定位杆5连接在第一翻转环2的内壁上，并且能够通过第一电机4的驱动以第一定位杆5为轴旋转；第一翻转环2通过沿其径向相对设置的第二电机6和第二定位杆7连接在第二翻转环3的内壁上，并且能够通过第二电机6的驱动以第二定位杆7为轴旋转；第二翻转环3通过沿其径向相对设置的第三电机8和第三定位杆9连接在支架10上，并且能够通过第三电机8的驱动以第三定位杆9为轴旋转；第一定位杆5、第二定位杆7、第三定位杆9两两成角度设置；搅拌腔1设置有可开闭的门104；筛分单元安装在支架10上，并且位于搅拌腔1的门104的下方；收集单元安装在支架10上，并且位于筛分单元的下方。
通常，铸造后的废砂大多因为使用后表面产生惰性膜而无法再次利用，本发明的铸造废砂再生装置提供了一种机械摩擦方法对废砂进行物理手段的处理，以除去表面惰性膜得到二次利用的目的，既减少了废砂对环境的污染又实现了资源的节约。其中，本发明的废砂再生装置中搅拌腔1、第一翻转环2、第二翻转环3的旋转轴两两互成角度地设置，使得搅拌腔1、第一翻转环2、第二翻转环3可以分别沿不同的方向翻转，从而使得搅拌腔1内的废砂可实现三个不同方向的旋转搅拌，提高了废砂各个方向的碰撞摩擦几率，因而能够有效实现对废砂表面惰性膜的剥离去除。
优选的，第三定位杆9沿水平方向设置，第一定位杆5或者第二定位杆7相对于第三定位杆9成90度角设置，第一定位杆5相对于第二定位杆7成45度角设置。在图1所示的具体实施例中，第三定位杆9沿水平方向设置，第一定位杆5相对于第三定位杆9成90度角设置，即竖直设置，第二定位杆7相对于第一定位杆5倾斜45度角设置。由于搅拌腔1、第一翻转环2、第二翻转环3分别以第一定位杆5、第二定位杆7、第三定位杆9为轴进行旋转，因此可以使搅拌腔1、第一翻转环2以及第二翻转环3分别沿不同的方向翻转，从而实现了对搅拌腔中废砂多角度的搅拌碰撞摩擦。
具体的，如图3所示，搅拌腔1的内壁上设置有磨砂层101，搅拌腔1内还设置有多个相互交叉固定的横向磨砂棒102以及纵向磨砂棒103。在通过旋转实现废砂之间的碰撞摩擦的基础上，通过废砂与内壁磨砂层、横向磨砂棒、纵向磨砂棒之间的机械碰撞，来进一步实现对废砂表面的摩擦，进而大大提高废砂表面惰性膜的剥离效率和剥离效果。
具体的，如图4所示，门104铰接在搅拌腔1上，门104上固定有卡扣105，搅拌腔1上旋转连接有用于卡住门104的挡片106，挡片106上设有与卡扣105相匹配的卡槽。通过上述结构，可以简单地实现门104的闭合固定，使得门能够方便地开闭，从而便于装料和卸料。优选的，门104的四周固定有橡胶密封圈，以保证搅拌腔的密闭性，防止在搅拌过程中废砂从门缝泄露，保证整个搅拌过程的安全性和可靠性。具体的，挡片的厚度优选为3-5cm，使得在搅拌过程中，当门旋转至搅拌腔下部时，挡片具有足够的强度阻挡废砂瞬时下落至门上产生的冲击力。
具体的，第一定位杆5与搅拌腔1之间、第二定位杆7与第一翻转环2之间、以及第三定位杆9与第二翻转环3之间均通过旋转套筒11连接。各个旋转套筒的轴心与相应电机转子的轴心同心，通过各个套筒和各个电机转子的转动带动搅拌腔和各个翻转环的转动，可以实现对废砂的旋转搅拌。
具体的，筛分单元包括筛网12和振动器13，筛网12位于搅拌腔1的门104的下方，振动器13有多个，均固定在支架10上，并通过弹簧14与筛网12固定连接。经搅拌单元作用后的废砂通过搅拌腔1的门104卸料至筛网12上，通过筛网下部的振动器13实现筛网12的振动来对废砂进行筛选。
具体的，收集单元包括收集盒15，收集盒15设置在支架10上，并位于筛网12的下方。收集盒用于收集经筛网12筛选的再生废砂。
具体的，第一电机4、第二电机6、第三电机8、振动器13均通过插座使用外部电源供电。
本发明的铸造废砂再生装置，其工作过程如下：通过控制第一电机4、第二电机6、第三电机8使搅拌腔1的门104转至此装置的正上方，然后旋转搅拌腔1上的挡片106使其脱离卡扣105后打开搅拌腔1上的门104，将废砂从门104处倒入搅拌腔1内部，之后再关上门，将挡片106卡入卡扣105中固定，以使搅拌腔1密封。入料完毕后依次启动第一电机4、第二电机6和第三电机8，使搅拌腔1、第一翻转环2和第二翻转环3进行翻转，其中第一电机4带动搅拌腔1以竖直方向为轴旋转，第二电机6带动第一翻转环2以倾斜45°方向为轴旋转，第三电机8带动第二翻转环3以水平方向为轴旋转，相应的，带动搅拌腔1内废砂在各个方向进行旋转搅拌。搅拌腔1内部固定有横向磨砂棒102和纵向磨砂棒103，内壁上设有磨砂层101，在通过电机带动废砂在多个方向进行旋转搅拌时，在搅拌腔1内部也实现废砂与磨砂层和磨砂棒之间的撞击，使得废砂表面得到充分的碰撞摩擦，以将废砂表面的惰性膜摩擦剥离去除，从而达到废砂再生的目的。废砂机械摩擦去膜再生工艺完成后，再次将门104旋转至装置正上方，旋转挡片106后打开门104，再将门104缓缓的向正下方筛网12转动，以将废砂倒入筛网12上，然后启动振动器13，通过筛网12的振动来对废砂进行筛分，并将筛下的再生废砂用收集盒15收集并运走作为铸造原料使用，同时将筛网12上残余的其他杂质或者废砂结块清理干净，完成整个的铸造废砂再生过程。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。