一种球墨铸铁用离心式高效碎砂装置的制作方法

本发明涉及球墨铸铁技术领域，具体为一种球墨铸铁用离心式高效碎砂装置。

背景技术

1981年，中国球铁专家采用现代科学手段，对出土的513件古汉魏铁器进行研究，通过大量的数据断定汉代中国就出现了球状石墨铸铁。有关论文在第18届世界科技史大会上宣读，轰动了国际铸造界和科技史界。国际冶金史专家于1987年对此进行验证后认为：这对世界冶金史作重新分期划代具有重要意义。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。

球墨铸铁过程中存在旧砂的大量排放，不但造成铸造资源的浪费，而且对环境造成极大的污染，对旧砂的再生回用已成为铸造行业亟待解决的问题，其中，碎砂是旧砂再生回用工艺中的重要环节，砂块的碎化程度直接影响其再生回用工艺后续环节的进行。

传统的碎砂方法是人工借助简单工具将砂块捣碎，由于其效率低下已基本淘汰使用，取而代之的是半自动碎砂装置，现有的碎砂装置基本上都是将砂块放入固定容腔后，使用旋转的搅拌装置将其捣碎，这种碎砂方式虽然相对手动碎砂提高了不少效率，但仍然存在不足之处，如该方式由于其工作容腔固定安装，砂块容易滞留在搅拌装置触及不到的边角位置，导致碎化不完全，进而影响旧砂再生回用工艺中后续环节的进行。

基于此，本发明设计了一种球墨铸铁用离心式高效碎砂装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种球墨铸铁用离心式高效碎砂装置，以解决上述现有碎砂装置工作时砂块容易滞留在搅拌装置触及不到的边角位置，导致碎化不完全，进而影响旧砂再生回用工艺中后续环节的进行的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种球墨铸铁用离心式高效碎砂装置，包括装置外罩，所述装置外罩的底部设置有支撑脚，所述装置外罩的底部中心处设置有出料口，所述装置外罩的顶部固定设置有进料仓，所述进料仓的底部出料口伸入装置外罩的内腔，所述装置外罩的内腔设置有离心碎砂腔和驱动控制腔，所述离心碎砂腔位于驱动控制腔的上方，所述离心碎砂腔和驱动控制腔之间设置有平面轴承，所述驱动控制腔的外壁与装置外罩的内腔侧壁之间设置有固定杆件；

所述离心碎砂腔的内腔顶部开设有供进料仓底部出料口伸入的让位口，所述离心碎砂腔的内腔左右对称设置有旋转搅拌杆，所述旋转搅拌杆的通过轴承与离心碎砂腔的内腔顶部和底部转动连接，所述旋转搅拌杆的底部伸出离心碎砂腔，所述旋转搅拌杆上设置有搅拌支杆，所述离心碎砂腔的侧壁设置有出砂滤网，所述离心碎砂腔的底部中心处固定连接有离心旋转轴；

所述驱动控制腔的内腔中设置有搅拌齿轮、传动齿轮、离心锥齿轮、驱动锥齿轮和驱动电机，所述搅拌齿轮与旋转搅拌杆的底部相固接，所述离心锥齿轮与离心旋转轴的底部相固接，所述传动齿轮由一组直齿轮、连接套筒和一组锥齿轮由上而下叠合固接而成，所述传动齿轮上的直齿轮位于两组搅拌齿轮之间并同时与两组搅拌齿轮相啮合，所述驱动锥齿轮位于传动齿轮上的锥齿轮和离心锥齿轮之间并同时与传动齿轮上的锥齿轮和离心锥齿轮相啮合，所述传动齿轮通过轴承与离心旋转轴的圆周外壁转动连接，所述驱动锥齿轮套设于驱动电机的动力输出端，所述驱动电机安装于驱动控制腔的内腔右侧壁上。

优选的，所述支撑脚的底部设置有减震垫，所述减震垫层为橡胶垫，橡胶具有良好的吸震作用，设置橡胶材质的减震垫可吸收部分装置工作时产生的震动，以防止装置自身紧固件因震动松弛，同时减弱装置工作噪音。

优选的，所述离心碎砂腔的圆周侧壁上下设置有导向斜坡，所述导向斜坡的倾斜角度为-度，便于碎化后的砂粒汇集于出砂滤网处，以便及时排出。

优选的，所述搅拌支杆由金属实心杆件沿波浪状折弯而成，并呈阵列状焊接于旋转搅拌杆的左右两侧，增大搅拌支杆与砂块的接触面积，提升碎砂效率。

优选的，所述出砂滤网由支撑骨架和金属网组合而成，所述金属网由不锈钢丝编织而成，支撑骨架防止金属网受砂粒冲击而变形，不锈钢丝网更加耐磨，提升装置使用寿命。

优选的，所述驱动控制腔的侧壁开设有散热孔，所述散热孔呈阵列状排布，便于驱动电机及相关组件工作时产生的热量及时排出。

优选的，所述进料仓的顶部设置有防尘仓盖，防止装置闲置时灰尘落入装置内腔，造成装置损坏。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构合理，通过旋转搅拌杆带动搅拌支杆转动，对砂块进行破碎搅拌；两组搅拌支杆在同一传动齿轮作用下形成相对运动，使得搅拌支杆能够对离心碎砂腔内各个角落的砂块进行全方位搅拌破碎，避免砂块滞留于死角；离心碎砂腔旋转使落入离心碎砂腔旋转中的砂块受离心力作用主动与搅拌支杆碰撞，进一步提升搅拌效果；同时，本装置的出砂滤网沿离心碎砂腔圆周侧壁全方位布置，砂粒排出更快，碎砂效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明离心碎砂腔结构示意图；

图4为本发明驱动控制腔结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-装置外罩，2-支撑脚，3-进料仓，4-离心碎砂腔，5-驱动控制腔，6-平面轴承，7-固定杆件，8-旋转搅拌杆，9-搅拌支杆，10-出砂滤网，11-离心旋转轴，12-搅拌齿轮，13-传动齿轮，14-离心锥齿轮，15-驱动锥齿轮，16-驱动电机，17-防尘仓盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种球墨铸铁用离心式高效碎砂装置，包括装置外罩1，装置外罩1的底部设置有支撑脚2，支撑脚2的底部设置有减震垫，减震垫层为橡胶垫，橡胶具有良好的吸震作用，设置橡胶材质的减震垫可吸收部分装置工作时产生的震动，以防止装置自身紧固件因震动松弛，同时减弱装置工作噪音，装置外罩1的底部中心处设置有出料口，装置外罩1的顶部固定设置有进料仓3，进料仓3的顶部设置有防尘仓盖，防止装置闲置时灰尘落入装置内腔，造成装置损坏，进料仓3的底部出料口伸入装置外罩1的内腔，装置外罩1的内腔设置有离心碎砂腔4和驱动控制腔5，离心碎砂腔4位于驱动控制腔5的上方，离驱动控制腔心碎砂腔4和驱动控制腔5之间设置有平面轴承6，驱动控制腔5的外壁与装置外罩1的内腔侧壁之间设置有固定杆件7；离心碎砂腔4的内腔顶部开设有供进料仓3底部出料口伸入的让位口，离心碎砂腔4的内腔左右对称设置有旋转搅拌杆8，旋转搅拌杆8的通过轴承与离心碎砂腔4的内腔顶部和底部转动连接，旋转搅拌杆8的底部伸出离心碎砂腔4，旋转搅拌杆8上设置有搅拌支杆9，搅拌支杆9由金属实心杆件沿波浪状折弯而成，并呈阵列状焊接于旋转搅拌杆8的左右两侧，增大搅拌支杆9与砂块的接触面积，提升碎砂效率，离心碎砂腔4的侧壁设置有出砂滤网10，出砂滤网10由支撑骨架和金属网组合而成，金属网由不锈钢丝编织而成，支撑骨架防止金属网受砂粒冲击而变形，不锈钢丝网更加耐磨，提升装置使用寿命，离心碎砂腔4的底部中心处固定连接有离心旋转轴11，离心碎砂腔4的圆周侧壁上下设置有导向斜坡，导向斜坡的倾斜角度为25-30度，便于碎化后的砂粒汇集于出砂滤网10处，以便及时排出；驱动控制腔5的内腔中设置有搅拌齿轮12、传动齿轮13、离心锥齿轮14、驱动锥齿轮15和驱动电机16，搅拌齿轮12与旋转搅拌杆8的底部相固接，离心锥齿轮14与离心旋转轴11的底部相固接，传动齿轮13由一组直齿轮、连接套筒和一组锥齿轮由上而下叠合固接而成，传动齿轮13上的直齿轮位于两组搅拌齿轮12之间并同时与两组搅拌齿轮12相啮合，驱动锥齿轮15位于传动齿轮13上的锥齿轮和离心锥齿轮14之间并同时与传动齿轮13上的锥齿轮和离心锥齿轮14相啮合，传动齿轮13通过轴承与离心旋转轴11的圆周外壁转动连接，驱动锥齿轮15套设于驱动电机16的动力输出端，驱动电机16安装于驱动控制腔5的内腔右侧壁上，驱动控制腔5的侧壁开设有散热孔，散热孔呈阵列状排布，便于驱动电机16及相关组件工作时产生的热量及时排出。

本实施例的一个具体应用为：本装置为一种球墨铸铁用离心式高效碎砂装置，主要用于旧砂回用处理时砂块破碎，使用时掀起防尘仓盖17，将使用过后的型砂或芯砂砂块陆续倒入进料仓3中，启动驱动电机16带动驱动锥齿轮15转动，由于驱动锥齿轮15与离心锥齿轮14啮合连接，离心锥齿轮14与离心旋转轴11固定连接，离心旋转轴11又与离心碎砂腔4的底部相固接，且离心碎砂腔4和驱动控制腔5之间设置有平面轴承6，所以驱动锥齿轮15转动时，离心碎砂腔4随之转动，由于旋转搅拌杆8与离心碎砂腔4的内腔顶部和底部转动连接，旋转搅拌杆8底部的旋转搅拌杆12又与旋转搅拌杆13的直齿轮相啮合，且旋转搅拌杆13的锥齿轮与驱动锥齿轮15相啮合，传动齿轮13与离心旋转轴11转动连接，所以驱动锥齿轮15转动时，旋转搅拌杆8能够产生自转，旋转搅拌杆8带动搅拌支杆9转动，对砂块进行破碎搅拌，两组搅拌支杆9在同一传动齿轮作用下形成相对运动，使得搅拌支杆9能够对离心碎砂腔4内各个角落的砂块进行全方位搅拌破碎，避免砂块滞留于死角，离心碎砂腔4旋转使落入离心碎砂腔4旋转中的砂块受离心力作用主动与搅拌支杆9碰撞，进一步提升搅拌效果，由于出砂滤网10沿离心碎砂腔4圆周侧壁全方位布置，碎化后的砂粒扎离心力作用下可从出砂滤网10的各个方位排出，从而加快砂粒排出速度，进而提升碎砂效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。