本发明属于铸造领域，具体的是涉及一种铸造废砂再生装置。
背景技术：
随着工业迅速的发展，多数有色金属、铁和钢铸件都能够用砂型铸造的方法进行铸造，现我国大多数情况下都使用铸型制作简单、便捷的砂型铸造生产大批量的铸件，铸件的产量位居世界的前列，但是使用铸型制造铸件后会产生大量的废砂，约每生产1t合格铸件可产生约1.2t废砂。目前除了少量废砂再生回用外，大部分以丢弃为主，浪费了大量的有限资源，并且造成了严重的环境污染，国家对于铸型制造后产生的废砂的处理和利用已经提上了日程，将废砂通过去除上面附着的失效或未失效的粘结剂包覆膜成为可以重新使用的砂，成为迫切的需要解决问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种结构简单、能够快速有效的去除废砂表面的粘结剂包覆膜的铸造废砂再生装置。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种铸造废砂再生装置，包括磨砂装置、分离装置以及收集装置，磨砂装置包括磨砂筒、顶板、第一电机、第二电机、以及若干搅拌棒；其中：顶板设置在磨砂筒的上方，搅拌棒的一端与顶板相连，另一端插入到磨砂筒的内部，搅拌棒外包裹有磨砂层；第一电机的驱动端与顶板相连，以驱动顶板围绕顶板的中心轴线旋转；第二电机安装在顶板上，第二电机的驱动端与搅拌棒相连，以驱动搅拌棒围绕搅拌棒的纵轴线旋转；磨砂筒的底部形成有可开闭的排砂口，分离装置设置在排砂口的下方，收集装置设置在分离装置的下游。
更进一步的，磨砂筒内设置有数个磨砂球。
更进一步的，磨砂筒的排砂口处固定设置有第一孔板和第二孔板，第一孔板与第二孔板之间设置有可抽插的插板；第一孔板和第二孔板的孔径小于磨砂球的粒径且大于废砂的粒径。
更进一步的，插板的边缘设置有固定块，固定块用于插板的插入和抽取。
更进一步的，第二孔板下面设置有漏斗，漏斗的底端连通至分离装置。
更进一步的，磨砂筒外壁的中部均匀设置有数个第一振动电机。
更进一步的，分离装置包括箱体、筛网、出砂管、出尘管；其中：箱体的直径大于等于漏斗底端的直径；筛网设置在箱体内部，且倾斜固定在箱体的内壁上；出砂管位于筛网上方，且出砂管的一端与箱体贯通、另一端连通至收集装置；出尘管位于筛网下方，且出尘管的一端与箱体贯通、另一端端口上设置有盖体；筛网的孔径小于废砂的粒径。
更进一步的，箱体外壁的中部设置有第二振动电机。
更进一步的，该铸造废砂再生装置还包括机架，机架包括底板、分别设置在底板两端的立杆、以及连接立杆顶端的横杆；第一电机安装在横杆上。
更进一步的，磨砂筒外壁上部设置有第一环形固定板、下部设置有第二环形固定板；箱体外壁上部设置有第三环形固定板；横杆与第一环形固定板之间、第二环形固定板与第三环形固定板之间、箱体的底部与底板之间均通过数个弹簧连接。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、本发明的铸造废砂再生装置中的磨砂装置设置有第一电机、第二电机、顶板、搅拌棒，第一电机可以驱动顶板从而带动顶板上的搅拌棒围绕顶板的中心轴线旋转，同时，第二电机可以驱动搅拌棒围绕其自身纵轴线旋转，以使废砂能够充分搅拌，从而通过废砂间的碰撞摩擦有效去除废砂颗粒表面附着的粘合剂包覆膜。
2、本发明的铸造废砂再生装置中的磨砂装置中设置的磨砂球、以及搅拌棒外包裹的磨砂层，使得废砂在搅拌过程中相互碰撞摩擦的情况下，还可与磨砂球和磨砂层进行进一步的机械摩擦，因此大大加快了对废砂的处理速度，进一步提高了废砂颗粒表面附着的粘合剂包覆膜的去除效率和去除效果。
3、本发明的铸造废砂再生装置结构简单，成本低，操作简便。通过本发明的铸造废砂再生装置处理废砂，使得废砂的各种工艺性能能够快速恢复，能够再次使用，节约资源，降低经济投入，提高了铸件质量，同时避免了废砂丢弃造成的环境污染。
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：本发明铸造废砂再生装置的主视结构示意图；
图2：本发明铸造废砂再生装置的剖视结构示意图；
图3：本发明铸造废砂再生装置的俯视结构示意图；
图4：本发明铸造废砂再生装置中顶板的结构示意图；
图5：本发明铸造废砂再生装置中搅拌棒的结构示意图；
图6：本发明铸造废砂再生装置中插板的结构示意图；
其中：1-磨砂筒、2-顶板、201-通孔、3-第一电机、4-第二电机、5-搅拌棒、501-磨砂层、6-磨砂球、7-第一孔板、8-第二孔板、9-固定环、10-插板、101-固定块、11-漏斗、12-收集装置、13-箱体、14-筛网、15-出砂管、16-出尘管、161-盖体、17-第一振动电机、18-第二振动电机、19-底板、20-立杆、21-横杆、22-第一环形固定板、23-第二环形固定板、24-第三环形固定板、25-弹簧。
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所示，一种铸造废砂再生装置，包括磨砂装置、分离装置以及收集装置12。如图2所示，磨砂装置包括磨砂筒1、顶板2、第一电机3、第二电机4、以及若干搅拌棒5。其中，顶板2设置在磨砂筒1的上方，优选的，磨砂筒1开口与顶板2之间的距离为5-10cm，可以通过此处将废砂倒入磨砂筒1。
如图2所示，搅拌棒5的一端与顶板2相连，另一端插入到磨砂筒1的内部，如图5所示，搅拌棒5外包裹有磨砂层501。搅拌棒5搅拌时，能使废砂与废砂之间进行摩擦，同时搅拌棒5外包裹的磨砂层501同样会对废砂进行摩擦，使废砂颗粒表面附着的粘合剂包覆膜通过摩擦除去。所以，搅拌棒5不仅能起到搅拌作用，还能起到摩擦废砂的作用。
如图2、3所示，第一电机3的驱动端与顶板2相连，以驱动顶板2围绕顶板的中心轴线旋转，使顶板2下方的多个搅拌棒5旋转对废砂进行搅拌；第二电机4安装在顶板2上，第二电机4的驱动端与搅拌棒5相连，以驱动搅拌棒5围绕搅拌棒的纵轴线旋转，使废砂被搅拌的更均匀。优选的，为了方便搅拌棒5和第二电机4相连，如图4所示，顶板2上均匀设置有数个通孔201，第二电机4的驱动端通过通孔201和搅拌棒5相连。
更进一步的，如图2所示，磨砂筒1内设置有数个磨砂球6，通常磨砂球6的粒径大于废砂的粒径。磨砂球6不但可以摩擦废砂，还可以加快废砂处理的速度，使废砂的各种工艺性能能够快速恢复，再次使用。优选的，磨砂球6的材质可以选择不锈钢或者其他耐磨性高的材质；优选的，磨砂球6表面可以做成有凸起的磨砂层，以便加快对废砂的摩擦。本实施例不对磨砂球6的材质作进一步的限定，本领域技术人员可以根据实际情况自行选择。
如图1所示，磨砂筒1的底部形成有可开闭的排砂口，分离装置设置在排砂口的下方，收集装置12设置在分离装置的下游。在磨砂筒1内经过搅拌碰撞摩擦的废砂以及通过摩擦剥离的杂质将通过排砂口一起落入分离装置中，再经过分离装置的筛分，将所得的可重新使用的再生砂收集到收集装置内。
如图2所示，磨砂筒1的排砂口处固定设置有第一孔板7和第二孔板8，第一孔板7与第二孔板8之间设置有可抽插的插板10。插板10的作用是为了防止废砂在没有处理好之前流出磨砂筒1，第一孔板7和第二孔板8是为了支撑插板10，方便插板10的滑动。优选的，第一孔板7与第二孔板8之间通过固定环9固定连接。优选的，第一孔板7和第二孔板8的厚度均为5-10mm。第一孔板7和第二孔板8的孔径小于磨砂球6的粒径且大于废砂的粒径，这样使得废砂能够通过第一孔板7和第二孔板8排出磨砂筒1，而磨砂球6则留在磨砂筒1内。
如图6所示，插板10的边缘设置有固定块101，固定块101用于方便插板10的插入和抽取。
如图2所示，第二孔板8下面设置有漏斗11，通常漏斗11顶端的直径等于磨砂筒1的排砂口的直径，漏斗11的底端连通至分离装置。漏斗11的设置，会起到防止废砂在下落的过程中飞溅。
如图2所示，磨砂筒1外壁的中部均匀设置有数个第一振动电机17。打开第一振动电机17，会使磨砂筒1振动，使得磨砂筒1内部的砂子快速振动，从而废砂能够快速通过第一孔板7和第二孔板8落到漏斗11中，加速了废砂的排出。
如图2所示，分离装置包括箱体13、筛网14、出砂管15、出尘管16，其中，箱体13的直径大于等于漏斗11底端的直径。筛网14设置在箱体13内部，且倾斜固定在箱体13的内壁上，以方便砂子流到出砂管15的入口处。出砂管15位于筛网14上方，且出砂管15的一端与箱体13贯通、另一端连通至收集装置12；出尘管16位于筛网14下方，且出尘管16的一端与箱体13贯通、另一端端口上设置有盖体161，打开盖体161，可从出尘管16清理出箱体13底部筛出的污渍、灰尘和废砂处理后的残余物。筛网14的孔径小于废砂的粒径，使得筛分后的砂子能够留在筛网14上方，以通过出砂管15进行收集，而筛出的污渍、灰尘和残余物等则落到筛网14下方，以通过出尘管16进行清理。优选的，筛网14为不锈钢材质的冲孔筛网。
如图2所示，箱体13外壁的中部设置有第二振动电机18。打开第二振动电机18，可使箱体13振动，从而加速将砂子上的灰尘等杂质抖落到筛网14的下方，将干净的砂子留在筛网14的上方，并使干净的砂子快速从出砂管15流入到收集装置12内，加速完成灰尘、碎屑与砂子的分离。
如图2所示，该铸造废砂再生装置还包括机架，能够将该装置中的磨砂装置、分离装置固定在一起。其中，机架包括底板19、分别设置在底板19两端的立杆20、以及连接立杆20顶端的横杆21。优选的，底板19的厚度为10-20cm。其中，第一电机3安装在横杆21上，第一电机3的驱动端穿过横杆21与顶板2相连。
如图2所示，磨砂筒1外壁上部设置有第一环形固定板22、下部设置有第二环形固定板23；箱体13外壁上部设置有第三环形固定板24。横杆21与第一环形固定板22之间、第二环形固定板23与第三环形固定板24之间、箱体13的底部与底板19之间均通过数个弹簧25连接。弹簧25在起到支撑磨砂筒1、箱体13的作用的同时，又不会影响其振动工作。优选的，弹簧25可以选择压缩弹簧。
优选的，磨砂筒1、漏斗11、箱体13和收集装置12的材料为不锈钢。
使用本发明铸造废砂再生装置进行废砂再生的方法如下：
将废砂从磨砂筒1的开口与顶板2之间倒入磨砂筒1内，连通第一电机3和第二电机4的电源，并开启开关，使得第一电机3和第二电机4开始工作，第一电机3带动顶板2做旋转运动，使顶板2下方的多个搅拌棒5旋转对废砂进行搅拌，同时第二电机4带动单个搅拌棒5自转，磨砂筒1内的废砂之间、以及废砂和磨砂球6及搅拌棒5上的磨砂层501之间均进行摩擦运动，以去除废砂表面附着的粘合剂包覆膜。
当废砂表面附着的粘合剂包覆膜被除去后，关闭第一电机3和第二电机4。将插板10抽掉，连通第一振动电机17的电源，并打开开关，使第一振动电机17开始工作。第一振动电机17会带动磨砂筒1振动，使磨砂筒1内部的砂子快速振动，从而使砂子从第一孔板7和第二孔板8的孔中流入漏斗11中，再从漏斗11中流入箱体13中。
当磨砂筒1内部的砂子全部流入到箱体13内后，关闭第一振动电机17，连通第二振动电机18的电源，并打开开关，使第二振动电机18开始工作，将砂子上的灰尘抖落到筛网14的下方，将干净的砂子留在筛网14的上方，并使砂子从出砂管15流入到收集装置12内。
当砂子全部流出箱体13后，关闭第二振动电机18，打开盖体161，从出尘管16清理出箱体13底部筛出的污渍、灰尘和废砂处理后的残余物。
优选的，还可以向收集装置12内倒入清洗液清洗砂子，以使砂子更干净，便于再次使用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。