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：
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，所以对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应。我国是铸件生产大国，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，大约是80％～90％。据统计，我国每生产1t合格铸件可产生约1.2t废砂。铸造中一般废砂的回收率可达80％～90％，循环废砂的10％～20％要不断废弃。目前，除了少量废砂再生回用外，大部分以丢弃为主，对有限的资源这是极大的浪费，而且会造成严重的环境污染，因此，废砂的处理和利用已成为我国迫切需要解决的问题。
铸型在浇注以后，如果大部分型砂中的粘结剂没有发生不可逆的变化，则只要除掉杂质，经过吸灰冷却和重新混制就可恢复型砂原有的性能，这种处理方式称为旧砂回用，一般只有粘土粘结的型砂才能回用。用化学方式硬化的砂型及型芯(如用油砂、水玻璃砂和各种树脂砂制成的砂型及型芯)，其粘结剂的硬化反应是不可逆的，这种情况下的旧砂不能简单地回用，需要把砂粒表面已失效的粘结剂包覆膜脱除，使其基本上恢复原砂的性能，这种处理方式称为旧砂再生。目前使用的旧砂再生机往往只通过简单的振动摩擦脱除包覆膜，碰撞频率低，脱除效果不好，废砂回收效率低，远远不能满足生产上的要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种废砂粘结剂包覆膜更易脱除的铸造废砂再生装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种铸造废砂再生装置，包括振动筛装置以及清洗装置，其中：振动筛装置一端的上部设置有第一进料口，另一端的端部设置有第一出料口；振动筛装置的内部设置有振动筛；清洗装置一端的上部设置有第二进料口，下部设置有出水口，另一端的上部设置有进水口，下部设置有第二出料口；清洗装置的内部靠底部设置有螺旋输送机；第一出料口与第二进料口连通；另外，还包括加热装置，加热装置的上部设置有第三进料口，下部设置有第三出料口，第三出料口与第一进料口连通；加热装置的内部倾斜设置有若干折流板，折流板的内部设置有加热电阻丝。
进一步的，折流板在加热装置内由上至下左右交替设置，并且每个折流板均向下倾斜10°～30°。
进一步的，本发明的铸造废砂再生装置还包括设置在加热装置与振动筛装置之间的搅拌装置，其中：搅拌装置的上部设置有第四进料口，搅拌装置一端的下部设置有第四出料口；第三出料口与第四进料口连通，第四出料口与第一进料口连通；搅拌装置内部由上到下平行设置有旋转搅拌装置与螺旋输送装置；旋转搅拌装置与螺旋输送装置之间设置有孔板。
进一步的，搅拌装置还包括壳体，壳体的竖直横截面呈倒葫芦形。
进一步的，旋转搅拌装置包括旋转轴、若干搅拌棒、以及搅拌电机，其中：搅拌电机与旋转轴一端的端部连接，驱动旋转轴旋转；搅拌棒可拆卸地垂直连接在旋转轴上。
进一步的，搅拌棒外表面覆盖有磨砂层。
进一步的，搅拌棒的外表面具有凹凸结构。
进一步的，孔板上均匀设置有若干圆形通孔，圆形通孔的孔径为1.8cm～2.2cm。
进一步的，第三出料口与第四进料口之间设置有插板阀，插板阀通过电液推杆控制。
进一步的，折流板的材质为铝合金。
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设置有加热装置，对预处理的废砂进行加热处理，高温废砂在后续的振动过程中粘结剂包覆膜更容易脱除；本发明的加热装置设置有多个折流板，对废砂进行多次折流加热，折流加热加热效果更好，加热也更加的均匀；本发明的折流板内设置有加热电阻丝，通过加热电阻丝实现废砂的干法加热，温度更易于控制，加热效果也更好。
2、本发明的折流板在加热装置内由上至下左右交替布置，并且每个折流板均向下倾斜10°～30°，合理布置折流板的倾斜角度，能够避免角度过小废砂在折流板上堆积，同时也避免了角度过大废砂加热时间短，加热效果不理想。
3、本发明的铸造废砂再生装置在加热装置与振动筛装置之间设置搅拌装置，通过搅拌装置的作用初次脱除废砂表面的粘结剂包覆膜，废砂在搅拌装置内碰撞频率高，包覆膜脱除效果好；旋转搅拌装置与螺旋输送装置之间设置的孔板对搅拌后的废砂在输送出搅拌装置之前进行初次筛分，滤过孔板的小颗粒废砂将由螺旋输送装置输送入振动筛装置，未滤过孔板的废砂将继续拦截于旋转搅拌装置内继续搅拌，且孔板的设置增加了废砂在搅拌装置内的搅拌时间，从而更进一步的提高了废砂粘结剂包覆膜的脱除效果。
4、本发明的搅拌装置的壳体的竖直横截面呈倒葫芦形，这与旋转搅拌装置以及螺旋输送装置的外形是相匹配的，从而避免了部分废砂在角落处堆积得不到处理。
5、本发明的搅拌棒可拆卸地垂直连接在旋转轴上，搅拌棒使用一段时间失效后便于更换。
6、本发明的搅拌棒表面覆盖有磨砂层，并且搅拌棒的外表面具有凹凸结构，从而显著的增加了搅拌棒与废砂之间的摩擦，从而进一步提高了废砂粘结剂包覆膜的脱除效果。
7、本发明的加热装置与搅拌装置之间还设置有插板阀，可以控制加热后的废砂进入搅拌装置的量，避免搅拌装置内进入过多高温废砂所造成的电机超负荷，且废砂过多将明显降低废砂表面粘结剂包覆膜的脱除效果。
8、本发明的铸造废砂再生装置结构简单，废砂表面粘结剂包覆膜脱除效果好，设备运行效率高，能够满足现场实际生产的需要。
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整体结构示意图；
图2为本发明的铸造废砂再生装置中的折流板的截面结构示意图；
图3为本发明的铸造废砂再生装置中的搅拌棒的结构示意图；
图4为本发明的铸造废砂再生装置中的搅拌装置的壳体的竖直横截面的结构示意图；
图5为本发明的铸造废砂再生装置中的孔板的结构示意图；
图中：1-振动筛装置、11-第一进料口、12-第一出料口、13-振动筛、2-清洗装置、21-第二进料口、22-第二出料口、23-出水口、24-进水口、25-螺旋输送机、3-加热装置、31-第三进料口、32-第三出料口、33-折流板、34-加热电阻丝、41-第四进料口、42-第四出料口、431-旋转轴、432-搅拌棒、433-搅拌电机、44-螺旋输送装置、45-孔板、46-壳体、5-插板阀、6-输送带
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，本发明实施例的一种铸造废砂再生装置，包括振动筛装置1、清洗装置2、以及加热装置3，其中：振动筛装置1一端的上部设置有废砂流入的第一进料口11，另一端的端部设置有废砂流出的第一出料口12；振动筛装置1的内部设置有振动筛13，振动筛13的具体结构本领域技术人员可根据实际需要自行设计或者直接市场采购现有振动筛，本发明不做具体限定；振动筛装置1的下部还可以设置杂质出口，用于清理滤过振动筛13的杂质。清洗装置2一端的上部设置有废砂流入的第二进料口21，下部设置有洗砂废水流出的出水口23，另一端的上部设置有清水流入的进水口24，下部设置有清洗后的废砂流出的第二出料口22；清洗装置2的内部靠底部设置有螺旋输送机25，用于提供废砂由第二进料口21向第二出料口22流动的动力，并且实现废砂与清水混合搅拌，更容易除去废砂中的杂质；另外废砂与清水逆流，进一步的提高了废砂清洗除杂效果；本发明的清洗装置2内废砂与清水的体积比本发明不做具体限定，本领域技术人员可根据实际的情况确定。加热装置3的上部设置有废砂进入的第三进料口31，第三进料口31可以设计为敞口喇叭形，经输送带6运输至第三进料口31的废砂更容易落入加热装置3；下部设置有废砂流出的第三出料口32，第三出料口32同样可以设计成喇叭形，使得废砂在加热装置3的角部处不易堆积；加热装置3的内部倾斜设置有若干折流板33，通过折流板33对废砂进行折流加热，提高加热效果，并且加热也更加均匀；如图2所示，折流板33的内部纵向排列有若干加热电阻丝34，采用干法加热，温度更易于控制，加热效果也更好；另外，加热装置3的外壳还可以设置保温层，提高加热装置3的加热效率，并且减少能源浪费。第三出料口32与第一进料口11连通，第一出料口12与第二进料口21连通。
具体的，加热装置3、振动筛装置1、清洗装置2依次相连，废砂首先由第三进料口31进入加热装置3，在加热装置3内进行多次折流加热；加热后的废砂依次经第三出料口32、第一进料口11进入振动筛装置1，在振动筛装置1内一方面进行振动摩擦脱除废砂表面粘结剂包覆膜，另一方面进行筛分除杂；经振动筛装置1处理后的废砂依次经第一出料口12、第二进料口21进入清洗装置2，在清洗装置2内废砂与水搅拌，进一步较容易的除去废砂中的杂质。
本发明的铸造废砂再生装置，折流板33的温度处于480℃～600℃之间，优选的加热到500度，废砂经加热装置3加热后的最终温度处于400℃～500℃之间，高温状态的废砂，其表面的粘结剂包覆膜更容易脱除，从而显著提高了废砂的回收率以及设备的生产效率，满足实际生产的需要。
进一步的，折流板33在加热装置3内由上至下左右交替设置，并且每个折流板33均向下倾斜10°～30°。合理布置折流板33的倾斜角度，能够避免角度过小废砂在折流板33上堆积，同时也避免了角度过大废砂加热时间短，加热效果不理想。
进一步的，本发明的铸造废砂再生装置还包括设置在加热装置3与振动筛装置1之间的搅拌装置，其中：搅拌装置的上部设置有废砂流入的第四进料口41，搅拌装置一端的下部设置有废砂流出的第四出料口42；第三出料口32与第四进料口41连通，第四出料口42与第一进料口11连通，从而实现了加热装置3、搅拌装置、振动筛装置1、清洗装置2的依次连接；搅拌装置内部由上到下平行设置有用于废砂搅拌摩擦初次脱除粘结剂包覆膜的旋转搅拌装置以及用于将旋转搅拌装置处理后的废砂输送至第四出料口42的螺旋输送装置44；旋转搅拌装置与螺旋输送装置44之间设置有孔板45，孔板45用于对搅拌后的废砂在输送出搅拌装置之前进行初次筛分，滤过孔板45的小颗粒废砂将由螺旋输送装置44输送入振动筛装置1，未滤过孔板45的废砂将继续拦截于旋转搅拌装置内继续搅拌，且孔板45的设置增加了废砂在搅拌装置内的搅拌时间，从而更进一步的提高了废砂粘结剂包覆膜的脱除效果。
进一步的，如图4所示，搅拌装置还包括壳体46，壳体46的竖直横截面呈倒葫芦形，这与旋转搅拌装置以及螺旋输送装置44的外形是相匹配的，从而避免了部分废砂在角落处堆积得不到处理。
具体的，旋转搅拌装置包括旋转轴431、若干搅拌棒432、以及搅拌电机433，旋转轴431的两端通过轴承设置于壳体46上，其一端穿出壳体46连接搅拌电机433；搅拌电机433优选为伺服电机，驱动旋转轴431旋转；若干搅拌棒432可拆卸地垂直连接在旋转轴431上，便于长时间使用后失效的搅拌棒432的更换，优选的，如图3所示，搅拌棒432的下端设置有与旋转轴431螺接的螺纹杆，通过螺纹连接来实现搅拌棒432与旋转轴431的可拆卸连接，具体的连接方式本发明不做具体限定，均属于本发明的保护范围。螺旋输送装置44设置有螺旋状输送叶片，实现废砂向第四出料口42的不断输送，螺旋输送装置44与旋转搅拌装置的布置类似，在此不再赘述。如图5所示，孔板45上均匀设置有若干圆形通孔，圆形通孔的孔径为1.8cm～2.2cm，优选的，圆形通孔的孔径为2cm。
进一步的，搅拌棒432外表面覆盖有磨砂层，加大了搅拌棒432与废砂之间的摩擦力，提高了废砂粘结剂包覆膜的脱除效果。磨砂层的厚度以及材质本发明不做具体限定，均属于本发明保护范围。
进一步的，如图3所示，搅拌棒432的外表面具有凹凸结构，进一步的增强了搅拌棒432与废砂之间的碰撞、摩擦的效果，继而进一步提高了废砂粘结剂包覆膜的脱除效果。本发明的凹凸结构可以为波浪形、锯齿形、或者其他不规则形状，本发明不做具体限定，均属于本发明保护范围。
进一步的，折流板33的材质可以根据实际需要进行选择，优选为导热性能好的铝合金。
在本发明的铸造废砂再生装置的一些实施例中，第三出料口32与第四进料口41之间设置有插板阀5，插板阀5通过电液推杆控制。通过控制插板阀5的开度来控制加热后的废砂进入搅拌装置的量，能够避免搅拌装置内进入过多高温废砂所造成的电机超负荷，且废砂过多将明显降低废砂表面粘结剂包覆膜的脱除效果。
为了更清楚的理解本发明的铸造废砂再生装置，在此对废砂再生的工艺步骤进行简要介绍，主要包括：
(1)废砂加热，将废砂输送入加热装置3中进行多次折流加热，均匀提高废砂温度；
(2)废砂搅拌，经加热后的废砂流入搅拌装置，通过废砂与搅拌棒之间以及废砂与废砂之间的机械摩擦初次脱除高温废砂表面的粘结剂包覆膜；
(3)废砂振动筛分，经搅拌后的废砂输送入振动筛装置1，废砂在振动筛装置1内进一步通过振动摩擦脱除粘结剂包覆膜，同时通过振动筛13过滤掉废砂中的杂质。
(4)废砂清洗，经振动筛分后的废砂输送入清洗装置2进行清洗，从而得到可重复使用的再生砂。
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。