一种高温型砂水雾冷却控制装置及控制方法与流程

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种高温型砂水雾冷却控制装置及控制方法。

背景技术：

铸造生产线通常为连续生产，造型用砂通过处理后即循环使用；这不仅降低了生产成本也减少了对环境污染，是砂型铸造的优势；搞铸造的专业技术人员都清楚型砂对铸件质量的影响程度，毫不夸张的说，没有合格的型砂就没有合格铸件可言，合格的造型砂是保证铸件质量的基础；没有基础其他都是零！

而影响型砂质量的几个重要参数分别为：（1）水份，（2）有效膨润土含量，（3）有效煤粉含量，（4）死灰分含量；后两者控制煤粉加入量和有效除尘系统可以轻松解决，而前两项参数指标,型砂水分和有效膨润土含量及让有效膨润最大限度发挥粘结作用与生产线回用砂处理系统密集相关。

高温铁水成型时对砂型进行烘烤使砂温升高，局部砂温可达500-600度，甚至更高；而成品使用型砂砂温必须控制在50度以下才能保证型砂性能稳定，回用砂温决定了型砂的温度；如何降低回用砂温度方法虽然较多，但最有效的方法就是加水冷却法；这已经是行家的共识，在生产过程中从开箱落砂对高温砂加水降温处理是大家都知道的好方法，可确无法有效实施，其主要原因是不能解决适时和适量加水避免输送装置堵塞问题，该问题一直困扰我们铸造厂家。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种铸造砂自动控制加水喷雾冷却装置。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种高温型砂水雾冷却控制装置，用于针对震动落砂机与输送带之间所设置的各个水雾喷射装置进行控制，实现针对箱式铸件所吊运高温砂，在震动落砂机下输送装置上的水雾冷却；包括供电电源、断路器qf、行程开关sq、时间继电器kt1、中间继电器zj、延迟控制电路、交流接触器km和各个电磁阀yv；

其中，供电电源依次经断路器qf、时间继电器kt1、中间继电器zj的通断执行件与延迟控制电路的输入端相连接；同时，供电电源依次经断路器qf、行程开关sq与中间继电器zj的控制端相连接；行程开关sq设置于震动落砂机上吊运砂箱装置上，用于与吊运箱式高温砂及铸件时相接触触发；

延迟控制电路的输出端与交流接触器km的控制端相连接；电磁阀的数量与水雾喷射装置的相等，各个电磁阀分别设置于各水雾喷射装置上，用于分别控制各水雾喷射装置的工作；各个电磁阀与交流接触器km的通断执行件相并联，各个电磁阀在交流接触器km的控制下实现通断切换。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述的高温型砂水雾冷却控制装置，延迟控制电路包括延时继电器kt2和延时继电器kt3，延迟控制电路的输入端依次串联延时继电器kt2、延时继电器kt3后与延迟控制电路的输出端相连接。

前述的高温型砂水雾冷却控制装置，供电电源的火线、零线与断路器qf相连接，由断路器qf引出的火线、零线与交流接触器km的控制端相连接；

同时，由断路器qf引出的火线依次串联中间继电器zj的控制端、时间继电器kt1的通断执行件、中间继电器zj的通断执行件，并对接由断路器qf引出的零线；以及由断路器qf引出的火线依次串联时间继电器kt1的控制端、行程开关sq，并对接由断路器qf引出的零线；

中间继电器zj通断执行件、时间继电器kt1通断执行件之间的连接点，与行程开关sq、时间继电器kt1控制端之间的连接点相对接；

由断路器qf引出的火线分别对接延时继电器kt2控制端的其中一端、延时继电器kt3控制端的其中一端、交流接触器km控制端的其中一端；行程开关sq、时间继电器kt1控制端之间的连接点分别对接延时继电器kt2控制端的另一端、延时继电器kt2通断执行件的其中一端，延时继电器kt2通断执行件的另一端分别对接延时继电器kt3控制端的另一端、延时继电器kt3通断执行件的其中一端；延时继电器kt3通断执行件的另一端与交流接触器km控制端的另一端相连接。

本发明还设计了一种高温型砂水雾冷却控制装置的控制方法，启动震动落砂机，接通断路器qf，实现供电电源的供电，每次吊运箱式高温砂及铸件时，执行如下步骤：

步骤a.吊运高温砂的箱式铸件与行程开关sq接触，触发中间继电器zj的控制端，使得中间继电器zj的通断执行件连通，向延迟控制电路发送触发开始信号；同时，触发时间继电器kt1的控制端，使得时间继电器kt1通断执行件连通，并进入步骤b，其中，时间继电器kt1通断执行件连通后，保持两次顺序吊运高温砂的箱式铸件的时间间隔后断开；

步骤b.延迟控制电路接收触发开始信号，触发延时继电器kt2控制端通电，并延迟吊运箱式高温砂及铸件落砂至高温砂遍布输送带的用时时长后，控制延时继电器kt2通断执行件连通，并进入步骤c；

步骤c.基于延时继电器kt2通断执行件的连通，触发延时继电器kt3控制端通电，延时继电器kt3通断执行件连通交流接触器km，并进入步骤d；

步骤d.基于延时继电器kt3通断执行件的连通，触发交流接触器km的控制端，使得交流接触器km控制端通断执行件连通，即控制各水雾喷射装置工作，震动落砂机下输送装置上的高温砂进行水雾冷却，然后进入步骤e；

步骤e.完成本次高温砂水雾冷却操作后，延时继电器kt2控制端控制延时继电器kt2通断执行件断开，延时继电器kt3控制端控制延时继电器kt3通断执行件断开。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述的针对高温型砂水雾冷却控制装置的控制方法，两次顺序吊运箱式高温砂及铸件的时间间隔为40秒。

前述的针对高温型砂水雾冷却控制装置的控制方法，吊运箱式高温砂及铸件落砂至高温砂遍布输送带的用时时长为15秒。

前述的针对高温型砂水雾冷却控制装置的控制方法，箱式高温砂及铸件震动落砂、使箱式铸件与高温砂分离的用时时长为20秒。

技术效果：

高温铁水成型时对砂型进行烘烤使砂温升高，局部砂温可达500-600度，甚至更高；而成品使用型砂砂温必须控制在50度以下才能保证型砂性能稳定，回用砂温决定了型砂的温度；

高温铁水在浇注成型过程中，除对与铁液直接接触的砂型高温烧培，使得部份砂、粘结剂、氧化亚铁等多种物质烧结在一起，形成少量的变质烧结层外，同时使非直接接触铸件的周边型砂中的膨润土水分蒸发而失水，而失水膨润土使其得水发挥粘结作用需要很长时间；

本发明实现既能从落砂开始对高温砂加水冷却同时保证膨润土预先与水接触吸湿，又能保证输送装置正常运转；铸造砂处理系统自动控制加水喷雾冷却装置大幅改善型砂的性能，在落砂后立即向回用砂中加水可大幅度增加回用砂中已脱水膨润土与水的作用时间，使水-粘土系统能更好发挥其粘结作用，在混砂过程中不仅可提高混砂效率，而且能够得到质量高且稳定的型砂，同时也避免了过去因加水方法不对导致落砂立即加水会导致输送装置堵塞。

本发明的有益效果是：

1.本发明解决了过去因加水冷却高温砂严重浸水导致输送系统堵塞问题；

2.本发明能够把型砂砂温控制在40度以下；砂处理系统在没有喷雾冷却系统前连续作业型砂砂温高达55度；

3.本发明提高了混砂工作效率，单混时间节约了15%；

4.本发明在保证型砂相同湿压强度的情况下，膨润土与原来混砂加入量比可以节约20%；由于旧砂中的膨润土提前与水结合，型砂的综合性能大幅提高。

附图说明

图1为本发明所设计的高温型砂水雾冷却控制装置的原理图。

具体实施方式

实施例1

结构如图1所示，本实施例提供的一种高温型砂水雾冷却控制装置，用于针对震动落砂机下输送带上所设置的各个水雾喷射装置进行控制，实现针对箱式铸件所吊运高温砂，在震动落砂机下输送装置上的水雾冷却；包括供电电源、断路器qf、行程开关sq、时间继电器kt1、中间继电器zj、延迟控制电路、交流接触器km和各个电磁阀yv；

其中，供电电源依次经断路器qf、时间继电器kt1、中间继电器zj的通断执行件与延迟控制电路的输入端相连接；同时，供电电源依次经断路器qf、行程开关sq与中间继电器zj的控制端相连接；行程开关sq设置于震动落砂机上吊运砂箱装置上，用于与吊运箱式高温砂及铸件时相接触触发；

延迟控制电路的输出端与交流接触器km的控制端相连接；电磁阀的数量与水雾喷射装置的相等，各个电磁阀分别设置于各水雾喷射装置上，用于分别控制各水雾喷射装置的工作；各个电磁阀与交流接触器km的通断执行件相并联，各个电磁阀在交流接触器km的控制下实现通断切换。

本实施例中，延迟控制电路包括延时继电器kt2和延时继电器kt3，延迟控制电路的输入端依次串联延时继电器kt2、延时继电器kt3后与延迟控制电路的输出端相连接；供电电源的火线、零线与断路器qf相连接，由断路器qf引出的火线、零线与交流接触器km的控制端相连接；

同时，由断路器qf引出的火线依次串联中间继电器zj的控制端、时间继电器kt1的通断执行件、中间继电器zj的通断执行件，并对接由断路器qf引出的零线；以及由断路器qf引出的火线依次串联时间继电器kt1的控制端、行程开关sq，并对接由断路器qf引出的零线；

中间继电器zj通断执行件、时间继电器kt1通断执行件之间的连接点，与行程开关sq、时间继电器kt1控制端之间的连接点相对接；

由断路器qf引出的火线分别对接延时继电器kt2控制端的其中一端、延时继电器kt3控制端的其中一端、交流接触器km控制端的其中一端；行程开关sq、时间继电器kt1控制端之间的连接点分别对接延时继电器kt2控制端的另一端、延时继电器kt2通断执行件的其中一端，延时继电器kt2通断执行件的另一端分别对接延时继电器kt3控制端的另一端、延时继电器kt3通断执行件的其中一端；延时继电器kt3通断执行件的另一端与交流接触器km控制端的另一端相连接。

实施例2

本实施例提供了一种高温型砂水雾冷却控制装置的控制方法，启动震动落砂机，接通断路器qf，实现供电电源的供电，每次吊运箱式高温砂及铸件时，执行如下步骤：

步骤a.吊运高温砂的箱式铸件与行程开关sq接触，触发中间继电器zj的控制端，使得中间继电器zj的通断执行件连通，向延迟控制电路发送触发开始信号；同时，触发时间继电器kt1的控制端，使得时间继电器kt1通断执行件连通，并进入步骤b，其中，时间继电器kt1通断执行件连通后，保持两次顺序吊运高温砂的箱式铸件的时间间隔后断开；

步骤b.延迟控制电路接收触发开始信号，触发延时继电器kt2控制端通电，并延迟吊运箱式高温砂及铸件落砂至高温砂遍布输送带的用时时长后，控制延时继电器kt2通断执行件连通，并进入步骤c；

步骤c.基于延时继电器kt2通断执行件的连通，触发延时继电器kt3控制端通电，控制延时继电器kt3通断执行件连通交流接触器km，并进入步骤d；

步骤d.基于延时继电器kt3通断执行件的连通，触发交流接触器km的控制端，使得交流接触器km控制端通断执行件连通，即控制各水雾喷射装置工作，震动落砂机下输送装置上的高温砂进行水雾冷却，然后进入步骤e；

步骤e.完成本次高温砂水雾冷却操作后，延时继电器kt2控制端控制延时继电器kt2通断执行件断开，延时继电器kt3控制端控制延时继电器kt3通断执行件断开；两次顺序吊运高温砂的箱式铸件的时间间隔为40秒；吊运箱式高温砂及铸件落砂至高温砂遍布输送带的用时时长为15秒；箱式高温砂及铸件震动落砂、使箱式铸件与高温砂分离的用时时长为20秒。

在实际应用中，本公司首先在落砂机的推箱或吊箱装置上安装一个信号接受器行程开关sq或接近开关，其作用是及时发现震动落砂机上有砂落下，再在控制电路装上时间继电器kt2，让其控制在得到信号到高温砂布满落砂输送装置（磁选装置前面输送带）时所需时间，我公司是15秒，我们把控制电路参数设置为15秒，也就是从落砂到高温砂布满输送装置（从落砂口到磁选处）需用时15秒，此时启动控制电路延时继电器kt3控制交流接触器km启动电磁阀；在震动落砂口到磁选机之间的输送皮带上做一个弧形不绣钢半封闭罩将输送带罩上，我公司这段距离长8米，在半封闭不绣钢罩中轴线上每隔0.5米安装一个电磁阀开关及高压雾化喷水口，我们装了16只电磁阀及高压雾化喷水口；从落砂到高温砂布满输送带计用时15秒，这时控制电路延时继电器kt3控制交流接触器km打开电磁阀开关高压喷嘴加水喷雾冷却高温型砂；

我们单箱落砂时间35秒，落砂结束就必须关闭电磁阀，前面延时15秒，单箱出砂时间减去延时时间，应该为加水喷雾冷却时间，我们再用一个时间继电器kt3控制喷雾时间，参数设置为（35-15=20）20秒；即单箱单循环喷雾冷却时间为20秒；我们根据自己生产线设定单循环时间为40秒，我们在控制电路接入时间继电器kt1控制单循环节拍40秒；在单循环时间内只有首发信号有用，主要考虑推或吊箱有来回二个节拍，40秒内只有第一个信号可触发电路；单循环结束等待下一箱开始，如此循环往复；同时，需配备清洁的水源（预防喷嘴堵塞）供水水路和增压泵，保证雾化效果；工作原理见控制电路图！

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。