本发明涉及砂冷却系统,特别涉及铸造热法再生后的沸腾砂的冷却。
背景技术:
在砂型铸造中,型砂是必须的辅助材料,也是使用量最大的辅助材料,为了实现材料的循环利用和环境保护,在型砂的再生有机械式的冷法再生和焙烧式的热法再生两种,经过热法再生的砂要达到使用状态,需要将经过热法焙烧炉的高温再生砂冷却的一定的温度下,方可使用。目前热法再生砂的冷却方式有流化床冷却、沸腾床冷却等,但依然无法一次性达到可使用的温度,使得降温效率低,也即拉低了热法再生的效率。
技术实现要素:
有鉴于以上热法再生砂冷却效率低的问题,有必要提出一种水雾冷却流动槽,所述水雾流动槽通过在沸腾的再生砂上方设置水雾喷洒装置,实现同一个冷却装置中的两次同时降温,从而提升了冷却效率。
一种冷却流动槽,所述冷却流动槽的槽体上设有进砂口、出砂口、风口和水雾喷嘴;所述进砂口相对于槽体底部的距离大于所述出砂口相对于槽体底部的距离。
一种冷却流动槽,槽体内部还设有沸腾床,所述沸腾床将所述槽体分为上部的冷却区和下部的送风区,从而实现了一个冷却装置内的两次冷却,提升了冷却效率。
所述进砂口设置在所述槽体上部冷却区顶部上,或者,所述进砂口可以设置在所述槽体冷却区一端的侧壁上;在远离所述进砂口的所述槽体的侧壁上靠近所述沸腾床的高度上设有出砂口,也即在所述冷却区远离所述进砂口的侧壁上设有出砂口;需要保证的是所述进砂口到沸腾床的距离大于所述出砂口到沸腾床的距离,也即,所述进砂口距离槽体底部的距离大于所述出砂口距离槽体底部的距离。
优选地,所述水雾喷嘴上设有电磁阀,所述电磁阀用于控制所述水雾喷嘴的开启和关闭,以实现及时喷雾。所述水雾喷嘴设置在所述槽体的顶部,所述水雾喷嘴的喷雾端(也即喷嘴)伸入所述槽体内的冷却区,所述水雾喷嘴的另一端连接于外设的水雾机。
更优地,在冷却区的所述槽体上还有温度传感器,所述温度传感器用以测量再生砂的温度,当砂温高于设定的温度时,则启动所述水雾喷洒机构;当砂温低于设定温度时,则关闭所述水雾喷洒机构。
更优地,在冷却区的所述槽体上还湿度传感器,所述湿度传感器用于监测经过水雾降温后再生砂的湿度,以确保进入出砂口的再生砂的湿度符合使用需求,以避免由于水雾降温造成的再生砂由于湿度过大的粘结。
更优地,所述湿度传感器与所述温度传感器距离出砂口所在槽体侧壁的距离相等,且所述湿度传感器与所述温度传感器设置在所述水雾喷嘴所在的竖直面与出砂口所在侧壁所在的竖直面之间的槽体的侧壁上,并使所述温度传感器和湿度传感器尽可能靠近沸腾的砂流层,从而实现对超过设定温度的再生砂进行冷却。
优选地,所述风口设置在送风区靠近槽体底部的侧壁的中部,以使高压风水平进入所述送风区,避免高压直接冲入沸腾床上,造成气流不稳定。
作为本发明的进一步限定,所述槽体的顶部还设有可与除尘系统对接的除尘接口,从而实现对冷却过程中再生砂的净化,将目数大于设定竖直的颗粒或者粉末抽出流动槽。
作为本发明的进一步限定,为了提升所述沸腾床的使用功效,在所述沸腾床上均布若干沸腾头,以实现再生砂的均匀沸腾及冷却。所述沸腾头的进气端朝向送风区,所述沸腾头的出气端设置在冷却区,实现对再生砂的沸腾与冷却。
更优地,所述沸腾头的出气端设有至少两个出气口,所述出气口的开口方向与竖直向下的方向成锐角,也即所述出气口的方向朝向下方,以实现出气口的气流方向朝下,一方面避免了再生砂落入出气口导致的出气口阻塞;另一方面使朝下的气流通过沸腾床的床面反射后形成散射的气流,以使再生砂被沸腾的更均匀。
本发明的有益效果:本发明通过在现有的冷却流动槽上设置水雾喷洒机构,实现了一个冷却装置同时进行两次冷却,从而提升了冷却效率,通过一体式的两次降温,使得出砂口的砂温可以达到100摄氏度作用。同时通过设置温度和湿度传感器,有效的控制了出砂口的砂温和湿度达到设定的要求。
附图说明
图1是冷却流动槽结构主视示意图;
图2是冷却流动槽结构俯视示意图;
图3是水雾喷洒机构工作状态冷却流动槽截面示意图;
图4是沸腾头示意图;
图中,1-槽体;2-进砂口;3-出砂口;4-水雾喷嘴;5-电磁阀;6-温度传感器;7-冷却区;8-送风区;9-沸腾床;10-沸腾头;11-除尘接口;12-风口。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案,将按照附图实施例进行详细说明,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的典型实施例,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。
如图1所示的冷却流动槽,所述冷却流动槽的槽体1上设有进砂口2、出砂口3、水雾喷嘴4和风口12,其中所述进砂口2设置在所述槽体1上部靠近顶部的侧壁上,所述出砂口3设置在远离所述进砂口2的与设置有所述进砂口2的侧壁相互垂直的槽体1的侧壁上,且所述出砂口3距离槽体1顶部的距离大于进砂口2距离槽体1顶部的距离;所述水雾喷嘴4设置在槽体1的顶部的中部,或者说可以使所述水雾喷嘴4距离所述进砂口2和所述出砂口3的距离大致相当,所述水雾喷嘴4的喷嘴通过槽体1伸入槽体1内部,所述水雾喷嘴1的另一端与水雾机相连,从而实现水雾喷嘴4能够在需要时对再生砂喷洒水雾,以实现冷却降温的效果;所述风口12设置在槽体1下部靠近底部的侧壁上,用以连接外设的高压送风装置,以实现向所述冷却流动槽内送入高压气流的目的。所述高压送风装置,还可以向所述槽体1中送入经过冷却的气流,从而进一步提升冷却的效率。
作为一种改进,为了实现对热法再生高温砂的充分冷却,在所述槽体1内还设有沸腾床9,在所述沸腾床9上均匀的布设有沸腾头10,通过所述沸腾头10的散热作用,使得高压、高速的气流更加分散,使得高温的热法再生砂被吹的更均匀,从而提高了冷却效率。所述沸腾床9将所述槽体1分为上部的冷却区7和下部的送风区8,所述沸腾头10的出气端漏置于冷却区7内,所述出气端上设有至少两个出气口,所述沸腾头10的进气端漏置于送风区8内,从而将送风去8中的高压、高速气流通过均布的沸腾头10传导入沸腾区,从而实现对高温再生砂的沸腾和冷却作用。更优地,所述高压送风装置送入的可以是零度的气流,从而提升冷却效率。优选地,为了避免沸腾头10的出气口被沸腾的再生砂堵塞,将所述出气口设置为开口倾斜向下的结构。更优地,阵列方式均布的若干所述沸腾头10的出气口按照如下方式布置:平行于出砂口3所在的侧壁且靠近进砂口2的一排沸腾头设为第一排沸腾头,往出砂口3的方向使沸腾头的排数递增,以此方式记沸腾头的排数,且每排沸腾头的出气口按照相同的方向排布,为了使高压气流更分散,使第一排沸腾头的任意一个出气口朝向相对出砂口3所在侧壁的另一侧壁,也即第一排沸腾头的出气口垂直出砂口3所在的侧壁方向布置,使第二批沸腾头的任意一个出气口与第一排沸腾头的出气口成20度~30度的角,以此类推,直至最后一排沸腾头,从而实现最分散的气流,以达到最均匀的沸腾砂流。
作为另一种改进,为了实现所述水雾喷嘴4的精准控制,在所述水雾喷嘴4上还设有电磁阀5,所述电磁阀5由设置在槽体1上的温度传感器6控制,所述温度传感器6设置在水雾喷嘴4和出砂口3之间的槽体1的侧壁上,以检测即将进入出砂口3的再生砂的温度,若再生砂的温度高于设定的130摄氏度,则启动电磁阀5,开启水雾喷嘴4向砂流喷洒水雾;若再生砂的温度低于设定的100摄氏度,则启动电磁阀5关闭水雾喷嘴4,以停止喷洒水雾。更优地,所述水雾喷嘴4与所述温度传感器6在水平方向上的距离可以为200mm,从而可以检测到最佳温度,当温度传感器6距离水雾喷嘴4过近时,会受到水雾的影响而测量不准;若温度传感器6距离水雾喷嘴4过远时,会造成信号传输给电磁阀5的延滞,从而造成砂温不能及时得到控制。
作为另一种改进,为了避免水雾冷却造成的再生砂水含量超标,或者由于水含量过高造成砂的粘结,将所述水雾喷嘴4设置为间歇式喷洒模式,具体是所述水雾喷嘴4上电磁阀以开启2秒、关闭2秒的间歇式喷洒模式。更优地,在所述温度传感器6的对面侧壁上还可以设有湿度传感器,以检测进入出砂口3的再生砂的湿度,且还可以在出砂口处设置温度传感器二,以检测出砂口3处的砂温,需要保证出砂口3处的砂温不低于100摄氏度,以确定流出的砂的湿度也是符合要求,也即可以将再生砂的含水率控制在0.1%以下。
作为另一种改进,所述冷却流动槽的槽体1的顶部靠近进砂口2的位置上还设有除尘接口11,所述除尘接口11可以与外设的除尘装置相连,从而将槽体1中沸腾砂中目数大于设定值的粉末或者颗粒抽出,从而提升再生砂的洁净度,本实施例的冷却流动槽可以实现再生砂的粉尘含量在0.2%以下。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。