砂仓放砂装置的制作方法

1.本发明涉及砂料的仓储与排放装置，具体讲就是砂仓放砂装置。


背景技术：

2.采用铸造工艺加工产品是极为常见的，砂型铸造、消失模铸造及覆膜砂铸造等铸造工艺中，将含成型腔的芯模模壳加工完成后置于砂箱内，然后用普通外型砂实施填埋，之后再行浇铸等工序。为提高生产效率，将普通外型砂存置于砂仓中，将砂箱转位至砂仓放砂口下方对砂箱逐个实施普通外型砂的填埋，这是常规技术。
3.名称为“一种射芯机的加砂装置”(文献号cn104624984 a)的专利文献，通过垫块1安装在机架2上的砂斗3，砂斗3的出砂口4下方设有加砂口5，对应加砂口5处设置有闸板6，加砂口5的下端连接有下砂通道7，下砂通道7的末端处设置有阀门装置，所述阀门装置包括阀门8，阀门8上开设有出砂孔9，阀门8通过螺钉10与下连板11相连接，下连板11与压装有弹簧12的导杆13相连接，导杆13的一端固定在机架1一侧的支架14上，下砂通道7的末端的外壁上通过压板15和压紧弹簧16压装有密封圈17，加砂口5包括上口18和下口19，出砂口4延伸入上口18内。上述方案中两处设置放砂口均是阀口指向为铅锤向向下的，阀门即闸板6、阀门8水平向布置，阀门与阀口为密实性配合，其要求部件加工精度高、配合精度要求严格。
4.上述放砂装置的直上直下式的放砂方式既是几乎所有的现有技术的放砂口的布置方式，并且其挡砂阀的设计思路几乎有是完全相同的闸阀结构，另外，闸阀板与出砂口为密实的贴实结构，因此，上述放砂方案，必然导致出砂流速块，这在砂箱装箱过程中极为有害，垂直向直接落砂不仅流量大、流速快，若再加上芯模模壳与砂箱之间存在弯折状或其它导致砂阻较大的填砂区域时，根本无法实现填实的基本要求，严重的将会导致浇铸时芯模模壳变形甚至损害、漏液的严重后果；闸阀与出砂口的精密配合的基本远景极为诱人，但现实也极为残酷，因为闸阀板的些许变形都将导致其开关动作的困难甚至无法实现开关动作，即闸阀结构必须为其提供极为高昂的围护成本，这其中还不包括限定闸阀板位移方向的导轨中一旦溅入沙粒，同样无法实现开关动作。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种砂仓放砂装置，确保出砂舒缓且流畅，关闭及时又可靠。
6.为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种砂仓放砂装置，其特征在于：砂仓下部有出砂口，所述的出砂口的开口指向为与铅锤面呈夹角式布置，放砂阀门由水平向铰接轴连接在出砂口上口沿处，放砂阀门绕铰接轴摆动可处在挡住出砂口区域的关闭放砂状态以及远离出砂口的开启放砂状态。
7.上述技术方案中，所述的出砂口的开口指向与铅锤面呈夹角式布置，既保证了砂流的顺畅流动且又较为舒缓，并可以获得合适的流量，加之摆动式布置的放砂阀门动作，无需严格的直线移动的轨道限位配合来引导放砂阀门的启闭运动轨迹，显著简化了结构，也提高了放砂阀门动作的可靠性，尤其显著的是放砂阀门的摆动动作构成的出砂口、放砂阀
门之间的配合高效、稳定且可靠的实现了出砂口的封堵与关闭。
附图说明
8.图1是本发明使用状态的立体结构示意图；
9.图2是本发明的结构示意图；
10.图3是图1中的局部放大示意图；
11.图4是图3中的局部放大示意图；
12.图5是图2中的局部放大示意图。
具体实施方式
13.如图1、2所示，托架10将托撑砂箱1使其箱底3呈倾斜的姿态，这就是保证了箱底3与覆膜砂砂壳芯型a底部之间的夹腔呈现为斜向姿态，砂箱结构可以参见名称为“砂壳芯型浇注箱”(文献号cn 109226696a)专利文献，此时，出砂口21流落的外型砂的流落路径被限定为抵达高位侧的箱壁2的上沿内侧部位，该部位又是箱壁2与砂箱1内设置的夹固覆膜砂砂壳芯型a的活动压板4之间的间隔空域，落砂自该处进入并沿着箱壁2与活动压板4之间的夹腔流落到箱底3的高位部，再由箱底3的高位部流落到箱底3的低位处，如图2中的箭头指向所示，从而将箱底3与覆膜砂砂壳芯型a之间的空域填实，这样就实现了对外型砂对覆膜砂砂壳芯型a全方位的密实的围护与约束，各覆膜砂砂壳芯型a的合模状态维持稳定和可靠的状态，浇铸件的成品率自然得以提高以及浇铸过程的安全性也有了保障。本技术并非只适用于覆膜砂浇铸砂箱的装箱放砂作业，只要是先将砂型固定在砂箱内且砂型底部难以填实的情况，本技术均适用。
14.由上述说明可知，要想实现理想的砂箱装砂效果，对砂仓20排出的砂流来讲，至关重要的就是确保砂流的路径、流量及流速应当控制方能满足砂箱装砂的要求，以及装箱完成后如何实现出砂口的关闭。
15.一种砂仓放砂装置，其砂仓20下部有出砂口21，所述的出砂口21的开口指向与铅锤面呈夹角式布置，放砂阀门30由水平向铰接轴连接在出砂口21上口沿处，放砂阀门30绕铰接轴摆动可处在封挡出砂口21区域的关闭放砂状态以及远离出砂口21的开启放砂状态。
16.上述方案的要点之一就是将出砂口21的开口指向与铅锤面呈夹角式布置，具体包括水平向及接近水平向的或斜向向下的夹角区域内，一般来讲大于30
°
为宜，出砂口21的开口指为水平向时即是出砂口21的开口指向与铅锤向间的夹角为90
°
，这样可以兼顾砂流顺畅且舒缓地排出，另外，一般情况下，砂仓20具有一定的存砂容量，当其内所存的砂量多于单个砂箱装箱的需求量时，以及在非装箱时段存砂备用时需要对出砂口21加以封堵、关闭，上述水平向及接近水平向的斜向布置出砂口21，也有利于与放砂阀门30配合关闭出砂口21。
17.由于砂粒具有特定的半流体性能，为了限制其流落的速度，所述的出砂口21的开口指向为水平方向或斜向向下，这样既可以保证砂粒的流动出落，又可以克服出砂口21开口朝下布置且距离导砂板40过近时几乎正面的冲击到导砂板40同时出现集中堆积的现象或距离导砂板40过远时砂流严重冲击导砂板40的现象。出砂口21的开口指向设定为水平方向或斜向斜向下布置时均可保障型砂的舒缓而顺利的流动排出。出砂口21选用斜向向下布
置时，若出砂口21的指向与铅锤面的夹角以小于20
±5°
，即出砂口21所在面十分靠近铅锤面，也就是接近开口朝下的情况了，越发容易出现出砂过急的现象。
18.具体实施时，所述的出砂口21的口形轮廓可以选择为方形、圆形、椭圆形。以长方形的出砂口21为例，其砂流界面为亦为长方形区域，落砂首先均匀抵达下方设置的导砂板40上，由导砂板40导引而适合填充图1、2所示的砂箱填砂作业，即砂流方便抵达窄缝形的落砂区域，沿箭头所指方向行进。
19.所述的放砂阀门30为由封砂板31和锁紧板32构成的折板或弯折状，放砂阀门30关闭出砂口21时，封砂板31封堵在出砂口21的孔口区域处、锁紧板32维系在出砂口21的口沿底部。
20.封砂板31和锁紧板32可以是两块板件焊接连接，也可以是一块板材弯折构成，上述封砂板31正对着出砂口21起到大面积的封堵作用，锁紧板32位于出砂口21的下部口沿部位，起到封堵缝隙处的向下落砂的作用。
21.砂仓20底部有前仓壁22，前仓壁22的相对侧为后仓壁23，前仓壁22、后仓壁23的两侧之间有侧仓壁24，所述的后仓壁23的底部有底仓壁25，底仓壁25的前边沿延伸至前仓壁22的下方，前仓壁22的下边沿开设的凹形缺口与底仓壁25的前边沿围成的长方形的口域构成出砂口21。
22.更优选的方案是，放砂阀门30关闭出砂口21时，封砂板31封堵在出砂口21的孔口区域处、锁紧板32紧邻式依附在底仓壁25的外板面前沿处。放砂阀门30开启时避让至出砂口21旁侧远离落砂路径处。
23.图2、3、5中所示的后仓壁23与底仓壁25之间有明显的交界部位，当然两者之间也可以是顺滑过渡的结构，要求底仓壁25的前端有一段平底的板面部分即可，这样可以与放砂阀门30配合实现可靠的封砂作用。
24.上述方案提供的放砂阀门30与水平向指向即侧向指向的出砂口21配合封砂效果极为可靠，封砂板31向出砂口21所在处靠近时，锁紧板32抵达至底仓壁25下方且两者之间有重合部，重合部形成的间隙中卡置的砂粒提供了阻碍两者彼此分离的趋势，封砂板31与出砂口21口沿之间小缝隙又足以阻挡住砂粒的流动，所以，本发明中的放砂阀门30与出砂口21的关闭配合是彼此间存在小间隙的配合状态，并非要求两者之间实现严丝合缝式的精密配合，锁紧板32紧邻式依附在底仓壁25的外板面处，就是容许少量砂粒积存在两者之间，借助被挤压的些许砂粒提供的有效摩擦力防止封砂板31与出砂口21的分离趋势，而封砂板31与出砂口21之间缝隙处的砂粒彼此拥挤的结果将内部的砂封堵住。上述放砂阀门30与出砂口21的配合方案，不仅解决了出砂口21的开、闭目的，同时由于其结构简单、几无加工精度要求，其造价很低、节省成本。
25.如图4、5所示，所述的出砂口21为方形孔的两侧的口沿处有板面立式布置且板面与砂流方向吻合的的挡板221，所述的放砂阀门30上的封砂板31的宽度与挡板221的宽度吻合且关闭时封砂板31靠向两挡板221外侧板边。
26.所述的出砂口21两侧的口沿处设置挡板221，放砂时起到对落砂初段施加适当约束的作用，避免砂突然离开出砂口21后即刻出现分散现象，即离开出砂口21后的砂虽然突遇砂仓20里、外环境压力的突变，砂束向两侧爆散的趋势在挡板221的遮挡作用下被有效遏制，确保了砂束均匀铺散到导砂板40的接料端。
27.所述的放砂阀门30由吊挂件维系在远离出砂口21的位置处。即出砂口21开启放砂时段，放砂阀门30由吊挂件吊挂着，以避让砂流路径，待填砂过程结束时再将放砂阀门30放下即刻。
28.作为具体的方案，构成放砂阀门30的封砂板31上有托延板311延伸到锁紧板32的背面外部或钩环部件，砂仓20上设置挂钩50，所述的放砂阀门30开启状态下，挂钩50钩挂在托延板321上临近锁紧板32的背面的板面上或钩环部件上。托延板321的设置具有两个作用，其一是方便与挂钩50的连接，选择上边设置铰接轴33的方案，方便其沿图5所示逆时针方向摆动时敞开放砂通路，同时挂钩50又方便地钩挂在其悬置的自由边一侧，简便又可靠地将放砂阀门30维持在开启状态下；其二是开启、关闭时便于手动拿捏，当然若采用伸缩机构驱动放砂阀门30动作时，则可以舍去该部位及挂钩50的配合方案。
29.所述的锁紧板32与封砂板31的板面之间的夹角为70
±
15
°
，挡板221的板边轮廓呈直角三角形，放砂阀门30关闭位时挡板221的前下部位的锐角位于锁紧板32与封砂板31的夹角部位处。
30.为提高放砂阀门30与出砂口21配合以实现封堵可靠性，所述的锁紧板32与封砂板31的板面之间的夹角为70
±
15
°
，可见锁紧板32与封砂板31夹角以略小于90
°
为优选方案，较为理想的方案是70～80
°
，选择上述夹角范围，关闭放砂阀门30时即封砂板31的板面与挡板221的外侧板边221a靠近但有些许间隙，锁紧板32的悬置边延伸至底仓壁25的下方，底仓壁25前侧的锁紧板32与封砂板31的夹角区域内有积砂，但此处的积砂不可能越过底仓壁25与锁紧板32的重合区域以及挡板221下边沿与锁紧板32之间缝隙溢流，处在止动状态，出砂口21被牢牢地封堵住，实现了以砂堵砂效果。需要说明书的是，在砂仓20无砂时，由于重力作用封砂板31的板面直接压靠在挡板221的外侧板边221a上，锁紧板32则自然延伸到挡板221的下侧板边和底仓壁25的前端下方部位处，并且锁紧板32与底仓壁25下板面可以接触或十分靠近的配合即可。
31.板面斜向布置的导砂板10位于放砂阀门30及出砂口21下方，导砂板10的上部与出砂口21衔接接砂。结合图2，所述的出砂口21处设置板面斜向布置的导砂板40，导砂板40的倾斜方向与砂箱1的箱底3的倾斜方向反向，导砂板40的上部与出砂口21衔接接砂、下部向砂箱1高位侧的箱壁2的上沿内侧延伸衔接落砂。设置导砂板40不仅可以准确地将砂引流至高位侧的箱壁2的上沿与活动压板4的上沿围置的区域处，由于该区域的入口处较为狭窄，导砂板40的斜向布置可以减缓流砂的速度起到防止落砂过程中的流砂飞溅现象，从而实现对砂流的集束作用；同时由于导砂板40的倾斜方向与砂箱1箱底3的倾斜方向反向，这就减少了经由导砂板40引导的流砂的流落方向与箱壁2之间的夹角，避免了流砂正面撞击箱壁2而造成的砂粒飞溅的情况，确保落砂几乎全部抵达箱壁2与活动压板4之间的区域而落向箱底3一侧，另外也减少了箱壁2由于流砂的长期冲涮造成的磨损。
32.所述的导砂板40由轴杆41铰接在砂仓20上，所述的导砂板40与砂仓20之间设置有调整导砂板40倾斜角度的调节机构。随着装砂进程的继续，适当调节导砂板40具有实际意义，这样可以将砂流导引到砂箱1的相应部位处。
33.需要对砂箱实施装砂作业时，开启放砂阀门30，出砂口21处流落的砂子由导砂板40承接、导送。
34.如图4、5所示，封砂板31的上板边铰接在出砂口21处且铰接轴33位于水平向并平
齐于出砂口21所在面。选择封砂板31的上板边进行转动连接，其开启、关闭动作的路径均与导砂板40处在避让位置处，避免了两者间发生干涉。图4中示出了三个出砂口21，其左侧一个处在关闭状态，中间、右侧两个为开启状态。