03的底部。
[0025] 使用时，当所述预储砂罐体103内型砂达到该容积下限传感器104时，所述容积下 限传感器104返回值指示缺料，由该控制装置90返回值至空气栗101，该空气栗101接受 信号并启动，所述空气栗101制造的负压可使得型砂通过进砂管107进入到该预储砂罐体 103内，当容积上限传感器返回溢出值时，该空气栗101停止工作。
[0026] 所述体积称砂装置20的结构如前所述。所述进料口阀门206与所述取送砂装置 10的出砂阀门105连通，且处于常开状态；所述出料口阀门204与所述混砂装置30连通， 且处于常闭状态。当所述铺砂装置40中的内置传感器返回缺料值时，所述进料口阀门206 关闭，所述出料口阀门204开启，所述体积称砂装置中的型砂便落入所述混砂装置30中，当 到达设定时间后，所述出料口阀门204关闭，所述进料口阀门206开启。
[0027] 所述混砂装置30用于将从体积称砂装置20落入的型砂与固化剂混合并搅拌均 匀，并将混合后的型砂传递至所述铺砂装置40。所述铺砂装置40包括一铺砂斗401，用于 将型砂均匀平铺于所述成型平台70的表面。
[0028] 请参阅图4,进一步包括一回收装置50,所述回收装置50位于该成型平台70的 两侧，用于回收铺设过程中多余的型砂。所述回收装置50包括一尾气出口 501，一加热管 502, 一振动筛503, 一砂料出口 504以及一回收箱505。所述尾气出口 501设置于所述回收 箱505的侧壁上，用于排出在回收废砂的过程中产生的废气。所述振动筛503包括多层振 动筛单元，且设置于所述回收箱内部。所述加热管502设置于所述多层振动筛之间，用于加 热并干燥所述废砂。所述加热管502与所述振动筛503配合使用，可使得所述废砂能够充 分均匀干燥，并使得所述固化剂能够充分分解或气化。所述砂料出口 504用于将所述振动 筛503和加热管502处理后的型砂排出该回收箱505。
[0029] 请参阅图5,进一步，包括一储砂装置60,所述储砂装置60包括一加料口 601，一搅 拌运送装置602, 一倾斜式烘烤底板603, 一出料口 604,回料口 605、606以及一储砂箱607。 该倾斜式烘烤底板603倾斜设置于所述储砂箱607内部，所述搅拌运送装置602位于该倾 斜式烘烤底板603的倾斜表面。所述加料口 601和所述回料口 605、606位于所述储砂箱 607的顶部表面，且该回料口 605、606与所述回收装置50的砂料出口 504连接。所述搅拌 运送装置602是为了使得所述型砂能够保持松散且颗粒均匀，防止出现结块现象。所述倾 斜式烘烤底板603是为了去除型砂中的水分，保持型砂干燥。该搅拌运送装置602和倾斜 式烘烤底板603的配合使用，可使得所述型砂能够稳定输送。所述出料口 604与所述取送 砂装置10的进砂管107连接。
[0030] 所述成型平台70用于承载铺设的型砂，在所述成型平台70上可预先设定一固定 形状，以使所述型砂能够形成所需结构。所述固化剂栗80与所述混砂装置30相连接，用于 向该混砂装置30中输送固化剂。该固化剂栗80与控制装置90连接，所述输送固化剂的时 间可根据控制装置90发出的指令定时输送，所述输送固化剂的量可根据所述体积称砂装 置20中返回的型砂体积值按比例输送。
[0031] 所述控制装置90包括多个控制单元，该多个控制单元分别与取送砂装置10、体积 称砂装置20、混砂装置30、铺砂装置40、回收装置50、固化剂栗80连接。所述控制装置90通 过一 PLC控制器控制各个控制单元，其中，所述"PLC"是可编程逻辑控制器（Progra_able Logic Controller)的英文缩写。
[0032] 本实用新型提供的快速成型设备砂处理系统100,具有以下优点：一、该系统100 采用负压式送砂方法，可在不中断工作的前提下完成持续送砂工作，而且输送过程中不会 出现型砂堆积、结块的现象；二、该系统100采用体积称砂装置不受自重、振动等因素影响， 测量精度提高；三、采用回收装置可大幅减小废砂量，降低生产成本，实现绿色生产。
[0033] 请参阅图6,本实用新型提供的快速成型设备砂处理系统100的工作过程包括以 下步骤：
[0034] S1，启动该砂处理系统100,取铺砂斗401内置传感器返回值，返回值为1表示铺砂 斗内慢料可进行铺砂，若返回值为〇表示铺砂斗内缺料，则继续进行下一步骤；
[0035] S2,所述铺砂斗401内缺料的信号会自动传递给预储砂罐体103上的容积下限传 感器104,当该容积下限传感器104返回值为1时，所述预储砂罐体103的出砂阀门105关 闭；当该容积下限传感器104返回值为0时，所述空气栗101启动工作至所述预储砂罐体 103上的容积上限传感器102返回值为1时，所述预储砂罐体103的出砂阀门105关闭；
[0036] 由于所述预储砂罐体103的出砂阀门105和所述体积称砂装置20的进料口阀门 206处于常开状态，当所述容积下限传感器104返回值为1时，表明所述体积称砂装置20中 型砂为充满状态，这时，为方便该体积称砂装置20正常工作，所述预储砂罐体103的出砂阀 门105关闭。当所述容积下限传感器104返回值为0时，表明所述体积称砂装置20中为缺 料状态，这时所述空气栗101启动，开始从储砂装置60中取砂到预储砂罐体103中，当所述 容积上限传感器102返回值为1时，表明该体积称砂装置20中已充满型砂，空气栗101停 止工作，所述预储砂罐体103的出砂阀门105关闭；
[0037] S3,所述预储砂罐体103的出砂阀门105关闭的同时，该体积称砂装置20的出料 口阀门204开启，同时固化剂栗启动，混砂装置启动，完成一次混砂；以及
[0038] S4,再次取铺砂斗401内置传感器返回值，当返回值为0时，重新返回至S2步骤继 续工作，当返回值为1时，所述铺砂装置40启动，开始铺砂工作。
[0039] S5,铺砂工作开始后，所述回收装置50随铺砂工作的开始而启动，直至铺砂工作 结束。
[0040] 另外，本领域技术人员还可在本实用新型精神内作其它变化，当然这些依据本实 用新型精神所作的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围内。
【主权项】
1. 一种快速成型设备用体积称砂装置，其包括：一可移动顶盖、一罐体、一出料口阀 门、一空气连通口、一进料口阀门以及一体积称砂控制单元，所述罐体为一圆筒结构，该筒 状结构具有一内壁和与该内壁表面相对的一外壁，所述进料口阀门和所述空气连通口均设 置于所述可移动顶盖上并间隔设置，所述出料口阀门设置于所述罐体远离所述可移动顶盖 的一侧，所述体积称砂控制单元分别与出料口阀门和进料口阀门连接，用于控制出料口阀 门和进料口阀门的开启和关闭，其特征在于，所述罐体的内壁上设置有多个平行的环形凹 槽，所述环形凹槽的所在平面与该罐体的圆筒中心轴方向垂直，所述可移动顶盖设置于所 述环形凹槽中的任意一个上，并与所述罐体形成一体积可调节的封闭空间。2. 如权利要求1所述的快速成型设备用体积称砂装置，其特征在于，所述任意两相邻 环形凹槽在圆筒中心轴方向上距离相同。3. 如权利要求1所述的快速成型设备用体积称砂装置，其特征在于，所述可移动顶盖 的尺寸为一可调节尺寸，以与所述环形凹槽连接。4. 如权利要求1所述的快速成型设备用体积称砂装置，其特征在于，所述可移动顶盖 能够在所述多个环形凹槽中切换以配合所述罐体中称砂体积的变化。5. 如权利要求1所述的快速成型设备用体积称砂装置，其特征在于，所述进料口阀门 为常开状态，所述出料口阀门处于常闭状态。6. 如权利要求1所述的快速成型设备用体积称砂装置，其特征在于，所述体积称砂控 制单元包括一时间继电器，该时间继电器用于设定出砂时间以计算出砂体积。7. 如权利要求6所述的快速成型设备用体积称砂装置，其特征在于，所述出砂时间和 出砂体积满足公式T= a V，a为与出料口阀门的截面面积有关的系数。
【专利摘要】本实用新型涉及一种快速成型设备用体积称砂装置，其包括：一可移动顶盖、一罐体、一出料口阀门、一空气连通口、一进料口阀门以及一体积称砂控制单元，所述罐体为一圆筒结构，该筒状结构具有一内壁和与该内壁表面相对的一外壁，该进料口阀门和所述空气连通口均设置于所述可移动顶盖上并间隔设置，所述出料口阀门设置于所述罐体远离所述可移动顶盖的一侧，该体积称砂控制单元分别与出料口阀门和进料口阀门连接，用于控制出料口阀门和进料口阀门的开启和关闭，其中，所述罐体的内壁上设置有多个平行的环形凹槽，该环形凹槽的所在平面垂直于该罐体的圆筒中心轴方向，该可移动顶盖设置于所述环形凹槽上，并与所述罐体形成一体积可调节的封闭空间。
【IPC分类】B22C5/00
【公开号】CN204799878
【申请号】CN201520318576
【发明人】李双寿, 汤彬, 周旭, 李慧, 刘金海
【申请人】清华大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月18日