第六章-落砂清理及环保设备

第六章落砂、清理及环保设备,铸造设备及自动化,清理设备,6.2,铸造车间的环保设备,7.3,落砂设备,6.1,第六章落砂、清理及环保设备,6.1落砂设备,1,2,振动落砂机,滚筒式落砂机,3,其它重要的落砂设备,6.1.1振动落砂机,振动落砂机是利用振动力驱使栅床与铸型周期振动，使落砂栅床将铸型抛起又自由下落与栅床碰撞，经过反复撞击，砂型破坏，最终铸件和型砂分离。衡量振动落砂效果的指标有：1)撞击比能e2)铸型跳高h3)落砂效果量度E（6-1）,6.1.1振动落砂机,(1)惯性类振动落砂机,图6-1单轴惯性振动落砂机结构简图1-弹簧2-栅床3-主轴4-偏心块5-铸型,图6-2双轴惯性振动落砂机结构简图1-偏心块2-栅床3-弹簧,6.1.1振动落砂机,(2)撞击式惯性振动落砂机,图6-3撞击式惯性振动落砂机结构简图1-铸型2-弹簧3-框架4-偏心块5-主轴6-撞击梁,6.1.1振动落砂机,撞击式惯性振动落砂机的特点：1）撞击式惯性振动落砂机所要求的振幅比惯性式的要大。2）撞击式惯性振动落砂机的容许负载变化范围比一般惯性式的要大，这是因为有了撞击梁，铸型不放在栅床上，抛掷指数范围扩大了。,6.1.1振动落砂机,3）由于在近共振区工作，弹性系统的刚度大，且有固定撞击梁，对地基的要求高。由于振幅大、振动激烈，噪声也高。4）不能采用无强迫联系的自同步激振器，也不能采用振动电机自同步激振，因为不能满足频率比Z2的要求。,6.1.2滚筒式落砂机,（1）滚筒式落砂机的工作原理脱去砂箱的铸型进入滚筒体内随筒体旋转到一定高度时，靠自重落到筒体下方，在相互间的不断撞击和摩擦作用下，砂型与铸件分离并顺着螺旋片方向到达筒体栅格部分进行落砂。,6.1.2滚筒式落砂机,（2）滚筒式落砂机的优点1)落砂时不产生振动，尘烟在该简内很容易被除尘装置抽走；2)清砂后铸件表面较干净；3)落砂后的旧砂经过预处理；4)不需要地坑，便于安装；5)不需要人工操作；6)既适用于无箱造型，也适用于有箱造型。,6.1.3其它重要的落砂设备,随着振动电机制造质量的提高，采用振动电机作激振器的落砂机越来越普及，它具有结构简单、维修方便等许多优点，目前被大量采用。,图6-4双侧激振输送落砂机1栅床2振动电动机3弹簧,6.1.3其它重要的落砂设备,图6-5振动式落砂滚筒的工作原理1工作部分2增幅机构3激振源4振动电机,6.1.3其它重要的落砂设备,6.2清理设备,1,2,铸件表面清理方法及设备概述,滚筒清理设备,3,4,喷丸清理设备,喷砂清理设备,5,抛丸清理设备,6.2.1铸件表面清理方法及设备概述,铸件清理包括表面清理和除去多余的金属两部分。前者是除去铸件表面的砂子和氧化皮；后者主要包括去除浇冒口、飞边毛刺等。铸件表面清理的常用方法有：手工清理、滚筒清理、抛丸清理、喷丸清理等，清理设备有清理滚筒、抛丸清理机、喷丸清理机等。,6.2.1铸件表面清理方法及设备概述,表6-1表面清理方法、特点及应用,6.2.1铸件表面清理方法及设备概述,续上表,6.2.1铸件表面清理方法及设备概述,续上表,6.2.1铸件表面清理方法及设备概述,续上表,6.2.1铸件表面清理方法及设备概述,表6-2常用清理装备的型式及其特点,6.2.1铸件表面清理方法及设备概述,续上表,6.2.1铸件表面清理方法及设备概述,选用清理设备的原则为：.铸件的形状、特点、尺寸大小、代表性铸件的最大尺寸、重量、批量、产量和车间机械化程度等条件是选择清理设备的主要依据。.在选择清砂设备时，从技术、经济、环保全面来考虑，在允许条件下，应尽量采用干法清理设备。.考虑生产工艺的特点，例如采用水玻璃砂时，应尽量采取措施改善型砂的溃散性，创造条件采用干法清砂设备。,6.2.1铸件表面清理方法及设备概述,.在选择干法清砂设备时，其选择的次序是优先考虑抛丸设备，其次是抛丸为主，喷丸为辅。.对于内腔复杂和表面质量要求高的如液压件阀类铸件，精铸件等，应采用电液压清砂或电化学清砂。.喷丸清理铸件的温度应控制在150以下。.喷丸清理设备要求及时排除喷丸清理时产生的粉尘，以便清晰地观察铸件清理情况。,6.2.2滚筒清理设备,（1）间歇式清理滚筒间歇式清理滚筒由传动系统、筒体和支座三部分组成。清理滚筒的传动方式又分为：减速电动机直接传动、减速器传动、三角皮带传动、摩擦传动等。（2）连续式清理滚筒滚筒轴线与水平面成一小倾角；滚筒内壁有纵向肋条，以利铸件翻滚撞击。,6.2.2滚筒清理设备,图6-8连续式清理滚筒工作原理1-溜槽2-滚筒内圈3-吸尘风罩5-螺旋状导向肋板6-集砂斗7-螺旋叶片,6.2.3喷丸清理设备,喷丸清理是指弹丸在压缩空气的作用下，变成高速丸流，撞击铸件表面而清理铸件。喷丸清理设备按工艺要求可分类为表面喷丸清理设备与喷丸清砂设备；按设备结构形式可分类为喷丸清理滚筒、喷丸清理转台、喷丸清理室等。,6.2.3喷丸清理设备,双室式喷丸器的工作原理与单室相同。广泛采用的Q2014B型喷丸器（双室），如图6-10所示，它主要由弹丸室、控制阀、混合室、喷头、管道等组成。其工作过程为：.使转轴2和各阀处于关闭位置；.从上罩按装丸量将喷丸加入喷丸器中；.打开进气蝶阀16和直通阀13、14；.使三通阀11处于如图6-10a所示的喷射位置；,6.2.3喷丸清理设备,.逐渐转动转轴，使喷丸循序落下，待喷射量适当时，停止转动；.当下室喷丸喷完时，重新将喷丸从上罩加入喷丸器内，然后再使三通阀11处于图6-10b的喷射位置，使喷丸从上罩落入上室再落入下室，保持连续工作；.清理完毕时，先转动转轴2关闭喷头，再关闭进气蝶阀16，然后将三通法转至图6-10b所示的停止喷射位置，使室内的空气迅速排入大气,6.2.3喷丸清理设备,图6-9喷丸器的工作原理,6.2.3喷丸清理设备,图6-10Q2014B型喷丸器示意图（a）喷射位置（b）停止喷射位置1-混合室2-转轴3-喷头4-底座5-下室6-下室阀7-上室8-上室阀9-上罩10-转换开关11-三通阀12-转换开关活塞13、14-直通开关15-压力表16-闭锁蝶阀,6.2.4喷砂清理设备,（1）抛丸清理的工作原理及分类1）工作原理抛丸清理是指弹丸进入叶轮，在离心力作用下成为高速丸流（图6-12），撞击铸件表面，使铸件表面的附着物破裂脱落（图6-13）。除清理作用外，抛丸还有使铸件表面强化的功能。,6.2.4喷砂清理设备,图6-12高速丸流的形成,图6-13抛丸清理示意图1-氧化皮绣斑体2-塑性变形区3-弹性变形区,6.2.4喷砂清理设备,2）抛丸清理设备的分类抛丸清理抛丸强化抛丸落砂,6.2.4喷砂清理设备,（2）抛丸清理设备及影响清理质量因素1）抛丸器,6.2.4喷砂清理设备,2）影响抛丸清理质量因素抛丸速度抛丸量叶片与分丸器扇形体之间的相对位置弹丸的散射及分布弹丸的材质及大小,6.2.4喷砂清理设备,图616抛丸速度与抛射距离间的关系,6.2.4喷砂清理设备,图617弹丸的散射图,6.2.4喷砂清理设备,表6-3推荐的弹丸直径与使用场合,6.3铸造车间的环保设备,1,2,除尘设备,噪声控制,3,4,废气净化装置,污水处理设备,6.3.1除尘设备,（1）旋风除尘器旋风除尘器的基本结构如图618所示。其除尘原理与旋风分离器相同。（2）袋式除尘器袋式除尘器的工作原理如图619所示。它是用过滤袋把气流中的尘粒阻留下来从而使空气净化的。,6.3.2噪声控制,（1）用消声器降低排气噪声即气缸、射砂机构、鼓风机的排气噪声可以在排气管道上装消声器，使噪声降低。消声器是既能允许气流通过又能阻止声音传播的一种消声装置。,6.3.2噪声控制,图620多孔陶瓷消声器,6.3.2噪声控制,（2）隔离降噪声音的传播有两种方式，一是通过空气直接传播；另一是通过结构传播，即由于本身的振动以及对空气的扰动而传播。为了降低或减缓声音的传播，常用隔声的方法。,6.3.3废气净化装置,表63常见废气的净化方法,6.3.3废气净化装置,续上表,6.3.3废气净化装置,（1）冲天炉喷淋式烟气净化装置在投药池内投放电石渣Ca(OH)2，以中和水中由于吸收炉气中的二氧化硫和氢氟酸。其反应如下：H2SO3+Ca(OH)2CaSO3+2H2O2HF+Ca(OH)2CaF2+2H2O,6.3.3废气净化装置,图621冲天炉喷淋式烟气净化装置,6.3.3废气净化装置,（2）消失模铸造（EPC）废气净化装置消失模铸造（EPC）产生的废气除H2、CO、CH4、CO2等小分子气体外，主要是苯、甲苯、苯乙烯等有机废气。,6.3.3废气净化装置,图622EPC废气净化装置的原理图,6.3.4污水处理设备,在湿法清砂、湿式除尘