粘土濕型砂處理系統(tǒng)組成包括舊砂處理（破碎、磁選、篩分、烘干、冷卻）、儲存和輸送系統(tǒng)；新砂處理（烘干、過篩）、儲存和輸送系統(tǒng)；附加物儲存和輸送系統(tǒng)；型砂混制（包括各種物料定量加入）和輸送系統(tǒng)；型砂質(zhì)量在線監(jiān)測和控制系統(tǒng)；機械化運輸電氣連鎖控制系統(tǒng)等。
砂處理流程線路
鑄件分離→皮帶機→一次磁選→砂溫測定→加水→二次磁選→六角篩→篩分→皮帶→砂溫測定→加水沸騰冷卻→皮帶→斗提機→皮帶→儲砂罐→震動給料機→新舊砂稱量→砂溫測定→輔料及水稱量混料→濕壓強度與緊實率在線測定→松砂→皮帶→造型儲砂罐→實驗室取樣→造型
粘土砂生產(chǎn)線工作流程簡介
經(jīng)震動落砂機分離出的舊砂，再經(jīng)過破碎機和磁選機進(jìn)行破碎、磁選后的熱舊砂由帶式輸送機或舊砂斗式提升機提升到精細(xì)六角篩過篩。過篩后的舊砂進(jìn)入舊砂儲砂斗，經(jīng)帶式給料機進(jìn)入砂冷卻器（沸騰冷卻床）冷卻，冷卻后的舊砂輸送進(jìn)入舊砂儲砂斗，再由帶式給料機定量加到舊砂和新砂混合稱量斗內(nèi)。新砂通過輸送系統(tǒng)輸送到新砂儲砂斗內(nèi)，由儲存斗下的帶式給料機定量加到舊砂和新砂混合稱量斗內(nèi)。煤粉和粘土用輸送系統(tǒng)分別輸送到料斗內(nèi)，并由料斗下的螺旋給料機定量加到輔料稱量斗內(nèi)。
混砂時，新砂、舊砂及輔料分別有稱量斗加入混砂機混制，水則通過水箱經(jīng)稱量器定量后加入混砂機內(nèi)?；旌玫男蜕芭欧诺叫蜕皟Υ娑?，由儲存斗下的給料機卸到新砂帶式輸送機上送至造型工部造型。舊砂水分及溫度探測儀控制當(dāng)前碾混砂加水量，型砂質(zhì)量在線檢測儀則修正下一碾混砂加水量和粘土砂加入量。也可以通過型砂質(zhì)量在線監(jiān)測裝置控制型砂緊實率，從而控制當(dāng)前碾加水量。
粘土砂線上的主要單機介紹：落砂滾筒、破碎機、磁選機、精細(xì)六角篩、沸騰冷卻床、再生機、圓盤給料機、斗式提升機、皮帶輸送機、混砂機等。
設(shè)備功能介紹
混砂機
混砂機是型砂處理系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。型砂性能是否符合要求，除受原材料的質(zhì)量及配比等影響外，也與混砂過程密切相關(guān)。
連續(xù)式混砂機是我公司完全獨立自主設(shè)計的。該機主要是用于大中型鑄造車間混制各種型砂。
該機的工作原理低速轉(zhuǎn)動的滾筒與高速轉(zhuǎn)動的主軸相向轉(zhuǎn)動，使型砂前進(jìn)的同時得到混合，高速轉(zhuǎn)動的主軸對型砂施以沖擊力，使砂子與陶土和水分混合，使砂料間產(chǎn)生快速擴散和強烈的摩擦，從而達(dá)到混砂效率高、質(zhì)量好的目的。
HS系列全自動連續(xù)式高效變頻式混砂機是我公司針對粘土砂混砂工藝獨立研發(fā)的一款獨立高效節(jié)能混砂機，為公司發(fā)明專利產(chǎn)品，并獲得了“技術(shù)創(chuàng)新獎”。相比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子混砂機節(jié)能80%，混砂質(zhì)量更好。
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1高效高質(zhì)：新式高效節(jié)能混砂機真正實現(xiàn)無死角混砂，使砂子與水分及膨潤土快速混合在一起，確保每一粒砂子表面上均勻包裹一層膨潤土，使型砂達(dá)到更佳的性能狀態(tài)。相比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子式混砂機，混砂質(zhì)量更好。
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2節(jié)能環(huán)保：新式高效節(jié)能混砂機通過變頻器變頻控制可自動實現(xiàn)所需混砂量額能力切換，比相同混砂能力的轉(zhuǎn)子混砂機節(jié)能80%以上，該混砂機為全封閉結(jié)構(gòu)，無需人員操作，真正實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保。
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3堅固耐用：新式節(jié)能高效混砂機結(jié)構(gòu)設(shè)計簡潔，維護(hù)維修十分方便,在正常使用下兩年內(nèi)不需要更換配件，大大延長設(shè)備使用壽命。
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1.磁選裝置
在砂處理的自動造型線中對型砂內(nèi)鐵磁性異物的含量有嚴(yán)格的要求。采用兩次磁選，分別為懸掛式磁選機和永磁皮帶頭輪，使砂層表面與內(nèi)部鐵磁物清除。
2.砂溫測定與加水裝置
在自動造型中對型砂砂溫也有著要求，一般在15-30度，在鑄件剛分離而進(jìn)入皮帶后，舊砂的溫度較高，此時可通過加水預(yù)降溫，有助于后面的震動沸騰床冷卻，從而達(dá)到砂溫冷卻目的。采用刮板感應(yīng)器傳動皮帶上的舊砂，首先確定皮帶上是否存在砂，再通過感應(yīng)器測得砂溫，再PLC控制系統(tǒng)上設(shè)置四個溫度值，每個值對應(yīng)一個加水噴頭，四個噴頭的噴水量依次增加。根據(jù)車間實際的溫度和濕度以及鑄件的質(zhì)量，依靠PLC操作工長期工作經(jīng)驗而設(shè)定四個溫度。
3.六角篩
舊砂中存在芯頭和塊狀的砂團(tuán)，如果大量芯頭直接進(jìn)入造型線的型砂中，芯頭中的樹脂在高溫下會分解產(chǎn)生碳化氫氣體，從而會增加鑄件表面粗糙度，同時會導(dǎo)致大量的氣孔產(chǎn)生。
采用六角篩篩分，篩體為臥式截錐形六梭柱，進(jìn)料端較大、出料端較小。繞柱軸旋轉(zhuǎn)的篩選。篩網(wǎng)采用高強度高硬度冷拔不銹鋼絲編織，篩網(wǎng)小孔徑為6*16.物料從篩筒近高點沖下同時六角篩筒的高速顛簸沖撞作用，使舊砂團(tuán)塊達(dá)到精細(xì)破碎和篩分。
4.震動沸騰床
在造型時對砂溫有要求，砂溫過高會使得型砂中的水分蒸發(fā)較快，從而影響到型砂的緊實率以及水分含量等性能，進(jìn)而導(dǎo)致砂強度的下降，成型性能下降，易產(chǎn)生沙孔、粘砂及氣孔等缺陷，所以在舊砂經(jīng)過磁選和篩分后要對其進(jìn)行冷卻。
采用震動沸騰床，舊砂由給料裝置均勻地送到沸騰床的沸騰版板上，沸騰床造震動電機的作用下使沸騰板不停的震動，板上的舊砂一面被向上拋擲，一面向前移動。砂粒在移動過程中互相碰撞、摩擦和擠壓；將附著在砂粒表面的粘結(jié)物脫落，同時，鼓風(fēng)機從沸騰板下方吹入冷風(fēng)，流動的空氣從沸騰板間的縫隙進(jìn)入砂層使舊砂與冷空氣進(jìn)行交換而達(dá)到降低砂溫的目的。
5.除塵設(shè)備
砂處理設(shè)備工作時會產(chǎn)生大量的粉塵，砂處理的除塵系統(tǒng)一方面要保持鑄造車間的清潔、不損害操作人員的健康；另一方面砂處理舊砂回用過程中，因澆注時燒損的部分型砂如粘土砂、煤粉等多余灰分都通過除塵系統(tǒng)排掉，否則會造成型砂中無效含泥量積累增多，惡化型砂性能，增加鑄件廢品率。因此，除塵效率隊型砂質(zhì)量和鑄件質(zhì)量也有很大影響。
型砂處理主要包括原材料的準(zhǔn)備、舊砂的處理和回用，以及型砂和砂芯的制備。如果新砂在運輸過程中混入了雜物，或其含水量高，則要進(jìn)行烘干或過篩處理。落砂后的舊砂含有硬砂團(tuán)、芯塊、碎鐵及斷裂的澆冒口等雜物，枯砂和粉塵的增加，成分、水分及溫度很不均勻，因此要對舊砂進(jìn)行破碎、篩分、磁選冷卻處理，分離出各種雜物，并使其性能均勻化。
型砂和砂芯的制備是砂處理系統(tǒng)中的中心環(huán)節(jié)，按成分配置的型砂，在混砂機中混合，達(dá)到質(zhì)量要求后，送至造型和制芯工部使用。為完成上述任務(wù)，就要有許多工藝對原材料、舊砂及型砂進(jìn)行處理，還要有各種運輸設(shè)備和輔助裝置將工藝設(shè)備聯(lián)系起來，組成砂處理系統(tǒng)。
砂處理系統(tǒng)工藝過程復(fù)雜，處理和運輸工作量大，設(shè)備種類繁多，容易產(chǎn)生灰塵，勞動條件差。因此實現(xiàn)砂處理系統(tǒng)的自動化，加實現(xiàn)處理過程的自動化，加強砂處理過程的控制和管理，不僅可以提供合格的型砂、芯砂以保證鑄件質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約能源和資源，而且還可以保護(hù)環(huán)境和改善勞動條件。
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粘土濕型砂是以膨潤土作為粘結(jié)劑的型（芯）砂。其來源廣泛、價格低廉，澆筑后的型砂經(jīng)處理后可反復(fù)使用，適合于批量大規(guī)模生產(chǎn)，是目前鑄件生產(chǎn)的主要方式。
粘土砂再生的意義
1.對型砂方面：有效去除型砂中的死黏土等微粉；降低型砂水分加入量；使型砂的分布粒度分布更勻；降低新砂對型砂的污染，控制瓷化膜的總量；降低新砂加入量；型砂的溫度，得到降低；
2.對鑄件質(zhì)量方面: 提高表面光潔度；降低廢品率；砂處理系統(tǒng)主要由落砂、篩分冷卻、舊砂儲存再生、混砂單元、提升輸送、除塵系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等組成。
砂處理的特點
1、成品率高
鑄件成品率一般情況下大于等于92%，較高情況可達(dá)96-98%。
2、表面光潔
比普通粘土砂型高2-3個等級，表面粗糙度可達(dá)R12.5
3、尺寸精度高
由于型砂強度較高，鑄件尺寸精度比一般潮模砂高2個級別，可達(dá)IT8-10級，后續(xù)加工余量可減少，刀具磨損小。
4、工藝簡潔，易于控制，工作效率高。適用于多種鑄件的生產(chǎn)。
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對于粘土濕型砂處理系統(tǒng)，可實現(xiàn)如下要求：
1.舊砂的要求
（1）盡管混砂機在混制型砂過程有各種儀器對型砂質(zhì)量進(jìn)行檢測控制，但它只能進(jìn)行微調(diào)整。因此，要求進(jìn)入混砂機前的舊砂含水量和溫度應(yīng)保持穩(wěn)定。如舊砂水分保持在2.0%±0.2%,舊砂溫度低于50℃,盡量不超過40℃.
（2）通過磁選、過篩后，舊砂無殘鐵等磁性物質(zhì)和芯頭、芯塊等雜質(zhì)，φ3-φ5mm的小砂團(tuán)低于5%。
（3）系統(tǒng)應(yīng)有足夠的儲砂量，砂子在一個生產(chǎn)班次的循環(huán)使用次數(shù)不超過3次，使舊砂成分和性能波動小。
（4）澆注后型砂中部分粘土長時間在500℃以上的溫度作用下，會失去結(jié)構(gòu)水變成死粘土。死粘土是一種具有許多細(xì)微孔隙的多孔物質(zhì)，具有很強的吸收水分能力，舊砂中每增加1%的死粘土，混砂時就要增加2%的水分，而型砂中水分太高對鑄件質(zhì)量將產(chǎn)生不良影響。因此。要求舊砂中總的含泥量應(yīng)保持在10%-15%,其中有效粘土為7%-8%，失效粘土<5%。
2.有準(zhǔn)確的稱量并能方便的改變配比
3.有排放舊砂的系統(tǒng)
4.設(shè)有型砂團(tuán)回用系統(tǒng)
5.有混砂單元
6.配置除塵器
7.有不合格型砂、回流舊砂處理系統(tǒng)裝置
青島愛斐特造型機械有限公司隸屬于青島華鑫盛業(yè)鑄機有限公司，青島華鑫克斯頓機械有限公司是青島華鑫的前身，成立于1998年，從事鑄造機械行業(yè)20余年。是中法合資企業(yè)，集科研、開發(fā)、生產(chǎn)、安裝、調(diào)試服務(wù)與銷售為一體的緊密型企業(yè)。青島華鑫集全自動靜壓造型線，造型機，射芯機，拋丸清理機，砂處理生產(chǎn)線，等鑄造機械于一體的綜合性公司。公司主營產(chǎn)品是：澆注機，全自動靜壓造型線，管件專用靜壓造型線(粘土砂下芯)，氣動微震造型機，射芯機，殼芯機，拋丸機，樹脂砂生產(chǎn)線，粘土砂生產(chǎn)線，消失模生產(chǎn)線，v法生產(chǎn)線等鑄造設(shè)備。
