一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机

文档序号:1928722 发布日期:2021-12-07 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机 (Efficient spherical roller mill for automatic production of box sealing sand ) 是由 刘天顺 曹宏禄 于 2021-08-04 设计创作,主要内容包括:本发明揭示了一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机,其包括小车轨道、往返行驶于所述小车轨道上的小车、活动设置在所述小车上的球形混砂壳体、活动设置在所述球形混砂壳体内的搅拌组件、固定在所述小车上且驱动所述球形混砂壳体旋转的第一驱动件、固定在所述小车上且驱动所述搅拌组件旋转的第二驱动件、位于所述球形混砂壳体上方的给料装置、位于所述球形混砂壳体下方的下料料斗以及位于所述球形混砂壳体上半部一侧的砂门控制装置。本发明能够大大提高钢轨施工工艺中封箱砂的混砂效率以及混砂均匀度,提高混砂质量,进而提高钢轨铝热焊质量。(The invention discloses a high-efficiency spherical sand mixer for automatic production of box sealing sand, which comprises a trolley track, a trolley traveling back and forth on the trolley track, a spherical sand mixing shell movably arranged on the trolley, a stirring assembly movably arranged in the spherical sand mixing shell, a first driving piece fixed on the trolley and driving the spherical sand mixing shell to rotate, a second driving piece fixed on the trolley and driving the stirring assembly to rotate, a feeding device positioned above the spherical sand mixing shell, a discharging hopper positioned below the spherical sand mixing shell and a sand gate control device positioned on one side of the upper half part of the spherical sand mixing shell. The method can greatly improve the sand mulling efficiency and the sand mulling uniformity of the box sealing sand in the steel rail construction process, improve the sand mulling quality and further improve the thermite welding quality of the steel rail.)

一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机

技术领域

本发明属于钢轨施工用搅拌机械技术领域,特别是涉及一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机。

背景技术

封箱砂混砂机是通过搅拌使封箱砂中各组分均匀混合,并能使膨润土有效地包覆在砂粒表面的设备。混砂机按混砂工艺特征,可以分为:以辗压﹑搓研作用为主的辗轮式混砂机;以混合作用为主的叶片式混砂机;兼有搓研﹑混合作用的逆流式或称转子式混砂机和兼有辗压﹑混合作用的摆轮式混砂机。因钢轨铝热焊产品市场需求量增大,原有的封箱砂混砂系统从产能、结构、性能、布局上都无法满足要求,原有的封箱砂混砂机也存在混制不均匀、混砂效率低、粉尘大、作业环境差等问题。

因此,迫切需要开发一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机,能够大大提高钢轨施工工艺中封箱砂的混砂效率以及混砂均匀度,提高混砂质量,进而提高钢轨铝热焊质量。

本发明通过如下技术方案实现上述目的:一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机,其包括小车轨道、往返行驶于所述小车轨道上的小车、活动设置在所述小车上的球形混砂壳体、活动设置在所述球形混砂壳体内的搅拌组件、固定在所述小车上且驱动所述球形混砂壳体旋转的第一驱动件、固定在所述小车上且驱动所述搅拌组件旋转的第二驱动件、位于所述球形混砂壳体上方的给料装置、位于所述球形混砂壳体下方的下料料斗以及位于所述球形混砂壳体上半部一侧的砂门控制装置。

进一步的,所述小车包括车架本体、设置在所述车架本体底部的若干行走轮、驱动所述行走轮转动的行走驱动电机。

进一步的,所述球形混砂壳体由两个半球体拼合密封而成,所述半球体的一侧对称设置有连接片;所述两个半球体的一侧通过铰链件铰接在一起实现打开与闭合,另一侧通过螺栓插入所述连接片将其锁紧;两个所述半球体对接的弧面上设置有密封圈。

进一步的,所述球形混砂壳体上设置有进料口,通过所述第一驱动件驱动所述球形混砂壳体旋转,所述进料口旋转至与所述给料装置对接位置、与所述砂门控制装置对接位置、与所述下料料斗对接位置。

进一步的,所述球形混砂壳体的相对两侧设置有第一转轴与第二转轴,所述第一转轴与所述第二转轴共线,且水平穿过所述球形混砂壳体的球心。

进一步的,所述球形混砂壳体的一侧固定套设在所述第一转轴上,另一侧通过轴承旋转套设在所述第二转轴上;所述搅拌组件的一侧通过轴承旋转套设在所述第一转轴上,另一侧固定套设在所述第二转轴上;所述第一驱动件驱动所述第一转轴进行旋转运动;所述第二驱动件驱动所述第二转轴进行旋转运动。

进一步的,所述搅拌组件包括叶片环、环形间隔分布在所述叶片环内壁表面上的若干打散棒、固定在所述叶片环上的若干混砂刀片;所述打散棒等角度径向分布,且一端固定在所述叶片环上。

进一步的,所述给料装置包括称量斗、设置在所述称量斗底部的称量斗阀门、控制所述称量斗阀门开与关的气动蝶阀、与所述称量斗的出料口对接的活动接料管、驱动所述活动接料管上下运动的下压气缸;所述活动接料管的底部外周设置有连接压板,所述下压气缸的活塞端与所述连接压板固定连接;所述称量斗内置有压力传感器。

进一步的,所述砂门控制装置设置在所述球形混砂壳体的一侧,其包括支架、固定在所述支架上的球盖气缸、受所述球盖气缸驱动进行伸缩运动且与所述进料口配合密封的球盖;所述球盖与所述进料口交接面上设置有橡胶垫圈。

与现有技术相比,本发明一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机的有益效果在于:通过在给料装置中设置自动控制阀,可以将自动配比好的料自动加入到球形混砂壳体中去,减少作业人员数量,改善作业环境;采用密封的球形混砂壳体作为混砂容器,配合搅拌组件,大大提高了混砂的均匀度和混砂效率;球形混砂壳体采用钢板压制、加工而成;球形混砂壳体采用两半球体拼合连接结构,可通过手动翻转的方式打开,方便设备维修和班后设备清理;球形混砂壳体为间歇式混砂机,其混砂过程是在球体容器内,通过高速搅拌叶片环,给封箱砂以立体涡流的方式运动,可在很短的时间内,使砂、膨润土和水,得以充分而均匀的混合;其结构设计合理、自动化程度高、制作成本低、操作简便,解决普通混砂机混砂效率低、混制不均匀、作业环境差的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图;

图2为本发明实施例的主视结构示意图;

图3为本发明实施例中给料装置的结构示意图;

图4为本发明实施例中砂门控制装置与小车的结构示意图;

图5为本发明实施例中球形混砂壳体的俯视结构示意图;

图6为本发明实施例中搅拌组件的结构示意图;

图7为本发明实施例中球形混砂壳体的球盖打开状态结构示意图;

图8为本发明实施例中球形混砂壳体的球盖关闭状态结构示意图;

图9为本发明实施例中球形混砂壳体进料口朝下的结构示意图;

100、效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机;

1、小车轨道,11、限位螺栓,12、支撑块,13、压块;

2、小车,21、车架本体,22、行走轮,23、行走驱动电机,24、传动轴;

3、球形混砂壳体,31、半球体,32、铰链件,33、连接片,34、进料口,35、第一转轴,36、第二转轴;

4、搅拌组件,41、叶片环,42、打散棒,43、混砂刀片,44、螺钉;

5、第一驱动件;6、第二驱动件;

7、给料装置,71、称量斗,72、称量斗阀门,73、气动蝶阀,74、活动接料管,75、下压气缸,76、连接压板,77、气动蝶阀连接轴;8、下料料斗;

9、砂门控制装置,91、支架,92、球盖气缸,93、球盖,94、导向柱,95、橡胶垫圈,96、连接板。

具体实施方式

实施例:

请参照图1-图9,本实施例为一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机100,主要用于制作封箱砂,配合封箱砂包装设备使用,其包括小车轨道1、往返行驶于小车轨道1上的小车2、活动设置在小车2上的球形混砂壳体3、活动设置在球形混砂壳体3内的搅拌组件4、固定在小车2上且驱动球形混砂壳体3旋转的第一驱动件5、固定在小车2上且驱动搅拌组件4旋转的第二驱动件6、位于球形混砂壳体3上方的给料装置7、位于球形混砂壳体3下方的下料料斗8以及位于球形混砂壳体3上半部一侧的砂门控制装置9。

小车2在小车轨道1上往返运动,主要往返于包装设备的接料工位与排废工位之间。若球形混砂壳体3内的混砂效果不佳,如湿度、粘度不达要求,则可在排废工位上将砂粒排出;若需要对球形混砂壳体3内部进行清洗,也可以在排废工位上进行。小车轨道1采用13kg/m的钢轨,钢轨两端布置有限位螺栓11。限位螺栓11可以根据实际需要对小车的位置进行调节。限位螺栓11固定于支撑块12上,支撑块12外侧设有紧固螺栓,通过紧固螺栓锁在13kg/m的钢轨侧面,钢轨采用压块13固定于操作平台上。

小车2包括车架本体21、设置在车架本体21底部的若干行走轮22、驱动行走轮22转动的行走驱动电机23。同一端两侧的行走轮22通过传动轴24连接在一起,行走驱动电机23通过驱动传动轴24转动进而带动两端的行走轮22转动,实现小车2在小车轨道1上的行走。

球形混砂壳体3,由两个半球体31拼合密封而成,半球体31的一侧对称设置有两个连接片33;两个半球体31的一侧通过铰链件32铰接在一起实现打开与闭合,另一侧通过螺栓插入两个连接片33将其锁紧。两个半球体31对接的弧面上设置有密封圈(图中未标示)。

球形混砂壳体3上还设置有进料口34,一方面与给料装置7对接进行原料补给,另一方面与下料料斗8对接将混好的封箱砂倒入到下料料斗8中。

球形混砂壳体3的相对两侧设置有第一转轴35与第二转轴36,第一转轴35与第二转轴36共线,且水平穿过球形混砂壳体3的球心。球形混砂壳体3的一侧固定套设在第一转轴35上,另一侧通过轴承旋转套设在第二转轴36上;搅拌组件4的一侧通过轴承旋转套设在第一转轴35上,另一侧固定套设在第二转轴36上。第一驱动件5驱动第一转轴35进行旋转运动;第二驱动件6驱动第二转轴36进行旋转运动。第一驱动件5与第二驱动件6分别位于球形混砂壳体3的左右两侧。通过上述的结构设计,使得第一驱动件1与第二驱动件6可以分别的驱动球形混砂壳体3、搅拌组件4独立转动,相互之间互不干扰,且节省了空间。第一驱动件5为旋转气缸或电机。第二驱动件6为电机。

进料口34的中心轴线与第一转轴35的轴线垂直相交。使得球形混砂壳体3受第一驱动件5驱动进行旋转时,进料口34可以流转于给料装置7对接位置、砂门控制装置9对接位置以及下料料斗8对接位置。

搅拌组件4包括叶片环41、环形间隔分布在叶片环41内壁表面上的打散棒42、固定在叶片环41上的若干混砂刀片43。打散棒42等角度径向分布,且一端固定在叶片环41上。通过打散棒42对混砂搅拌过程中可能出现成团的封箱砂进行打散,抛向球形混砂壳体3球壁,使封箱砂混合更均匀。混砂刀片43的刀刃面沿叶片环41的内外弧面分布且通过螺钉44固定在叶片环41上。混砂刀片43在随着叶片环41旋转的同时,对球形混砂壳体3内壁表面上的积砂进行刮擦处理。混砂刀片43一方面主要用于清理球形混砂壳体3球壁上的积砂,采用小间隙刮砂的形式,另一方面,小间隙刮砂能防止混砂过程中球壁出现大而厚的积块,减少封箱砂成品中出现大而厚的积块的概率。

给料装置7可设置在接料工位上方,也可设置在排废工位上方,配合多料仓自动供料装置使用。给料装置7包括称量斗71、设置在称量斗71底部的称量斗阀门72、控制称量斗阀门72开或关的气动蝶阀73、与称量斗71的出料口对接的活动接料管74、驱动活动接料管74上下运动的下压气缸75。活动接料管74的底部外周设置有连接压板76,下压气缸75的活塞端与连接压板76固定连接。下压气缸75设置有一对分别位于活动接料管74的两对两侧。称量斗71内置有压力传感器,能对砂和膨润土进行精准称量,保障砂与膨润土的比例严格按照设计要求的配比进行混合。气动蝶阀73动作控制气动蝶阀连接轴77旋转,控制称量斗阀门72的关闭或打开,进而控制称量斗71内的原料输出。当给出放料信号时,下压气缸75向下动作,使连接压板76带着活动接料管74靠近球形混砂壳体3的进料口34,同时气动蝶阀73动作,称量斗阀门72打开,此时砂和膨润土落进球形混砂壳体3中;当放料完成后,气动蝶阀73得到信号动作,称量斗阀门72关闭,下压气缸75缩回,连接压板76缩回原位置。

砂门控制装置9设置在球形混砂壳体3的一侧,其包括支架91、固定在支架91上的球盖气缸92、受球盖气缸92驱动进行伸缩运动且与球形混砂壳体3进料口34配合密封的球盖93,球盖93上设置有一对导向柱94,支架91上设置有与导向柱94配合实现导向作用的导套(图中未标示)。球盖93与球形混砂壳体3进料口34交接面上设置有橡胶垫圈95,起到缓冲和密封的作用。当球盖气缸92动作时,在导向柱94的作用下,球盖93精准的封堵住进料口34使得球形混砂壳体3内部形成一个密封空间。支架91底部焊接固定有连接板96,连接板96通过螺栓固定在小车2上。

本实施例一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机100,其工作原理为:小车2移动至给料装置7下方,第一驱动件5驱动球形混砂壳体3旋转,使得进料口34对准给料装置7的输出口;给料装置7按照设计配比称重对应的砂与膨润土,下压气缸75驱动连接压板76下降,使得活动接料管74与进料口34对接,称量斗71内的砂与膨润土进入到球形混砂壳体3内;然后连接压板76上抬回位,第一驱动件5驱动球形混砂壳体3旋转至砂门控制装置9对接位置,球盖气缸92启动,驱动球盖93密封住进料口34,并保持不动;第二驱动件6启动,驱动搅拌组件4转动,在叶片环41的旋转作用下,利用打散棒42以及混砂刀片43将砂与膨润土混合均匀,使得膨润土能够有效的包覆在砂粒表面;混合设定时间后,搅拌组件4停止旋转,球盖93打开回位,第一驱动件5驱动球形混砂壳体3旋转,使得进料口34朝下对下料料斗8对接;球形混砂壳体3内混好的封箱砂倒入下料料斗8中,然后通过下料料斗8落入包装袋中运至钢轨施工现场直接使用;完成混砂。

本实施例一种效率高的封箱砂自动生产用球形混砂机100,通过在给料装置中设置自动控制阀,可以将自动配比好的料自动加入到球形混砂壳体中去,减少作业人员数量,改善作业环境;采用密封的球形混砂壳体作为混砂容器,配合搅拌组件,大大提高了混砂的均匀度和混砂效率;球形混砂壳体采用钢板压制、加工而成;球形混砂壳体采用两半球体拼合连接结构,可通过手动翻转的方式打开,方便设备维修和班后设备清理;球形混砂壳体为间歇式混砂机,其混砂过程是在球体容器内,通过高速搅拌叶片环,给封箱砂以立体涡流的方式运动,可在很短的时间内,使砂、膨润土和水,得以充分而均匀的混合;其结构设计合理、制作成本低、操作简便,解决普通混砂机混砂效率低、混制不均匀、作业环境差的问题。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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