劉燦貴
(青島濱海金成鑄造機械有限公司,山東青島 266400)
GS16 型傾斜轉子高效混砂機是濕型砂生產造型線的理想配套設備,既適合給自動造型機配套,也可給手工造型或機器造型供砂,是在鑄造廠中用于型砂的混制和砂處理工部中常用的高效混砂設備,也可作為混砂設備廣泛應用于耐火材料、玻璃、陶瓷和建筑行業。
GS16 型的主要工作原理為:采用靜止的陶瓷底盤和陶瓷側壁,中間設有可持續旋轉的“S”形刮板將機內的物料刮起,側壁設有高速旋轉的鋸齒形轉子。“S”形刮板將物料源源不斷的攪拌翻滾,揚起的物料正好碰到高速葉片的擊打,轉子葉片尺寸長、直徑大且下端接近陶瓷底盤,幾乎所有的物料都能受到轉子葉片的擊打,能充分的給物料能量,這種動靜結合保證了混碾效果和效率。
能耗比是指混砂機裝機總功率與每小時生產率的比值。國外Eirich 公司的傾斜底盤轉子混砂機能耗比大致在2.6~2.8,KW 公司的WM混砂機能耗比基本在2.58~2.83,DISA 公司的SAM系列能耗比基本在2.24~2.36 之間。本機能耗比為2.36,基本達到了進口混砂機的水平。
該混砂機的主要特點:底盤和側壁經加工后鑲嵌耐磨陶瓷,光滑不粘砂,運行阻力小,刮板的磨損小使用壽命長,整機采用全密封結構,防止粘土和灰分損失。該混砂機集高效、可靠、經濟、耐用于一體,是國內外比較先進的一種混砂機。
盤徑:?1600mm;一次加入量:500kg(max);
生產率:14t/h(max);主軸轉速:34.2 r/min;
主電機功率:22kW;轉子電機功率:11kW。
GS16 混砂機主要由機器基座、“S”形刮板、機體、傾斜轉子、氣動側卸門、潤滑系統及加水機構等組成。主電動機經SPC 帶與臥式減速箱聯接,減速箱的輸出軸驅動“S”形刮板勻速旋轉,“S”形刮板將底盤上的砂子刮起并推動型砂在機盆內做勻速環流運動,使型砂成倒錐狀經過轉子區域。轉子機構安裝在筒壁與頂蓋的相交處,由電動機經SPC 帶驅動傾斜轉子高速旋轉。
筒體的中間偏上位置設置了檢修門,對混砂機進行日常檢查、清理、維護和更換易損件很方便。檢修門的門框上安裝了一個行程開關,行程開關與混砂機電源互鎖,檢修門打開時混砂機不能啟動,以保證機內人員的安全。

圖1 設備外形照片
機器基座由電動機、皮帶輪、SPC 帶和臥式減速箱及焊接底座等組成。臥式減速箱選用落地箱結構,方便檢修,維修方便。
SPC 帶用于連接電機軸和臥式減速箱的高速軸,它主要由皮帶輪和三角帶等組成。使用SPC 帶傳動的特點如下:SPC 帶為標準件,檢修或更換方便;SPC 帶傳動為柔性傳動,能降低高速轉動產生的振動和噪音;同時還能帶負荷啟動,降低了工人清砂量。
立柱套固定在混砂機底盤上,主軸下端與減速器輸出軸通過鏈條聯軸器聯接,其上端與“S”形刮板體聯接并驅動刮板勻速轉動。刮板安裝在“S”形刮板體上,刮板下部鑲嵌硬質合金刀片。日常工作中應每天檢查底盤粘砂情況,若發現底盤粘砂,應及時向下調整刮板。刮板的硬質合金為特制耐磨合金,若合金磨損嚴重,需及時更換新的刮板。
傾斜轉子安裝在上罩與側壁相交處,電動機經SPC 帶驅動轉子高速旋轉,轉子機構上部軸承和下部軸承均有潤滑管路接通。
轉子軸與電動機之間由SPC 帶聯接,SPC 帶傳動為柔性聯接,傾斜轉子對轉子軸的徑向跳動要求很高,安裝完畢后必須通電試車,檢查軸承溫升,以保證軸承使用壽命。
高速轉子采用特殊的鋸齒牙形結構,葉片旋轉直徑大且尺寸長,葉片的迎砂面堆焊碳化鎢硬質合金,保證葉片耐磨。日常檢查若發現葉片表面碳化鎢磨損嚴重,應及時更換。
機體由立柱、耐磨陶瓷底盤、氣動取樣器和陶瓷內襯等組成。圍圈的下部設有氣動取樣器。氣動取樣器由手動換向閥控制,設備運轉時即可取樣,不用停機。
機盆的內襯圈采用高強度耐磨陶瓷制作,底盤上鋪高強度耐磨陶瓷,表面光滑不粘砂,運行阻力小,使用壽命長,底盤整體加工保證底板與刮板的間隙最小且不粘砂,如圖2、3 所示。

圖2 側壁耐磨陶瓷

圖3 底盤耐磨陶瓷
該機采用氣動側卸門。卸料門采用連桿機構,氣缸安裝在卸料門的門體外側,工作時,卸料門隨氣缸體一起做往返運動。“S”形刮板旋轉時產生向外的離心力,配合側卸門,能高效快速的將砂卸出。
潤滑系統主要包括臥式減速箱潤滑和傾斜轉子潤滑。臥式減速箱采用油浸式潤滑,傾斜轉子軸承采用手動干油泵集中潤滑。手動干油泵可覆蓋高速轉子軸承和“S”形刮板軸承,設備工作時應定期定量的給各個潤滑點注油。
加水口有三個,均勻的開在筒體中間偏下的位置,水可直接均勻徑向射入型砂內部,可有效的防止混碾時產生砂豆。混砂時在舊砂加入后,先加水,將舊砂和水分濕混10s 左右后,才能加入粘土和煤粉。這種工藝能降低粉料的損耗和提高型砂的質量。