（保定維爾鑄造機械股份有限公司，河北保定071058）

落砂破碎一體機

李海云，董旻哲，戎玉賀

（保定維爾鑄造機械股份有限公司，河北保定071058）

落砂破碎一體機集落砂功能與破碎功能于一體，實現(xiàn)一機多能，代替常規(guī)的落砂破碎系統(tǒng)。機器占地面積小，減少中間設備，節(jié)約成本，同時減少設備轉(zhuǎn)運舊砂過程中產(chǎn)生的粉塵。

落砂；破碎；篩分

落砂破碎系統(tǒng)廣泛用于鑄造車間舊砂處理。其工藝流程如圖1所示[1-4]：澆鑄冷卻后的砂型在落砂機上破碎成50 mm以下的砂塊，經(jīng)過柵格孔及落砂機下砂斗落到振動輸送機上，振動輸送機前端上方裝有懸掛磁選，再經(jīng)斗提機提到破碎機上方儲砂斗里，儲砂斗下方帶有振動給料機，振動給料機將砂塊定量加入到破碎機中，再經(jīng)破碎機破碎，碰撞，搓擦及篩分，將砂塊破碎成3 mm以下的小砂團，然后進入下一工序。

圖1 落砂破碎系統(tǒng)

若用戶空間較小或生產(chǎn)工藝許可，可以使用落砂破碎一體機，該機可以完成以上落砂、破碎、碰撞、搓擦及篩分等功能，澆鑄冷卻后的砂型在該機上破碎成35 mm左右的砂塊，直接進入連接在該機上的破碎框里一起破碎、碰撞、搓擦，然后落在篩網(wǎng)上，篩分成3 mm以下的小砂團，進入下一工序。中間省略了落砂機下砂斗，振動輸送機，懸掛磁選機，斗提機，破碎機及上部砂斗，振動給料機及破碎機除塵罩等。且減少轉(zhuǎn)運過程中產(chǎn)生的粉塵，同時減少了除塵器的規(guī)格，節(jié)約成本。

1 落砂破碎一體機的主要形式

1.1 落砂機下部帶破碎筐及篩網(wǎng)

落砂破碎一體機如圖2所示。彈簧安裝在落砂機上，振動電機安裝在落砂機振動體上，振動體下面安裝破碎框及篩網(wǎng)，砂子經(jīng)落砂柵格板，進入破碎筐，在破碎筐中進行破碎、碰撞、搓擦，小砂團落入破碎框下面的篩網(wǎng)上進一步破碎篩分，3 mm以下的小砂團，進入下一工序。破碎框中不能破碎的廢料，經(jīng)廢料門定期排出，廢料門采用連桿機構(gòu)，振動過程中不松動。篩網(wǎng)上的廢料隨時排出，破碎筐上設有維修門，便于觀察及清理，落砂機振動體具有較強的結(jié)構(gòu)，適用于較大臺面及負荷的落砂破碎。

圖2 落砂破碎一體機（落砂機下部帶破碎筐及篩網(wǎng)）

1.2 破碎機上部安裝落砂柵格板

彈簧安裝在破碎機體下方，振動電機安裝在破碎機體上，機體頂部安裝可拆卸的落砂柵格板，砂子經(jīng)落砂柵格板，進入破碎筐，在破碎筐中進行破碎，碰撞，搓擦，篩出的廢料，經(jīng)廢料門定期排出，破碎后更小的砂團掉在破碎機腔體底板上，向前輸送，輸送過程中繼續(xù)進行破碎，碰撞，搓擦，然后到達篩網(wǎng)上進行篩分，3mm以下的小砂團，進入下一工序，廢料經(jīng)廢料管排出，見圖3.此種結(jié)構(gòu)由于落砂柵格板受力較大，若用于大臺面，大負荷落砂破碎，除破碎部分要求強度較高外，柵格部分強度要求也較高，否則柵格部分容易破壞，聯(lián)接螺栓容易松動及斷裂。

圖3 落砂破碎一體機（破碎機上部安裝落砂柵格板）

1.3 振動電機裝在頂部此種結(jié)構(gòu)電機便于維修，如圖4所示。

圖4 振動電機裝在頂部

2 落砂破碎一體機參數(shù)的選用

以上三種形式的落破一體機，都屬于單質(zhì)體振動，參數(shù)選擇如下[5]：

1）調(diào)諧值（λ）:也稱頻率比，是落砂機的一個重要參數(shù)，即激振圓頻率ω（也稱振動頻率）同自振頻率ωο（也稱固有頻率）的比值。

式中:n—振動電機轉(zhuǎn)速（960-1000），r/m in；

k—彈簧剛度，N/m；

M—參振質(zhì)量，kg；

M一般可用：

Mr—彈簧以上所有振動部分的質(zhì)量（含振動源的質(zhì)量）；

Mg—物料折算質(zhì)量（物料折算系數(shù)0.2）；

調(diào)諧值（λ）直接影響落砂機的結(jié)構(gòu)類型及性能，一般取λ=3～5（遠共振區(qū)），優(yōu)點如下：

（1）振幅放大的影響小，所以載荷對振幅的影響不大，機器工作比較穩(wěn)定；

（2）彈簧主要成了隔振簧，傳給基礎的力較小，且不易斷簧；

（3）阻尼對振幅的影響不大；

（4）容易實現(xiàn)無強迫聯(lián)系的雙振動電機驅(qū)動的同步，因為自同步的條件之一是λ＞2；

（5）開停車經(jīng)過共振區(qū)。

2）機械指數(shù)K:也稱振動強度，機體振動的加速度Aω2與重力加速度g的比值。

A—振幅，mm；

ω—激振頻率，r a d/s；

落砂破碎一體機K=3.3.

3）振幅（A）：振幅A不但取決于激振力Q和彈簧剛度k，還與頻率比λ有關(guān)，同振動強度也有直接的關(guān)系。

4）激振力Q：遠共振區(qū)，忽略阻尼影響，

Design of Shakeout and Crush Machine

LI Hai-yun，DONG Min-zhe，RONG Yu-he
（Baoding Well Foundry Machinery CO.，LTD.，Baoding Hebei 071058，China）

Shakeout and crush machine integrates the function of shakeout and crushing instead of the traditional sand shakeout and crush system.The machine occupies less area，reduces the number of intermediate equipments and costs savings and decreases dust caused in the process of transporting the old sand.

shakeout，crush，screening

TG234

A

1674-6694（2016）06-0012-02

10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2016.06.004

2016-08-20

李海云（1965-），女，學士，高級工程師。