吳 劍

（江陰智銘鑄造裝備應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)室，江蘇江陰214400）

·鑄造設(shè)備·

雙層滾筒冷卻破碎機(jī)的研究與設(shè)計(jì)

吳 劍

（江陰智銘鑄造裝備應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)室，江蘇江陰214400）

介紹了一種砂處理雙層滾筒冷卻破碎機(jī)的研究、設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)技術(shù)特性。適用于利用各類有機(jī)脂粘結(jié)的自硬砂鑄造工藝產(chǎn)生的廢舊砂處理，以達(dá)到降低成本、促進(jìn)環(huán)保、提高資源再利用的綜合效益。

滾筒冷卻破碎機(jī)；舊砂再生；工藝裝備

有機(jī)脂為黏結(jié)劑的自硬砂鑄造生產(chǎn)中，舊砂再生工藝有了普遍的應(yīng)用推廣，而且對(duì)殼型砂、廢芯砂的舊砂處理工藝亦有不同程度的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)廢舊砂再生回用、降低成本、促進(jìn)環(huán)保、提高資源再利用等。

為適應(yīng)鑄造工藝特點(diǎn)的不斷發(fā)展需求，有針對(duì)性地研發(fā)設(shè)計(jì)了一種具有再生效率高、能耗低、無污染、效益好的砂再生工藝裝備—雙層滾筒冷卻破碎機(jī)。

雙層滾筒冷卻破碎機(jī)是一種利用雙層筒體形式來對(duì)舊砂團(tuán)塊進(jìn)行破碎、搓磨分解、篩分和冷卻的專用砂再生工藝裝備。舊砂再生工藝裝備采用了機(jī)械干法搓磨破碎機(jī)理及雙層滾筒體的形式?？蛇m用于多種類型的舊砂團(tuán)塊和較高溫度的廢舊砂進(jìn)入并進(jìn)行工藝處理。

雙層滾筒冷卻破碎機(jī)具有的主要功能特點(diǎn)是：高效、節(jié)能、環(huán)保、實(shí)用、低成本。

1 主要技術(shù)參數(shù)

雙層滾筒冷卻破碎機(jī)如圖1所示，其主要技術(shù)參數(shù)：

c）滾筒有效長(zhǎng)度：11 300 mm；

d）滾筒轉(zhuǎn)速：3～5 r/min；

而他采取以學(xué)術(shù)期刊搭建社會(huì)體育指導(dǎo)員交流平臺(tái)的舉措，堪稱為走在時(shí)代前列；其創(chuàng)辦的《體育研究與通訊》期刊中“通訊”欄目，每期都會(huì)刊登各縣公共體育場(chǎng)工作人員對(duì)于社會(huì)體育指導(dǎo)等問題的回復(fù)，在指導(dǎo)提問者進(jìn)行社會(huì)體育工作的同時(shí)，也為其他體育場(chǎng)的社會(huì)體育指導(dǎo)員提供了工作問題解決范式。期刊還刊登了大量的體育基本知識(shí)、教學(xué)教法等文章，無疑也為一線社會(huì)體育指導(dǎo)員工作提供了范式。

e）實(shí)際滾筒轉(zhuǎn)速：4.035 r/min；

f）滾筒線速度：0.422 m/s；

g）砂通過能力：15～20 t/h；

h）驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率：30 kW；

i）破碎柵格孔尺寸：6 mm×30 mm；

j）篩分網(wǎng)孔尺寸：3.5 mm×3.5 mm；

k）推薦除塵器風(fēng)量：＞15 000 m3/h.

2 主要結(jié)構(gòu)形式

雙層滾筒冷卻破碎機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式與落砂工部常用的滾筒落砂清理機(jī)傳動(dòng)形式相似。外層的滾筒與輥道托輪、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滾筒傳動(dòng)。內(nèi)層的滾筒是由弧形柵格板、篩分網(wǎng)板、破碎導(dǎo)板構(gòu)成，與外滾筒連接。滾筒體在鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力作用下，做定向轉(zhuǎn)動(dòng)。

3 主要工作機(jī)理

需要再生處理的廢舊砂通過振動(dòng)輸送機(jī)（或振動(dòng)給料機(jī)）進(jìn)入雙層滾筒冷卻破碎機(jī)室體內(nèi)，經(jīng)螺旋分流板導(dǎo)流后，分布在第一道篩分工作區(qū)域，先透篩部分細(xì)砂。舊砂團(tuán)塊進(jìn)入內(nèi)筒體破碎區(qū)，由于內(nèi)筒體破碎區(qū)的工作長(zhǎng)度較長(zhǎng)，可以反復(fù)隨同旋轉(zhuǎn)的內(nèi)篩分筒體拋擲、破碎和搓磨。經(jīng)弧形柵格板透篩的舊砂在外筒體內(nèi)壁返流到第一道篩分區(qū)透篩。過篩的舊砂排出機(jī)外，未過篩的回流到內(nèi)筒體破碎區(qū)繼續(xù)搓磨、破碎。其功能是利用外筒體內(nèi)壁的返流擋板的反螺旋作用來實(shí)現(xiàn)的，使舊砂被反復(fù)對(duì)流、搓擦處理，達(dá)到舊砂團(tuán)塊的破碎、分解、松散，和降溫，使舊砂顆粒更均勻，達(dá)到被再生利用的目的。

整個(gè)砂處理工藝過程，必須在通風(fēng)除塵系統(tǒng)的匹配條件下完成。而且，風(fēng)量富裕可調(diào)，使室體內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，達(dá)到砂冷卻、去粉塵的效果。

雙層滾筒冷卻破碎機(jī)是集破碎、篩分、搓磨再生和冷卻多道工序?yàn)橐惑w的砂再生設(shè)備，具有保持砂粒均勻完整、去灰降溫效率高、再生效果好的特點(diǎn)。

圖1 雙層滾筒冷卻破碎機(jī)（單位：mm）

4 主要技術(shù)特性

隨著自硬砂鑄造工藝的普及應(yīng)用和發(fā)展，產(chǎn)生了越來越多的廢舊砂處理問題。在過去的一段時(shí)間里，用自硬砂制作的型、芯在澆注及落砂后，產(chǎn)生的大量舊砂在很大程度上都是作為廢砂處理掉，造成環(huán)境的污染，生產(chǎn)成本的提高。

然而，在自硬砂鑄造生產(chǎn)中，對(duì)砂再生利用的認(rèn)識(shí)不斷提高。通常需要再生利用的砂是指經(jīng)澆注后的砂型和砂芯，包括熱芯盒覆膜砂、冷芯盒樹脂砂、有機(jī)自硬砂、殼型砂等所產(chǎn)生的廢舊砂以及廢型、廢芯等等。

雙層滾筒冷卻破碎機(jī)，這種集破碎、篩分、搓磨再生和冷卻多道工序?yàn)橐惑w的砂再生設(shè)備，更適合這類廢舊砂的再生回用。同時(shí)，對(duì)舊砂溫度控制要求較高的生產(chǎn)線流程上，如果砂溫很高，應(yīng)考慮舊砂在進(jìn)入室體前，對(duì)熱舊砂進(jìn)行噴水增濕處理。其主要技術(shù)特征：

a）雙層滾筒冷卻破碎機(jī)的傳動(dòng)穩(wěn)定性好，反映了機(jī)構(gòu)的運(yùn)行性能。在實(shí)際應(yīng)用中，這類滾筒式破碎機(jī)空載時(shí)的噪音低于80 dB（A），負(fù)載時(shí)舊砂團(tuán)塊相互碰撞、震擊噪音也不大，符合工作場(chǎng)所的環(huán)保要求；

b）弧形柵格板采用耐磨合金材料，滿足舊砂團(tuán)塊相互沖擊、碰撞的耐磨需要，以提高使用壽命；

c）破碎機(jī)的內(nèi)筒體適合于各種復(fù)雜成分的廢舊砂團(tuán)塊，如鐵雜物的含量，團(tuán)塊燒結(jié)物等等；

d）在除塵系統(tǒng)形成筒體內(nèi)負(fù)壓狀態(tài)的條件下，筒體內(nèi)粉塵、熱氣流不會(huì)外泄，不會(huì)影響工作環(huán)境；

e）雙層滾筒冷卻破碎機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度比滾筒落砂清理機(jī)要高一點(diǎn)，有利于提高拋擲破碎和碰撞搓磨的效果；

f）雙層滾筒冷卻破碎機(jī)的工藝布置、適用性較好，在車間設(shè)計(jì)時(shí)，可以設(shè)計(jì)布置在地坑作業(yè)，其綜合性能更好。

5 結(jié)束語

介紹了研究開發(fā)的雙層滾筒冷卻破碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式、主要工作機(jī)理和主要技術(shù)特性。用戶可根據(jù)自己鑄造生產(chǎn)的特點(diǎn)進(jìn)行工藝強(qiáng)化設(shè)計(jì)。其目的是更好地對(duì)舊砂再生，實(shí)現(xiàn)不同程度的在線機(jī)械化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)降低成本、促進(jìn)環(huán)保、提高資源綜合再利用的目標(biāo)。

TG234.3

A

1674-6694（2017）01-0001-02

10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2017.01.001

2016-10-20

吳劍（1958-），男，高級(jí)工程師，主要從事鑄造設(shè)備研究工作。