專利名稱：再循環(huán)砂的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從砂表面除去附著物從而再循環(huán)砂的方法和裝置，特別是涉及用于再循環(huán)已用來成形產(chǎn)品的型砂的方法和裝置。
日本實用新型公開文件第61-35323號(JP，y，61-35328)中公開了一種從砂表面清除異物以再次利用型砂的普通的方法和裝置。為了再次使用砂，這種裝置將用過的砂送向一葉輪，將砂拋向一壁以便從砂表面清除或分離異物。然而，由于在這種方法中對砂的沖擊太強，砂容易變細變小。這樣所產(chǎn)生的缺點是，當(dāng)再次使用砂時，必須增加向型砂中添加的粘合劑量。
本發(fā)明的目的是提供一種清除砂表面附著物，同時保持砂的原有粒度的新穎裝置。
本發(fā)明的用于從用過的砂的表面清除附著物以便再循環(huán)砂的裝置包括用來盛放待處理的砂的容器，該容器具有一底部開口;放置在該容器下面的一構(gòu)件，該構(gòu)件具有一個與容器中的砂接觸的表面;設(shè)置在該容器和構(gòu)件之間或設(shè)置在該容器和構(gòu)件之間一部位附近的間隙或縫;將容器中的砂向下壓擠的壓擠裝置;以及用來使上述容器和構(gòu)件相對轉(zhuǎn)動的裝置。
當(dāng)上述構(gòu)件和容器相對轉(zhuǎn)動時，借助壓擠裝置將用過的砂壓向上述構(gòu)件。因此，用過的砂被上述構(gòu)件摩擦，從而將附著的異物從砂表面清除掉。經(jīng)過處理的砂從上述間隙或縫排放，以便再次使用。
現(xiàn)對照以下附圖進一步詳述本發(fā)明的特征及優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明裝置的第一實施例的局部前剖視圖;
圖2是圖1所示裝置的壓力控制回路圖;
圖3是在工作中的圖1所示裝置的一部分的放大圖;
圖4是本發(fā)明裝置的第二實施例的局部前剖視圖;
圖5是沿圖4中Ⅴ-Ⅴ線的平面圖;
圖6是沿圖4中Ⅵ-Ⅵ線的平面圖;
圖7是圖4所示裝置的一種替代的砂容器和轉(zhuǎn)盤的剖視圖;
圖8是本發(fā)明裝置的第三實施例的局部前剖視圖;
圖9是沿圖8中Ⅸ-Ⅸ線的橫剖視圖;
圖10用于說明圖8和9所示的裝置，表示在容器中的用過的砂尚未由壓擠裝置向下壓擠;
圖11與圖10相似，但表示在容器中的用過的砂正在由壓擠裝置向下壓擠以便對用過的砂進行處理;
圖12是本發(fā)明裝置的第四實施例的局部前剖視圖;
圖13是沿圖12中Ⅷ-Ⅷ線的平面圖;
圖14是沿圖12中ⅪⅤ-ⅪⅤ線的平面圖;
圖15是圖12所示裝置的替代砂容器和轉(zhuǎn)盤的剖視圖;
圖16是本發(fā)明裝置的第五實施例的局部前剖視圖，表示由驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動的砂容器;
圖17是沿圖16中ⅩⅤⅡ-ⅩⅤⅡ線的轉(zhuǎn)盤的底視圖。
下面詳述本發(fā)明的裝置的若干推薦實施例。在這些實施例中相同的件號表示相同或相似的零件。
現(xiàn)對照圖1至4描述本發(fā)明裝置的第一實施例。在圖1中，框架1安裝在地板上，它包括中框1A，上框1B和下框1C。
驅(qū)動裝置2安裝在下框1C上，驅(qū)動裝置2包括一個安裝在下框1C上的電機3和一根安裝在軸承5中的轉(zhuǎn)軸4，軸承5則安裝在下框1C上。齒輪6和7分別固定在轉(zhuǎn)軸4和電機3輸出軸8的下端。一條有齒帶9繞在齒輪6和7上，使電機3的傳動力傳至轉(zhuǎn)軸4。一盤形件即轉(zhuǎn)盤10固定地安裝在轉(zhuǎn)軸4的遠端即上端。轉(zhuǎn)盤10具有一表面11，表面11可設(shè)置磨料。
在中框1A上裝有一個用于存放用過的砂的中空圓筒形容器13，容器13的下端臨近于轉(zhuǎn)盤10的表面11。容器13和轉(zhuǎn)盤10在其固定位置安裝時最好在容器13的下端和轉(zhuǎn)盤10的上表面之間形成一個0.1-0.5mm的間隙即縫G。擋環(huán)14繞圓筒形容器10設(shè)置，因此，擋環(huán)14可封閉容器下的間隙G。擋環(huán)14通過連接在多個缸16的活塞桿16R上的多條臂支承，缸16則懸掛于中框1A。因此，環(huán)14可沿容器13的外表面垂向移動以便敞開或封閉間隙G。
壓擠裝置17安裝在上框1B上。壓擠裝置17包括一個設(shè)有活塞桿19的缸18，一個安裝在活塞桿19的遠端即下端的圓形壓板20，以及液壓管22，22。
現(xiàn)對照附圖2描述壓擠裝置17的液壓控制。缸18通過管22，22，一個電磁方向控制閥23和一個壓力控制閥24與泵25和油罐26相連通。壓力控制閥24以和輸出信號(輸出信號下文詳述)成正比的壓力控制來自油罐26的油，并將油送入缸18。
電機3與一檢測器27電氣連接，檢測器27檢測電機3的電流或功率值。檢測器27與一個輸入/輸出控制器28電氣連接，控制器28又與壓力控制閥24電氣連接。輸入/輸出控制器28處理作為輸入值的，相應(yīng)于來自檢測器27的測出值的信號，并將一個輸出電信號送至壓力控制閥24，因此使輸入值變得與一不變的預(yù)定值相等。
在上述裝置中，當(dāng)啟動電機3和液壓泵25時，擋環(huán)14處于下位以封閉間隙G，壓板20則處于圖1所示的上位。然后，用過的砂S以一種公知的方式從容器13的上部開口送入容器13。然后，電磁方向控制閥23受控以便降下壓板20，從而將容器13中的用過的砂壓擠在轉(zhuǎn)盤10的表面11上。當(dāng)壓板20接觸用過的砂的上表面時，缸16，16被啟動以打開間隙G。這種狀態(tài)示于圖3。由于用過的砂在壓力下受到轉(zhuǎn)動表面11的摩擦，因而附著在砂表面上的異物被有效地清除。同時，經(jīng)過處理的砂被轉(zhuǎn)盤10的離心力從敞開的間隙G排放在設(shè)置于容器13下面的一條滑槽21(圖1)上。
上述操作持續(xù)直至壓板20達到高于容器13下端的預(yù)定位置，從而在容器中留下少量用過的砂。在操作完畢后，擋環(huán)14被抬升至其上位，方向控制閥23受控以便將壓板20抬高至其上位，從而使下一批用過的砂可再次裝入容器13中。
下面描述如何控制缸18。當(dāng)驅(qū)動缸18時，壓板20從圖1所示上位降下，將容器13中的砂壓下，如圖3所示，從而產(chǎn)生對轉(zhuǎn)盤10轉(zhuǎn)動的阻力。因此，轉(zhuǎn)盤消耗功率，其消耗的功率值隨著容器中的砂量的減少而改變。這種變化的值由檢測器27檢測，相應(yīng)于該值的信號傳至輸入/輸出控制器28?？刂破?8將輸入的信號與電機3的預(yù)定功率值相比較，然后確定為使電機3的功率可以為預(yù)定的功率值缸18需要向壓板20施加的壓力。然后，控制器向壓力控制閥送去一個輸出電信號以便將缸18保持在需要的壓力上。
如上所述，輸入/輸出控制器28可控制與輸出信號有關(guān)的缸18的壓力。因此，壓板20的壓力受到控制，以便使電機3的驅(qū)動功率可保持不變。這種控制持續(xù)直至壓板20達到高于容器13下端的預(yù)定位置為止。
由于電機3的功率被保持恒定，因而可防止電機過載。另外，由于壓板20的壓力保持恒定，砂總是受到均勻一致的處理。
雖然在上述實施例中使用的是液壓缸，但是，也可以使用氣缸替代。如圖2所示，壓力控制閥24連接于液壓管22，但是，在泵25中也可裝入一控制器，使泵25按照外部信號以需要的壓力供油，從而可以不設(shè)置閥24。
雖然在上述實施例中，電機3的功率(Kw)受到檢測，且油壓受到控制，以便使電機的功率保持恒定，但是，如果電機電壓的變化較小的話，也可以代之以檢測電機3的電流(A)。
圖4-7表示本發(fā)明裝置的第二實施例。該實施例與第一實施例有兩點不同。第一個區(qū)別是擋環(huán)15，未設(shè)與其相關(guān)的件16，16A和17。第二個區(qū)別是轉(zhuǎn)盤10具有一個盛放用過的砂的內(nèi)部空腔，轉(zhuǎn)盤10中砂的上表面11相應(yīng)于圖1中轉(zhuǎn)盤的表面11。在本實施例中，中空圓筒形轉(zhuǎn)盤10與中空圓筒形容器13共軸，轉(zhuǎn)盤10的內(nèi)、外徑與容器13的內(nèi)、外徑基本相同。
當(dāng)轉(zhuǎn)盤10被驅(qū)動而且容器13中的砂與轉(zhuǎn)盤10中的砂在表面11上相互接觸時，在容器和轉(zhuǎn)盤中的砂，由于在表面11上的摩擦接觸，傾向于移動，滑動或轉(zhuǎn)動。由于砂的上述運動或滑動影響其穩(wěn)定的處理，在轉(zhuǎn)盤10和容器13中分別設(shè)置若干擋砂件41和42。如圖所示，在本實施例中，擋砂件41和42為板。從圖4和5可以清楚地看到，擋砂件(板)41在轉(zhuǎn)盤10的直徑上設(shè)置，從而將轉(zhuǎn)盤分成兩半。從圖4和6清楚可見，四個擋砂件(板)42等距地固定在容器13下部的圓筒形內(nèi)壁上。擋砂件42從其固定于內(nèi)壁的近端向容器13下部圓心延伸。在容器和轉(zhuǎn)盤中的砂的運動可由擋砂件41和42防止。
圖2中用于控制壓板20壓力的裝置也可用于本實施例中。通過啟動缸18，壓板20可從圖4所示位置降至靠近擋砂件42上端的位置。
如圖4所示，以和第一實施例相同的方式在容器13和轉(zhuǎn)盤10之間形成一間隙即縫。但是該間隙G也可以不設(shè)，例如可在轉(zhuǎn)盤10圓筒形壁上設(shè)一個或多個間隙或開口G1。間隙G1可以鄰近轉(zhuǎn)盤的表面11，以便有效地排放經(jīng)過處理的砂。
圖8至11表示本發(fā)明的第三實施例。第三實施例的裝置與第二實施例的裝置相似，但是區(qū)別在于，轉(zhuǎn)盤10通過連接裝置30連接于轉(zhuǎn)軸4，使轉(zhuǎn)盤10可在垂向上向著或背離容器13移動。如圖9所示，連接裝置30包括由花鍵31和花鍵套32構(gòu)成的花鍵連接裝置30，花鍵31是在軸4遠端即上端上形成的，花鍵套32上端固定地安裝于轉(zhuǎn)盤10的底部上。轉(zhuǎn)盤10安裝在連接裝置30上，使轉(zhuǎn)盤10可垂向移動。螺簧34設(shè)置在轉(zhuǎn)盤10和轉(zhuǎn)軸4之間。螺簧34的主要部分設(shè)置在轉(zhuǎn)軸4上端形成的空腔33中。螺簧34最好是適于支承轉(zhuǎn)盤10，花鍵套32和容器13和轉(zhuǎn)盤10中的砂的螺簧，而且適于使容器13和轉(zhuǎn)盤10之間形成一個0.1至0.5mm的縫38。
圖2中用于控制壓板20的壓力的裝置用在本實施例中。壓板20可從圖10所示位置降至一需要的位置，如在容器13下端的高度上的位置或稍高于該下端的位置。當(dāng)降下壓板20以壓擠容器13中的砂S時，容器中的砂S壓擠在轉(zhuǎn)盤10中的砂的表面11上，從而向下推轉(zhuǎn)盤10。因此，當(dāng)螺簧34如圖11所示壓縮時，在容器和轉(zhuǎn)盤之間形成一個大于縫38的間隙G。在容器和轉(zhuǎn)盤中的用過的砂在表面11的區(qū)域受到摩擦，經(jīng)過處理的砂借助轉(zhuǎn)盤的離心力從間隙G排放到滑槽21上。
當(dāng)容器13中的全部或幾乎全部砂被處理之后，活塞桿19抬升，轉(zhuǎn)盤10由于壓縮螺簧34的作用返回至其原來的位置。
在第三實施例中，螺簧34可由一氣缸替代。
圖12至15表示本發(fā)明裝置的第四實施例。第四實施例的裝置類似于第二實施例的裝置，但其結(jié)構(gòu)的不同之處在于，在容器13和轉(zhuǎn)盤10的外部形成環(huán)形槽。
如圖12和13所示，轉(zhuǎn)盤10的外部具有一條盛放用過的砂的環(huán)形槽45。同樣，如圖12和14所示，中空圓筒形容器13將用過的砂盛放在容器13的圓筒形內(nèi)壁46和圓筒形外壁47之間形成一條周向槽48中。容器13的周向槽48面對轉(zhuǎn)盤10的環(huán)形槽45。由內(nèi)壁46包圍的容器13的中心部分是空的，如圖12所示，然而，如果需要，它也可以是實心的。圓筒形外壁47的高度小于圓筒形內(nèi)壁46的高度，因此，在外壁46和轉(zhuǎn)盤10之間可形成環(huán)形間隙G。內(nèi)壁46的下端可以和轉(zhuǎn)盤10的上表面相接觸。間隙G設(shè)置得鄰近于轉(zhuǎn)盤10的環(huán)形槽45中的砂和容器13的周向槽48中的砂相互接觸的轉(zhuǎn)盤表面11。外壁47借助多個連接件49連接于內(nèi)壁。
當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤10且降下圓形壓板43時，容器13和轉(zhuǎn)盤10中的砂受擠壓并在表面11相互摩擦，砂從間隙G排放到滑槽21上。
如圖15所示，外壁47的高度可以和內(nèi)壁46的高度相同，因而內(nèi)、外壁的下端都接觸轉(zhuǎn)盤10。在這種情況下，在轉(zhuǎn)盤10的鄰近于環(huán)形槽45的外部形成一間隙或開口G1以排放經(jīng)過處理的砂。
圖16和17表示本發(fā)明裝置的第五實施例。在第五實施例中，盛放用過的砂的容器由驅(qū)動裝置相對于一構(gòu)件轉(zhuǎn)動，所述構(gòu)件具有一個接觸在容器中的用過的砂的表面。
在圖16中，一構(gòu)件54定位在需要的高度上。構(gòu)件54固定在缸56的活塞桿55上，缸56安裝在框架1的下框1C上。構(gòu)件54可處于圖16所示的常位上，但是，當(dāng)需要保養(yǎng)構(gòu)件表面11和/或構(gòu)件本身時，通過啟動缸56也可降下構(gòu)件54。構(gòu)件54是不可轉(zhuǎn)動的。
用于盛放用過的砂的容器13通過軸承57可轉(zhuǎn)動地安裝在框架1的中框1A上。一齒輪58裝在容器13的外壁上。如圖16和17所示，多塊板59安裝在容器13的內(nèi)、下部。板59當(dāng)容器轉(zhuǎn)動時有助于容器中的砂的轉(zhuǎn)動。驅(qū)動裝置60也安裝在中框1A上。驅(qū)動裝置包括一個電機3和安裝在電機3輸出軸8上的一帶齒飛輪61。帶齒飛輪61與裝在容器13上的齒輪58嚙合。容器13的位置使得當(dāng)構(gòu)件54處于常位時，在容器13的下端和構(gòu)件54的表面11之間形成間隙G。在本實施例的壓擠裝置17中，壓板20通過一軸承(未畫出)可轉(zhuǎn)動地安裝在缸18的活塞桿19上，因此，當(dāng)由驅(qū)動裝置60驅(qū)動時，壓板20可與容器13中的砂一起轉(zhuǎn)動。
當(dāng)電機3被驅(qū)動而使容器13與其中的砂一塊兒轉(zhuǎn)動且降下壓板20以壓擠容器中的砂時，砂以恒定的壓力壓擠構(gòu)件54的表面11。經(jīng)過處理的砂借助容器的離心力從間隙G排放在滑槽21上。
第五實施例與第一實施例相似，兩者之間的主要區(qū)別在于件10，54或容器13中哪一個被轉(zhuǎn)動。
本專業(yè)的技術(shù)人員懂得上述各實施例只是為了進行描述，而并非為了限定，實施本發(fā)明時可對各實施例作出各種變化而并不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于從用過的砂的表面清除附著物以便再循環(huán)用過的砂的裝置，它包括一個用于盛放用過的砂的容器，所述容器有一個底部開口；用于向下擠壓容器中的砂的壓擠裝置；一個放置在所述容器的底部開口下面的轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤具有一個接觸容器中的砂的表面；用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)盤的裝置；以及鄰近于所述轉(zhuǎn)盤表面設(shè)置以排放經(jīng)過處理的砂的間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述接觸容器中砂的轉(zhuǎn)盤表面包括磨料。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)盤具有一個敞開的空腔，其用于盛放過的砂，而且所述接觸容器中的砂的轉(zhuǎn)盤表面是轉(zhuǎn)盤中的用過的砂的表面。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于在所述轉(zhuǎn)盤中設(shè)有防止轉(zhuǎn)盤中的砂轉(zhuǎn)動的件。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在所述容器中設(shè)有防止容器中的砂轉(zhuǎn)動的件。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于還設(shè)有用于開、閉所述間隙的裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述用于驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的裝置包括一電機，所述壓擠裝置包括一個設(shè)有液壓回路的缸，所述裝置還包括一個檢測器，其用于檢測電機的功率或電流的值;一個壓力控制閥，其用于控制所述液壓回路的缸的輸出;以及一個輸入/輸出控制器，其電氣連接于所述檢測器和所述壓力控制閥，所述控制器接收來自所述檢測器的作為輸入信號的測出值，并向所述壓力控制閥發(fā)送一輸出信號，該輸出信號相應(yīng)于計算的結(jié)果，從而使所述測出值變成一個預(yù)定的恒定值。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)盤和所述用于驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的裝置借助花鍵連接裝置相互連接，一彈簧設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤和所述用于驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的裝置之間。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于當(dāng)所述壓擠裝置通過壓擠所述容器中的用過的砂而推動所述轉(zhuǎn)盤表面時，反抗所述彈簧的力，在所述容器和所述轉(zhuǎn)盤之間形成所述間隙。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于在所述壓擠裝置壓擠所述容器中的用過的砂之前，在所述容器和所述轉(zhuǎn)盤之間形成一條0.1至0.5mm的縫。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述容器具有一條周向槽，在該周向槽中盛放用過的砂。
12.一種用于機械式清除用過的砂表面上的附著物以便再循環(huán)所述砂的方法，所述方法包括以下步驟設(shè)置一個轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)盤具有一個表面，該表面在具有底部開口的一個容器的下面，所述容器中盛放用過的砂，因而容器中的用過的砂可以接觸所述轉(zhuǎn)盤表面;鄰近于所述轉(zhuǎn)盤表面設(shè)置一個間隙;將待處理的用過的砂送入所述容器;向下壓擠在所述容器中的用過的砂，同時驅(qū)動所述轉(zhuǎn)盤以便由所述轉(zhuǎn)盤表面摩擦用過的砂，從而清除用過的砂上的附著物，并借助所述轉(zhuǎn)盤的離心力從所述間隙排放經(jīng)過處理的砂。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)盤表面是盛放在所述轉(zhuǎn)盤中的用過的砂的表面。
14.一種用于機械式地清除用過的砂的表面上的附著物以便再循環(huán)所述砂的方法，該方法包括以下步驟設(shè)置一個構(gòu)件，該構(gòu)件具有一個表面，該表面在具有底部開口的一個容器下面，所述容器中盛放用過的砂，因而在容器中的用過的砂可以接觸所述構(gòu)件表面;鄰近于所述構(gòu)件表面設(shè)置一個間隙;將待處理的用過的砂送入所述容器;向下壓擠所述容器中的用過的砂，同時使所述容器和所述構(gòu)件相對轉(zhuǎn)動以便借助所述構(gòu)件表面摩擦用過的砂，從而清除用過的砂上的附著物，并借助所述容器和所述構(gòu)件相對轉(zhuǎn)動的離心力從所述間隙排放經(jīng)過處理的砂。
15.一種用于機械式清除用過的砂表面上的附著物以便再循環(huán)所述砂的裝置，它包括一個用于盛放待處理的砂的容器，該容器具有一個底部開口;一個設(shè)置在所述容器下面的構(gòu)件，該構(gòu)件具有一個接觸所述容器中用過的砂的表面;一個鄰近于所述構(gòu)件表面設(shè)置的間隙;用于向下壓擠所述容器中砂的壓擠裝置;以及用于使所述容器與所述構(gòu)件相對轉(zhuǎn)動的裝置。
全文摘要
一種從砂表面清除附著物以再循環(huán)砂的裝置包括一個盛放待處理的砂(S)的容器(13)，該容器具有一底部開口；向下壓擠容器中的砂的壓擠裝置(17，20)；設(shè)置在容器(13)底部開口下面的一個轉(zhuǎn)盤(10)，該轉(zhuǎn)盤具有一個接觸容器中砂的表面(11)；用于驅(qū)動轉(zhuǎn)盤(10)的裝置(2)；以及一個鄰近于容器和轉(zhuǎn)盤間一部位設(shè)置的間隙(G)。砂被轉(zhuǎn)盤(10)的轉(zhuǎn)動表面(11)接觸并摩擦，經(jīng)過加工的砂借助轉(zhuǎn)盤(10)的離心力從間隙(G)排放到一滑槽(21)上。
文檔編號B22C5/04GK1109394SQ9510112
公開日1995年10月4日 申請日期1995年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月7日
發(fā)明者修增野, 和春松井, 武彥松本 申請人:新東工業(yè)株式會社