混砂机

混砂机

机自02班 刘高禹 2010013104

混砂机的定义

混砂机(sand mixer)是使型砂中各组分均匀混合，并使黏结剂有效地包覆在砂粒表面的设备。混砂机利用碾轮与碾盘的相对运动，将置于两者间的物料受到碾压兼磨削的作用而粉碎物料，混砂机在粉碎物料的同时还将物料混合，是生产免烧砖、灰砂砖、水泥砖、耐火砖、粉碎和混合粉煤灰、锅炉炉渣、尾矿渣及工业废渣作制砖原料的理想设备。

在混制型砂（芯砂）过程中，应满足一下两个基本要求：第一，型砂中各组分均匀混合；第二，使粘结剂有效地包覆在砂粒表面。为达到这两个基本要求，混砂机应具有搅拌、碾压和磋压的作用。

我国混砂机的发展史

我国的混砂机早期的产品是根据国外的产品资料生产的，于1966年开始了国产混砂机的研制。先后研制了S116A、S1114等机型的混砂机。根据国产混砂机的生产使用经验，在1978年，提出了我国辗轮式混砂机的基本参数标准 (JB2656—79)。该标准将我国的混砂机的发展推向了标准化、系列化的轨道。20世纪80年代，随着造型技术的发展(如气冲和静压造型技术的出现)，造型线的成型速度加快，铸型紧实度提高，对型砂的流动性、透气性、起模性、含水量都有了不同要求，对新的混砂设备提出了更高的要求。国内开发出了转子式混砂机，具体又分为固定转子式混砂机，逆流转子式混砂机，行星转子式混砂机和底盘旋转式混砂机。这些新的混砂机经过在生产中的实际应用，大部分得到了社会认可，并逐渐广泛使用。

混砂机的分类

混砂机是一种被广泛应用在铸造工业中的砂处理设备，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。混砂机按工作性质还可以分为间歇式和连续式两种混砂机。

常见的几种混砂机

辗轮式混砂机

出现在20世纪初，仍广泛用于以黏土为黏结剂的型(芯)砂的混制。这种混砂机配置具有一定重量的辗轮，混砂时辗轮既能围绕混砂机的主轴公转，又能围绕辗轮轴自转。辗轮在辗压的同时搓研型砂，使型砂颗粒覆上一层黏结剂的薄膜。混制面砂和芯砂时，混砂质量优於其他混砂机。50年代初曾有用弹簧加压的辗轮式混砂机。由于采用弹簧加压，辗轮自重减轻，可用较高的主轴转速，同时辗压力可以随被辗压砂层的厚度自动调节，从而保证混砂效果均匀一致，提高了混砂的效率。 转子式混砂机

转子式混砂机在1960年后开始用于铸造生产，产品发展相当迅速，机器结构也各具有特点，大有与辗轮式混砂机一争短长之势。转子式混砂机是以提高主轴转速，并利用高速转子对型砂进行抛击和搅拌，达到各种原材料混合均匀的目的。这种混砂原理的出发点是：目前高压造型机所用型砂，粘土含量高但是水分偏低，型砂的“塑性”小而“脆性”大，因此可以用加强搅拌的方法混砂，使型砂获得合适物理和机械性能。

与辗轮式混砂机比较,转子式混砂机具有下述特点:

1、转子式混砂机因为没有辗轮，而且刮板和转字最好埋在砂层中工作，所以混

砂机底盘上的砂层高度可以增加，因此一次加料量比辗轮式混砂机多。2、转子式混砂机结构简单，自重轻，便于安装，对基础的要求比辗轮式混砂机要低。3、辗轮式混砂机在混砂时往往会造成型移“压饼”现象，转子式混砂机混制的型砂松散不结块，透气率高，湿压强度也好，一般可不经过松砂直接用于造型。4、转子式混砂机的易损件容易拆卸，机内维修空间大，因此清理维修均十分方便。5、转子式混砂机工作平稳，噪声低，可以在负载下启动。 叶片式混砂机

用以混制树脂自硬砂。这类混砂机采用回转叶片，混砂时干砂进入两个混砂槽，将黏结剂加入其中一个混砂槽内，硬化剂加入另一个混砂槽内同原砂进行预混，然后从混砂槽的末端出口进入垂直搅拌器，经快速混拌后排出，填充砂箱或芯盒。填满后立即自动切断硬化剂和黏结剂的通路，同时关闭进砂闸板并将槽内残留型砂排除干净。 逆流式混砂机

随著高速高压造型自动生产线的发展而出现的一种混制黏土湿型砂的新型混砂机。这类混砂机结构特点是在混砂机底盘上面的偏心部位安装刮板和带有叶片的高速转子，底盘作顺时针方向旋转，转子和刮板作逆时针方向自转，转子的转速高於底盘的转速。混砂时，由于混砂机底盘与转子具有相反的运动，且转速不同，底盘上的型砂遂获得不同的速度差，砂粒间产生相应的磨擦力和剪切力，从而产生搓研﹑混合﹑破碎等作用，不仅混制效率高，混制出的型砂质量也好。 连续式混砂机

加料和出料可连续进行的混砂机叫连续式混砂机，俗称搅龙。铸造生产中黏土砂造型，无可使用时间限制，常采用碾轮式间歇式混砂机混砂。自硬砂造型，砂混合料有可使用时间限制，制通常选用连续式混砂机，原砂由砂斗连续提供，黏结剂、固化剂由液料泵供给，混砂机开动时，原砂和液料同时供给，并在几秒内混匀，砂混合料从出料口连续流出直接流入砂箱（芯盒）在可使用时间内完成填满砂箱、振动紧实，造好型芯。连续式混砂机是树脂自硬砂、水玻璃自硬砂专用混砂设备。

混砂机的发展方向

到目前为止，混砂机在铸造生产中应用的时间已达三十年左右，混砂机的型式、结构已基本定型，质量也较为稳定。从国内发展方向上看，主要呈出以下几个特征。

一是大型化。国内较为成熟的多是5t/h~12t/h的混砂机，二十一世纪以前的大型混砂机（20t/h 以上）多为进口设备。目前已有少数厂家开发生产了这类设备，销售前景较为良好。

二是灵巧化、自动化。电气系统性能改善，机械结构更为简洁，出料口高度可通过臂的升降得以实现，提高了对砂箱高度变动较大情况的适应能力。

三是可混制背面砂，可适应多工艺生产要求。如原用于自硬树脂砂的连续式混砂机稍加改造即可用于水玻璃有机酯自硬砂的生产。

四是无头尾砂。立式混砂机通常具有此功能，卧式混砂机通过结构上或电气上的改进也能具有此功能。

五是型砂输出口设抽气口。能减少游离甲醛等有害气体在工作岗位处的排放，改善造型工的工作环境。减少撞击，结构也更为简洁。

参考文献：

1、《连续式混砂机的应用及发展》 毛康生，胡永吉，江朝士 《铸造设备研究》 2002年第1期 2、《铸造车间粘土砂混砂机的应用》 隋世城，高志明，李同忠 《山东机械》 2005年第6期 3、《转子式混砂机使用手册》 青岛桓瑞精密设备有限责任公司

4、《混砂机电气控制系统的改造》 武际花 山东大学 硕士学位论文 2009年3月19日