多工位全自動袋式離心脫水機的製作方法

2023-11-03 02:17:32 3

本發明屬於鑄造設備技術領域，涉及一種多工位全自動袋式離心脫水機。

背景技術：

水玻璃砂型鑄造工藝具有價格便宜、流動性好、硬化快型芯尺寸精確等優點，全國85%以上的鑄鋼件生產採用水玻璃砂型。水玻璃砂型澆注及落砂過程中刺激性氣味、無毒氣產生、無黑色汙染等，是良好的鑄造方法。但因過去水玻璃砂舊砂再生技術落後，鑄造廢棄砂利用率低、成本高，鑄造廢棄砂量很大。全國每年廢棄的水玻璃舊砂利排放量達4000多萬噸，佔地又汙染環境。有的企業試途改用樹脂砂，但樹脂砂昂貴又有刺激性氣味。因而水玻璃舊砂的處理和利用，已成為鑄造行業通過清潔生產向綠色鑄造轉變需急待解決的問題。非常有必要開發適合舊型砂自動清洗、脫水，進行低成本、汙染小的有效再生的裝備。

技術實現要素：

本發明針對上述問題，提供一種多工位全自動袋式離心脫水機，該離心脫水機結構巧妙、合理，脫水率高，無汙染、低排放。

按照本發明的技術方案：一種多工位全自動袋式離心脫水機，其特徵在於：包括底座，底座上轉動設置旋轉支架，旋轉支架表面滑動設置升降架，升降架通過旋轉支架頂板上固定的牽引機構實現升降調節；升降架上設有用於夾住濾袋下部吊環的抓放裝置及用於連接濾袋上部的提升機械爪裝置；底座上安裝至少一臺袋式離心脫水裝置，抓放裝置與提升機械爪裝置相配合抓取濾袋，並通過旋轉支架及牽引機構將濾袋送至袋式離心脫水裝置中；升降架上還設有袋口防抬機械手裝置，袋口防抬機械手裝置與袋式離心脫水裝置相配合，實現對放置於離心脫水裝置中的濾袋的鎖緊固定；底座上還安裝有卸砂裝置。

作為本發明的進一步改進，所述牽引機構包括轉動設置於旋轉支架頂板上的第一導向滑輪、第二導向滑輪，旋轉支架的頂板上遠離第一導向滑輪一端安裝電動鏈條葫蘆，旋轉支架的豎直架體上轉動設置第三導向滑輪；旋轉支架頂板端部連接第二牽引繩，所述第二牽引繩依次通過牽引滑輪、第一導向滑輪換向後與升降架頂部相連接；牽引滑輪的牽引座連接第一牽引繩，第一牽引繩經由第二導向滑輪、第三導向滑輪換向後與電動鏈條葫蘆的輸出端相連接。

作為本發明的進一步改進，所述旋轉支架包括旋轉安裝板，旋轉安裝板表面固定旋轉立柱，旋轉安裝板表面對應於旋轉立柱的兩側分別固定一根圓柱型導軌，升降架通過開口型直線滾動軸承配合連接於圓柱型導軌上。

作為本發明的進一步改進，所述旋轉支架通過底座上安裝的旋轉機構驅動進行旋轉，旋轉機構採用迴轉支承，迴轉支承的內圈由驅動電機驅動，迴轉支承的外圈與旋轉支架固定連接。

作為本發明的進一步改進，所述抓放裝置包括第一氣缸、鉸接連杆及夾爪，第一氣缸安裝於升降架的頂板底面，第一氣缸的活塞杆端安裝夾爪手柄，夾爪手柄連接鉸接連杆，鉸接連杆鉸接連接夾爪。

作為本發明的進一步改進，所述提升機械爪裝置包括第二氣缸、氣缸安裝座、鎖塊及自鎖提鉤，升降架的底板底面設有三角形的機械手爪安裝板，機械手爪安裝板的三個角分別裝有鉸接軸座，每個鉸接軸座上均通過鉸軸轉動連接自鎖提鉤，升降架的底板上表面對應於每個自鎖提鉤處均固定一個氣缸安裝座，氣缸安裝座上安裝第二氣缸，第二氣缸的活塞杆端固定鎖塊，第二氣缸的活塞杆伸出時，鎖塊推動自鎖提鉤鎖緊。

作為本發明的進一步改進，所述袋式離心脫水裝置包括機座，機座通過減震器安裝於底座上，外桶安裝於機座上表面，外桶內轉動設置內桶，內桶中心凸起，外桶上口轉動設置桶蓋，桶蓋上設置進料鬥，桶蓋由第三氣缸推動實現開合，第三氣缸與機座相連。

作為本發明的進一步改進，所述袋口防抬機械手裝置包括開鎖槽板滑座、開鎖槽板及開鎖氣缸，開鎖槽板滑座、開鎖氣缸均安裝於升降架的底板底面，開鎖槽板滑動配合連接於所述開鎖槽板滑座上，開鎖槽板一端與開鎖氣缸的活塞杆相連接，在工作時，開鎖氣缸推動開鎖槽板沿開鎖槽板滑座移動，推動滑動濾袋的環形板上的插銷配合連接於袋式離心脫水裝置的內桶的鎖孔中。

作為本發明的進一步改進，所述卸砂裝置包括用於將砂溜放到其他輸送設備的砂鬥及設置於砂鬥上部的袋口擴張機械手裝置，袋口擴張機械手裝置包括兩根鉸接連接於手指鉸接軸上的撐袋口手指，兩根撐袋口手指的手柄端連接第四氣缸，第四氣缸控制撐袋口手指併攏或張開，第四氣缸通過圓螺母、懸吊氣缸鉸接軸與撐袋口手指相連。

本發明同時還提供了一種與上述多工位全自動袋式離心脫水機相配套的濾袋，其特徵在於：包括吊運布袋，吊運布袋的下埠設置袋口圈，並在袋口圈處設置吊環，吊運布袋的上端連接環形板，環形板的圓周表面均布設置三個旋轉壓緊卡口，相鄰兩個旋轉壓緊卡口之間分別設置一塊起吊板，吊運布袋在放砂時呈漏鬥狀。

本發明的技術效果在於：本發明產品結構簡單、合理巧妙，減輕勞動強度、清潔環保、脫水時間短、脫水後物料含水率與其它濾料低、易與其它設備組成自動線特點。

附圖說明

圖1為本發明的俯視圖。

圖2為圖1中a-a向剖視圖。

圖3為圖2的左視圖。

圖4為本發明中袋式離心脫水裝置的結構示意圖。

圖5為本發明中濾袋自動取放機械手裝置的結構示意圖。

圖6為圖5中b-b向剖視圖。

圖7為本發明中抓放裝置的結構示意圖。

圖8為圖7的左視圖。

圖9為本發明中提升機械爪裝置的結構示意圖。

圖10為本發明中撐袋口手指的安裝示意圖。

圖11為圖10的俯視圖。

圖12為袋口防抬機械手裝置的結構示意圖。

圖13為圖12中a向視圖。

圖14為本發明中濾袋的結構視圖。

圖15為圖14的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的說明。

圖1~15中，包括濾袋1、吊環1-1、起吊板1-2、旋轉壓緊卡口1-3、濾袋自動取放機械手裝置2、袋式離心脫水裝置3、卸砂裝置4、桶蓋5、外桶6、進料鬥7、內桶8、鼓形旋轉裝置9、機座10、減震器11、牽引滑輪12、升降架13、電動鏈條葫蘆14、提升機械爪裝置15、抓放裝置16、旋轉支架17、圓柱型導軌18、旋轉機構19、開口型直線滾動軸承20、袋口擴張機械手裝置21、鉸接連杆22、夾爪23、第二氣缸24、氣缸安裝座25、自鎖提鉤26、鎖塊27、袋口圈28、撐袋口手指29、手指鉸接軸30、圓螺母31、第四氣缸32、懸吊氣缸鉸接軸33、第一氣缸34、環形板35、吊運布袋36、袋口防抬機械手裝置37、插銷38、開鎖槽板滑座39、開鎖槽板40、開鎖氣缸41、第一牽引繩42、第二牽引繩43、第三氣缸44、第一導向滑輪45、底座46、第二導向滑輪47、第三導向滑輪48等。

如圖1~15所示，本發明是一種多工位全自動袋式離心脫水機，包括底座46，底座46上轉動設置旋轉支架17，旋轉支架17表面滑動設置升降架13，升降架13通過旋轉支架17頂板上固定的牽引機構實現升降調節；升降架13上設有用於夾住濾袋1下部吊環1-1的抓放裝置16及用於連接濾袋1上部的提升機械爪裝置15；底座46上安裝至少一臺袋式離心脫水裝置3，抓放裝置16與提升機械爪裝置15相配合抓取濾袋1，並通過旋轉支架17及牽引機構將濾袋1送至袋式離心脫水裝置3中；升降架13上還設有袋口防抬機械手裝置37，袋口防抬機械手裝置37與袋式離心脫水裝置3相配合，實現對放置於離心脫水裝置3中的濾袋1的鎖緊固定；底座46上還安裝有卸砂裝置4。

如圖5、6所示，牽引機構包括轉動設置於旋轉支架17頂板上的第一導向滑輪45、第二導向滑輪47，旋轉支架17的頂板上遠離第一導向滑輪45一端安裝電動鏈條葫蘆14，旋轉支架17的豎直架體上轉動設置第三導向滑輪48；旋轉支架17頂板端部連接第二牽引繩43，所述第二牽引繩43依次通過牽引滑輪12、第一導向滑輪45換向後與升降架13頂部相連接；牽引滑輪12的牽引座連接第一牽引繩42，第一牽引繩42經由第二導向滑輪47、第三導向滑輪48換向後與電動鏈條葫蘆14的輸出端相連接。

旋轉支架17包括旋轉安裝板17-2，旋轉安裝板17-2表面固定旋轉立柱17-1，旋轉安裝板17-2表面對應於旋轉立柱17-1的兩側分別固定一根圓柱型導軌18，升降架13通過開口型直線滾動軸承20配合連接於圓柱型導軌18上。

旋轉支架17通過底座46上安裝的旋轉機構19驅動進行旋轉，旋轉機構19採用迴轉支承，迴轉支承的內圈由驅動電機驅動，迴轉支承的外圈與旋轉支架17固定連接。

在工作時，電動鏈條葫蘆14經由第一牽引繩42拉動牽引滑輪12，牽引滑輪12在旋轉支架17頂部的橫板上水平運動，通過第二牽引繩43實現升降架13的升降調節。

如圖7、8所示，抓放裝置16包括第一氣缸34、鉸接連杆22及夾爪23，第一氣缸34安裝於升降架13的頂板底面，第一氣缸34的活塞杆端安裝夾爪手柄，夾爪手柄連接鉸接連杆22，鉸接連杆22鉸接連接夾爪23。

提升機械爪裝置15包括第二氣缸24、氣缸安裝座25、鎖塊27及自鎖提鉤26，升降架13的底板底面設有三角形的機械手爪安裝板，機械手爪安裝板的三個角分別裝有鉸接軸座，每個鉸接軸座上均通過鉸軸轉動連接自鎖提鉤26，升降架13的底板上表面對應於每個自鎖提鉤26處均固定一個氣缸安裝座25，氣缸安裝座25上安裝第二氣缸24，第二氣缸24的活塞杆端固定鎖塊27，第二氣缸24的活塞杆伸出時，鎖塊27推動自鎖提鉤26鎖緊。

在工作時，第一氣缸34活塞杆伸出，推動絞接連杆22、撐開夾爪23的手柄，夾爪23似鉗杆繞絞軸合攏，可抓住濾袋1，濾袋1下袋口的金屬袋口圈28中的吊環1-1。第一氣缸34活塞縮回可放開下袋口

如圖4所示，袋式離心脫水裝置3包括機座10，機座10通過減震器11安裝於底座46上，外桶6安裝於機座10上表面，外桶6內轉動設置內桶8，內桶8中心凸起，外桶6上口轉動設置桶蓋5，桶蓋5上設置進料鬥7，桶蓋5由第三氣缸44推動實現開合，第三氣缸44與機座10相連。

如圖12、13所示，袋口防抬機械手裝置37包括開鎖槽板滑座39、開鎖槽板40及開鎖氣缸41，開鎖槽板滑座39、開鎖氣缸41均安裝於升降架13的底板底面，開鎖槽板40滑動配合連接於所述開鎖槽板滑座39上，開鎖槽板40一端與開鎖氣缸41的活塞杆相連接，在工作時，開鎖氣缸41推動開鎖槽板40沿開鎖槽板滑座39移動，推動滑動濾袋1的環形板35上的插銷38配合連接於袋式離心脫水裝置3的內桶8的鎖孔中。

如圖1、10、11所示，卸砂裝置4包括用於將砂溜放到其他輸送設備的砂鬥4-1及設置於砂鬥4-1上部的袋口擴張機械手裝置21，袋口擴張機械手裝置21包括兩根鉸接連接於手指鉸接軸30上的撐袋口手指29，兩根撐袋口手指29的手柄端連接第四氣缸32，第四氣缸32控制撐袋口手指29併攏或張開，第四氣缸32通過圓螺母31、懸吊氣缸鉸接軸33與撐袋口手指29相連。

如圖14、15所示，本發明還公開了一種與多工位全自動袋式離心脫水機配合使用的濾袋，該濾袋包括吊運布袋36，吊運布袋36的下埠設置袋口圈28，並在袋口圈28處設置吊環1-1，吊運布袋36的上端連接環形板35，環形板35的圓周表面均布設置三個旋轉壓緊卡口1-3，相鄰兩個旋轉壓緊卡口1-3之間分別設置一塊起吊板1-2，吊運布袋36在放砂時呈漏鬥狀。圖14中，n表示濾袋放砂時的狀態，m表示濾袋在離心機內及吊移時的狀態。

本發明的工作過程如下：濾袋自動取放機械手裝置2包括提升機械爪裝置15、抓放裝置16，通過濾袋自動取放機械手裝置2將濾袋1，放入脫水裝置3的內桶8內。濾袋1下口的袋口圈套在旋轉內桶8中心的錐銷上，上口的環形板35，坐在旋轉內桶8上口。袋口防抬機械手裝置37將滑動插銷38插入內桶8銷孔內，防止旋轉時抬起。然後提升機械爪裝置15、抓放裝置16鬆開，濾袋就放入了低重心旋轉內桶8內。

濾袋自動取放機械手裝置2的升降架13上升，下部是旋轉機構19工作，旋轉支架17轉向另一離心脫水裝置工作。在具體實踐中，底座46上一般安裝兩組離心脫水裝置3,。

濾袋1在桶內，似一個中凸的環形槽容器，下放砂袋口擱置在高處。桶蓋5蓋合，內桶8慢速旋轉，脫水加砂機構向進料鬥7加砂，砂均勻堆在旋轉裝置四周，減少了旋轉的偏載。旋轉裝置由plc控制由慢到快的旋轉，六分鐘內完成加水衝洗、脫水工序。砂脫水完成後，桶蓋5打開，濾袋自動取放機械手裝置2旋轉至離心脫水裝置3上方。機械手下降，袋口防抬機械手裝置37將三個滑動插銷38拔出，同時提升機械爪裝置15的3個抓勾，勾住濾袋環形板上的起吊板，抓放裝置16，抓住濾袋1下口的袋口圈28中的吊環。升降架13上升，將裹住砂的濾袋提起，轉至放砂機構4。

在轉至放砂裝置4處，升降架下降，下口的袋口圈28套在手指併攏的指型袋口擴撐機械手21上。手指張開撐住袋口，然後抓放裝置16鬆開，升降架13上的升，其上的提升機械爪裝置15，將上袋口拎起，砂子卸入砂鬥，由輸送機送出。卸完砂後，升降架13再次下降，抓放裝置16抓住濾袋1下口的袋口圈28中的吊環1-1，再次上升時，機械手把濾袋上、下袋口同時拎起，旋轉至離心脫水裝置3，離心脫水裝置3中的鼓形旋轉裝置9由外部驅動電機驅動進行運轉，內桶8固定連接於鼓形旋轉裝置9上，從而完成自動的取袋、轉運、放砂、放袋的工作。