[其他]用造型材料充填砂箱或类似盛器的方法和设备

说明书

本发明涉及一种铸造过程中为制造铸型、型芯或类似物而用造型材料充填砂箱或类似盛器的方法和设备，可通过一个管状送砂装置将造型材料送到砂箱的至少一个空挡部位。

为了用造型材料充填砂箱，可使用所谓的射砂头、从射砂头射出的流态砂混合料可打入砂箱。为了使型芯密度和强度均匀化，曾有人建议使用一种管状的、快速振动例如通过一惯性偏心马达的送砂装置来实现型砂混合料的流态化。在这种情况下，振动的送砂装置和砂箱之间可设置弹性的输送管道，而且可以把射砂板与这些输送管道相连。型砂混合料的砂流被分开并送到位于输送装置端部的多个软管状的前置空间内（即砂流以这种方式被分成分流）。这种方法具有因分流而产生的一些缺点。

本发明人采取的是完全不同的方法，他根据现有技术提出的任务是：提供一种前面已经提到过的方法和设备，用它们来制造铸型和型芯便可获得优良的产品，而且设备操作更为简单。尤为重要的是，造型材料的均匀化可得到保证，同样，造型材料可靠的运送问题也会得到解决。

解决本发明任务的方案是：在管状送砂装置范围内，将一种流体介质（最好是加过压力的鼓风空气）沿垂直于型砂运送方向的方向通入造型材料，然后（按本发明的另一个特征），至少在一个不同于第一个区域的第二个区域内，将加过压力的流体介质重新通入流动的造型材料中。

由于在送砂装置内腔沿径向吹入压缩空气（按本发明是通过一条环状通道），所以造型材料或型砂的流态化结果特别好;所运送的型砂是沿砂箱所在的方向往下打的。在吹入空气后的不到一秒钟时间内（此时间同样也可控制）可附加一部分加压空气，这样做可补偿送砂装置内可能出现的压力下降并使得用造型材料充填砂箱的动作准确。

流态化过程所产生的废气，按本发明将由下往上排放。

按本发明的方法与公知的“间歇式射砂”方法有本质的区别，因为型砂是在流动中与加压空气混合的;这种空气也不是压在由下落型砂在送砂装置内形成的平滑面上的。

按本发明方法的另一个特征是，造型材料在进入砂箱或砂箱空挡部位之前，至少受到侧向的压力，用这种侧向压力可消除砂箱上或者在造型材料中出现的空气通道。

送砂装置中新的造型材料，最好是从侧面送入已经出现在砂箱前面的造型材料堆中，这样做能保证处在砂箱前面的新的造型材料能持续不断地进入射砂的准备状态。

前面已经提到的按本发明的设备，它的送砂装置至少具有两个沿流体方向按装的区域，这两个区域均设有流体介质的进入孔，它们从流体力学的观点看是彼此分开的，输入第二个区域的空气在一段时间间隔后可输入第一个区域。

按本发明的另一个特征，侧面送气区域是由一个围绕着送砂装置侧壁的环状空腔所构成，它是通过一些孔与送砂装置的内腔相连的。

已经证明，环状空腔内的空气通过切线进气管输入是有好处的，因为这样做能保证在送砂装置的园周上有一种均匀的分配。此外，孔是用筛状面覆盖的，而筛状面最好是具有缝隙的管壁内套的组成部分。

送砂装置的上面由一个闸阀密封，闸阀上面装有一个造型材料进料斗或类似物。

将上面提到的软管用于普通的送砂装置，而且在送砂装置和砂箱或一个放在砂箱前面的型板之间留有空间以便容纳型砂的做法，都已公知。在本发明中，没有单独的分流支管，而是一个没有被分割的前置空间，前置空间最好一直扩大到砂箱或一个放在砂箱前面的型板处。

在本发明中，送砂装置和砂箱之间有一个组合构件，它由一个上托圈和一个固定在上托圈上的锥形罩体构成，罩体沿法兰方向张开，并借助于法兰与型板固定在一起，型板上设有型板喷嘴。就本发明而言，型板是固定的送砂装置的一个部分，单个的砂箱可通过纵向运输小车在型板下面移动。

已经证明，前置空间上装有体积可变的插入构件，尤其是可充气的气膜构件是很有好处的，气膜构件在侧面从前置空间的侧壁张入前置空间并对短暂停留在前置空间内的造型材料施加一个径向的压力。气膜构件也可按流体方向设置，在这种情况下它们同样也要从外部吹空气来张开。借助于气膜构件，型板上型砂堆中存在的空气通道很容易被消除。此外，型砂会缓慢地从上面流向由侧壁气膜构件所产生的空间内，然后当侧面气膜构件充气时，这些流下的型砂就会从这个空间被压向设备的中心轴部位，因而被压到设置在充填板上的型板喷嘴所在的区域内。

这个插入构件也可以用来减小前置空间的体积，以致于它始终能和所需要的型砂量相适应。

前置空间的这种体积可变性显然是被要求得到保护的，它比本发明设备的组合构件的特征要大得多。