专利名称：水玻璃砂硬化的气体发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铸造砂型或型芯的处理装置，确切地说，是一种水玻璃砂(型)硬化的气体发生装置。
水玻璃砂是以水溶性硅酸盐(分子式Na2O·mSiO2nH2O)粘结剂，将砂粒粘结在一起，使砂料具有一定的强度，多用于铸钢行业的造型材料。目前，水玻璃砂硬化处理的方法之一是吹入二氧化碳法，即在起模修型完毕后，通入二氧化碳气体，硬化水玻璃砂，这种方法操作简便，硬化速度快，但二氧化碳成本高，一般要求铸钢厂家自备一定数量的二氧化碳气瓶，运输费用大，是铸钢件成本高的重要因素；方法之二是吹入干燥压缩空气的脱水物理硬化法，但这种方法在硬化过程中所需时间较长，不适于铸钢行业生产。
本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的不足而提供一种气体发生装置，该装置能够现场制造直接用于水玻璃砂硬化处理的气体，以降低生产成本，并达到结构简单、方便实用的目的。
本实用新型的目的是以如下技术方案实现的它至少包括一个主要以石灰石和煤为原料、可以产生二氧化碳混合气的煅烧炉、气体压缩机9及煅烧炉与气体压缩机9之间相应的管路8，所述的煅烧炉由支架12、炉体6、炉体内的保温层4、耐火层3、顶部的抽风罩1、底部的出灰斗13组成，煅烧炉的上部设有伸于炉膛7中的集气管2，集气管2连通管路8。
集气管2通过设置于保温层4内的环形管5连通管路8，收集煅烧炉产生的混合气，气体压缩机9通过管路8将混合气增压输入车间备用。
用于水玻璃砂硬化处理的气体应当尽可能是干燥的、具有一定二氧化碳含量的混合气，因此，设计管路8上接有除尘器11，所述的除尘器11具有一个密封箱体22，箱体22内分成左侧的喷淋室17和右侧的滤水室19，喷淋室17和滤水室19之间通过气孔18相通，喷淋室17内设有循环水泵23、喷淋管15、喷淋头16，滤水室19内间隔设置隔水平板20，隔水平板20形成蛇形通路，箱体22两侧分别设有与管路8相接的进气管14、出气管21。除尘器11的作用是将煅烧炉产生的混合气中的灰份、煤焦油等成份除去。
此外，管路8上还接有过滤器10，过滤器10具有一个密封箱体28，箱体28内间隔设置若干层过滤网26，过滤网26内分别装有干燥剂25和吸附剂27，箱体28两侧分别设有与除尘器11和管路8连通的进气管24、出气管29。过滤器10的作用是进一步将混合气中的有毒、有味、有色的物质及水蒸汽除去。经过上述处理，使输入到车间的干燥混合气中的二氧化碳的含量达到30-35％。
本实用新型是将物理脱水硬化处理方法与二氧化碳硬化处理方法相结合的装置。在物理脱水硬化方面，随着干燥的混合气逐渐吹入，硅酸钠周围溶合的水的极性分子不断排出，水化膜被破坏，胶团粒子聚沉而形成凝胶，随着水分子的继续脱失，最后形成玻璃状的硅酸盐，将砂粒粘结在一起。与此同时，随着二氧化碳的吹入，二氧化碳首先和水作用生成H2CO3、，，在此反应中，伴随有热量放出，硅酸钠进行水解反应，形成的硅酸水化物mSiO2·nH2O不断失水缩合，生成硅酸溶胶，，当继续吹入二氧化碳和干燥的空气时，由于水中析出H+，使胶团粒子的阴电荷减少，从而聚沉而成凝胶，其中的结构水也不断逸失。硅酸凝胶将砂粒粘结并赋于水玻璃砂一定的强度。
与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果1.能够现场制造适用于水玻璃砂硬化处理的气体，随用随制，降低了生产成本，节省了运输费用；2.结构简单，操作方便，容易修理，安全可靠；3.既满足了铸造对砂型的温度要求，又增强了砂型的透气性，进一步提高了铸造成品合格率和铸件质量；4.提高了砂型在铸件中的退让性，有利于砂型与铸件的脱落，降低了铸件清铲强度，提高了清铲工效。
图1是本实用新型结构示意图。
图2是除尘器的结构示意图。
图3是过滤器的结构示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。
本实用新型由煅烧炉、除尘器11、过滤器10、气体压缩机9及相应管路8组成。所述的气体压缩机9可以使用型号为HP9-4的″滑片式风冷空气压缩机″。所述的煅烧炉由支架12、炉体6、保温层4、耐火层3、抽风罩1、出灰斗13组成，它主要以石灰石和煤为原料，为了上料方便，可以在煅烧炉旁配设电机、减速机、卷筒、料斗等组成的送料机构。煅烧炉的上部设有伸于炉膛7中的集气管2，集气管2通过设置于保温层4内的环形管5连通管路8。
管路8上接有除尘器11，所述的除尘器11具有一个密封箱体22，箱体22内分成左侧的喷淋室17和右侧的滤水室19，喷淋室17和滤水室19之间通过气孔18相通，喷淋室17内设有循环水泵23、喷淋管15、喷淋头16，滤水室19内间隔设置隔水平板20，隔水平板20形成蛇形通路，箱体22两侧分别设有与管路8相接的进气管14、出气管21。管路8上还接有过滤器10，过滤器10具有一个密封箱体28，箱体28内间隔设置若干层过滤网26，过滤网26内分别装有干燥剂25和吸附剂27，箱体28两侧分别设有与除尘器11和管路8连通的进气管24、出气管29。此外，可以将除尘器11和过滤器10制作成一体。
本实用新型产生的气体在起模修型后直接注入砂型中，对砂型进行硬化处理。
权利要求1.一种水玻璃砂硬化的气体发生装置，其特征在于它至少包括一个可以产生二氧化碳混合气的煅烧炉、气体压缩机(9)及煅烧炉与气体压缩机(9)之间相应的管路(8)，所述的煅烧炉由支架(12)、炉体(6)、炉体内的保温层(4)、耐火层(3)、顶部的抽风罩(1)、底部的出灰斗(13)组成，煅烧炉的上部设有伸于炉膛(7)中的集气管(2)，集气管(2)连通管路(8)。
2.根据权利要求1所述的气体发生装置，其特征在于集气管(2)通过设置于保温层(4)内的环形管(5)连通管路(8)。
3.根据权利要求1或2所述的气体发生装置，其特征在于管路(8)上接有除尘器(11)，所述的除尘器(11)具有一个密封箱体(22)，箱体(22)内分成左侧的喷淋室(17)和右侧的滤水室(19)，喷淋室(17)和滤水室(19)之间通过气孔(18)相通，喷淋室(17)内设有循环水泵(23)、喷淋管(15)、喷淋头(16)，滤水室(19)内间隔设置隔水平板(20)，隔水平板(20)形成蛇形通路，箱体(22)两侧分别设有与管路(8)相接的进气管(14)、出气管(21)。
4.根据权利要求3所述的气体发生装置，其特征在于管路(8)上还接有过滤器(10)，过滤器(10)具有一个密封箱体(28)，箱体(28)内间隔设置若干层过滤网(26)，过滤网(26)内分别装有干燥剂(25)和吸附剂(27)，箱体(28)两侧分别设有与除尘器(11)和管路(8)连通的进气管(24)、出气管(29)。
专利摘要本实用新型为一种用于铸钢行业水玻璃砂硬化的气体发生装置。它至少包括一个可以产生二氧化碳混合气的燃烧炉、气体压缩机及相应管路,所述的煅烧炉由支架、炉体、保温层、耐火层、抽风罩、出灰斗组成,煅烧炉的上部有伸于炉膛中的集气管,集气管连通管路,气体压缩机将含二氧化碳的干燥混合气增压后输入车间备用。本实用新型能够现场制造用于水玻璃砂硬化处理的气体,降低了生产成本,提高了铸件质量和清铲工效,结构简单,可靠实用。
文档编号B22C9/12GK2298079SQ9624932
公开日1998年11月25日 申请日期1996年12月19日 优先权日1996年12月19日
发明者赵渊, 巩禄, 赵岭 申请人:赵渊, 巩禄, 赵岭