輸送設(shè)備在鑄造砂處理系統(tǒng)中的創(chuàng)新實(shí)踐
在現(xiàn)代化鑄造生產(chǎn)中,造型砂作為金屬成型的核心介質(zhì),其處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接決定著鑄造工藝的質(zhì)量與效率。重慶凌越工業(yè)設(shè)備有限公司通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,在長(zhǎng)江造型材料、四川金鑫達(dá)新材料科技等企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐中,成功構(gòu)建了適應(yīng)再生砂、覆膜砂和鑄造砂特性的輸送系統(tǒng),為行業(yè)提供了具有示范價(jià)值的解決方案。
一、 造型砂特性對(duì)輸送設(shè)備的特殊要求
鑄造砂體系中的石英砂、再生砂和覆膜砂具有獨(dú)特的物理特性:粒徑分布集中在0.1-0.3mm的窄區(qū)間,莫氏硬度達(dá)到7級(jí),顆粒形態(tài)呈現(xiàn)多面體與鈍角結(jié)構(gòu)。這種組合特性對(duì)輸送設(shè)備提出了雙重挑戰(zhàn):一方面,高硬度石英顆粒在輸送過(guò)程中產(chǎn)生持續(xù)磨損;另一方面,覆膜砂表面的樹(shù)脂涂層在高溫環(huán)境下具有粘附傾向。例如:傳統(tǒng)螺旋輸送機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中常出現(xiàn)葉片磨損、軸端積料等問(wèn)題,板鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)在高溫環(huán)境工作,會(huì)對(duì)鏈條形成自然退火,降低鏈條強(qiáng)度等,會(huì)導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)周期縮短至300小時(shí)以內(nèi)。
二、 耐磨性技術(shù)突破與應(yīng)用實(shí)踐
針對(duì)石英砂的磨蝕特性,重慶凌越開(kāi)發(fā)了復(fù)合耐磨技術(shù)體系。在長(zhǎng)江造型材料的再生砂生產(chǎn)線中,采用雙金屬?gòu)?fù)合鑄造工藝制造的螺旋葉片,通過(guò)表面堆焊碳化鎢涂層,使關(guān)鍵部位的耐磨性提升4倍以上。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,輸送機(jī)葉片在連續(xù)處理2000噸再生砂后,磨損量控制在1.2mm以內(nèi),相較傳統(tǒng)設(shè)備延長(zhǎng)使用壽命達(dá)800小時(shí)。
為解決覆膜砂在65℃工作溫度下的粘附問(wèn)題,研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用梯度溫控技術(shù)。通過(guò)螺旋軸內(nèi)部通水冷卻與外部保溫層的協(xié)同作用,將物料接觸面溫度精確控制在50℃臨界值以下。配合表面拋光處理(Ra≤0.8μm),使覆膜砂輸送過(guò)程中的殘留率降低至0.3%以下,有效避免了因物料粘結(jié)導(dǎo)致的扭矩波動(dòng)。
三、 智能供料系統(tǒng)的集成創(chuàng)新
在四川金鑫達(dá)新材料科技的多筒倉(cāng)供料項(xiàng)目中,傳統(tǒng)螺旋輸送機(jī)存在的軸端積料難題通過(guò)兩項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新得以突破。首先是開(kāi)發(fā)了柔性清料裝置,在螺旋軸末端設(shè)置可調(diào)式刮板,配合0.5Hz低頻振動(dòng),實(shí)現(xiàn)殘留砂料的動(dòng)態(tài)清除。其次是采用模塊化設(shè)計(jì),將8米標(biāo)準(zhǔn)段螺旋分解為3個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)單元,各單元間設(shè)置光電傳感系統(tǒng),通過(guò)PLC控制實(shí)現(xiàn)分段啟停。這種設(shè)計(jì)使設(shè)備在應(yīng)對(duì)多倉(cāng)供料時(shí),空載功率降低42%,故障間隔周期延長(zhǎng)至1800小時(shí)。
四、 智能化升級(jí)與工藝融合
基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在重慶凌越的最新解決方案中得到深度應(yīng)用。在長(zhǎng)江造型材料的再生砂處理車間,28臺(tái)輸送設(shè)備裝備了多參數(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軸承溫度、扭矩波動(dòng)、振動(dòng)頻譜等12項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立的預(yù)測(cè)模型,可提前48小時(shí)預(yù)警設(shè)備異常,使計(jì)劃外停機(jī)減少75%。同時(shí),輸送系統(tǒng)與再生砂處理工藝深度耦合,根據(jù)砂鐵比、灼燒減量等工藝參數(shù)自動(dòng)調(diào)整輸送速率,實(shí)現(xiàn)噸砂能耗降低18%。
五、 未來(lái)技術(shù)演進(jìn)方向
面對(duì)鑄造行業(yè)綠色化、智能化的發(fā)展趨勢(shì),新一代智能化輸送設(shè)備正在向功能復(fù)合化方向發(fā)展。試驗(yàn)中的磁懸浮驅(qū)動(dòng)技術(shù)可將傳動(dòng)效率提升至98%,同時(shí)消除機(jī)械磨損;納米陶瓷涂層的研發(fā)應(yīng)用,有望將關(guān)鍵部件的使用壽命延長(zhǎng)至10000小時(shí)級(jí)別。在長(zhǎng)江造型材料的最新規(guī)劃中,將建立基于數(shù)字孿生的全流程砂處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)造型砂輸送、再生、覆膜等工序的智能化聯(lián)動(dòng)。
通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新,重慶凌越工業(yè)設(shè)備有限公司在鑄造砂、再生砂、覆膜砂、壓裂砂相關(guān)粉體及顆粒體處理領(lǐng)域解決了用戶痛點(diǎn)。其解決方案不僅解決了高磨損、易粘結(jié)物料的輸送難題,更通過(guò)智能化升級(jí)推動(dòng)傳統(tǒng)鑄造工藝向現(xiàn)代智能制造轉(zhuǎn)型。隨著"雙碳"戰(zhàn)略的深入推進(jìn),這種將設(shè)備研發(fā)與工藝創(chuàng)新深度結(jié)合的發(fā)展模式,必將為鑄造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入新動(dòng)能。