[發明專利]一種用于冷芯盒雙組份樹脂砂芯固化的三乙胺氣霧發生器

在審

• 申請號: 202010442721.3
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111451454A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 范巧變;劉霞;宋保華;吳志剛;師江偉;賈鎮豪;楊啟帆;郭丹丹
• 申請（專利權）人: 第一拖拉機股份有限公司
• 主分類號: B22C9/12
• 分類號: B22C9/12;B22C15/24
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 時亞娟

一種用于冷芯盒雙組份樹脂砂芯固化的三乙胺氣霧發生器，包括柜體以及設置在柜體上的電控系統、日耗胺儲存系統、定量供胺系統、載流氣體系統、加熱系統和控制氣路系統，其中，日耗胺儲存系統與電控系統、定量供胺系統、控制氣路系統以及外設的車間儲胺系統連接，其能在電控系統和控制氣路系統的控制下，通過外設的車間儲胺系統進行液態三乙胺的定量補給，并向定量供胺系統進行三乙胺的供應。本發明結構簡單、使用方便，能夠顯著提高三乙胺的加熱效率，避免三乙胺的泄漏，改善三乙胺的霧化效果，避免定量供胺系統出現空打，可實現精確定量，從而減少三乙胺的浪費，提高成品砂芯質量穩定性。

技術領域

本發明涉及樹脂砂芯固化輔助設備技術領域，具體的說是一種用于冷芯盒雙組份樹脂砂芯固化的三乙胺氣霧發生器。

技術背景

樹脂砂是由芯砂和兩種樹脂按一定比例混合而成的一種鑄造用砂。冷芯盒制芯是將按要求比例混合好的樹脂砂射入芯盒，而后吹氣硬化制成砂芯的過程。與傳統的熱芯盒制芯、殼芯制芯或覆膜砂制芯工藝相比，冷芯盒制芯技術工藝具有硬化速度快、初始強度高、生產率高、成本低、砂芯尺寸精度高，可滿足生產薄壁高強度鑄件的制芯。

三乙胺是一種常用的樹脂砂固化催化劑，能夠加速樹脂砂的固化速度。胺法冷芯盒制芯工藝就是使用三乙胺作為催化劑，在冷芯盒制芯機上，通過三乙胺發生器向芯盒內吹入三乙胺（以壓縮空氣為載體）混合氣體，使砂芯在數秒至數十秒內硬化，達到滿足脫模和搬運的強度。

冷芯盒法制芯質量不僅與環境溫度、濕度等參數有關，而且與催化劑的吹氣溫度、吹氣壓力、吹氣時間密切相關，本文所述的用于冷芯盒雙組份樹脂砂芯固化的三乙胺氣霧發生器就是一種將液態的三乙胺霧化，并且在合適的壓力下進入已射砂成型的樹脂砂中一定時間，加速樹脂砂芯的固化。

三乙胺冷芯盒砂芯固化方法目前是一種通用技術，但所使用的三乙胺氣霧發生器存在以下問題：

1、密封不嚴，易造成三乙胺氣體泄漏，環境污染嚴重

“有機與無機粘結劑制芯工藝復合一體的氣體發生器” 發明專利--申請號：CN201110069681.3，在該專利的制芯生產過程中，由于三乙胺氣霧發生器液體、氣體輸送系統焊接，不便于損壞部件的更換及維修，螺紋連接容易發生三乙胺和壓縮空氣的泄露，以致于車間的制芯機周圍充斥著刺鼻的三乙胺味道，不僅造成生產環境的惡化，給生產工人身體健康帶來傷害，同時加大了生產成本。

2、三乙胺液體加熱霧化不充分

“三乙胺氣體發生器” 發明專利--申請號：CN200810139951.1，該專利中采用熱氣作為加熱管熱源，熱源與汽化管進行間接換熱，又采用干燥空氣直接進入加熱汽化管霧化三乙胺，由于這種加熱方式存在加熱不充分的問題，以致于三乙胺不能在要求的工藝時間內（一定時間間隔）達到一定溫度并霧化良好。進而使砂芯中的兩種樹脂不能充分發生反應，導致砂芯局部硬度偏高，而其余部分又不能硬化，產生廢芯，降低了勞動生產率，提高了生產成本。

3、供胺系統定量裝置易損壞，定量不準確

2009年第5期《現代鑄鐵》雜志發表的“制芯機三乙胺氣體發生器的改進”論文，其中供胺系統的定量裝置是采用波紋管式定量泵，通過計量泵上的調整機構對進入的三乙胺量進行調節，計量泵內的波紋管容易造成三乙胺的泄露，使用壽命較短，定量不夠準確。

供胺系統還有一種定量方式采用氣動隔膜泵，根據電磁閥的通斷設定不同的供胺時間來調整供胺量，氣動隔膜泵膜片比較容易損壞，定量不準確。

4、霧化過程壓力設計不合理

吹氣壓力按時間段設定，分為低壓、高壓段。這樣設置的目的是，先使用低壓吹氣使吹嘴附近砂芯表層固化，然后使用高壓吹氣使砂芯整體固化，以避免直接高壓吹氣而造成砂芯表面出現凹坑。但在實際使用中，由于高低壓段間沒有過渡段，另外為保證生產節拍低壓時間不能過長，如果固化層過淺，高低壓的瞬時切換動作仍可能造成砂芯表面被吹出凹坑。