一种混砂机的螺旋式内部疏通防堵塞装置的制作方法

本技术属于混砂机，具体而言，涉及一种混砂机的螺旋式内部疏通防堵塞装置。

背景技术：

1、混砂机作为铸造行业中重要的砂处理设备,主要用于将型砂与各种添加剂进行均匀混合以满足铸造工艺的要求,在混砂机的实际运行过程中,由于型砂具有一定的粘性且在混合过程中会与水分和粘结剂发生作用,这些物料容易在混砂机的内部筒体中发生堆积和粘附现象,特别是在筒体的内壁表面和中心轴线附近区域,物料会因为离心力分布不均和重力沉降作用逐渐形成堆积层,随着堆积层的不断增厚,混砂机的有效工作空间逐渐减小,混合效率明显下降,严重时甚至会导致设备完全堵塞无法正常运转,目前业内主要采用定期停机清理的方式来解决这一问题,操作人员需要打开混砂机的检修门进入内部筒体进行人工清理,这种方式不仅劳动强度大而且清理过程需要较长的停机时间,严重影响了生产的连续性,也有部分混砂机采用增大搅拌叶片尺寸或提高转速的方法来增强物料的流动性,但这些方法只能在一定程度上延缓堵塞的发生并不能从根本上解决问题,且高转速运行会增加设备的能耗和磨损,因此急需一种能够在混砂机运行过程中持续对内部进行疏通并有效防止物料堆积的装置。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供的一种混砂机的螺旋式内部疏通防堵塞装置，解决了混砂机因缺乏有效内部疏通装置，导致物料在筒体内壁及中心区域长期堆积粘附、形成堵塞层而效率下降甚至停机的问题。

2、本实用新型是这样实现的：

3、本实用新型提供一种混砂机的螺旋式内部疏通防堵塞装置，用于安装在混砂机的内部筒体中,包括疏通轴和螺旋叶片,所述疏通轴沿混砂机内部筒体的轴向中心线设置,所述疏通轴的两端分别通过轴承座固定连接于混砂机内部筒体的两个端面上,所述螺旋叶片呈螺旋状缠绕在疏通轴的外圆周表面,其中,所述螺旋叶片的外边缘与混砂机内部筒体的内壁之间形成间隙,该间隙距离为螺旋叶片外边缘到内壁的径向最短距离,所述螺旋叶片沿疏通轴轴向的螺旋升角为30～45°,所述螺旋叶片的横截面为梯形结构,梯形结构的长边与疏通轴的外圆周表面固定连接,梯形结构的短边作为螺旋叶片的外边缘,当疏通轴旋转时,所述螺旋叶片的外边缘与混砂机内部筒体的内壁形成持续的相对运动。

4、本实用新型提供的一种混砂机的螺旋式内部疏通防堵塞装置的技术效果如下：通过将疏通轴沿混砂机内部筒体的轴向中心线设置并在其外圆周表面缠绕螺旋叶片,形成了螺旋式的疏通结构,当疏通轴旋转时螺旋叶片能够对混砂机内部的物料进行持续推动和搅拌,螺旋叶片的外边缘与内壁之间的间隙设计使得物料不会在叶片与内壁之间过度挤压形成堵塞,同时螺旋升角和梯形横截面的结构设计使得物料能够沿轴向有序移动,有效防止了物料在筒体内部滞留堆积导致的堵塞现象,确保了混砂机的连续稳定运行。

5、在上述技术方案的基础上，本实用新型的一种混砂机的螺旋式内部疏通防堵塞装置还可以做如下改进:

6、其中，所述螺旋叶片的外边缘与混砂机内部筒体的内壁之间的间隙距离小于疏通轴半径的五分之一。

7、采用上述改进方案的有益效果为：通过限定螺旋叶片外边缘与内壁之间的间隙距离小于疏通轴半径的五分之一,这种尺寸关系确保了螺旋叶片能够充分接近筒体内壁对物料形成有效的推送作用,同时又不会因间隙过小导致物料过度挤压在叶片与内壁之间形成硬化层,该间隙距离的设定使得物料能够在叶片推动下顺畅流动而不会在边缘位置发生堆积,进一步提升了防堵塞的效果并降低了疏通轴的旋转阻力。

8、进一步的，所述螺旋叶片的梯形横截面的长边长度大于短边长度的2倍,所述梯形横截面的两个斜边与长边之间的夹角为60～75°。

9、采用上述改进方案的有益效果为：螺旋叶片的梯形横截面设计中长边长度大于短边长度的2倍以及斜边与长边夹角为60至75度的结构,使得螺旋叶片具有从内向外逐渐变窄的形态,这种形态在旋转时能够对物料产生从疏通轴表面向筒体内壁方向的推力,促使物料向外扩散而不会在疏通轴附近堆积,同时梯形结构的斜边角度设计使得物料在接触叶片表面时能够沿斜面滑移,减少了物料对叶片表面的粘附,有效防止了物料在叶片表面结块造成的堵塞问题。

10、进一步的，所述疏通轴的外圆周表面开设有多条沿轴向延伸的凹槽,所述螺旋叶片的梯形横截面的长边嵌入所述凹槽内部并通过焊接方式固定连接。

11、采用上述改进方案的有益效果为：在疏通轴外圆周表面开设沿轴向延伸的凹槽并将螺旋叶片的长边嵌入凹槽内通过焊接固定,这种连接方式使得螺旋叶片与疏通轴之间形成了牢固的机械连接和冶金连接的双重固定效果,凹槽的轴向延伸设计使得螺旋叶片在承受物料推力时能够将应力均匀分散到整个嵌入长度上,避免了叶片在局部位置发生断裂或松动,同时凹槽的存在也使得螺旋叶片的安装位置更加精确,确保了螺旋结构的几何精度和疏通效果的稳定性。

12、进一步的，所述螺旋叶片的外边缘呈波浪状起伏形态,波浪状起伏的波峰与波谷沿螺旋叶片的螺旋延伸方向间隔分布。

13、采用上述改进方案的有益效果为：螺旋叶片外边缘呈波浪状起伏形态的设计使得叶片在旋转过程中能够对筒体内壁附近的物料产生周期性的扰动作用,波峰位置能够深入到更接近内壁的区域对粘附在内壁上的物料进行刮削,而波谷位置则为物料的流动提供了更大的通过空间,这种波浪状结构使得螺旋叶片在推送物料的同时还能够对内壁进行清理,有效防止了物料在内壁表面长期堆积形成硬化层,保持了筒体内壁的清洁状态并提升了混砂机的整体疏通能力。

14、进一步的，所述螺旋叶片的外边缘的波浪状起伏形态中,相邻波峰之间的距离等于疏通轴外圆周表面周长的1/4～1/3。

15、采用上述改进方案的有益效果为：通过限定波浪状起伏中相邻波峰之间的距离等于疏通轴外圆周表面周长的四分之一至三分之一,这种间距设计使得螺旋叶片在每次旋转过程中能够在筒体内壁的同一周向位置上形成多次扰动,波峰的周期性通过确保了内壁表面的每个区域都能够得到充分的清理,同时该间距范围也避免了波峰过于密集导致的物料流动阻力增大或波峰过于稀疏导致的清理效果不足,实现了清理效果与流动阻力之间的最佳平衡。

16、进一步的，所述螺旋叶片在疏通轴上呈双头螺旋分布,两个螺旋叶片的起始端分别位于疏通轴外圆周表面的相对两侧位置,两个螺旋叶片在疏通轴上的螺旋方向相同。

17、采用上述改进方案的有益效果为：螺旋叶片在疏通轴上呈双头螺旋分布且两个螺旋叶片起始端位于相对两侧位置的设计,使得疏通轴在旋转时能够在同一轴向位置上形成两股物料推送力,两个螺旋叶片的协同作用使得物料的推送效率提高了近一倍,同时双头螺旋结构也使得疏通轴在旋转时受到的径向力能够相互抵消,减少了轴承座承受的不平衡负载,降低了设备的振动和磨损,提升了装置的运行稳定性和使用寿命。

18、进一步的，所述疏通轴由不锈钢材料制成,所述螺旋叶片由锰钢材料制成。

19、采用上述改进方案的有益效果为：采用不锈钢材料制造疏通轴能够有效抵抗混砂过程中物料和水分对轴体的腐蚀作用,保持轴体表面的光滑状态和尺寸精度,采用锰钢材料制造螺旋叶片则能够提供优异的耐磨性能和冲击韧性,使得叶片在长期承受物料冲击和摩擦的工况下仍能保持完整的几何形态和疏通功能,两种材料的合理搭配既保证了装置的耐久性又控制了制造成本,实现了性能与经济性的良好结合。

20、进一步的，所述螺旋叶片的梯形横截面的短边厚度沿疏通轴的径向方向大于长边厚度。

21、采用上述改进方案的有益效果为：螺旋叶片梯形横截面的短边厚度沿径向方向大于长边厚度的设计,使得叶片的外边缘部分具有更大的结构强度,由于外边缘是螺旋叶片与物料接触最频繁且承受冲击力最大的部位,增加该部位的厚度能够有效防止外边缘在长期使用过程中发生变形或磨损,同时这种厚度分布也使得螺旋叶片的重心偏向外侧,在旋转时能够产生更大的离心推力,增强了物料向筒体外侧的推送效果。

22、进一步的，所述轴承座与混砂机内部筒体的端面之间通过法兰盘连接,法兰盘上均匀分布有多个螺栓孔,疏通轴穿过轴承座的中心孔并通过轴承与轴承座形成转动连接。

23、采用上述改进方案的有益效果为：通过法兰盘连接轴承座与混砂机内部筒体端面并在法兰盘上均匀分布多个螺栓孔的设计,使得轴承座能够牢固地固定在筒体端面上并承受疏通轴旋转时产生的轴向力和径向力,疏通轴穿过轴承座中心孔并通过轴承形成转动连接的结构,确保了疏通轴能够以筒体的轴向中心线为旋转中心稳定运转,法兰盘的多螺栓分布设计使得连接载荷均匀分散,避免了局部应力集中导致的连接失效,保证了整个装置的可靠运行。

24、与现有技术相比较，本实用新型提供的一种混砂机的螺旋式内部疏通防堵塞装置的有益效果是：本实用新型通过在混砂机内部筒体中设置沿轴向中心线布置的疏通轴并在其外圆周表面缠绕具有特定螺旋升角和梯形横截面的螺旋叶片,构建了一种能够在混砂机运行过程中持续对内部物料进行推动和疏通的装置结构,螺旋叶片的外边缘与筒体内壁之间保持的精确间隙设计使得物料在被推送过程中不会过度挤压形成硬化,而螺旋叶片的梯形横截面和波浪状外边缘形态使得物料能够沿轴向有序移动并对内壁进行持续清理,双头螺旋分布进一步提升了疏通效率并平衡了旋转时的受力,不锈钢疏通轴和锰钢螺旋叶片的材料组合确保了装置在腐蚀和磨损环境下的长期可靠运行,通过法兰盘和轴承座的连接结构实现了疏通轴的稳定旋转,整个装置从结构设计到材料选择都围绕防止物料堆积和粘附这一核心目标,有效解决了混砂机内部堵塞的技术问题,相比现有技术显著提升了混砂机的运行稳定性和生产效率,减少了因堵塞导致的停机维护时间,降低了生产成本。