一种用于生产陶瓷砂的串联多熔池熔体材料制备系统
技术领域
本发明属于熔融陶瓷颗粒制备技术领域，特别涉及一种用于生产陶瓷砂的串联多熔池熔体材料制备系统。
背景技术
砂型铸造是铸件生产的主要工艺方法，由砂型铸造工艺生产的铸件占铸件总产量的70％以上。砂子是砂型铸造中形成铸型和芯子的骨料，是重要的砂型铸造用造型材料，它的物理和化学性质决定了其铸造工艺性能，影响着铸件的质量。铸造行业砂型铸造所用的原砂主要是石英砂，其使用量占到铸造用砂量的90％以上。但是，石英砂热膨胀性大，在金属氧化物作用下热化学稳定性差，铸件易产生粘砂、脉纹、表面粗糙等铸造缺陷，并且在生产过程中产生大量的含游离SiO2的粉尘，易对人体造成伤害，因此，石英砂不是理想的铸造用造型材料。为了减少石英砂在铸造生产中的应用，人造陶瓷铸造砂应运而生。
人造陶瓷铸造砂粒形圆整，耐火度高，热膨胀性小，耐破碎性好，使用寿命长，产尘量小，固体废弃物产生量少，可节省粘结剂用量、提高铸件的表面和尺寸精度，被作为一种绿色铸造造型材料在生产中得到了推广应用。现有的熔融陶瓷砂制备系统，将制砂材料送入炉体中，控制电极之间的距离，在电极间形成电弧，将制砂材料熔融，同时熔融的陶瓷材料在电极之间形成电阻，产生电阻热量，进一步促进了陶瓷材料的熔融及熔融材料温度的升高；熔融后的陶瓷材料在炉体内形成熔池，控制熔融材料从出料管排出，利用喷吹管对熔融材料进行喷吹；压缩气体将熔融材料打散，形成无数小液滴，在表面张力作用下收缩成球状，冷却后形成固态球形陶瓷颗粒。单炉体陶瓷材料熔化系统中，电弧工作很不稳定，熔池大小难以控制，不能实现陶瓷材料熔融过程的平稳、连续，无法实现制砂材料的成分和温度的均化，使得制备的熔融陶瓷砂性能不稳定，质量品质差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用于生产陶瓷砂的串联多熔池熔体材料制备系统，在左二级熔炉和右二级熔炉内对熔融材料进行二次加热，保证熔融材料温度和成分能够均匀，大大提高了陶瓷砂的质量，且在左喷吹管和右喷吹管的作用下将熔融材料打散，形成无数小液滴，在表面张力作用下收缩成球状，冷却形成固态球形陶瓷颗粒。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于生产陶瓷砂的串联多熔池熔体材料制备系统，包括包括一级熔炉、左二级熔炉和右二级熔炉，在一级熔炉内部设有熔池，所述熔池设在一级熔炉的底部，在熔池中设有一级电极，在一级熔炉的两侧分别设有左出液槽和右出液槽，所述左出液槽的一端安装在一级熔炉的左侧底部，并与熔池相连接、另一端安装在左二级熔炉的顶部，在左二级熔炉的内部设有左二级电极，且在左二级熔炉的底部安装有左出流管，在左出流管的下方设有左喷吹管，所述右出液槽的一端安装在一级熔炉的右侧底部，并与熔池相连接、另一端安装在右二级熔炉的顶部，在右二级熔炉的内部设有右二级电极，且在右二级熔炉的底部安装有右出流管，在右出流管的下方设有右喷吹管。
优选的，所述一级电极、左二级电极和右二级电极均采用耐高温材料制成，保证温度升高之后一级电极、左二级电极和右二级电极能够正常工作，保证了工作的正常运行，提高了工作效率。
优选的，所述左二级熔炉和右二级熔炉采用相同的结构，保证了熔融材料在左二级熔炉、右二级熔炉中的温度和成分均匀，从而保证了陶瓷砂颗粒的质量。
优选的，所述一级熔炉的底部高于左二级熔炉和右二级熔炉的顶部，方便一级熔炉中融化的熔融材料流入到左二级熔炉和右二级熔炉中，从而实现熔融材料的温度和成分的均匀，大大提高了陶瓷砂颗粒的质量。
优选的，在左出流管和右出流管上均设有出流控制装置，控制装置能够控制左二级熔炉和右二级熔炉内的熔融陶瓷材料流出或关闭，方便左喷吹管和右喷吹管对熔融材料进行喷吹，从而形成固态球形陶瓷颗粒，控制装置的设置更加方便工作人员对熔融材料出流进行控制，保证了陶瓷砂颗粒的质量。
本发明的有益效果是：
1)本装置利用左二级熔炉和右二级熔炉对熔融陶瓷材料进行二次加热，保证熔融材料温度和成分能够均匀，且在左喷吹管和右喷吹管的作用下将熔融材料打散，形成无数小液滴，在表面张力作用下收缩成球状，冷却形成固态球形陶瓷颗粒。
2)本装置一级电极、左二级电极和右二级电极均采用耐高温材料制成，保证温度升高之后一级电极、左二级电极和右二级电极能够正常工作，保证了工作的正常运行，提高了工作效率。
3)本装置左二级熔炉和右二级熔炉采用相同的结构，保证了熔融材料在左二级熔炉、右二级熔炉中的温度和成分均匀，从而保证了陶瓷砂颗粒的质量相同。
4)本装置一级熔炉的底部高于左二级熔炉和右二级熔炉的顶部，方便一级熔炉中融化的熔融材料流入到左二级熔炉和右二级熔炉中，从而实现熔融材料的温度和成分的均匀，大大提高了陶瓷砂颗粒的质量。
5)本装置在左出流管和右出流管上均设有出流控制装置，控制装置能够控制左二级熔炉和右二级熔炉内的陶瓷砂熔融材料流出或关闭，方便左喷吹管和右喷吹管对熔融材料进行喷吹，从而形成固态球形陶瓷颗粒，控制装置的设置更加方便工作人员实现出流控制，保证了陶瓷砂颗粒的质量。
附图说明
附图1是本发明一种用于生产陶瓷砂的串联多熔池熔体材料制备系统结构示意图。
图中：1、一级熔炉；2、一级电极；3、左出液槽；4、左二级电极；5、左二级熔炉；6、左出流管；7、左喷吹管；8、右喷吹管；9、右出流管；10、右二级熔炉；11、右二级电极；12、右出液槽。
具体实施方式
下面结合附图1，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种用于生产陶瓷砂的串联多熔池熔体材料制备系统，包括一级熔炉1、左二级熔炉5和右二级熔炉10，在一级熔炉1内部设有熔池，所述熔池设在一级熔炉1的底部，在熔池中设有一级电极2，在一级熔炉1的两侧分别设有左出液槽3和右出液槽12，所述左出液槽3的一端安装在一级熔炉1的左侧底部，并与熔池相连接、另一端安装在左二级熔炉5的顶部，在左二级熔炉5的内部设有左二级电极4，且在左二级熔炉5的底部安装有左出流管6，在左出流管6的下方设有左喷吹管7，所述右出液槽12的一端安装在一级熔炉1的右侧底部，并与熔池相连接、另一端安装在右二级熔炉10的顶部，在右二级熔炉10的内部设有右二级电极11，且在右二级熔炉10的底部安装有右出流管9，在右出流管9的下方设有右喷吹管8；本装置利用左二级熔炉5和右二级熔炉10能够对熔融材料进行二次加热，保证熔融材料温度和成分能够均匀，且在左喷吹管7和右喷吹管8的作用下将熔融材料打散，形成无数小液滴，在表面张力作用下收缩成球状，冷却形成固态球形陶瓷颗粒。
所述一级电极2、左二级电极4和右二级电极11均采用耐高温材料制成，保证温度升高之后一级电极2、左二级电极4和右二级电极11能够正常工作，保证了工作的正常运行，提高了工作效率。
所述左二级熔炉5和右二级熔炉10采用相同的结构，保证了熔融材料在左二级熔炉5、右二级熔炉10中的温度和成分均匀，从而保证了陶瓷砂颗粒的质量。
所述一级熔炉1的底部高于左二级熔炉5和右二级熔炉10的顶部，方便一级熔炉1中融化的熔融材料流入到左二级熔炉5和右二级熔炉10中，从而实现熔融材料的温度和成分的均分，大大提高了陶瓷砂颗粒的质量。
在左出流管6和右出流管9上均设有出流控制装置，控制开关能够控制左二级熔炉5和右二级熔炉10内的陶瓷砂熔融材料流出，方便左喷吹管7和右喷吹管8对熔融材料进行喷吹，从而形成固态球形陶瓷颗粒，控制装置的设置更加方便工作人员对出流进行控制，保证了陶瓷砂颗粒的质量。
一种用于生产陶瓷砂的串联多熔池熔体材料制备系统，其工作过程如下：将陶瓷材料送入一级熔炉1中，控制一级电极2之间的距离，使得在一级电极2之间形成电弧，将物料熔融，熔融的陶瓷材料由右出液槽12或左出液槽3进入右二级熔炉10或左二级熔炉5中，使得右二级电极11和左二级电极4浸入陶瓷熔体并通入电流，则在两电极间产生电阻热，对陶瓷熔体继续进行加热，以调节陶瓷熔体的温度，陶瓷熔体在二级熔炉内进行温度调节的同时，也能够完成成分扩散，从而实现熔体的温度和成分的均匀化，均匀化后的陶瓷熔体从右出流管9或左出流管6流出，通过右喷吹管8或左喷吹管7对熔融材料进行喷吹，将熔融材料打散，形成无数小液滴，在表面张力作用下收缩成球状，冷却后形成固态球形陶瓷颗粒。
工作时，右二级熔炉10和左二级熔炉5交替工作，当一级熔炉1熔化的陶瓷材料进入右二级熔炉10时，关闭右出流管9上的控制装置，使得右二级熔炉10只进行陶瓷熔体材料的温度和成分的均化，左二级熔炉5除进行熔体材料的温度和成分均化外，打开左出流管6上的控制装置，同时进行喷吹制砂作业，反之，当一级熔炉1熔化的陶瓷材料进入左二级熔炉5时，则关闭左出流管6上的控制装置，左二级熔炉5只进行陶瓷熔体材料的温度和成分均化，而右二级熔炉10除进行熔体温度和成分均化外，打开右出流管9上的控制装置，同时进行喷吹制砂作业。
以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
