定量装置：膨润土、煤粉等附加物的质量控制方法

向混砂机加料的定量装置取决于操作条件及对型砂质量的要求。

（一） 型砂的定量

通常旧砂的定量是用质量控制法，即用电子秤来称量。如图2-37所示，旧砂斗中的旧砂由带式给料机装入称量斗中再加到混砂机内。

新砂斗中的新砂则由震动给料机装入称量斗中与旧砂一起加到混砂机内。

（二） 膨润土、煤粉等附加物的定量

1.质量控制法

如图2-37所示，膨润土斗和煤粉斗中的膨润土、煤粉分别通过各自的螺旋给料机（见图2-38）装入一个称量范围比前述旧砂称量斗小许多的称量斗中，再一起加到混砂机内。质量控制法定量准确，但设备投资稍大。以一台碾盘直径为2900mm的无轮混砂机为例，其一次加砂量最多为4500kg，混砂周期为140s。它配备有一套用于新砂、旧砂的称重体系统，指示范围为0～5000kg，分辨率为5kg。此外，它还配备有一套用于膨润土和煤粉的称量系统，指示范围为0～200kg，分辨率为0.2kg。

图2-36　GF转子式混砂机

1—混砂机围圈；2—壁刮板；3—转子；4—转子驱动装置；5—齿轮箱驱动装置；6—刮板；7—出砂口；8—型砂；9—旧砂称量斗；10—旧砂；11—新砂；12—附加物；13—型砂性能在线检测装置

图2-37　混砂机上方的定量装置

1—旧砂库；2—给料皮带；3—新砂斗；4—称量斗；5—带给料装置的膨润土和煤粉斗；6—称量斗；7—混砂机；8—制备好的型砂暂存斗；9—料位计；10—型砂性能在线检测装置

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图2-38　时间定量—螺旋定量器示意图

2.容积控制法

通常采用螺旋给料机直接进行定量。从图2-38可见，由于螺旋的外径和螺旋是固定的，只要保证其上的料斗是充满物料的，螺旋每旋转一周从定量器出口所排出的物料的体积就是稳定的。如果已知螺旋的转速，就能算出为加入一定容积的某种物料所需的螺旋加料机的开动时间。因此这种容积控制方法也称为时间定量法。

容积定量方法由于物料堆积密度随含水量变化而变动，其准确度较差。甚至有时会发生由于杂物堵塞导致料斗中缺料，螺旋给料机只是空转而不下料的现象。

而料斗中的料位高度变化、物料的湿度变化、螺旋定量器中物料的充满程度不同，也会导致物料堆积密度的变化。

图2-39　检查 “时间定量” 用的岔道

瑞士一家铸造厂曾采用如图2-39所示的装置来对螺旋定量器的定量进行经常的检查，然后及时调整定量“时间”。这种装置是在螺旋定量器的出口端安装一个岔道。正常操作时，螺旋给料器的出口在与图2 39中左边的管子相通，让物料加入混砂机中。在进行检查时，手动变换闸门位置，使螺旋定量器的出口只与图2-39中右边的管子相通，这样物料就流入位于其下方的一称量用容器 （图中未示出）中，以进行称量校核。

（三） 水的定量

1.容积定量法

通常采用涡轮流量传感器来控制加水量。涡轮流量传感器（也称“定量水表”）的工作原理为：被测液体流经传感器时，传感器内的叶轮借助于液体的动能而旋转。与此同时，叶轮叶片使检出装置中的磁路磁阻发生周期性变化，而在检出线圈两端感应出与流量成正比的电脉冲信号，经过前置放大后输出高达10V的脉冲信号，送至可编程控制器的内置高速计数器输入端。

当脉冲数达到设定值或控制系统的计算值时，电磁水阀关闭，停止加水。

2.质量定量法

质量定量法是将所需加入的水量通过电磁阀加入到一只带电子秤的定量水桶中，然后加到混砂机中。例如，上述底盘直径为2900mm的无轮式混砂机，用于加水的称量系统的指示范围为0～200kg，分辨率为0.2kg。