图1-20 碾轮式混砂机工作原理示意图

1—十字头 2—碾轮 3—中轴 4—外刮板 5—机盆 6—曲臂 7—碾轮轴 8—内刮板

(1)混制湿型砂的设备不宜与混制树脂砂的设备相同要想使粘土湿型砂有最佳的性能，混砂这一环节极其重要。湿型砂中的膨润土加水后的膨润土膏，其粘度比树脂液高得多，必须有足够的能量来克服膨润土膏的高粘度、高强度，才有可能使膨润土膏以薄膜形式涂覆每一颗砂粒，才有可能让膨润土充分发挥其粘结作用。如果增加型砂巾的水分．使膨润土膏水分增多，粘度下降，虽然可以减少膨润土膏涂覆砂粒所需的能量，但是湿型砂的含水量会显太高，湿强度也会急剧下降，铸件质量将得不到保证．凶此是不可取的。通常只能靠行之有效的强力混制设备：

1)采用具有强力碾压、搓揉、搅拌作用的碾轮式混砂机（其工作原理见图1-20）（又分间歇式和双盘连续式两种）：它是在固定不动的机盆5内，垂直的巾轴3的上端固定着十字头1：两个碾轮2通过碾轮轴7和曲臂6装在十字头上：十字头的另外两侧装有内刮板8和外刮板4。当中轴转动时，十字头拖动两个碾轮作圆周运动的同时，碾轮义各自绕其轴自转，对型砂进行碾压、搓揉。同时，内、外刮板不断地对砂子等进行翻转和搅拌，并将砂子等刮到碾压区供碾轮碾压、搓揉．、从而可将砂子（含旧砂、新砂）、膨润土、水分及煤粉等附加物良好混合并能使膨润土粘结剂膜均匀包覆在砂粒周围，使湿型砂达到要求的性能。这种设备的结构简单、维修方便，但混砂时间长。采用双盘连续式碾轮式混砂机，型砂在混砂碾里停留的时间短，但如果不能和其他预混设备结合使用，其混碾质量将比碾轮式混砂机混出的型砂质量差。

2）采用摆轮式混砂机（其工作原理见图1-21）：它是在主轴5上固定着空心转盘4，转盘上装有两个高低不同的水平摆轮7及与底盘呈不同夹角的两个刮板2。工作时，刮板及摆轮随转盘一起高速旋转，由于离心力的作用，使摆轮绕偏心轴6摆动并被甩向靠近机盆壁。这时由刮板刮起的砂子等被抛起后呈抛物线运动并落到其后面的摆轮及机盆壁之间供碾压、搓擦并将大砂团松散。当混碾的型砂厚度发生变化或碰到硬块时，摆轮可绕偏心轴摆动，起到退让和安全保护的作用。这种混砂机的混砂过程，主要是对型砂进行强烈混合、搅拌和松散，其碾压、搓揉作用远不如碾轮式混砂机，也就是由它混出的型砂，并不能像碾轮式混砂机混出的型砂那样，都可在砂粒表面形成一层均匀的膨润土粘结剂膜。这种混砂机的结构较复杂，维修不如碾轮式方便。

图1-21 摆轮式混砂机工作原理图

1—机盆 2—刮板 3—砂流轨迹 4—转盘 5—主轴 6—偏心轴 7—摆轮

3）采用能使型砂产生强烈对流、冲击、剪切、搓擦作用的行星转子混砂机（见图1-22）。(www.daowen.com)

上述混制湿型砂的设备，不仅能耗高，混制时间也较长。而树脂砂所用树脂和催化剂大都呈液态，粘度低，易于以薄膜形式包覆砂粒，因此所采用混制设备大都只具有搅拌作用，结构较简单，混制时间也短。

（2）混制粘土湿型砂时，不宜只沿袭过去常用的先将干料混合，再加水湿混的加料顺序 混制粘土湿型砂时，我国工厂常用的加料顺序是先将回用旧砂、新砂、膨润土、煤粉等干料混匀，再加水混合至要求的含水量。如果型砂中还有渣油液，则渣油液应在加水混匀后加入。这种先加干料后加水的顺序存在下列缺点：

1）混干料时灰尘大，污染环境且有害工人的健康。

图1-22 行星转子式混砂机

1—四联组V形带 2—转臂 3—混砂转子 4—气动卸砂门 5、10—润滑脂压注油杯 6—底盘 7—齿轮联轴器 8—2K—B行星减速机 9—三联组V形带11—转臂驱动电机 12—刮板 13—壁刮板 14—转子驱动电机

2）需要较长的混碾时间。

3）在碾盘边缘常会遗留一圈粉料未被混合，加水后，这些粉料在混碾的后期和卸砂时才脱落，造成在湿型砂中混有一些粘土和煤粉团块。

如果改为先加砂和水混匀，则水可在砂粒上形成水膜，再加膨润土和煤粉，它们就能较快地分散在砂粒上并且较容易混匀，最后加少量水调整紧实率。图1-23所示是用实验室碾轮混砂机对两种加料顺序进行试验所得的结果，可见两者差别明显：达到相同湿压强度，先加干料后加水的工艺需混17min，而先加砂和水，后加膨润土的工艺只需混13min。这一试验结果会与现场实际存在差距，但其趋势是肯定的。