Способ регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей
Изобретение относится к литейному производству, в частности к обогащению формовочных песков и регенерации песков из отработанных формовочных и стержневых смесей. Цель изобретения - повышение качества регенерированного наполнителя. Это достигается оптимальным скоростным режимом истирающеударного взаимодействия песчано-воздушного потока с абразивными поверхностями, равным 5-15 м/с, и дополнительным дошлифовыванием и скруглением обработанного наполнителя абразивными дисками, вращающимися со скоростью 1000 об/мин. Реализация изобретения позволяет снизить удельную поверхность зерен наполнителя, приводит к снижению содержания связующих в смесях с регенерированным наполнителем. 2 ил., 2 табл.
Изобретение относится к литейному производству, в частности к обогащению формовочных песков и регенерации песков из отработанных формовочных и стержневых смесей. Цель изобретения - повышение качества регенерированного наполнителя. На фиг.1 изображено устройство для реализации способа регенерации, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху. В корпусе 1 выполнено восемь секций. В секции I из поступающего в агрегат материала частично удаляются пылевые и глинистые частицы, которые не связаны с зернами кварца. В последующих секциях (II-V) установлены четыре трубы-регенератора 2 с отверстиями 3 для подачи в них материала. Через сопла 4 осуществляют подачу воздуха для движения материала по трубам-регенераторам с шероховатой абразивной поверхностью. На расстоянии 1-2 диаметра от конца трубы расположены отбойные абразивные элементы, выполненные в виде усеченных конусов. В этих секциях производится отделение основной части примесей, расположенных на зерновой основе материала. За секциями с трубами-регенераторами 2 расположены две секции, в которых дошлифовкой абразивными дисками осуществляется скругление новых поверхностей кварцевых зерен, образовавшихся во второй и третьей секциях, и происходит незначительное отделение примесных составляющих. В каждой из этих секций расположены по четыре вала 5 с абразивными дисками 6. В последней секции происходит окончательное обеспыливание материала. Перемещение материала из одной секции в другую и обеспыливание материала на протяжении всего технологического цикла осуществляется за счет создания псевдокипящего слоя путем подачи воздуха вентилятором 7 через газораспределительную решетку 8. Процесс регенерации по предлагаемому способу проходит следующим образом. Отработанная формовочная смесь (формовочный песок) после грохочения по классу 3 мм поступает через загрузочное отверстие в первую секцию агрегата. В результате создания кипящего слоя удаляются из материала не связанные с зернами кварца примеси размером менее 0,1 мм. При необходимости в эту секцию для подсушки материала может подаваться горячий воздух. Через отверстие 3 материал попадает в первую трубу-регенератор 2 и разгоняется до скорости 5-15 м/с, проходит участок трубы, облицованный шероховатым абразивным материалом, где идет интенсивная оттирка и восстановление механических и технологических свойств песка, и удаляется об элемент из абразивного материала, который установлен на выходе из трубы. Эффект от обработки материала в трубе составляет 80%, а эффект от отбойника 20%. Материал на отбойнике теряет скорость и за счет кипящего слоя перемещается к загрузочному отверстию второй трубы-регенератора 2 и так далее, пока не пройдет все трубы. В секциях VI и VII материал подвергается дошлифовке и скруглению острых кромок и углов кварцевых зерен, что достигается путем многочисленных ударов зерен о вращающиеся со скоростью 1000 об/мин абразивные круги. Окончательное обеспыливание материала осуществляется в VIII секции. Обработка в горизонтальных трубах-регенераторах проводится при скоростях материала 5-15 м/с, так как при скорости менее 5 м/с эффективность очистки резко падает, а при скорости более 15 м/с начинается значительное измельчение материала до пылевидного состояния, что снижает выход годного. Дополнительное воздействие на смесь вращением со скоростью 1000 об/мин абразивных кругов вызывает скругление кромок у зерен кварца и повышает прочностные характеристики формовочных смесей на 20-30%. Вращение абразивных кругов с меньшей скоростью приводит к снижению эффективности очистки этим способом, а с большей вызывает неустойчивую работу устройства из-за замасливания дисков, возрастания нагрузок на подшипниковые узлы и т.п. Для оценки предлагаемого способа регенерации песков из отработанных формовочных смесей отбирают пробы формовочных смесей СЖС, ФСЛ и приготовляют самотвердеющую смесь на жидком стекле с пропиленкарбонатом (см. табл. 1). Регенерированные пески используются в качестве наполнителя для приготовления самотвердеющей смеси на жидком стекле с пропиленкарбонатом. В табл. 2 приведены результаты испытаний на сжатие стандартных образцов, изготовленных из самотвердеющих смесей. При использовании предлагаемого способа обогащения песков и регенераций песков из отработанных формовочных и стержневых смесей возможно получение песка (регенерата) со стабильным химико-гранулометрическим составом, который обеспечивает стабильность свойств формовочных смесей. При предлагаемом способе обогащения природных песков снижается энергоемкость за счет уменьшения количества циклов обработки и сокращается расход связующих материалов за счет обеспечения наиболее оптимальных характеристик свойств наполнителя.
Формула изобретения
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ФОРМОВОЧНЫХ И СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ, включающий дезинтеграцию, сепарацию отработанной смеси, псевдоожижение смеси и очистку поверхности зерен песчаной основы смеси от вредных примесей путем циклического истирающего и ударного взаимодействия песчано - воздушного потока с абразивными поверхностями, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регенерированного наполнителя, скорость песчано - воздушного потока в процессе взимодействия его с абразивными поверхностями поддерживают равной 5 - 15 м/с, а после окончания последнего цикла очистки зерен песчаной основы последние дошлифовывают абразивными дисками при скорости их вращения, равной 1000 об/мин.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 11-2002
Извещение опубликовано: 20.04.2002
