Устройство для отмучивания глинистой составляющей формовочных материалов

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к лабораторному оборудованию формовочных лабораторий литейных цехов. Цель изобретения - повышение точности анализа и увеличение надежности работы устройства. Гидравлическая система включает клапан наполнения 1, регулятор расхода воды 2, сифонную трубку 3 с фильтром 4, емкость для отмучивания 5, клапан слива 6, сливную трубку 7 с пробоотборником 8. Электрическая система управления 11 включает датчики верхнего 9 и нижнего 10 уровней воды в емкости для отмучивания. Открытый конец сифонной трубки 3 загнут под углом 40-50° к вертикали при отношении площадей проходных сечений сифонной трубки 3 и сливного клапана 6, равном 0,9-1,0. Клапан наполнения 1 осуществляет подачу воды через регулятор расхода воды 2 и сифонную трубку 3 с фильтром 4 в емкость для отмучивания 5 до касания водой датчика 9 верхнего уровня, после чего начинается отстаивание. По окончании времени отстаивания открывыется клапан слива 6 и вода с помощью сифонной трубки 3 через клапан слива 6, сливную трубку 7 и пробоотборник 8 сливается в дренажную систему. Слив продолжается до размыкания воды с датчиком 10 нижнего уровня, после чего проце

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECnYEiЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4341467/23-26 (22) 10.12.87 (46) 15.02.90., Бюл, N 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (72) С.В.Плоткин, И.Н.Кнорре, В.Н.Скорняков, А.А.Шпектор, В.Л.Плоткин и В.Л.Дименко (53) 543.053 (088.8) (56) Пески и смеси формовочные, Метод определения глинистой составляющей. ГОСТ 23409.18-78.

Патент CL|IA Y - 2971647, кл.209-209, 1961. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТМУЧИВАНИЯ

ГЛИНИСТОЙ COCTABJIHIOPIEA ФОРМОВОЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

ÄÄSUÄÄ 1543285 А 1 (51)5 С 01 И 1/10

2 (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к лабораторному оборудованию формовочных лабораторий литейных цеков. Цель изобретения — повышение точности анализа и увеличение надежности работы устройства. Гидравлическая система включает клапан 1 наполнения, регулятор 2 расхода воды, сифонную трубку

3 с фильтром 4, емкость 5 для отмучивания, клапан 6 слива, сливную трубку 7 с пробоотборником 8. Электрическая система 11 управления включает датчики верхнего 9 и нижнего 10 уровней воды в емкости для отмучивания. Открытый конец сифонной трубО, ки 3 загнут под углом 40-50 к верти- Ж кали при отношении площадей проходных сечений сифонной трубки 3 и сливС:

1543285

10 ного клапана 6, равном 0,9-1,0. Клапан 1 наполнения осуществляет подачу воды через регулятор 2 расхода воды и сифонную трубку 3 с фильтром 4 в емкость 5 для отмучивания до касания водой датчика 9 верхнего уровня, после чего начинается отстаивание. По окончании времени Отстаивания открыИзобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию формовочных лабораторий литейных цехов.

Цель изобретения. — повышение точности анализа и увеличение надежности

20 работы устройства.

На чертеже дана схема устройст,ва для отмучивания глинистой составляющей.

Устройство содержит клапан 1 напол: нения, регулятор 2 расхода воды, сифонную трубку 3 с фильтром 4, емкость

5 для отмучивания, клапан 6 слива, сливную трубку 7 с пробоотборником 8.

Управление устройством осуществляет30 ся расположенными в емкости 5 для отмучивания датчиками верхнего 9 и. нижнего 10 уровней воды, включенных в электрическую систему 11, управляющую клапаном 1 наполнения и клапаном 6 слива. 35

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Прабу материала помещают в сосуд с водой с добавкой пирофосфата натрия, перемешивают мешалкой и переносят в емкость 5 для отмучивания под сифонную трубку 3. После открытия клапана 1 наполнения вода под давлением водопроводной сети проходит через регулятор 2 расхода воды и сифонную 45 трубку 3 с фильтром 4 в,емкость 5 .для отмучивания. Во время напблнения последней происходит интенсивное перемешивание пробы материала потоком воды. Интенсивность перемешивания ус- 50 танавливается с помощью регулятора

2 расхода воды и определяется визуально.

Интенсивность перемешиваиия считывается достаточной, когда весь материал находится во взвешенном состоянии. По достижении уровня воды датвается клапан 6 слива и вода с помощью сифонной трубки 3 через клапан 6 слива, сливную трубку 7 и пробоотборник 8 сливается в дренажную систему. Слив продолжается до раэмыкания воды с датчиком 10 нижнего уровня после чего процесс начинаетУ ся сначала. 1 ил. 2 табл. чика 9 в электрическую систему 11 поступает сигнал и клапан 1 наполнения закрывается. Через 5-10 мин после окончания времени отстаивания открывается клапан 6 слива. Вода через сливную трубку 7 и пробоотборник 8 сливается в дренажную систему.

На фильтре 4, изготовленном из сетки

0,1 мм, задерживаются частицы материала, обладающие плохой смачиваемостью и имеющие низкий удельный вес.

Слив продолжается до достижения уровня воды датчика 10, после чего закрывается клапан 6 слива и открывается клапан 1 наполнения.

Отстаивание производится два раза по 10 мин и далее до выключения устройства по 5 мин согласно ГОСТ 2340518 ° 78 °

Операция промывки происходит до получения прозрачного слива, который контролируется визуально, путем периодического просмотра пробы воды, отобранной из сливных труб в стеклянную колбу емкостью 200 мп, При установке фильтра 4 на вертикальном участке сифонной трубки 3 с открытым концом частицы, удерживаемые фильтром 4, не уплотняются на нем в процессе отстаивания, а сразу после отключения клапана 6 слива осаждаются в емкость 5 для отмучивания.

Фильтр 4 не забивается и скорость слива не изменяется, что увеличивает надежность работы устройства.

При размещении регулятора 2 расхода воды между клапаном 1 наполнения и сифонной трубкой 3 клапан 1 наполнения воспринимает непосредственно лишь колебания давления водопроводной сети. При этом даже самая низкая величина давления достаточна для безотказного срабатывания клапана 1, что увеличивает надежность работы устройства.!

543285

Проведены испытания предлагаемого устройства. Для пробы материала брали смесь, мас.7.: Si0 85-85; уголь активированный 3-5; глина 8-10, В табл.1 представлены результаты анализа в зависимости от угла загиба открытого конца сифонной трубки к вертикали °

Иэ данных табл.! следует, что оптимальный угол загиба открытого конца сифонной трубки к вертикали составляет 40-50, так как при таком угле отсутствует застойная зона и оседание частиц на торцовом конце сифонной трубки, вследствие чего повышается точность анализа и увеличивается долговечНость фильтра.

При увеличении угла загиба до

60 на торцовом конце.сифонной трубки образуется участок, близкий к горизонтальному, на котором задерживаются частицы материала, вследствие чего происходит засорение фильтра, а результаты анализа становятся нестабильными из-за задержки частиц материала на фильтре и попадания их в воду при последнем сливе.

Уменьшение угла загиба менее 40 нецелесообразно, так как перемешивание в емкости для отмучивания становится неравномерным, вследствие чего происходят всплески пульпы (вынос в каплях воды частиц материала иэ емкости для отмучивания), а также образуется застойная зона, где материал практически не перемешивается, вследствие чего частицы менее 0,22 мкм остаются в емкости для отмучивания до окончания анализа, 40 что приводит к занижению глинистой составляющей.

В табл.2 представлены данные по .влиянию отношения площадей проходных сечений сифонной трубки и сливного клапана на время слива и габари45 ты устройства.

Как видно из данных табл. 2, оптимальное соотношениеплощадей проходных сечений сифонной трубки и сливного клапана составляет 0,9-1,0, так как это

50 соотношение обеспечивает минимальное время слива. Это позволяет надежно эксплуатировать устройство без изменения высоты установки, Увеличение заданного соотношения приводит к увеличению времени слива, вследствие чего понижается точность анализа, так как частицы менее 0,22 мкм успевают опуститься на дно емкости для отмучивания.

Чтобы этого избежать, необходимо расположить установку на высоте,, обеспечивающей заданное время слива, что приводит к неудобству монтажа и обслуживания.

Уменьшение заданного отношения нецелесообразно, так как время слива не изменяется, а габариты устройства увеличиваются вследствие необходимости установки клапана с большим проходным сечением (D „) .

Таким образом, существенные отличия предлагаемого устройства, заключаюшиеся в установке фильтра на вертикальном участке сифонной трубки с открытым концом, выполнении загиба открытого конца сифонной трубки под углом 40-50 к вертикали при отношении площадей проходных сеченчй сифонной трубки и сливного клапана, равном 0,9-1,0, повышают точность анализа, а установка регулятора расхода воды между клапаном наполнения и сифонной трубкой обеспечивает надежность срабатывания клапана наполнения и, следовательно, увеличивает надежность устройства.

t формулаизобретения

Устройство для отмучивания глинистой составляющей формовочных материалов, выполненное в виде гидравлической системы промывки, содержащей регулятор расхода воды, клапан наполнения, емкость для отмучивания, сифонную трубку с открытым концом, расположенным в емкости для отмучивания, и фильтром, клапан слива, сливную трубку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности анализа и увеличения надежности работы устройства, открытый конец сифонной трубки расположен под углом 40-50 к вертикали при отношении площадей проходных сечений сифонной трубки и сливного клапана, равном 0,9-1,0, причем фильтр установлен на вертикальном участке сифонной трубки с открытым концом, а регулятор расхода воды установлен между клапаном наполнения, и сифонной трубкой.

1543285

Таблица1

Погрешность анализа гли

Количество

Величина застойной

Время перемешивания, с

Количество осадков на

Расход воды, л/мин нистой составляющей, Х зоны ма торцовом конце трубки за один цикл Mr териала, Х

5 10

+2,5

0 100

6-8

5,3-5,8

10-15 110

О, 100

0 100

0 100

Таблица2

Примечание

Время слива, С

Отношение площадей проходных сечений модельной трубки и сливного клапана

ысота подъема устройства над дренажной системой, мм

Частицы менее 0,22 мкм оседают на дне емкости

1,2

1,2 (прототип) ЗО

300

Отсутствует оседание частиц на дне емкости

То же

Составитель К, Кушнарев

Корректор И 1уска

Техред М.Дидык

Редактор N.Ïåòðoâà

Заказ 395 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Угол загиба конца сифонной трубки, град.

90 (прототип)

1,0

0,9

0,8

5,3-5,8

5 3-5,8

5,3-5,8

5,3-5,8

6"8

6-8

6-8

6-8

0

О

5, 1Р-4

О

0 циклов до получения прозрачного слива

-0,2

0

+0,06