Способ приготовления многокомпонентных смесей

 

Изобретение относится к технологии приготовления многокомпонентных смесей и может быть использовано в литейном производстве . Цель изобретения - повышение степени равномерности физико-механических свойств по объему литейных форм и стержней и снижение удельного расхода связующих компонентов. Указанная цель достигается многократной порционной дискретизацией смеси в направлении, поперечном потоку движения смеси, при этом кратность дискретизации вычисляют по формуле, приведенной в описании изобретения . 2 табл. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 22 С 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4637109/02 (22) 18.10.88 (46) 15.10.91. Бюл. М 38 (71) Всесоюзный проектно-технологический институт тяжелого машиностроения (72) И. P. Ôèøìàí, А. Н. Тюманок, О. С. Пеймер, Г. Г. Карев, P. С. Афанасьева и А. И. Алоп (53) 621.742(088. 8) (56) Святкин Б. К. Литье в кокиль. М.: Высшая школа, 1984, с, 18, Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Л.: Химия, 1975, с. 358 — 361.

Изобретение относится к технологии приготовления многокомпонентных смесей, в частности, может быть использовано для литейного производства.

Цель изобретения — повышение степени равномерности физико-механических свойств по всему объему смеси и снижение удельного расхода связующих компонентов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления многокомпонентных смесей, включающему предварительное перемешивание исходных компонентов, смесь подвергают порционной дискретизации в поперечном движущемуся потоку направлении с последующим направлением каждой порции в непрерывный поток, при этом кратность дискретизации потока определяется по формуле.

„„5Ц „„1683859 А1 (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к технологии приготовления многокомпонентных смесей и может быть использовано в литейном производстве. Цель изобретения — повышение степени равномерности физико-механических свойств по объему литейных форм и стержней и снижение удельного расхода связующих компонентов, Указанная цель достигается многократной порционной дискретизацией смеси в направлении, поперечном потоку движения смеси, при этом кратность дискретизации вычисляют по формуле, приведенной в описании изобретения. 2 табл. 1 ил.

Ьн

=1+ "Q At ч At

In

1 где п — кратность дискретизации потока смеси;

ЛЧ вЂ” минимальный объем, содержа(л) щий все компоненты смеси, см; з.

At — интервал времени дискретизации потока смеси, с;

0 — производительность потока смеси, т/г;

1 — длина дискретизированной порции а смеси, см;

1 ч — скорость движения потока смеси, см/с; р — насыпная плотность смеси, г/см .

Под порционной дискретизацией потока многокомпонентной системы, состоящей иэ компонентов А, В, С, О, Е, F, движущегося в направлении Vex., ïoíèìàåòñÿ (см. чертеж) I683859 его прерывание с выделением дискретных порций AX на некотором участке длиной Р, при этом I, » ЛХ, и последующим их распределением.

Поток многокомпонентной смеси по- 5 движными элементами деэинтегратора разрезается в вертикальном направлении таким образом, чтобы в каждой небольшой порции обязательно содержались все компоненты смеси. Накладываясь последова- 10 тельно друг на друга, отдельные порции образуют новый поток(Ч х), в котором компоненты смеси в малых объемах распределены более равномерно, чем в предыдущем потоке, т. е, происходит гомогенизация всей 15 системы.

Способ осуществляется следующим образом.

Поток многокомпонентного материала 20 производительностью Q перемещается со скоростью v и подвергается дискретизации через интервалы времени At.

При ширине потока Ь, плотности материала р,толщине потока ho=9/b p v, после 25 дискретизации h<= ЛЧ/ЬР = 0 At/р bI ==

= Л mlp bf, где Р— длина дискретной порции

Предлагаемый способ смешивания приводит к смещению между последующими 30 порциями и к уменьшению толщины слоя в

ЛХ/Р раз, Кратность дискретизации определяется предъявленными техническими требованиями к смешению для каждого конкретного производства. При и-кратном повторении дискретизации:

AV. =(ЛХ )л — A =(ЛХ )л —"

Р

QA v" 1At" Q

Рп — 1 Р

При известных Л \/; Р; v; At кратность дискретизации потока составит пЛ //Л / „ InAV 9/ОЛт

In ЛХ/Г In v At/Р

Таким образом, по предлагаемому способу можно добиться оптимального равнораспределенного смешения многокомпонентных систем. 55

8 качестве примеров рассмотрены варианты смешения материалов в дезинтеграторе, который представляет собой ряд концентричных рядов встречно вращающихся лопаток.

В табл. 1 приведены данные по смешению для производительности Q-1 т/ч, площади рабочей поверхности элемента

S=12 см, р =2,6 г/см, причем 2 — количест2 з во лопаток, в — скорость вращения ротора, об/мин, Л t — интервал времени, с, Л m—

MBcGB, Л и — толщина слоя, MKM.

Пример. Состав смеси: песок кварцевый 1К02 100 ; жидкое стекло: М=2,5; плотность 1,48 — 5, Смесь приготавливалась в лабораторных 3-х кг бегунах и по предлагаемой технологии, после чего изготавливались образцы по 3 шт. для каждого эксперимента. Каждый образец в течение 60 с продувался углекислым газом. Прочностные показатели брались средние по трем образцам.

Сравнительные характеристики смесей приведены в табл. 2, Реализация изобретения позволяет достичь значительного эффекта при изготовлении различных многокомпонентных смесей, например для изготовления крупных форм и стержней на основе жидкостекольных и смоляных связующих, отверждаемых на воздухе.

Формула изобретения

Способ приготовления многокомпонентных смесей, например, для литейного производства, включающий подачу компонентов смеси в рабочую камеру, перемешивание компонентов и разгрузку полученной смеси, отл и чаю щи йс я тем, что, с целью повышения степени равномерности физико-механических свойств по всему объему смеси и снижения удельного расхода связующих компонентов, смесь перед разгрузкой подвергают многократной порционной дискретизации в направлении, поперечном потоку ее движения, с последующим возвратом каждой дискретиэированной порции в поток смеси, при этом кратность дискретизации вычисляют по формуле

ЛЧ

Q At

At

1и п — кратность дискретизации потока;

ЛЧ - минимальный объем, содержащий все компоненты смеси, см;

Лт — интервал времени дискретизации потока, с;

1683859

Таблица 1

Таблица 2

0 — производительность потока смеси, т/ч;

f — длина дискретизированной порции смеси, см; ч — скорость движения потока смеси, см/с; р — насыпная плотность смеси, г/см .

1683859

Составитель О.Белков

Техред М.Моргентал

Корректор M.Шароши

Редактор M.Áàíäóðà

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

Заказ 3462 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5