Устройство для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей

 

Изобретение относится к литейному производству и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1570222. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Для этого внутренняя рабочая поверхность ротора выполнена в виде конуса , суженного книзу с углом при вершине, равным 36-115°.

СО) )3 СО1111СКИХ

СОЦИАЛИС)ИЧ) С).tlat.

1 ЕСПУГ>)1ИК (5t)5 В 22 С 5/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗО6РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1576222 (21) 4844371/02 (22) 26.06.90 (46) 07.11.92. Бюл. № 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-технологический институт вагоностроения и Центр научно-технического творчества молодежи г. Кременчуга (72) Н.А,Субботин, Д.Н.Субботин. Б, В. Нефедов, Ю.И.Линник и А.И.Пряхин (56) Авторское свидетельство СССР № 1576222, кл. В 22 С 5/00, 1990.

Изобретение относится к литейному производству и является усовершенствованием устройства по авт.св. N 1576222, Известно устройство для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей, содержащее загрузочную воронку и цилиндрическую рабочую камеру с расположенными по ее периметру горизонтальными кольцевыми ребрами, Внутри рабочей камеры размещен цилиндрический ротор с лопастями, закрепленный на нижнем конце приводного вала под загрузочной воронкой, При этом вал с ротором установлен с возможностью колебательных перемещений в вертикальной плоскости, При рабочем режиме смесь в цилиндрическом роторе разделяется на пристеночную неподвижную зону, где находится в состоянии покоя относительно ротора, и движущуюся (основную) часть смеси, выбрасываемую из ротора центробежными силами с заданной линейной скоростью.

Граница между указанными зонами определяется равновесным углом Qt) конуса смеси пристеночной зоны, остающимся неизменным при прекращении подачи смеси в ротор, „., Ы3 „„1773549 А2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ФОРМОВОЧНЫХ И СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству и является усовершенствованием изобретения по авт,св. ¹ 1576222.

Цель изобретения — повышение надежности устройства, Для этого внутренняя рабочая поверхность ротора выполнена в виде конуса. суженного книзу с углом при вершине, равным 36 — 1150.

Величина равновесного угла ая определяется линейной скоростью верхней (" кидающей") кромки ротора и составляет 36-115 для линейных скоростей 55-27 м/с сос тветственно.

Конструкция известного устройства обеспечивает эффективную регенерацию сухих отработанных смесей, содержащих комья, Однако при наличии в отработанной смеси включений с удельный весом. значительно превышающим удельный вес фсрмовочной смеси, например включений металла, имеет место проникновения укаэанных включений в отсос смеси, образующийся при вращении ротора, и скопление их в его пристеночной зоне. Самопроиэеольное удаление включений из пристеночной зоны цилиндрического ротора невозможно, Это приводит к устойчивому дисбалансу вращающейся системы и, следовательно, к повышенному износу подшипникового узла. Основной причиной этого является наличие откоса смеси, однако вместе с том он представляет собой необходимый компонент эффективной очистки зерен и эа.циты внутренней поверхности ротора от абразивного износа.

1773549

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей содержит загрузочную воронку, цилиндрическую рабочую камеру, снабженную расположенными по ее примеру кольцевыми ребрами.

В камере с возможностью колебательных перемещений в вертикальной плоскости размещен приводной вал с закрепленным на его нижнем конце ротором с лопатками.

Внутренняя поверхность ротора выполнена в виде конуса, сужающегося книзу под углом а к оси вращения ротора, причем О<

<а< ар, где ар — равновесный угол, В сравнении с основным изобретением заявляемое решение позволяет повысить надежность устройства за счет обеспечения самоочищаемости ротора от металлических включений, На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг, 2 — конструкция ротора.

Устройство для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей содержит цилиндрическую рабочую камеру 1, закрепленную на листе 2, например крыше бункера, подшипниковый узел 3 с опорным фланцем 4 в его верхней части и приводным валом 5. Подшипниковый узел 3 закреплен на упругих опорах 6 с возможностью колебательных перемещений приводного вала 5 в вертикальной плоскости, Камера 1 снабжена загрузочной воронкой 7, На верхнем конце вала 5 установлен шкив 8 клиноременной передачи, защита которой от попадания регенерируемой смеси 9 обеспечивается кожухом 10, На нижнем конце вала 5 закреплен ротор 11, верхняя кромка которого расположена выше донной части рабочей камеры 1. В нутренняя поверхность 12 ротора 11 выполнена в виде конуса, сужающегося книзу под углом а к оси вращения ротора 11. При этом величина угла зависит от линейной скорости вращения верхней внутренней "кидающей" кромки ротора 11 и определяется в диапазоне 0 <

<а < Qp, где с - равновесный угол, На внутренней поверхности рабочей камеры 1 по ее периметру установлены горизонтальные кольцевые ребра 13, а к нижней части торца ротора 11 прикреплены лопатки

14. В верхней части рабочей камеры 1 установлен патрубок 15 с шиберной заслонкой

16. К донной части рабочей камеры 1 прикреплена разгрузочная воронка 17, Устройство работает следующим образом.

Поступающая в загрузочную воронку 7 отработанная формовочная смесь попадает во вращающийся ротор 11 и под действием центробежной силы распределяется по конусообразной внутренней поверхности 12 ротора 11, образуя пристеночный постоянный слой 18, предохраняющий стенку ротора 11 от абразивного износа. Частицы пристеночного слоя смеси 18 находятся в состоянии покоя относительно ротора и об10 разуют равновесный угол а>, величина которого превышает значение угла а, Вся последующая смесь также под действием центробежной силы, подвергаясь взаимному трению, перемещается по откосу пристеночного слоя смеси 18 к верхней кромке ротора 11. В результате этого на откосе слоя смеси 18 образуется активно перемешивающийся обменный слой, в котором происходит оттирка примесей от зерен смеси.

С верхней внутренней кромки ротора 11 регенерируемая смесь отбрасывается на боковую поверхность рабочей камеры 1. Пространство между ребрами 13 в процессе работы устройства заполнено смесью, вследствие чего происходит эффективное взаимодействие частиц смеси между собой и оттирка примесей с последующим выносом пылевидных фракций в вентиляцион25

30 ную систему через патрубок 15.

Разгрузка смеси происходит через коническую воронку 17.

При попадании в ротор 11 металлических включений 19 происходит дисбаланс вращающейся системы. Обладая значительно большим удельным весом, металлические включения 19 внедряются в пристеночный слой смеси 18, вызывая вертикальные колебательные перемещения системы, 40

В пристеночной зоне ротора на металлическую частицу включения 19 действует вающей силой -F3 и сила внутреннего сопротивления смеси F4 (см,фиг. 2). Условием удаления металлической частицы 19 из ротора 11 является

Рз = F> sin у > F4, Следовательно, с увеличением значения угла а возрастает эффективность удаления металлических включений 19 из ротора

11. Кроме того, кратковременный дисбаланс и колебания вращающейся системы, обусловленные наличием в роторе 11 металлических включений 19, способствуют их удалению. В результате баланс системы caM0пр0и38ольн0 восстанавливается.

55 центробежная сила F с ее составляющими, 45 силой нормального давления Fz и выталки1773549

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность устройства и обеспечить долговечность работы подшипникового узла. Это обусловлено конструкцией ротора. имеющего конусообразную внутреннюю поверхность, и наличием свободно подвешенной системы вал-роторподшипниковый узел, благодаря которым происходит эффективное самоудаление металлических включений из ротора и самопроизвольное восстановление баланса системы.

Формула изобретения

1. Устройство для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей

5 по авт.св. hh 1576222, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения надежности, внутренняя рабочая поверхность ротора выполнена конической и суженной книзу.

10 2, Устройство по и, 2, о т л и ч а ю. щ е ес я тем, что угол при вершине конуса равен

36 — 115О.

1773549

Со ..гаситель Н, Субботин

Тех ред M.Mîðãåíòàë Корректор Е. Г1 а и и

Редактор

Произяпдс не, i,z..: л .«»ii комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.1 агарина, 1li1

Заказ 3888 1 и1 а.к Подписное

ВНИИПИ Госулар,епн.. "