Установка выщелачивания барабанного типа ультразвуковая


 


Владельцы патента RU 2456122:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (RU)

Изобретение относится к литейному производству, а именно к технологии удаления литейных стержней. Установка содержит теплоизолированную емкость для щелочного раствора с теплоэлектронагревателями, разделенную экраном на зону отстоя щелочного раствора и рабочую зону. В рабочей зоне размещены барабан для обрабатываемых отливок, вал со шнеком и приводным роликом, взаимодействующим с барабаном, и магнитостриктором. Барабан свободно установлен на седле, которое размещено на наклонной направляющей с возможностью перемещения и выхода из емкости, Обеспечивается сокращение энергопотребления и упрощение конструкции устройства. 1 ил.

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к технологии и конструктивному решению удаления литейных стержней.

Известен «способ и устройство для очистки литья от формовочных песков» (см. WO 2005051573 A2 от 18.11.2004. 7 B22D 29/00) - аналог. Освобождение литых деталей от стержней проводится с использованием нагреваемого барабана, заполненного свободно двигающимся материалом. При вращении барабана и падении материала вниз стержни отделяются.

Однако известный способ удаления керамики из отливок с узкими каналами внутри турбинных лопаток проблематичен.

Также известен «способ и устройство для удаления керамического материала из литых деталей» (см. патент WO 3086686 A1 от 10.04.2003, 7 B22D 29/00) - аналог. Удаление керамического материала из внутренних полостей металлических литых деталей выполняется в закрытой системе, как автоклав. В автоклав с химической выщелачивающей жидкостью погружаются литые детали. Автоклав активизирует процесс выщелачивания, гак как обеспечивает прохождение реакции при очень высокой температуре и высоком давлении.

Однако поддержание высокой температуры кипения раствора при высоком давлении последнего не простое дело. Автоклав - сложный агрегат, который обслуживается специалистами высокой квалификации. Насыщенный щелочной раствор при кипении с высокой температурой порядка трехсот градусов Цельсия исключительно опасен для окружения. Нештатные ситуации с перегретым щелочным раствором при извлечении литых деталей могут привести к непоправимому последствию. Особо стоит отметить, что кипение раствора, которое сопровождается режимом барбатации, энергоемкий процесс, так как подводимое тепло не повышает температуру раствора, а утилизируется системой вытяжки. В период глобального кризиса утилизация тепловой энергии является преступлением.

Наиболее близким к предложенному способу и техническому решению относится «способ выщелачивания литейного стержня» (см. патент ЕР 1710029 A2 от 04.03.2006. 8 B22D 29/00) - прототип. Способ заключается в последовательном окунании обрабатываемых отливок в ряд резервуаров, заполненных щелочным раствором. Каждое поднятие отливки над щелочным раствором сопровождается удалением растворенной части стержня. При окунании отливки освободившаяся полость вновь заполняется щелочным раствором, и процесс растворения стержня продолжается. Циклы последовательного окунания отливки в каждый последующий резервуар продолжаются до тех пор, пока не растворится весь керамический стержень и не освободится вся полость отливки.

Известный способ выщелачивания керамических стержней более безопасный и не требует специалистов высокой квалификации для обслуживания технологического комплекса, однако сам комплекс конструктивно довольно сложный. Поясним, что комплекс состоит из ряда резервуаров и системы транспортировки отливок. Конструктивное множество отдельных резервуаров, которые связаны между собой каналами сообщений, составляют сложную систему. Над системой размещен подвесной транспортер для перемещения одиночных отливок с одного резервуара в следующий, притом транспортер выполнен с возможностью опускания отливок в щелочной раствор. Система резервуаров и транспортер с двумя степенями свободы в совокупности представляют достаточную сложность для воспроизводства. Множество резервуаров, сложный транспортер, много занимаемой производственной площади и при этом мало обрабатываемых отливок, что недопустимо в массовом производстве.

Целью предложения является минимизация не только снимаемой производственной площади, а сокращение энергопотребления не в ущерб времени технологического процесса, при этом конструкция устройства упрощается.

Техническое решение поясняется графическим материалом, где на чертеже представлена установка выщелачивания барабанного типа - ультразвуковая, которая обеспечивает полноту очистки и интенсифицирует процесс при малой энергоемкости, что на порядок повышает эффективность технологического оборудования.

Установка содержит теплоизолированную емкость 1 с щелочным раствором. Отличается установка от известных тем, что снабжена экраном 2, который делит емкость 1 на рабочую зону 3 и зону отстоя 4. В рабочей зоне 3 размещен барабан 5 с приводным роликом 6, магнитостриктор 7, ТЭНы 8 (Тепло Этектро Нагреватели) и шнек 9, притом шнек 9 совмещен с приводным роликом 6 общим валом. Барабан 5 свободно установлен на седло 10 и удерживается гравитацией. Седло 10 размещено на наклонной направляющей и выполнено с возможностью перемещения из рабочей зоны 3 в зону разгрузки 11.

Экономичный, но эффективный способ извлечения керамических стержней из отливок заключается в следующем. Активное перемешивание щелочного раствора, который растворяет керамические стержни до кашеобразного состояния, осуществляется шнеком 9, который размещен па валу приводного ролика 6. Приводной ролик 6 вращает барабан 5, в котором размещены обрабатываемые отливки. Барабан 5 размещен наклонно, так что в любой период времени технологического процесса, открытая полость керамического стержня обращена вниз. Барабан 5 частично выступает над уровнем раствора. Такое положение барабана 5 обеспечивает беспрепятственное стекание растворенной кашеобразной массы керамического стержня из тех отливок, которые оказались над уровнем раствора. Магнитостриктор 7 возмущает высокочастотные колебания раствора и способствует скорому проникновению реагента в массу керамического стержня тех отливок, которые погружены в раствор. ТЭНы 8 нагревают раствор до высокой температуры, однако не доводят раствор до кипения. Режим барбатации исключен, как не экономичный. При барбатации подводимое тепло не повышает температуру раствора, а лишь уносится в систему вентиляции. Эффективное перемешивание раствора обеспечивается шпеком 9, притом экран 2 направляет активный поток реагента в сторону доступа к керамическим стержням рабочей зоны 3. В зоне отстоя 4 происходит отделение кашеобразной массы и шлама из реагента, который частично утилизируется. Это необходимо в целях экономии активного вещества, так как уже удаленная из отливки масса керамического стержня продолжает реакцию, что не желательно. По окончании процесса выщелачивания седло 10 выводит горячий барабан 5 с отливками в зону разгрузки 11. Горячий барабан 5 с отливками, нагретыми до температуры свыше ста градусов Цельсия, свободно снимается с седла 10 и заменяется другим барабаном 5 с отливками, содержащими керамические стержни для последующего выщелачивания. Свободная смена барабанов 5 обеспечивает технологическую цепочку, что очень важно в серийном производстве.

Ультразвуковая установка удаления стержней из отливок выщелачиванием, содержащая теплоизолированную емкость для щелочного раствора с теплоэлектронагревателями, отличающаяся тем, что теплоизолированная емкость разделена экраном на зону отстоя щелочного раствора и рабочую зону, при этом установка снабжена расположенным в рабочей зоне барабаном для размещения обрабатываемых отливок, валом с приводным роликом, взаимодействующим с барабаном, шнеком, размещенным на валу приводного ролика, магнитостриктором и седлом, размещенным на наклонной направляющей с возможностью перемещения и выхода из емкости, при этом барабан свободно установлен на седле.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к литейному производству, а именно к технологии удаления литейных стержней. .

Изобретение относится к способу производства металлического изделия, металлическому изделию, способу соединения металлических деталей и конструкции с соединением и может найти использование в различных отраслях машиностроения.
Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано, в частности, при изготовлении лопаток турбомашин методом направленной кристаллизации.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к выбивке отливок из разовых литейных форм. .

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью по выплавляемым моделям с направленной кристаллизацией сложных профильных деталей, например лопаток.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к литью металлов под давлением, к литью по выплавляемым моделям, к литью пластмасс, к кокильному литью, к изготовлению стержней и к другим видам литья в постоянные металлические формы.

Изобретение относится к импульсной технике, конкретно к гидроимпульсным устройствам, и предназначено для использования в различных технологических процессах в машиностроении, особенно в медицине - для разрушения почечных камней.

Изобретение относится к литейному производству

Изобретение относится к литейному производству

Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает обработку изделий водным раствором смеси гидроксидов калия и натрия концентрацией 500-600 г/дм3 при соотношении 80-90% КОН и 10-20% NaOH при температуре 140-160°C и атмосферном давлении. Изделия частично погружают в циркулирующий обрабатывающий раствор, а на непогруженную часть изделий обрабатывающий раствор подают струями из форсунок. Взаимное расположение форсунок и изделий изменяют во время обработки за счет возвратно-поступательного или вращательного движения изделий. Обеспечивается ускорение процесса очистки отливок от керамических стержней без повреждения поверхности отливок. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к литейному производству. Оборудование содержит подъемное устройство (6) с захватным механизмом (21) и устройство (18) позиционирования заготовок. Подъемное устройство (6) выполнено с возможностью перемещения над литейной канавой и состоит из П-образной подъемной рамы (6) со стойками (7, 8), расположенными вертикально и соединенными перекладиной (11). Каждая стойка расположена на собственном колесном шасси или колесной тележке (9, 10), а перекладина (11) П-образной рамы (6) соединяет стойки (7, 8). Устройство (18) позиционирования заготовок расположено между литейной канавой и транспортирующим оборудованием (20) и представляет собой платформу (18), выполненную с возможностью поворота или наклона между литейной канавой (2) и транспортирующим оборудованием (20) и проходящую от стенки литейной канавы, немного опускаясь в нее, до транспортирующего оборудования (20). 6 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для удаления керамических стержней, преимущественно из материала на основе оксидов редкоземельных металлов, из отливок лопаток газотурбинных двигателей и деталей со сложной внутренней полостью. Способ включает обработку керамического стержня раствором по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества с концентрацией в растворе не менее 0,01%, а затем в течение не менее 2 мин струей жидкости высокого давления с эффектом кавитации. В струе создают пульсацию давления жидкости при минимальном давлении 10 МПа. Остатки керамического материала удаляют нагретым раствором по меньшей мере одной кислоты. Обеспечивается сокращение времени обработки отливок и снижение повреждения поверхности отливок. 5 з.п. ф-лы, 9 пр.

Изобретение относится к литейному производству. Агрегат высокого давления для очистки поверхностей металлических изделий от керамических остатков литейной формы содержит контейнер 1 с охлаждаемыми стенками 2 и закрытый с торцов пробками 6 и 7, рабочую камеру 14, снабженную нагревателем 13 и установленную в контейнере на нижней пробке 7, систему подачи газа через верхнюю пробку 6 контейнера в рабочую камеру 14. Агрегат снабжен станиной 10, разделенной на секции, в каждой из которых выполнены верхняя и нижняя ячейки для установки в них контейнера 1 и ограничения осевого перемещение торцевых пробок. На рабочую камеру надета рубашка охлаждения 15. На нижней торцевой пробке смонтирована емкость для сбора конденсата. Внутри рабочей камеры установлена технологическая этажерка для расположения и ориентации на ней обрабатываемых металлических изделий. Обеспечивается упрощение конструкции, сокращение времени процесса, повышение качества очистки поверхностей металлических изделий и увеличение срока службы оборудования агрегата. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх