Устройство для поверхностной сушки литейной формы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.07.73 (21) 1939950/22-2 (51) М. Кл. В 22с 9 14

F 26Ь 19/00 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Опубликовано 05.10.75. Ь!оллетень А0 37

Дата опубликования описания 31.03.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УД K 621.744.56..06(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. М. Грузман, В. Д. Сериков, Б. Я. Мякенькая и А. Я. Шатов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ СУШКИ

ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к устройствам для поверхностной подсушки сырой литейной формы.

Известны устройства для поверхностной подсушки сырых литейных форм посредством лучистой энергии. В этих устройствах радиацllонные источники тепла, например инфракрасные, располагают в пространстве над подогреваемой зоной сложного рельефа.

Оптимальное расстояние между радиационным источником тепла и прогрезасмой 3Gной сложного рельефа определяют приблизительно по формуле: где: — толщина подсушенного слоя;

P — суммарная мощность радиационных источников тепла; в — степень черноты поверхности формы;

Х вЂ” теплопроводность сухого слоя;

n — показатель степени параболы;

҄— температура поверхности слозкного рельефа.

Известные устройства поверхностной подсушки литейных форм инфракрасным облучеи;1ем, которые обычно применяют вместо устройств, принцип действия которых оснозян ня использовании конвективных газов, экономичны и компактны.

Однако облучение инфракрасным светом сложного рельефа литейной формы проходит недостаточно эффективно по следующим причинам: — использование инфракрасного излучс1О ния не позволяет дост!!гнуть равно.leplloй просушки вертшсяльных плоскостей формы; — ввиду низкой теплопроводности материала песчаных форм при интенсивном тепловом облучении в поверхностном слое г.озни. кают локальные термические напряжения, приводящие к отслаиванию его от основной массы формы и появлению трещ1ш; — при нагреве поверхностного слоя литейной формы из него выделяются продукты

20 сгоря!шя связующего, которые,;!одннмяясь вертикально вверх, загрязняют исто IIIIII ll излучения.

Целью изооретенпя является увели .!с шс глуоll вы просушк!! лllте1!пой фОр. !ы Осз термического разрушен! 1я поверхност110го слоя.

Для этого в предлагаемом устройстве рядияционныс источники тепла ориентированы относительно друг друга компланарпо. име!Ог регулируемый угол сходимости и охвя.-1ены

ЗО корпусом, размеры которого на 25 — 500, боль486849

l0

)5

50

/ ,/ lг P cos — -

2 ше расстояния от точки сходимостп источ и ков излучения до прогреваемой зоны сложного рельефа.

Приблизительно по центру корпуса расположено отверстие для входа воздуха в зону сложного рельефа литейной формы, а в плите, на которую устанавливается литейная форма, имеется отверстие для выхода воздуха, прошедшего через песчаньш слой.

Благодаря такому расположению радиационных источников тепла обеспечивается равномерный прогрев всей поверхности формы, имеющей сложный рельеф.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для поверхностной подсушки сырых литейных форм.

Устройство включает перфорированну|о плиту I, опоку 2 с литейной формой 3, корпус 4, набор трубчатых радиационных источников тепла 5, соединительные элементы б и вращающиеся кулачки 7. В верхней части корпуса 4 приблизительно по его центру расположено отверстие для входа воздуха.

Устройство для поверхностной подсушкп литейных форм состоит из набора трубчатых ,радиационных источников тепла б, которые заключены в кварцевые оболочки. Эти радиационные источники тепла расположены в пространстве над прогреваемой зоной сложного рельефа на расстоянии, которое определяется в зависимости от их суммарной мощности.

Расстояния L от точки сходимостп радиационных источников тепла до прогреваемой поверхности формы можно определить по фор. муле:

Если учесть, что P — суммарная мощность радиационных источников тепла, а в — степень черноты поверхности формы, то k является функцией температуры прогреваемой Iloверхности.

Радиационные источники тепла ориентиро ваны относительно друг друга компланарно, т. е. их оси лежат во взаимно параллельных плоскостях, которые сходятся в точке с углом сходимости а, что обеспечивает оптимальный температурный режим сушки поверхности.

Согласно изобретению изменение величины угла сходимости а трубчатых радиационных источников тепла выбирается в зависимости от конфигурации облучаемого рельефа таким образом, чтобы выбраш|ое расстояние обеспечило нормальную глубину просушки песчаной формы.

Предпочтительным является угол сходимости n = 40 — 50, хотя увеличение его до 60 только в незначительной степени снижает глубину просушки песчаной формы. С другой стороны, при угле сходимости и не более 40 плоскость рельефа обогревается неравномерно и температура на вершине его больше, чем на склоне.

На чертеже видно, что верхние концы всех трубчатых радиационных источников тепла 5 шарнирно связаны с корпусом 4 соединительным элементом б. С помощью отдельного устройства, такого как вращающиеся кулачки 7, можно осуществить циклические перемещения нижних концов радиационных источников тепла, в результате чего лучистый поток будет направлен в нужную сторону, а именно B сторону боковых плоскостей рельефа.

Циклическое изменение угла сходимости а с помощью упомянутых вращающихся кулачков приводит к равномерному изменению интенсивности облучения зоны сложного рельефа инфракрасным светом, что улучшает качество просушенного слоя, исключая при этом локальные термические разрушения поверхности пес аной формы.

Радиационноые источники тепла заключены в корпус 4. Длина и ширина корпуса должны быть на 25 — 50% больше расстояния от точки сходимости радиационных источников тепла до прогреваемой поверхности формы. При нарушении такого соотношения возможно либо увеличение цикла сушки, либо термический перегрев поверхности слоя рельефа и его локальные разрушения.

Для предотвращения загрязнения говерхности радиационных источников тепла продуктами испарения и сгорания связующего, находящегося в песчаной форме, в верхней части корпуса 4 приблизительно по центру предусмотрено отверстие для входа воздуха.

Воздух, поступающий через это отверстие, попадает в зону сложного рельефа и затем проходит через тело литейной формы, удаляясь через отверстия перфорированной плиты

1. При этом смешанный поток газа с воздухом, проходящий через тело литейной формы, выравнивает температурный градиент прогреваемого слоя.

Предмет изобретения

Устройство для поверхностной сушки литейной формы, включающее корпус и шарнирно закрепленные в нем радиационные источники тепла, отличающееся тем, что, с целью увеличение глубины просушки без термического разрушения поверхностного слоя, радиационные источники тепла расположены друг относительно друга компланарно с углом сходимости 40 — 50 и связаны с регулирующим угол сходимости механизмом, а ширина и длина корпуса па 25 — 50 больше расстояния от точки сходимости радиационных источников тспла до прогреваемой поверхности формы.

Редактор Е. Братчикова

Составитель Г. Чебышев

Текред T. Курилко

Корректор В. Гутман

Заказ !70/3442 Изд М 99 Пздпьс, э .

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент»