Дата опубликования описания 300781 (53) УД (б21. 746. 58 (088. 8} (В.A Ïåòðåíêî, Г.П.Борисов, Д.Н.Кол нчук, П.А.Донченко, Н.A.Ùåòèíèíà и B.Ï.Ê Лсфич".:.

° ° (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (71 ) 3a яв ит ель (54) CHCTENA ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ ЛИТЕЙНОЯ ФОРЬЫ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к системам термостабилизации литейных металлических форм с применением замкнутых систем теплообмена и принудительной циркуляцией теплоносителя.

Известна система термостатирования линейной формы, включающая теплообменник, выполненный в виде внутренних каналов в литейной форме, циркулируя через которые теплоноситель окаЗывает термостабилизирующее действие на форму, и замкнутый контур циркуляции теплоносителя, имеющий внешний теплообменник и насос (1 ).

Недостатком такой системы является невысокая интенсивность охлаждения формы, обусловленная применением в качестве теплоносителя воды, которой сообщают температуру ниже температуры кипения в целях обеспечения устойчивой (без кавитации) и надежной работы насоса.

Известна и другая система термостатирования литейной формы, внутренние каналы теплообменника в литейной форме которой имеют связь с двумя замкнутыми контурами, в один из них отводится продукт испарения теплоносителя, образовавшийся в этих кана-. лах, а в другой вЂ” жидкий теплоноситель с температурой, близкой к температуре кипения. Оба контура имеют насосы, наружные теплообменники и связаны между собой 2). Основной недостаток этой системы вЂ” неравномерное термостатирование форьы во времени и неполное устранение тепловых

О ударов, что приводит к возникновению в форме термических напряжений и последующей ее деформации.

Цель изобретения вЂ” уменьшение тер мических напряжений и развития процесса деформации литейной формы.

Поставленная цель достигается установкой парожидкоразделителя по ходу теплоносителя за теплообменником, расположенным в литейной форме, и

2О струйного насоса, причем с послед-. ним сообщена паровая линия парожидкоразделителя. Эффективность работы теплообменника в литейной форме зависит от того, в какой части формы теплоноситель закипает и перемещается в виде парожидкостной смеси. Часть формы, где теплоноситель забирает тепло от формы для достижения температуры кипения, как это происходит в извест30 ных системах термостатирования, ох-!

850302 лаждается менее эффективно. Установка парожидкоразделителя,обеспечивающего надежное и полное отделение пара от жидкости, позволяет отводить в струйный насос, установленный в паровой линии, паровую фазу теплоносителя. Струйный насос паровой линии при надежном разделении паровой и жидкостной фаз теплоносителя обеспечивает заданный парожидкостной состав смеси теплоносителя на входе в охлаждающие полости теплообменника 1О в форме.

Разделение паровой и жидкостной смеси теплоносителя в парожидкоразделителе обеспечивает устойчивую и надежную работу струйного насоса в 15 жидкостной линии эа счет подачи в насос жидкостной фазы теплоносителя, имеющей температуру ниже температуры кипения, а следовательно, исключающую возможность кавитационных яв- 20

° лений.

На чертеже приведена общая замкнутая система циркуляции теплоносителя.

Система состоит иэ циркуляционного насоса 1, связанного трубопроводом

2 со струйным насосом 3. Струйный насос 3 через систему трубопроводов связан со входом в теплообменник 4, выполненный в виде охлаждающей полости в литейной форме, при выходе его установлен парожидкоразде итель 5, паровая линия б которого связана со струйным насосом 3, а жидкостная линия 7 вЂ” с теплообменником 8. Выход теплообменника 8 связан с насосом 1 циркуляции.

Устройство работает следующим образом.

Насос 1 всасывает охладившийся в теплообменнике 8 теплоноситель и по нагнетательному трубопроводу 2 пода- ф) ет его под давлением в сопло струйного насоса 3. Из-за высокой скорости теплоносителя на выходе из сопла в приемной камере струйного насоса 3 создается довольно низкое статическое 4э давление, что обеспечивает подсос пара по трубопроводу б из парожид-коразделителя 5. Смешение пара и жидкости происходит в камере смешения и диффузоре струйного насоса 3, в результате основная часть пара конденсируется, а жидкость подогревается до температуры насыщения.

Получившаяся парожидкостная смесь поступает в охлаждающую полость формы 4, где эффективно отводит тепло H в процессе кипения. Парожидкостная смесь с большим, чем на входе, паросодержанием, из охлаждающей полости

4 формы поступает в парожидкоразделитель 5, откуда жидкость по трубопроводу 7 поступает в теплообменник

8, а пар по паровому трубопроводу

6 через регулирующий вентиль (PB) поступает в струйный насос. Регулирующий вентиль работает автоматически и поддерживает на заданном уровне паросодержание теплоносителя на выходе из формы. Импульсом на срабатывание вентиля является изменение скорости теплоносителя, которое воспринимается чувствительным элементом вентиля. увеличение скорости свидетельствует о повышении паросодержания, уменьшение вЂ” о понижении паросодержания. Регулирующий вентиль соответственно либо прикрывает поступление .пара в струйный насос 3, ;либо открывает проходное сечение для пара.

В качестве парожидкоразделителя . могут быть применены .стандартные воздухосборники и воздуховодчики,широко применяемые в системах водяного отопления.

Применение .предлагаемой схемы позляет осуществить постоянное термическое регулирование формы по площади и времени, что обеспечивает ее оптимальный режим работы. При подаче в охлаждающую полость формы парохидкостной смеси заданного паросодержания повышается интенсивность охлаждения в 4-5 раз по сравнению с обычной водой.

Формула изобретения

Система термостатирования литейной формы, содержащая два замкнутых контура циркуляции теплоносителя, в каждый из которых входят расположенный в литейной форме теплообменник, отводящий тепло, и размещенный вне этой формы теплообменник, отдающий тепло, и цйркуляционный насос, о твЂ” л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения термических напряжений и развития процесса деформации литейной формы, она снабжена парожидкоразделителем, установленным по ходу теплоносителя за теплообменником, расположенным в литейной форме, и струйным насосом, причем с последним сообщена паровая линия парожидкоразделителя.

Источники информкции, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 1180872, кл. В 22 0, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 5.31649, кл. В 22 D 27/04, 1975.

8.50302

Составитель В.Николаев

Редактор Н.Бушаева Техред Т.Маточка Корректор Н. Бабинец

Заказ б194/14 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

ФилиалППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4