Способ очистки формовочной смеси

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 180880 (21) 2979286/22-02 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень ¹40

Дата опубликования описания 301032 И М.К .

В 22 С 5/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (331 УДК 621 ° 742 °,59(088.8) И.Н. Ивуков, В.A. Меркулович, Г.И. Пи (72) Авторы изобретения

Всесоюзный конструкторсКо-технологиче строительного и дброжного маши (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам пневматической сепарации формовочных готовых и горелых смесей.

Известен способ очистки формовоч ной смеси от металлических магнитных кусковых включений, заключающийся в удалении их иэ слоя формовочной смеси определенной толщины электро,магнитным полем, т.е. с помощью электромагнитных шайб или шкивов р3, Однако применение этого способа не обеспечивает полного удаления металлических включений и вообще не позволяет удалять магнитные металлические включения (марганцовистая сталь, бронза, алюминий ° ..), куски стержней, огнеупоров, что снижает качество формовочных смесей и препятствует использованию прогрессивного формовочного оборудования, в част- ° ности пескометов.

Известен способ очистки формовочной горелой смеси от немагнитных металлических включений, состоящий в том, что процесс очистки осущест;вляется в псевдокипящем слое, возни кающем при,продувке воздуха под.избыточным давлением через слой формовочной горелой смеси снизу вверх.,Частицы смеси приходят в движение, :весь слой вспучивается, разрыхляется и как бы кипит, образуя фонтанчики и всплески кипения. Кроме того, при наличии уклона поверхности кипящего слоя формовочной горелой смеси последняя, подобно жидкости, приобрета.ет способность перетекать в определенном направлении 2 .

В таком псевдокипящем направленном потоке формовочной горелой смеси частицы с большим чем у песка удельным весом утопают и опускаются вниз.

К этим частицам относятся все магнит15 ные и немагнитные металлические включения, куски стержней, спекшиеся комья горелой смеси и т.д.

Освобожденный От различных вклю,чений верхний слой горелой смеси перетекает через порог и транспортируется в систему смесеприготовления для дальнейшего использования.

Главным преимуществом известного способа с1чистки горелой смеси в псев25 докипящем слое является высокая производительность процесса при относительно невысоких затратах энергии.

К тому же установка, использующая этот способ, компактна, что поэволя30 ет вмонтировать ее в систему практи969421 чески любого смесеприготовительного отделен.rя.

Однако при данном способе очистки горелой смеси она значительно обеспыливается, что не только уменьшает в смеси количество глинистых состав- 5 ляющих, но и требует устройства для очистки от пыли отработавшего воздуха.

Хотя использование известного способа для очистки от различных. куско- 1О вых включений готовой формовочной смеси и позволяет сохранить глинистые составляющие в смеси и устранить необходимость в очистке отработавше-. го воздуха, так как пыль в воздухе не 1 наблюдается, однако при этом происходит снижение влажности готовой формовочной смеси. ->то объясняется тем, что часть влаги из смеси >осле приведения ее в псевдокипящее состояние удаляется в атмос<1>еру вместе с отра-. ботавшим воздухом. Снижение влажности формовочной смеси ухудшает ее технологические свойства.

Так, большинство формовочных смесей в исходном рабочем состоянии содержит воду в количестве, необходимом,цля придания им определенных технологических свойств прочности, пластичности, живучести и т.п. Прочностные свойства многих связующих органического (сульфитная барда, декстрин, патока и др.) и неорганического (глина, жидкое стекло, цемент и др.) происхождения проявляются только в присутствии воды, при- 35 чем вода в одних случаях растворяет связующее, в других образует с ними коллоидные системы, а в третьих случаях, как бы сама растворяется в связу>ащем, вызывая набухание послед- 40 них. Вода способствует равномерному распределению компонентов смеси, увеличивает прочность сцепления (адгезию) связующего с поверхностью зерен песка. Кроме того, вода, имеюцая сравнительно высокое поверхностное натяжение, сама в известной степени является связующим.

Для каждого конкретного состава смеси суцествует оптимальная величина влажности, при которой достигается наилучшее сочетание основных свойств смеси 3).

Однако с отклонением влажности смеси от оптимального значения связано появление следующих распространен- 55 ных дефектов отливок: песчаных засоров и раковин, ужимин, пористости, поверхностных и объемных газовых раковин искажений размеров отливки и т.д. (31.

- .. Укаэанное снижение влажности готовой формовочной смеси колеблется в зависимости от температуры и степени насыщенности влагой нагнетаемого вентилятором воздуха. Поддержание этих параметров воздуха в определенных пределах требует сложной системы анализа и автоматических дозиру1ащих устройств, что удорожает очистное устройство и усложняет его эксплуатацию.

Наиболее близкнм к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки формовочной смеси, включающий приведение формовочной смеси в псевдокипящее состояние продувкой воздухом и увлажнение формовочной смеси (4 ).

Недостаток известного способа состоит в снижении технологических свойств готовой смеси.

Цель изобретения — сохранение технологических свойств готовой формовочной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки формовочной смеси, включающем приведение формовочной сМВсН в псевдокипящее состояние продувкой воздухом и увлажнение формовочной смеси, последнюю дополнительно увлажняют отработанным воздухом с влагой, удаленной им ранее из формовочной смеси.

Использование предлагаемого способа очистки формовочной смеси от металлических и .неметаллических кусковых включений в установке для очистки формовочной смеси устраняет выброс в атмосферу отработавшего воздуха, с которым в атмосферу выбрасывается гакже часть влаги, удаляемая из формовочной смеси при приведении ее воздухом в псевдокипящее состояние, и позволяет вообще отказаться от системы анализа и автоматических дозирующих устройств .

Насыщенный влагой отработавший воздух по трубопроводу подается к всасывающему патрубку вентилятора высокого давления и опять этим же вентилятором подается в установку и снова приводит смесь в псевдокипящее состояние, внося в нее принесенную с собой влагу. Поскольку воздух насыщен влагой высушивание смеси не происходит и влажность формоФ вочной смеси, прошедшей очистку от металлических и неметалличецких включений в очистной установке, остается равной влажности формовочной смеси до ее очистки.

П р -и м е р. Опытные работы по очистке готовой единой формовочной смеси от кусковых включений производят на установке для очистки формовочной смеси от скрапа в которой отработавший воздух выбрасывается в атмосферу. Для эксперимента взята песчано-глинистая формовочная смесь влажностью 5,4%, содержащая, вес.В: горелая формовочная смесь 80,0; песок кварцевый 20,0; глина бенто969421 нитная (сверх 100%) 5,3. После очист- ки влажность формовочной смеси составляет 4,6%, т.е. снизилась примерно на 15%.

В этой же установке выхлоп отработавшего воздуха соединен трубопроводом с всасывающим патрубком вентилятора высокого давления, т.е. используемый для очистки воздух оказался в постоянно замкнутом объеме. Для эксперимента в установке с таким изменением взята песчано-глинистая формовочная смесь также с влажностью

5,4%. После очистки влажность формовочной смеси не изменилась.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Использование предлагаемого спосо6а очистки формовочной смеси от кусковых металлических и неметаллических включений по сравнению с иэвестным способом обеспечивает сохранение влажности фомовочной смеси после ее очистки эа счет повторного использования подаваемого вентилятором под избыточным давлением воздуха, направляемого по трубопроводу к всасывающему патрубку этого же вентилятора; повторное использование воздуха, находящегося в постоянно замкнутом объеме установки для очистки фор-!

О мовочной смеси от металлических и неметаллических кусковых включений, расширяет область применения укаэанных установок, так как отпадает необходимость в устройствах для очистки от

35 пыпи воздуха, выбрасывающегося по известному способу в атмосферу; более благоприятные условия для внедрения прогрессивного формовочного оборудовани, например, формовочных машин на

2О базе ширококовшовых пескометных головок.

969421

I—

1

1

1

Ф

9 Х

Ф х х э

9 C

Ц Ф съ х

0 03

«3

° 3 с а

А1

«3 с

I

I м

° 3« м с о о,t» а о t о с с с

С3Е М «. с3««31 с31

l ! и о

I 39 о о о

1 И о м

«3«

° «

333 м с о о an o

t» с3 с ««с

С3Е с3«3С3 Ф «Ф «3

Ж м с

«31 м с

C) а о а (Ч «4 CIE с с с со м о Ф Cl « 31 о

5 о

Ett о а о а

М с31 (Ч с с с а i«3

«Ф с31 «3

О,3

01 с

C) ° 13« с о

1 а, 9

I о

1

1

I а an o м о е

° «с с о о

In Ч3««3«

3ч о

Ф х

I 313

Ж а а о

О 3 О с ° с

00 C«I Ф

«3 «31 М

1

1 «-3

I

«-! с3 с.о (Ч

3 I «3

3»

1

1

1

133 о о а о ч о о с с с

cQ м

«31 сР «31

3» м

In

«-3

«3« с а м с о

tg

333

1 Х о

1 Ж

1

1

1 ! а а о

МР а с с

Е3Е «31 («3

«3««3 ° 31

Ю м с

Ю а а о

С3Е ЕС3 \О с с с

CO М, «-3

° 3 «13«с3« а м с

C) эо

L и о о

ОФЦИ

III L э О а! !tt

9 ДО

° 5ой! о о

1 . М

9 о

В 99 о цэ K

3 3

dP с

133

3» о о

1 1 ао х«ю

V!3 В

С3; 0 V

O t3t о3

«3

I

1

1

1 !

1

1

I !

I

CV 1

1

I

1 т-3

t I

I . 41

I I

1 I Ф I

1 Ц 1 Ж I

Ф э !!t х,!

I оэхэ 1 !

ОХОВ

l м 1

I 1

I I

I t 9 I

1 Ц ФФ I

ФФПЗХ, 1 019ХХ

I ОХ 03

1 .1

1 3

I 1

I I

I 1

I 1

I сМ 1 ° an

1 .I

I I

I 1

1 1

I 1

I I

«Ч 1

I 1

J!

I. 1 I

E3tE

С3

ct ° 3

v o о . о v и й

° 3 Х М а а

333 « «

3 4 О

II 9 6 Ц й

1 1 с3

1»ОО

I 1 Ю а

111 с с с

«О И

Г С .3= 8

969421

1

1

I.

I

1 !

I

I .

1

1 е

9 е х х е

I=(Р

9 Е ах, о е

СО Ю с3 С0

Е о о

v о

И о (Ч а (ч

Е

cd а (б

1 и

5

Й о х о

И

v

C о х о д х

ov

Е о

Ц о д и

Й и о х х о о

И а о 8

1 Э !

Т I

Об<Ох

fhBF 9

О.Х d;y

l Х х (d а х

О 1 Х ео, ю с х е х д и е

Е

l V

1 х б х

Ц о х и

1

1.

1

l х.а

Н И оэ

:х х о

IlI Э

V9 о

Р

Е о а о

Э!

1

I

1 !

1 !

1

1 ! с-1

° 1

<Ч ("1

И СО

I

1 1ч

1 Х

1 о ! ! е

4 и о

g I .I д i о

9 l

Я I

u- I

1

1

1

1 1

1 I

1 1

1 I

1 Е 1

Ц 1

ЭЕМХ аэ,L е

v х л х ! ч и 1

9 4Ч х

Р1 °

1

1 1

I I

l 1

РФ 1

l 1

I Ф

I I .(Г!

1

1

1

I

1

I Х х х

Ф о (ч о х о

И о 1

5 о о

М (Ч

1 х

R (» о о х х

5 о

Й о 5 о х о

5 о

R х

Ц о

I

I

1 ,.1

1 I а 9 о z еи х

ыхо х о х

o r хо о m х о о ж.И!

1 х до! а ое

9 Х

9 9

Р а

° о л

Ю

Ю

9 Я хЦ

",>з П

Е а о э

ЦЗ \ х

1 9

И а

I И

Ф

969421 12

Составитель A. Минаев

Редактор Е. Кинив Техред М.Гергель Корректор Ю.Макаренко

Заказ 8260/12 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ очистки формовочной смеси, преимущественно от металлических и неметаллических кусковых включений, включающий приведение формовочной смеси в псевдокипящее состояние продувкой воздухом и увлажнение формовочной смеси, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сохранения технологических свойств готовой формовочной смеси, последнюю дополнительно увлажняют отработанным.возду Хом с влагой, удаленной им ранее из формовочной смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Матвеенко И. В. и Тарский В. П.

Оборудование литейных цехов. М, "Машиностроение", 1976, с. 39-41 ..

2. Чертеж АЕШ 9969-024 СБ Уральского филиала ВНИТИ, 1978.

3. Медведев .Я.И. и Валисовский И.В.

Технологические испытания формовоч О ных материалов» М., "Машиностроение", 1973, с. 7-9, 10, 55, 85.

4."Технология машиностроения", 1973, Р 3, реферат Ф 3Г 187.