Способ регенерации формовочных и стержневых смесей и устройство для его реализации

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву .(22) Заявлено 02. 1 } 81 (21) 3350982/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень №

Дата опубликования описання07.01.83 (5t)Ni. Кл.

В 22 С 5/00

В 01 0 41/02

1осудеретееный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.742. .55.06 (088.8) >

Ю. Е. }:}орошин, И. М. Горбачев и Ю. А ; В одейиков (72) Авторы изобретения

Ф

Челябинский конструкторско-технологи ческий-институт автоматизации и механизации в автомобилестроении (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ФОРМОВОЧНЫХ И СТЕРЖНЕВЫХ

СМЕСЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ECO РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к области

-литейного производства, а именно к регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей, и может быть использовано для обогащения формовочных песков.

Известен способ очистки зернистых материалов, реализованный в уст ройстве 1.1 }, которое состоит из палигонального барабана с расположенной внутри трубой, имеющей по всей длине отверстия для подачи сжатого воздуха. При вращении барабана смесь падает сверху на струю воздуха и отбрасывается на стенки барабана, за счет чего происходит очистка зерен :.. песка, Недостаток данного способа состо-. ит в больших энергозатратах, так как сжатый воздух подается постоянно, а очистка ведется периодически, при попадании на струю очередной порции смеси.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации формовочных и стержневых смесей, включающий загрузку и разгрузку смеси, механическое воздействие на смесь рабочей средой 2 } регенерация в котором осуществляется за счет пропускания отработанной смеси через спой металлических частиц, находящихся во взве шенном состоянии под воздействием рабочей среды.

Способ регенерации, дпя осуществления которого применяется данное устройство, не может обеспечить по" лучения качественного регенерате, ввиду того, что при вибрации происходит сегрегация металлических части ц и песка. Если про пус кат ь смесь через слой проволоки или струечки, то воздействие .этих. материалов на частицы песка будет малоэффективным ввиду незначительного относи986578

50 тельного перемещения витков проволо-, ки или стружки,В этом случае смесь будет свободно перемещаться от разгру зочной печки к выгрузке, не очищаясь от инертных пленок, пройзводительность будет невысокой.

Целью изобретения является улучшение качества регенерации и повышение производительности.

Поставленная цель достигается 30 тем, что в способе регенерации формовочных и стержневых смесей, включающем загрузку и разгрузку смеси, механическое воздействие на смесь рабочей средой осуществляют посредст-ls вом эластичной оболочки.

Известно также устройство для регенерации формовочных и стержневых смесей t 3 J, содержащее разгонные трубы и колпаки, в котором очистка 2О осуществляется за счет соударения песчано-воздушной смеси о колпак.

Однако в этом устройстве затраты энергии велики. При очистке зерна песка измельчаются и образуется 25 много пылввидной фракции, что ухудшает качество регенерата.

Устройство для восстановления .отработанной стержневой смеси 3 ) более экономично. Оно состоит из кор- пуса и,двух направленных под углом навстречу друг другу сопел. Очистка в нем осуществляется за счет соударения встречных песчано-воздушных струй. Это устройство также измель35 чает зерна песка.

Известно устройство Ã4 ), содержащее корпус и ротор в виде дисков вогнутой формы, закрепленных один над ! другим на валу, и кольцевые экраны очи ст ка в котором осуществляется за счет соударения ориентированного потока смеси о кольцевые экраны.

В данном устройстве энергозатраты уменьшены по сравнению с известными, 45 но качество очистки низкое, так как используется только эффект" соударения частиц о преграду.

Известно устройство для регенерации формовочных и стержневых смесей (5), состоящее из рабочей камеры цилиндрической формы, внутри которой установлен горизонтальный вал с абразивными дисками. Регенерация песка осуществляется за счет перетирания смеси между абразивны- . ми дисками и днищем рабочей камеры.

Качество очистки за счет перетирания смеси выше, чем у известных

4 устройств, но производительность

его недостаточна, так как обработка осуществляется, в основном, периферией круга на ограниченной длине контакта с днищем рабочей камеры.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ре гене рации формо вочных и стержневых смесей, содержащее жесткий корпус с отверстиями, связанными .с источником рабочей среды, загрузочное и. разгрузочное устройства (21.

Пропускная способность этого устройства низка, так как в процессе эксплуатации при пропускании горячего воздуха, будет происходить закоксовывание отверстий в перфори1рованных дисках.

Цель устройства - улучшение качества регенерации и повышение производительности °

Для этого в устройстве для регенерации формовочных и стержневых смесей, содержащем жесткий корпус с отверстиями, связанными с источником рабочей среды, загрузочное и разгрузочное устройства, корпус снабжен эластичной оболочкой, закрепленной внутри него посредством колец, расположенных внутри нее, а отверстия в корпусе расположены в секциях, образуемых кольцами.

На чертеже изображен общий вид устройства для регенерации формовочных и стержневых смесей.

Внутри жесткого корпуса 1, в котором выполнены отверстия 2, закреплена эластичная оболочка 3 посредством колец 4. Кольца расположены внутри оболочки равномерно с определенным шагом. Отверстия выполнены в корпусе так, что в каждой секции между кольцами расположено одно от верстие..Сверху корпуса закреплено загрузочное устройство, выполненное в виде воронки 5, снизу- разгрузочное устройство с дозатором 6.

Подвод рабочей среды .к корпусу производится через отверстия 2.

Устройство работает следующим образом.

Пред вари тел ьно раздроблен н ая, просеянная и очищенная от металлических включений смесь непрерывно Ilo дается в загрузочную воронку 5 и также непрерывно выгружается дозатором участвует половина секций. Следова:тельно, предложенное устройство про". изводительнее известного в 2 раза, 3а счет обработки смеси во всем

:объеме одновременно происходит равномерная очистка поверхности всех песчинок, что улучшает качество обработки. При регулировании усилия прижатия частиц не образуется пылевидная фракция за счет ;истирания самих песчинок, а истирается только инертная пленка.

Полученный регенерированный пе5 9865

6, который определяет производительность данного устройства.

При подаче рабочей среды, например сжатого воздуха, между корпусом l u оболочкой 3, последняя. обжимает стра- s ботанную смесь в нечетных секциях, расположенных между кольцами 4 (этот момент изображен на чертеже).

3а .счет обжатия происходит отно-. сительное перемещение части песка и © истирание поверхностных пленок во всем объеме смеси. Часть смеси выдавливается в четные секции, т.е. также имеется истирающее воздействие частиц.

При подаче рабочей среды в четные секции происходит сжатие эластичной оболочки 3 в этих секциях и возврат ее к исходной форме в нечетных секциях. Процесс обработки повторяется 20 в описанной выше последовательности при периодической подаче рабочей сре4bI °

Закрепление эластичной оболочки .кольцами с определенным шагом делит 25 устройство на отдельные секции, в каждой из которых при подаче рабочей среды между корпусом и оболочкой происходит обжатие оболочки, а через нее и обрабатываемого материала, зо

Подбором параметров рабочей среды достигается оптимальное уменьшение объема смеси при достижении максимального истирающего эффекта.

Деформация сжатия передается йерез весь объем частиц материала, за счет чего достигается качественная очистка песка от инертных пленок, так как все частицы в данном объеме подвергаются истирающему воздейст- 1в вию при максимальном относительйом перемещении, Подачу рабочей среды можно осуществлять также периодически с определенной частотой во все секции одновременно, а возврат эластичной оболочки в исходное состояние осуществляется за счет ее упругой деформации °

Такой порядок работы обеспечит луч-О шие параметры регенерации по сравнению с первым вариантом, так как за счет обжатия смеси в одной секции происходит вытеснение излишков в соседней секции, на которые в этот мо. мент не действуют обжимающие усилия.

Это приводит к увеличению относительного перемещения частиц и практичес.ки отсутствует холостой ход, т.е.

7Ь d моменты времени, когда, на частицы не действуют,обжимающие усилия. Возврат эластичной оболочки в исходное состояние в этом случае будет происходить не только эа счет ее упругой деформации, но и за счет вытеснения смеСи иэ секций, в которых в данный момент осуществляется обжатие.

Увеличение производительности можно достичь ва счет объединения нескольких таких устройств в батарее с единой загрузкой и выгрузкой.

Очистка регенерированной смеси от пылевидной фракции, образующейся в процессе истирания, производится в любом известном воздушном сепараторе.

Промышленное применение предложенного устройства и способа обеспечивает получение качественного пес-. ка при регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей.

Сравнение технико-экономических показателей предложенного изобретения проведено с устройством, где для регенерации применен наиболее прогрессивный способ- оттирка частиц от покрывающих их пленок.

В известном устройстве оттирка осуществляется между днищем рабочей камеры и периферией абразивных кру.-., гов.- Однако обработка происходит не во всем объеме рабочей камеры, принятом условно за 1, а только на

0 5 длины образующей круга. Кроме того, круги собраны на валу через распорные втулки и занимают примерно 0,5 длины вала. Следовательно суммарный эффект. объемной обработки составит 0,5x0,5=0,25, т.е. одновременно обрабатывается 1/4 объема смеси.

В предложенном изобретении смесь обрабатывается во всем объеме отдельной секции. Одновременно в работе сок может быть применен для изготовления форм из ХТС или как освежаю7 986578 8 щей добавки в оборотных песчано-гли-: связанными с источником рабочей сренистых смесях, Применение регенера- ды, и разгрузочное устройство, о;тта в составе ХТС сокращает расход л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цесвежих песков в 3 раза, в составе лью улучшения качества регенерации песчано-глинистых смесей - на 30-40 .. g и повышения производительности кор) пус снабжен эластичной оболочкой, закрепленной внутри него посредстФормула изобретения вом колец, расположенных внутри нее,,.а отверстия в корпусе расположены в

1. Способ регенерации формовочных t0 векциях, образуемых кольцами. и стержневых смесей, включающий заг- Источники информации

У рузку и разгрузку смеси, механичес- принятые во внимание при экспертизе кое воздействие на смесь рабочей 1. Патент Франции У 2278424, средой, отли чающий ся тем, кл. В22 С 5/00, 1976. что, с целью улучшения качества pere-15 2. Патент СССР Ю 533326, нерации и повышения производительно- кп. В 22 С 5/08, В 22 С 9/14, 1975. сти, механическое воздействие на 3 . .Авторское свидетельство СССР смесь рабочей средой осуществляют М 772679, кл. В 22 С 5/04, 1964. посредством эластичной оболочки. 4. Авторское свидетельство СССР

2, устройство для регенерации фор- zo 1 749539, кл. В 22 С 5/о4, 1978. мовочных и стержневых смесей, содер- 5. Авторское свидетельство СССР жащее жесткий корпус с отверстиями, М" 592509, кл. В 22 С 5/00, 1975. !

ВНИИПИ Заказ 10389/14

Тираж 811 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул,Проектная,4