Система термостатирования литейнойформы

Совэ Соеетскид Социалистическид РеспубпикОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ Св ЕТИЯЬС 7 В(61) Дополнительное к авт. свид-ву 1/22-0 1)м. Кл.з 22) Заявлено 200 б.79 (21 присоединением заявки Йо 0 27/07 Государствеиивй комитет СССР по делам изобретеиий и открытий3) Приоритет виь ЙЯ 2 публиковано 30.07.81 Бюл та опубликования описаииамейи Киевский ордена Трудового Красного инженерно-строительный ннститу 71) Заявитель(54) СИСТЕМА ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ ЛИТЕЙНОЯ ФОРСАЖ Изобретение относится к литейному производству, а именно к системам термостабилизации литейных металлических форм с применением замкнутых систем теплообмена н принудительной циркуляцией теплоносителя.Известна система термостатирования линейной Формы, включающая теплообменник, выполненный в виде внутренних каналов в литейной форме, циркулируя через которые теплоноситель оказывает термостабнлизнрующее 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 каналах, а в другой - жидкий теплоно, ситель с температурой, близкой к температуре кипения. Оба контура имеютнасосы, наружные теплообменники исвязаны между собой 21. Основнойнедостаток этой системы - неравномерное термостатирование форьы во времени и неполное устранение тепловых 1 ударов, что приводит к возникновениюв форме термических напряжений и последующей ее деформации.Цель изобретения - уменьшение термических напряжений и развития процесса деформации литейной формы.15Поставленная цель достигается установкой парожидкоразделителя походу теплоносителя за теплообменником,расположенным в литейной форме, и 20 струйного насоса, причем с послед-.ним сообщена пароваялиния парожидкоразделителя. Эффективность работытеплообменника в литейной форме зависит от того, в какой части формы теплоноситель закипает и перемещается ввиде парожидкостной смеси. Часть Фор"мы, где теплоноситель забирает теплоот формы для достижения температурыкипения, как это происходит в извест- ЗО ных системах термостатирования, охлаждается 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 10 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 киже температуры кипения, а следовательно, исключающую возможность кавитационных явлений.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 парожидкораздеитель 5, паровая линия б которого связана со струйным насосом 3, а жидкостная линия 7 - с теплообменником 8. Выход теплообменника 8 связан с насосом 1 циркуляции.35Устройство работает следующим образом.Насос 1 всасывает охладившийся в теплообменнике 8 теплоноситель и по нагнетательному трубопроводу 2 пода 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 давление, что обеспечивает подсос пара по трубопроводу б. из парожидкоразделителя 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 Я 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 (РВ) 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 - 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 изобретенияСистема термостатирования литейной формы, содержащая два замкнутыхконтура циркуляции теплоносителя, вкаждый из которых входят расположенный в литейной форме теплообменник,отводящий тепло, и размещенный внеэтой Формы теплообменник, отдающийтепло, и цйркуляционный насос, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью уменьшения термических напряжений и развития процесса деформациилитейной формы, она снабжена парожидкоразделителем, установленным походу теплоносителя за теплообменником, расположенным в литейной форме,и струйным насосом, причем с последним сообщена паровая линия парожидкоразделителя.Источники информкции,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Р 1180872,кл. В 22 О , 1959.2. Авторское свидетельство СССР9 531649, кл. В 22 О 27/04, 1975..Бушаева Техред Т.Маточка Корректо еда аб аказ б 194 филиалППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Росу по делам 113035, Москва, раж 869ротвенн зобрете -35, Ра Подписио комитета СССРй и открытийская наб., д. 4/5