Способ приготовления формовочной смеси

СОЮЗ СОВЕТСКИС ОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИН х,В ггпу 5/О ЦййдЕ ИЗОБРЕТЕНИЯСВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИ ВТОРСН Ф ЬаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Киевский институт автоматикиим. ХХЧ съезда КПСС(56) 1. Аксенов П.Н.Оборудованиелитейных цехов. М., "Машиностроение1977, с.248.2. Дмитриевич А.М. и др. Автоматическое определение оптимальной длительности перемеиивания формовочных истержневых смесей. В кн.,-Автоматизация и механизация процессов литьявып6, Киев, "Наукова думка", 1975,с.111,.115,3. Акцептованная заявка ЯпонииУ 48-3731, кл. В 22 С 5/00, опублик.1973.(54) (57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНОИ СМЕСИ, включающий загрузку исходных компонентов, их перемешивание, измерение потребляемой на перемешивание мощности и выгрузку смеси,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью улучшения качества приготавливаемой смеси при оптимизации времени ее перемешивания, выгрузку смесипроизводят с момента достижения мощности минимума, следующего и послепервого абсолютного максимума.Изобретение относится к литейному производству, а именно к оборудованию для приготовления формовочных смесей,Известен способ приготовления формовочной смеси в смесителе периодического действия, включающий дозирование оборотной формовочной смеси и освежающих добавок (песка, связующих, воды и др.) и перемешивание в течение наперед заданного времени, 1 О При этом время перемешивания не корректируется от замеса к замесу Г 1 3,Однако возможны ошибки дозирования исходных формовочных материалов, а также значительное изменение ряда 15 параметров, напвимер температуры., влажности, активности связующего в оборотной смесиПоследние обусловлены изменением температуры заливаемого металла, отношением металл смесь в форме, наличием случайно изменяющихся просыпей и т,ц, что требует изменения вводимого количества освежающих добавок и времени смешивания для каждого замеса с целью 25 обеспечения заданного качества приготавливаемой смеси.При превышении фактического времени смешивания над требуемым (оптимальным) снижается производительность З 0 смесителя, а также ухудшается качество приготавливаемой смеси из-за обдирки связующего с зерновой основой и увеличения неоднородности смеси по объему смесителя.35Если время фактического смешивания меньше требуемого, смесь выходит из смесителя недомешанной с низким качеством и высокой неоднородностьюсостава.Известен способ приготовления формовочной смеси в смесителе периодического действия, включающий загрузку исходных составляющих,их перемешивание, контроль одного из пара 45 метров и выгрузку смеси. При этом выгрузку производят при достижении электропроводностью смеси максимального значения 2 1Однако для указанного способа необходимо, чтобы смесь была электро 50 проводной, что сужает область его применения.Кроме того. реализация указанного способа затруднена, так как электропроводность смеси существенно зависит не только от ее состояния (перемешанности),но и от величины слоя смеси между электродами, а также степени его уплотнения, Эти параметры изменяются случайным образом во времени и вносят неконтролируемые возмущения в измерение электропроводности, что приводит к ошибочному определению времени смешивания и соответственно снижению качества приготавливаемой смеси.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату является способ р-гулирования влажности .Формовочной смеси, реализованный в устройстве 3 3 Способ включает загрузку исходных компонентов, их перемешивание, измерение потребляемой на перемешивание мощности и выгрузку смеси, Выгрузку смеси производят с момента достижения заданного значения потребляемой мощности.Однако на абсолютное значение потребляемой электроприводом смесителя мощности влияет значительное количество Факторов - масса замеса, влажность смеси, количество связующих добавок и др., величина которых существенно изменяется случайным образом во времени. Стабилизировать эти факторы в условиях производства не представляется возможным. Поэтому определение времени смешивания по абсолютному значению мощности приводит к существенным ошибкам и ухудшению качества приготавливаемой смеси. Указанный способне нашел распространения при приготовлении формовочной смеси. Целью изобретения является улучшение качества приготавливаемой смеси при оптимизации времени ее перемешивания.Указанная цель достигается тем,что в способе приготовления Формовочной смеси, включающем загрузкуисходных компонентов, их перемешивание, измерение потребляемой на перемешивание мощности и выгрузку смеси,последнюю производят с момента достижения мощности минимума, следующегопосле первого абсолютного максимума.На Фиг. 1 представлено взаимосвязанное во времени ф см изменение потребляемой мощности %1; а фиг.2 - коэффициент вариации свойств смесина фиг.3 - схема устройства, реализующая способ,На Фиг, 1 даны типовые кривые 1-3изменения мощности в процессе смесеприготовления; на фиг.2 - полученныев процессе смесеприготовления значе1106 ния коэффициента вариации свойств смеси (кривые 4-6). Для наиболее типичной зависимости потребляемой мощности (кривая 1) показаны: холостой ход смесителя (участок 7), участок 8- загрузка сухих исходных Формовочных материалов, 9 - перемешивание сухих исходных материалов, 10 загрузка жидких исходных материалов с окончанием в точке 11, Далее кривая 1 характеризует перемешивание приготавливаемой смеси без дополнительного дозирования исходных материалов в смеситель, Точка 12 - первый (абсолютный) максимум потреб 15 ляемой электроприводом смесителя мощности, 13 - участок первого спада (от точки 12 до точки 14), точка 14 - первый минимум потребляемой мощности, 15 - участок подъема потребляемой мощности, точка 16 - второй максимум, 17 - участок второго спада, 18 - зависимость потребляемой мощности после начала выгрузки.Участки 15 и 17 показаны при отсутст. 5 вии выгрузки после точки 14, иначе зависимость характеризуется участком 18.Схема устройства, реализующая предлагаемый способ содержит:сме 30 ситель 19 периодического действия, электропривод смесителя 20, датчик 21 мощности, экстремум-детектор 22, оптимизатор 23, исполнительное устройство 24, связанное с выпускной дверцей 25 смесителя. Устройство работае следующим образом. Датчик 21 измеряет мощность, потребляемую электроприводом 20 смесителя 19, и подает информацию в экстремум-детектор 22, которыи при достижении мощностью экст 40 ремального значения вырабатывает сигнал и посылает его в оптимизатор 23, кчпа также поступает тек;7 шее значение мощности от патчика 21. Оптимизатоо 23 определяет, соответствует45 ли сигнал от экстремум-детектора 22 первому минимуму, следующему после абсолютного максимума. В случае, если сигнал соответствует, то подается команда, которая через исполнительное устройство 24 открывает выпускную дверцу 25 смесителя 19.Качество приготавливаемой смеси может характеризоваться числовым па 578раметром, например, обобщенным коэффициентом вариации свойств смеси, взятой из разных точек смесителя,Наилучшее качество смеси соответствует минимальному значению обобщенного коэффициента вариации свойств смеси. Авторами экспериментально установлено, что, несмотря на случайный характер колебаний массы замеса, влажности смеси и других влияющих факторов, минимум обобщенного коэффициента вариации свойств смеси, как функции времени смешивания, всегда соответствует минимальному значению потребляемой электроприводом смесителя мощности, спе:дующему после первого абсолютного максимума. Зто позволяет при указанном способе поддерживать стабильное качество приготавливаемосмеси. При вариациях в составе и массеприготавливаемой смеси кривая зависимости потребляемой мощности растягивается или сжимается как по оси мощности, так и по оси времени смешивания (кривые 2 и 3), увеличиваютсяили уменьшаются значения максимумови минимумов на ней. изменяется значение оптимального времени смешивания( пт). Однако вид кривых 1-3 и соответствие их изменению коэффициентавариации свойств смеси (кривые 4-6)остается постоянным. Зто позволяетопределять оптимальное время смешивания для каждого замеса( 1 1 )опт 1 ОптоптОпределение оптимального временисмешивания для каждого замеса по сравнению с постоянным усредненным помногим замесам временем смешивания,применяемым на отечественных заводах,позволяет получить наилучшее качествосмеси, допускаемое отдозированнымив замес исходными Формовочными материалами, тем самым повысить качествоприготавливаемой смеси. В свою очередь повышение качества смеси уменьшает брак литья по вине смесеприготовления, составляющий в настоящее время60-707, от общего брака литья.Зкономический эффект от внедрения способа составляет около29 тыс.руб. в год на один смесительпроизводительностью 40 т/ч,г.Г Составитель М, ЕршовРедактор Л, Лосева Техред Т.Дубинчак рректор Е. Сирохман кая наб.,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,аказ 5663/7 Тираж 775 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш