Устройство для отмучивания глинистой составляющей формовочных материалов

(51)5 С 01 И ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТ ователь- остроеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(71) Всесоюзный научно-исследский институт литейного машинния, литейной технологии и автоматизации литейного производства(56) Пески и смеси формовочные, Метод определения глинистой составляющей. ГОСТ 23409.18-78.Патент СНА Р 2971647,кл.209-209, 1961.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТМУЧИВАНИЯГЛИНИСТОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ФОРМОВОЧНЫХМАТЕРИАЛОВ 2 (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к лабораторному оборудованию формовочных лабораторий литейных цеков. Цель изобретения - повышение точности анализа и увеличение надежности работы устройства. Гидравлическая система включает клапан 1 наполнения, регулятор 2 расхода воды, сифонную трубку 3 с фильтром 4, емкость 5 для отмучивания, клапан 6 слива, сливную трубку 7 с пробоотборником 8. Электрическая система 11 управления включает датчики верхнего 9 и нижнего 10 уровней воды в емкости для отмучивания. Открытый конец сифонной труб,ки 3 загнут под углом 40-50 к верти- Ж кали при отношении площадей проходных сечений сифонной трубки 3 и сливС:1543285 10 ного клапана 6, равном 0,9-1,0. Клапан 1 наполнения осуществляет подачуводы через регулятор 2 расхода водыи сифонную трубку 3 с фильтром 4 вемкость 5 для отмучивания до касанияводой датчика 9 верхнего уровня, после чего начинается отстаивание, Поокончании времени Отстаивания открыИзобретение относится к литейномупроизводству, в частности к оборудованию формовочных лабораторий литейных цехов.Цель изобретения. - повышение точности анализа и увеличение надежности работы устройства.На чертеже дана схема устройст,ва для отмучивания глинистой состав" ляющей.Устройство содержит клапан 1 наполнения, регулятор 2 расхода воды, сифонную трубку 3 с фильтром 4, емкость 5 для отмучивания, клапан 6 слива, сливную трубку 7 с пробоотборником 8. Управление устройством осуществляет 30 ся расположенными в емкости 5 для отмучивания датчиками верхнего 9 и. нижнего 10 уровней воды, включенных в электрическую систему 11, управляющую клапаном 1 наполнения и клапаном 6 слива. 35Предлагаемое устройство работает следующим образом.Прабу материала помещают в сосуд с водой с добавкой пирофосфата натрия, перемешивают мешалкой и переносят 40 в емкость 5 для отмучивания под сиФонную трубку 3, После открытия кла"пана 1 наполнения вода под давлениемводопроводной сети проходит через регулятор 2 расхода воды и сифонную 45трубку 3 с Фильтром 4 в,емкость 5 .для отмучивания, Яо время напблнения последней происходит интенсивное перемешивание пробы материала потоком воды. Интенсивность перемешивания ус -50 танавливается с помощью регулятора2 расхода воды и определяется визуально. Интенсивность перемешиваиия счи 55 тывается достаточной, когда весь материал находится во взвешенном состоянии. По достижении уровня воды датвается клапан 6 слива и вода с помощью сифонной трубки 3 через клапан 6 слива, сливную трубку 7 и пробоотборник 8 сливается в дренажную систему. Слив продолжается до раэмыкания воды с датчиком 10 нижнего уровня после чего процесс начинаетУся сначала, 1 ил 2 табл. чика 9 в электрическую систему 11поступает сигнал и клапан 1 наполнения закрывается, Через 5-10 минпосле окончания времени отстаиванияоткрывается клапан 6 слива. Вода через сливную трубку 7 и пробоотборник 8 сливается в дренажную систему.На Фильтре 4, изготовленном из сеткиО, 1 мм, задерживаются частицы материала, обладающие плохой смачиваемостью и имеющие низкий удельный вес,Слив продолжается до достижения уровня воды датчика 10, после чего закрывается клапан 6 слива и открываетсяклапан 1 наполнения.Отстаивание производится два разапо 10 мин и далее до выключения устройства по 5 мин согласно ГОСТ 234051878Операция промывки происходит дополучения прозрачного слива, которыйконтролируется визуально, путем периодического просмотра пробы воды,отобранной из сливных труб в стеклянную колбу емкостью 200 мп,При установке Фильтра 4 на вертикальном участке сифонной трубки 3 соткрытым концом частицы, удерживаемые Фильтром 4, не уплотняются на немв процессе отстаивания, а сразу после отключения клапана 6 слива осаждаются в емкость 5 для отмучивания.Фильтр 4 не забивается и скоростьслива не изменяется, что увеличиваетнадежность работы устройства.При размещении регулятора 2 расхода воды между клапаном 1 наполнения и сифонной трубкой 3 клапан 1наполнения воспринимает непосредственно лишь колебания давления водопроводной сети. При этом даже самаянизкая величина давления достаточнадля безотказного срабатывания клапана 1, что увеличивает надежность работы устройства.15 Проведены испытания предлагаемогоустройства, Для пробы материала бралисмесь, мас.7.: 80 85-85; уголь активированный 3-5; глина 8-10,В табл.1 представлены результатыанализа в зависимости от угла загибаоткрытого конца сифонной трубки квертикалиИэ данных табл. следует, чтооптимальный угол загиба открытогоконца сифонной трубки к вертикалисоставляет 40-50, так как при такомугле отсутствует застойная зона иоседание частиц на торцовом концесифонной трубки, вследствие чего повышается точность анализа и увеличивается долговечНость фильтра,При увеличении угла загиба до60 ф на торцовом конце.сифонной трубки образуется участок, близкий к горизонтальному, на котором задерживаются частицы материала, вследствиечего происходит засорение Фильтра,а результаты анализа становятся нестабильными из-за задержки частицматериала на фильтре и попаданияих в воду при последнем сливе,Уменьшение угла загиба менее 40нецелесообразно, так как перемешивание в емкости для отмучивания становится неравномерным, вследствиечего происходят всплески пульпы(вынос в каплях воды частиц материала иэ емкости для отмучивания), атакже образуется застойная зона,где материал практически не перемешивается, вследствие чего частицыменее 0,22 мкм остаются в емкостидля отмучивания до окончания анализа,40что приводит к занижению глинистойсоставляющей.В табл.2 представлены данные по,влиянию отношения площадей проходных сечений сифонной трубки и сливного клапана на время слива и габари 45ты устройства.Как видно из данных табл. 2, оптимальное соотношениеплощадей проходных сечений сифонной трубки и сливного клапа"на составляет 0,9-1,0, так как это50соотношение обеспечивает минимальноевремя слива. Это позволяет надежноэксплуатировать устройство без изменения высоты установки.Увеличение заданного соотношенияприводит к увеличению времени слива,вследствие чего понижается точностьанализа, так как частицы менее 0,22 мкмуспевают опуститься на дно емкостидля отмучивания.Чтобы этого избежать, необходиморасположить установку на высотеобеспечивающей заданное время слива,что приводит к неудобству монтажа иобслуживания.Уменьшение заданного отношениянецелесообразно, так как время сливане изменяется, а габариты устройстваувеличиваются вследствие необходимости установки клапана с большим проходным сечением (Э ),Таким образом, существенные отличия предлагаемого устройства, заключаюшиеся в установке Фильтра на вертикальном участке сифонной трубки соткрытым концом, выполнении загибаоткрытого конца сифонной трубки подуглом 40-50 к вертикали при отношении площадей проходных сеченчй сифонной трубки и сливного клапана, равном 0,9-1,0, повышают точность анализа, а установка регулятора расходаводы между клапаном наполнения и сифонной трубкой обеспечивает надежность срабатывания клапана наполнения и, следовательно, увеличиваетнадежность устройства,еФормула изобретения Устройство для отмучивания глинистой составляющей Формовочных материалов, выполненное в виде гидравлической системы промывки, содержащей регулятор расхода воды, клапан наполнения, емкость для отмучивания, сифонную трубку с открытым концом, расположенным в емкости для отмучивания, и фильтром, клапан слива, сливную трубку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности анализа и увеличения надежности работы устройства, открытый конец сифонной трубки расположен под углом 40-50 к вертикали при отношении площадей проходных сечений сифонной трубки и сливного клапана, равном 0,9-1,0, причем фильтр установлен на вертикальном участке сифонной трубки с открытымконцом, а регулятор расхода водыустановлен между клапаном наполнения,и сифонной трубкой.1543285 Таблица 1 Погрешностьанализа глиКоличество Величиназастойной Время перемешивания, с Количество осадков на Расход воды,л/мин нистой составляющей, Х зоны ма торцовом конце трчбки за один цикл мг териала, 3 5 10+2,5 0 100 6-8 5,3-5,8 10-15 110 0 , 100 0 100 0 100 Таблица 2 Примечание Время слива,С Отношение площадейпроходных сечениймодельной трубкии сливного клапана ысота подъемаустройстванад дренажной системой, мм Частицы менее 0,22 мкм оседают на дне емкости 0 1,2 1,2ЗО ЗОО Отсутствует оседаниечастиц на дне емкостиТо же Составитель К,Кушнарев Корректор И Муска Техред М,Дидык Редактор М.Петрова Заказ 395 Тираж 497 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Угол загибаконца сифонной трубки, град. 90 (прототип)3050АО60 1,0 0,9 0,8 5,3-5,8 5,3-5,8 5,3-5,8 5,3-5,8 6"8 6-8 6-8 6"8 ЗО ЭО ЗО 0 0 0 5,10-4 0 0 0 циклов дополученияпрозрачного слива