Устройство для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей

(61) 1576222 (21) 4844371/02 (22) 26.06.90 (46) 07,11.92. Б (71) Всесоюзнь проектно-техно строения и Ц творчества мол (72) Н,А,Суббот дов, Ю,И.Линн (56) Авторское М 1576222, кл. юл. М 41 й научно-исследовэ логический институ ентр научно-техн одежи г. Кременчугаин, Д.Н.Субботин, Бик и А.И.Пряхинсвидетельство СССР В 22 С 5/00, 1990.(57) Изобретени производству и нием изобретенЦель изобретениустройства, Дляповерхность ротсэ. суженного кравным Зб - 115 ся к литейному овершенствовасв, М 1576222. ние надежности ренняя рабочая ена в виде конум при вершине,ОТНОСИТ вляется у я по авт тел ьски т ваГон ическо я - повыш ЭТОГО 8 НУ ора выпол Неф изу ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ ГКНТ СССРПИСАНИЕ ИЗО Изобретение относится к литеиному производству и является усовершенствованием устройства по авт.св. (ч. 1576222,Известно устройство для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей, содержащее загрузочную воронку и цилиндрическую рабочую камеру с расположенными по ее периметру горизонтальными кольцевыми ребрами, Внутри рабочей камеры размещен цилиндрический ротор с лопастями, закрепленный на нижнем конце приводного вала под загрузочной воронкой, При этом вал с ротором установлен с возможностью колебательных перемещений в вертикальной плоскости,При рабочем режиме смесь в цилиндрическом роторе разделяется на пристеночную неподвижную зону, где находится в состоянии покоя относительно ротора, и движущуюся (основную) часть смеси, выбрасываемую из ротора центробежными силами с заданной линейной скоростью. Граница между указанными зонами определяется равновесным углом аР конуса смеси пристеночной зоны, остающимся неизменным при прекращении подачи смеси в ро,5 Ц 1773549 А 2) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТБОТАННЫХ ФОРМОВОЧНЫХ И СТЕРНЕВЫХ СМЕСЕЙ Величина равновесного угла аР определяется линейной скоростью верхней (" кидающей") кромки ротора и составляет 36-115 для линейных скоростей 55-27 м/с соответ- СТВЕННО.Конструкция известного устройства обеспечивает эффективную регенерацию сухих отработанных смесей, содержащих комья, Однако при наличии в отработанной смеси включений с удельный весом, значительно превышающим удельный вес фсрмовочной смеси, например включений металла, имеет место проникновения укаэанных включений в отсос смеси, образующийся при вращении ротора, и скопление их в его пристеночной зоне. Самопроиэеольное удаление включений из пристеночной зоны цилиндрического ротора невозможно, Это приводит к устойчивому дисбалансу вращающейся системы и, следовательно, к повышенному износу подшипникового уэ. ла. Основной причиной этого является наличие откоса смеси, однако вместе с том он представляет собой необходимый компонент эффективной очистки зерен и эа,циты внутренней поверхности ротора от абразивного износа, 177354910 15 20 25 30 40 50 55 зом. Целью изобретения является повышение надежности устройства,Поставленная цель достигается тем, что устройство для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей содержит загрузочную воронку, цилиндрическую рабочую камеру, снабженную расположенными по ее примеру кольцевыми ребрами, В камере с возможностью колебательных перемещений в вертикальной плоскости размещен приводной вал с закрепленным на его нижнем конце ротором с лопатками. Внутренняя поверхность ротора выполнена в виде конуса, сужающегося книзу под углом а к оси вращения ротора, причем О а ар, где ар - равновесный угол,В сравнении с основным изобретением заявляемое решение позволяет повысить надежность устройства за счет обеспечения самоочищаемости ротора от металлических включений,На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг, 2 - конструкция ротора,Устройство для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей содержит цилиндрическую рабочую камеру 1, закрепленную на листе 2, например крыше бункера, подшипниковый узел 3 с опорным фланцем 4 в его верхней части и приводным валом 5. Подшипниковый узел 3 закреплен на упругих опорах 6 с возможностью колебательных перемещений приводного вала 5 в вертикальной плоскости,Камера 1 снабжена загрузочной воронкой 7, На верхнем конце вала 5 установлен шкив 8 клиноременной передачи, защита которой от попадания регенерируемой смеси 9 обеспечивается кожухом 10, На нижнем конце вала 5 закреплен ротор 11, верхняя кромка которого расположена выше донной части рабочей камеры 1, В нутренняя поверхность 12 ротора 11 выполнена в виде конуса, сужающегося книзу под углом а к оси вращения ротора 11. При этом величина угла зависит от линейной скорости вращения верхней внутренней "кидающей" кромки ротора 11 и определяется в диапазоне 0а ар, где ар - равновесный угол,На внутренней поверхности рабочей камеры 1 по ее периметру установлены горизонтальные кольцевые ребра 13, а к нижней части торца ротора 11 прикреплены лопатки 1 ч. В верхней части рабочей камеры 1 установлен патрубок 15 с шиберной заслонкой 16. К донной части рабочей камеры 1 прикреплена разгрузочная воронка 17,Устройство работает следующим обрэПоступающая в загрузочную воронку 7отработанная формовочная смесь попадает во вращающийся ротор 11 и под действием центробежной силы распределяется по конусообразной внутренней поверхности 12 ротора 11, обрэзуя пристеночный постоянный слой 18, предохраняющий стенку ротора 11 от абразивного износа. Частицы пристеночного слоя смеси 18 находятся в состоянии покоя относительно ротора и образуют равновесный угол ар, величина которого превышает значение угла сВся последующая смесь также под действием центробежной силы, подвергаясь взаимному трению, перемещается по откосу пристеночного слоя смеси 18 к верхней кромке ротора 11. В результате этого на откосе слоя смеси 18 образуется активно перемешивающийся обменный слой, в котором происходит оттирка примесей от зерен смеси. С верхней внутренней кромки ротора 11 регенерируемая смесь отбрасывается на боковую поверхность рабочей камеры 1. Пространство между ребрами 13 в процессе работы устройства заполнено смесью, вследствие чего происходит эффективное взаимодействие частиц смеси между собой и оттирка примесей с последующим выносом пылевидных фракций в вентиляционную систему через патрубок 15.Разгрузка смеси происходит через коническую воронку 17,При попадании в ротор 11 металлических включений 19 происходит дисбаланс вращающейся системы, Обладая значительно большим удельным весом, металлические включения 19 внедряются в пристеночный слой смеси 18, вызывая вертикальные колебательные перемещения системы,В пристеночной зоне ротора на металлическую частицу включения 19 действует центробежная сила Р 1 с ее составляющими,45 силой нормального давления Р 2 и выталкивающей силой -Рз и сила внутреннего сопротивления смеси Г 4 (см,фиг. 2). Условием удаления металлической частицы 19 из ротора 11 являетсяГЗ = Р 1 8 п уГ 4,Следовательно, с увеличением значения угла а возрастает эффективность удаления металлических включений 19 из ротора 11, Кроме того, кратковременный дисбаланс и колебания вращающейся системы, обусловленные наличием в роторе 11 металлических включений 19, способствуют их удалению, В результате баланс системы самопроизвольно восстанавливается.Предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность устройства и обеспечить долговечность работы подшипникового узла, Это обусловлено конструкцией ротора. имеющего конусообразную внутреннюю поверхность, и наличием свободно подвешенной системы вал-ротор- подшипниковый узел, благодаря которым происходит эффективное самоудаление металлических включений из ротора и самопроизвольное восстановление баланса системы. Формула изобретения1. Устройство для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей 5 поавтсв.%1576222, отл ича ю щеес ятем, что, с целью повышения надежности, внутренняя рабочая поверхность ротора выполнена конической и суженной книзу.10 2, Устройство по и, 2, о т л и ч а ю. щ е ес я тем, что угол при вершине конуса равен 36 - 115 О.1773549 Со;гаситель Н, СубботинРедактор Тех ред М,Моргентал Корректор Е. Г 1 а и Заказ 3888 ВНИИПИ Госула та по изобПодписноеениям и открытиям при ГКНТ СССкая наб 4/5