Способ уплотнения зернистых материалов и устройство для его осуществления

(3 ) 12768/78 101 50/79 Опубликовано 07.1 2.82. Бюллетень М 45 ве делам кэебретекве в Фткрмтмл(53) УДК 621.744. .06 (088.8) Дата опубликования описания 09,12.82 И ностра нцыКурт фишер, Роберт Штайнеманн и Хаатс Таннер .(72) Авторы изобретения Иностранная фирме "Георг фишер АГф (Швейцария)":с,(54) СПОСОБ, УПЛОТНЕНИЯ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к литейномупроизводству, в частности к импульсным методам уплотнения литейных форм.Известен способ уплотнения литейных форм взрывом, включающий инициирование 5 экзотермической реакции смеси воздуха и горючего вещества в замкнутой систе . ме, и устройство для его реализации, содержащее установленные друг на друга модельную плиту, опоку, наполнительиую 0 рамку и колпаковую камеру сгорания 1. Однако известное техническое решение обладает рядом недостатков: повышенной опасностью при хранении и работе с взрывчатыми веществами в условиях литейного производства, невоспроиэводимостью полученных результатов. Кроме того, применение чистого кислорода вызывает удорожание процесса изготовления форм.Бель изобретения - повышение эконо. , мичности и безопасности процесса.Поставленная, цель достигается тем, что согласно способу уплотнения формовочного материала посредством инициирования экэотермической реакции смеси воздуха и горючего вещестм в замкнутой системе, смесь . до воспламенения приводят в движение по замкнутому контуру, причем в качестве газообразного горючего вещества применяют насыщенный углерод или его смесь.;Кроме того, поверхность уплотняемого зернистого материала до начала экзотермической реакции полностью или частично закртвают газонепроницаемым элементом,IУстройство, содержащее установленные друг на друга модельную плиту, опоку, наполнительную рамку и колпаковую.камеру сгорания, снабжено размещенными в камере сгорания воздуходувкой и .импульсными инициирующими приспособлениями, а камера сгорания выполнена с возможностью изменения объема.На фиг. 1 изображена установка с предлагаемым устройством; на, фиг.,2устройство с камерой, сгорания; позволяющей изменить объем; на фиг. 3 " устрой980605 55 3ство с покрывающим смесь гаэонепроницаемым элементом.формовочная установка содержит подмодельную плиту 1 с моделью 2, установленную на подъемном столе 3, на котором размещена опока 4 и наполнительная рамка 5, которые могут перемещаться на роликах 6 в направлении емкости 7, заполненной формовочной смесьюЕмкость 7 связана с кожухом 8, находящимся над наполнительной рамкой 5 и образующим камеру сгорания 9. Кожухсостоит из верхней крышки 10 и боковыхстенок 11, в нем размещено устройстводля генерирования импульсов, напримервоспламенитель 12, воздуходувка 13 сэлектромотороМ 14, направляющим кольцом 1 5 и выполнено впускное отверстие1 6 для топлива, соединенное с трубопроводом 1 7,По окончании цикла изготовления формы кожух 8 занимает положение надвытяжкой 18 для удаления продуктовсгорания. Кожух 8 может выполнятьсяскользящим внутри рамы 19, установ- .ленной на наполнительной рамке 5, ификсироваться в необходимом положенииболтами 20, проходящими через отверстия21 в раме 19 и ввинчивающимися в боковую стенку 22, На внешней стороне.стенки 22 имеются уплотнения. 23. Всасывающий патрубок 24 воздуходувки 13(фиг. 3) размещен над центром подмодельной плиты 1, При таком расположении поток горючей смеси, за которымследует ударная волна, распространяетсяв направлении боковых стенок и вниз,что способствует болееравномерномураспределению плотности смеси по сечению формы, это достигается в сочетании с размещением открытого снизусосуда 25 в камере сгорания, Сосуд 25посредством стержней 26 и разъемногосоединения связан со стенкой.11 кожуха8. При атом сосуд 25 погружается приустановке кожуха 8 на опоку 4 й иаполнительную рамку 5 в формовочную смесьтаким образом, что его днище 27 находится выше уровня песка.Вместо воздуходувки в камере сгорания можно применять для создания движения горючей смеси установленные навалу 28 один или несколько выполненныхв виде воспламенителей 12 импульсныхгенераторов, инициирующих возгораниесмеси (фиг. 2), с регулировкой временизажигания и скорости вращения.Устройсгво рабогает следующим образом ф Очередная подмодельная плита 1 сустановленными на ней опокой 4 и наполнитепьной рамкой 5 по роликам 6 подается под емкость 7 и поднимается сто лом 3 к емкости 7, где происходит заполнение оснастки формовочной смесью.Затем емкость 7 смещается в сторону и ее место занимает кожух 8, образующий камеру сгорания 9.По трубопроводу 17 в ка Меру сгорания 9, заполненную воздухом, при атмосферном давлении вводится тепло. При этом давлении в камере.сгорания незначительно возрастает (в случае природного газа, вводимого в стек ломеФрическом количестве, давление воэрастает, примерно, на 0;1 бар). С помощью воздуходувки 13 происходит п ремешивание воздуха и топлива с обра зованием взрывчатой смеси. Для управ пения движением взрывчатой смеси производительность воздуходувки может изменяться путем поворота ее лопастей или изменения числа оборотов. Воспламенитель 12 зажигает смесь при работающей воз духодувке 13, при атом происходит уплотнение формовочной смеси. Максимальная величина давления при возгорании смеси составляет около 8 бар, Падение,давления зависит при прочих равных условиях ЗО от температуры стенок, которые при длительной непрерывной эксплуатации могут снабжаться охладитепьными каналами 29, Газообразные продукты сгорания выходят через выхлопные устройства или между частями 1, 4, 5 и 11. Избыточное давление падает до нуля при опускании стола 3, после чего емкость 7 занимает положение над наполнитепьной рамкой 5, где после смены модельно-опочного ком 4 о плекта происходит заполнение последнегоформовочной смесью, а кожух устанавливается над вытяжкой 18. Воздуходувка 13 непрерывно работает в течение всего процесса, выполняя функции смешения компонентов горючей смеси, повышения скорости распространения фронта горения и вытеснение отработанных газов из камеры сгорания. Оптимальное соотношение между объемами камеры сгорания и формовочной смеси для различных по величине моделей устанавливаетсяпосредством скользящего кожуха 4( фиг.2) формула изобретения 1. Способ уплотнения зернистых материалов, в частности литейного формовочного материала, включающий инициирование экзотврмической реакции сме5 йй 0608 6си воздука и горючего вещества в зам-, 3, Устройство для уплотнении эерниб кнутой системе, о т л и ч а ю щ и й - тык материалов, содержащее установс я тем, что, с целью повыщения ек ленные другна друга модельную плиту, номичности и безопасности процесса, опоку, наполнительную рамку и колпакосмесь до воспламенения приводят в дви- ф вую камеру сгорания, о т л и ч а ю щ е жение по замкнутому контуру, причем в е с я тем, что. оно снабжено размещен качестве газообразного горючего вещест ными в камере сгорания воэдукодувкой ва применяют насыщенный углерод или и импульсными инициируюцвми приспособ его смесь.лениями, а камера сгорания выполнена с2. Спос б и. 1, о т л и ч а ю - 0 .возможностью измененя объема.щ и й с я тем, что поверсность уплотняемого зернистого материала до начала Источники информапии,екзотеркической реакции полно:тью или принятые во внимание при экспертизе частично закрывают гаэонепроницаемым 1. Патент США Ж 3170202, элементом. кл. 16437, оцублик, 1965.980805 У й Составитель В. СазоновРедактор Т, Митрович Техред М, Тенер Коррек Шарош аз 9387 85 писноеенн нт", г, Ужгород Проектная,иал ППП/49 Тираж ВНИИПИ Государств по делам иаобре 113035, Москва, Ж2, Подого комитета СССРий и открытийЬ, Раушская наб.,