Способ регенерации формовочных и стержневых смесей и устройство для его реализации

Союз СоветскнхСоциалистическихРеспубики АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 61) Дополнительное к авт, спид-в(22)Заявлено 0 22 С 5/0001 0 41/02 рисоелииением заявкиГосударстыекый комитет СССР53) УДК 621.742. .Б 06 (088,8) та опубликования описания 07.01.83(72) Авторы изобретен Е. Вороши нсти оени т Челябинский к автоматизации структор ско-технологи ческиймеханизации в автомобилес) Заявите еРдции фоРмовочных и стеРжневыхРойство для его Редлиздции 4) СПОСОБ РЕ СМЕСЕЙ И 1Изобретение относится к областилитейного производства, а именно крегенерации отработанных формовочныхи стержневых смесей, и может быть использовано для обогащения формовочных песков,Известен способ очистки зернистых материалов, реализованный в устройстве Г 1 1, которое состоит из палигонального барабана с расположеннойвнутри трубой, имеющей по всей длине отверстия для подачи сжатого воздуха, При вращении барабана смесьпадает сверху на струю воздуха иотбрасывается на стенки барабана, засчет чего происходит очистка зеренпеска,сост так стоян чески ной Нед ит в бо как сжно, а при по порции остаток данного способ льших энергозатратах, атый воздух подается и очистка ведется период падании на струю очере сме си. М. Горбачев и Ю. д; Водейиков 2Наиболее близким к предлагаемомуспособу по технической сущности и до"стигаемому результату является способ регенерации формовочных и стера.невых смесей, включающий загрузкуи разгрузку смеси, механическое воздействие на смесь рабочей средой 1;2 1 ррегенерация в котором осуществляется за счет пропускания отработанной смеси через слой металличес 1 о ких частиц, находящихся во взвешенном состоянии под воздействиемрабочей среды.Способ регенерации, дпя осуществления которого применяется данноеустройство, не может обеспечить по"лучения качественного регенерате,ввиду того, что при вибрации происходит сегрегация металлических частиц и песка. Если пропускать смесьчерез слой проволоки или стружки,то воздействие .этих. материалов начастицы песка будет малоэффективным ввиду незначительнога относи 986578тельного перемещения витков проволо-,ки или стружки,В этом случае смесьбудет свободно перемещаться от разгрузочной печки к выгрузке, не очищаясь от инертных пленок, пройзводительность будет невысокойЦелью изобретения является улучшение качества регенерации и повышение производительности,Поставленная цель достигается 10тем, что в способе регенерации формовочных и стержневых смесей, включающем загрузку и разгрузку смеси,механическое воздействие на смесьрабочей средой осуществляют посредст вом эластичной оболочки.Известно также устройство длярегенерации формовочных и стержневыхсмесей3 1, содержащее разгонныетрубы и колпаки, в котором очистка 2 оосуществляется за счет соударения песчано-воздушной смеси о колпак.Однако в этом устройстве затратыэнергии велики. При очистке зернапеска измельчаются и образуется 25много пылввидной фракции, что ухудшает качество регенерата,Устройство для восстановления .отработанной стержневой смеси 3более экономично, Оно состоит из кор-пуса и ,двух направленных под угломнавстречу друг другу сопел. Очисткав нем осуществляется за счет соударения встречных песчано-воздушныхструй. Это устройство также измель 35чает зерна песка.Известно устройство Г 4 1, содержащее корпус и ротор в виде дисков вогнутой формы, закрепленных один наддругим на валу, и кольцевые экраны,очистка в котором осуществляется засчет соударения ориентированногопотока смеси о кольцевые экраны.В данном устройстве энергозатратыуменьшены по сравнению с известными,45но качество очистки низкое, так какиспользуется только эффект" соударения частиц о преграду.Известно устройство для регенерации формовочных и стержневых смесей Я, состоящее из рабочей каме 50ры цилиндрической формы, внутрикоторой установлен горизонтальныйвал с абразивными дисками. Регенерация песка осуществляется за счетперетирания смеси между абразивны- .ми дисками и днищем рабочей камеры.Качество очистки за счет перетирания смеси выше, чем у известных фустройств, но производительностьего недостаточна, так как обработка осуществляется, в основном, периферией круга на ограниченной длине контакта с днищем рабочей камеры.Наиболее близким к предлагаемомуустройству по технической сущности идостигаемому результату являетсяустройство для регенерации формовочных и стержневых смесей, содержащее жесткий корпус с отверстиями,связанными .с источником рабочейсреды, загрузочное и разгрузочноеустройства 2 1.Пропускная способность этогоустройства низка, так как в процессе эксплуатации при пропусканиигорячего воздуха, будет происходитьзакоксовывание отверстий в перфори 1 рованных дисках,Цель устройства - улучшение качества регенерации и повышение производительности.Для этого в устройстве для регенерации формовочных и стержневых смесей, содержащем жесткий корпус с отверстиями, связанными с источникомрабочей среды, загрузочное и разгрузочное устройства, корпус снабженэластичной оболочкой, закрепленнойвнутри него посредством колец, расположенных внутри нее, а отверстияв корпусе расположены в секциях,образуемых кольцами.На чертеже изображен общий видустройства для регенерации формовочных и стержневых смесей,Внутри жесткого корпуса 1, в котором выполнены отверстия 2, закреплена эластичная оболочка 3 посредством колец 1. Кольца расположенывнутри оболочки равномерно с определенным шагом, Отверстия выполненыв корпусе так, что в каждой секциимежду кольцами расположено одно отверстиеСверху корпуса закрепленозагрузочное устройство, выполнен- .ное в виде воронки 5, снизу- разгрузочное устройство с дозатором 6.Подвод рабочей среды,к корпусу производится через отверстия 2.Устройство работаетследующим образом,Пред вари тел ьно раздроблен н ая,просеянная и очищенная от металлических включений смесь непрерывно подается в загрузочную воронку 5 и также непрерывно выгружается дозатором5 98656, который определяет производительн 1 ость данного устройства,При подаче рабочей среды, напримерсжатого воздуха, между корпусом 1 иоболочкой 3, последняя. обжимает стработанную смесь в нечетных секциях,расположенных между.кольцами 4 (этотмомент изображен на чертеже),За .счет обжатия происходит относительное перемещение части песка и фистирание поверхностных пленок вовсем объеме смеси, Часть смеси выдав"ливается в четные секции, т.е. также имеется истирающее воздействие частиц. 15При подаче рабочей среды в четныесекции происходит сжатие. эластичнойоболочки 3 в этих секциях и возврат.ее к исходной форме в нечетных секциях, Процесс обработки повторяется 20в описанной выше последовательностипри периодической подаче рабочей сре"ды.Закрепление эластичной оболочки.кольцами с определенным шагом делит 25устройство на отдельные секции, вкаждой из которых при подаче рабочейсреды между корпусом и оболочкой происходит обжатие оболочки, а черезнее и обрабатываемого материала, зоПодбором параметров рабочей среды достигается оптимальное уменьшение объема смеси при достижениимаксимального истирающего эффекта.Деформация сжатия передается йерезвесь объем частиц материала, засчет чего достигается качественнаяочистка песка от инертных пленок,так как все частицы в данном объеме подвергаются истирающему воздейст ввию при максимальном относительйомперемещении,Подачу рабочей среды можно осуществлять также периодически с определенной частотой во все секции одновременно, а возврат эластичнойоболочки в исходное состояние осуществляется за счет ее упругой деформацииТакой порядок работы обеспечит луч-Ошие параметры регенерации по сравнению с первым вариантом, так как засчет обжатия смеси в одной секциипроисходит вытеснение излишков в соседней секции, на которые в этот момент не действуют обжимающие усилия.Это приводит к увеличению относительного перемещения частиц и практичес.ки отсутствует холостойход, т.е. УЬ бмоменты времени, когда, на частицы не действуют,обжимающие усилия. Возврат эластичной оболочки в исходное состояние в этом случае будет происходить не только эа счет ее упругой деформации, но и за счет вытеснения смеСи иэ секций, в которых в данный момент осуществляется обжатие.Увеличение производительностиможно достичь ва счет объединениянескольких таких устройств в батареес единой загрузкой и выгрузкой. Очистка регенерированной смеси от пылевидной Фракции, образующейся в процессе истирания, производитсяв любом известном воздушном сепараторе.Промышленное применение предложенного устройства и способа обеспечивает получение качественного пес-. ка при регенерации отработанных Формовочных и стержневых смесей.Сравнение технико-экономических показателей предложенного изобретения проведено с устройством, гдедля регенерации применен наиболеепрогрессивный способ- оттирка частиц от покрывающих их пленок.В известном устройстве оттирка осуществляется между днищем рабочей камеры и периферией абразивных кру."., гов. Однако обработка происходит не во всем объеме рабочей камеры, принятом условно за 1, а только на 0,5 длины образующей круга. Кроме того, круги собраны на валу через распорные втулки и занимают примерно 0,5 длины вала. Следовательно суммарный эффект объемной обработки составит 0,5 х 0,5=0,25, т.е. одновременно обрабатывается 1/4 объема смеси,В предложенном изобретении смесь обрабатывается во всем объеме отдельной секции. Одновременно в работеучаствует половина секций, Следова:тельно, предложенное устройство про". изводительнее известного в 2 раза,За счет. обработки смеси во всем объеме одновременно происходит рдвномерная очистка поверхности всех пес" чинок, что улучшает качество обработки. При регулировании усилия прижатия частиц не образуется пылевидная фракция зд счет ;истирдния сдмих песчинок, а истирается только инертная пленка.Полученный регенерированный песок может быть применен для изготовления Форм из ХТС или как освежаю7 а НИИ Тир Заказ 10389/14 Подписноелиал ППП "Патент",жгород,ул,Проектная,4 7 986578 8 щей добавки в оборотных песчано-гли- связанными с источником рабочей сренистых смесях, Применение регенера- ды, и разгрузочное устройство, о;тта в составе ХТС сокращает расход л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цесвежих песков в 3 раза, в составе лью улучшения качества регенерации песчано-глинистых смесей - на 30-40,и повышения производительности корпус снабжен эластичной оболочкой,закрепленной внутри него посредстформула изобретения вом колец, расположенных внутри нее,,а отверстия в корпусе расположены в1. Способ регенерации Формовочных 10 векциях, образуемых кольцами, и стержневых смесей, включающий заг- Источники информацииУ рузку и разгрузку смеси, механичес- принятые во внимание при экспертизе кое воздействие на смесь рабочей 1. Патент Франции У 2278424, средой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, . кл. В 22 С 5/00, 1976. что, с целью улучшения качества реге 2. Патент СССР У 533326, нерации и повышения производительно- кп. В 22 С 5/08, В 22 С 9/14, 1975. сти , механическое воздействие на 3. Авторское свидетельство СССР смесь рабочей средой осуществляют М 772679, кл. В 22 С 5/04, 1964. посредством эластичной оболочки. Авторское свидетельство СССР2. Устройство для регенерации Фор 1 749539, кл. В 22 С 5/04, 1978. мовочных и стержневых смесей, содерАвторское свидетельство СССР жащее жесткий корпус с отверстиями, М" 592509, кл. В 22 С 5/00, 1975.