Способ регенерации жидкостекольной смеси и установка для его осуществления

1565568 со скоростью в 13-23 раза превьппающей скорость ее нагрева. При этом потоки смеси направляют прямоточно и касательно друг к другу закручи 9 5 вая их спиралеобразно в противоположные стороны, Установка для осуществления способа включает загрузочный бункер 1 оборотной смеси, узел нагрева в виде, например, барабанного сушила 3 с футеровкой, смеситель 7, сито 8, камеру регенерации 10 с аспирационной системой 11, комплексом разгонных устройств 19 и узлом генеИзобретение относится к литейному производству, в частности к способам подготовки и восстановления отработанных смесей для повторного использовании, а также к усройствамдля осуществления регенерированияформовочных и стержневых смесей, иможет быть использовано для смесейс жидкостекольным связующим при многократном их обороте в производствеотливок черных металлов,Цель изобретения - повышение ка" 30честна регенерированного наполнителя,На фиг. 1 представлена установкадля регенерации жидкостекольной смеси; на фиг, 2 - комплекс разгонныхустройств, включающий одно центральное и два периферийных устройства,на фиг. 3 - комплекс разгонных устройств, поперечный разрез.Установка содержит бункер 1 оборотной смеси с дозатором 2, подающим 40смесь в рабочую зону барабанного сушила 3 с футеровкой и циклоном 4.Бункер 5 свежих сыпучих материаловсодержит также дозатор 6, причем желоба от сушила 3 и дозатора 6 соецинены с загрузочной камерой проходного гравитационно-лабиринтного смесители 7, содержащего чередующиеся наклонные плоскости формующие каскадное, лабиринтное перемещение смешиваю.50щихся компонентов смеси и песка приих падении, а также трубопроводыуноса образовавшегося. пара из секцийкамеры, Количество секций определяется с учетом достаточного перемешива 55ния компонентов, а также с учетомдостаточного влагозабора с поверхности зерен свежего сыпучего материала.В донной части смесителя 7 установлерации пеновоэдушного агента в видесмесителя 12, емкости 14 и регуляторов 15 и 18, а также трубопроводов.Устройства 19 смонтированы прямоточно со смещением их выходных отверстий друг к другу и содержат внутренние сопла, позволяющие регулировать технологический процесс оттирки остаточного связующего от зереннаполнителя. Реализация изобретенияпозволяет снизить измельчение зерновой основы наполнителя, 2 с, и2 з.п, А-лы, 3 ил. но полигональное сито 8, кожух которого соединен с трубопроводом 9 подачи сыпучего материала к камере 10 регенерации, содержащей в конечной зоне циклон 11.Пеновоздушная смесь образуется в смесителе 12 электорного типа, соединенном с пневмоисточником 13 и емкостью 14 для водного раствора с пенообразователем, регулятором 15 массо- расхода, а так же трубопроводом 16 подачи пеновоздушной смеси, связанным с регулятором 17 давления центрального потока и регуляторами 18 давления периферийных потоков,Трубопроводы 9 и 16 соединеныс разгонными устройствами 19, содержащими корпус 20 с вихревой полостью 21 переменного сечения, разгонной полостью 22, В зоне полости 21 размещено конусное сопло 23, аксиально перемещаемое благодаря резьбе в корпусе 20 и содержащее на выходном торце закругленный бурт 24, Сопло содержит центральное отверстие 25 впуска нагретого сыпучего материала. Камеры всех разгонных устройств имеют отверстия 26 впуска пеновоздушной смеси в зоне 21, расположенные под острым углом к направлению движения по касательной к цилиндрической поверхности полости 21.Оборотная жидкостекольная смесь складируется после выбивки, дробления, просева и сепарации в бункере 1 и подается в сушило 3 для нагрева до 580-680 С. В нем осуществляют скоРростной прогрев смеси со скоростьюзне менее 3 С/с. Это достигается варьированием массоподачи дозатором 2 и скорости вращения барабана сушила68 6полости 21 устроиств 19 и поверхностью сопла 23, определяет величинуподсоса нагретого регенерируемогопеска а также энергию сгруи в потоке, При этом величина .гвления многоструйного потока должна обеспечиватьгашение энергии потока в противоположном торце камеры 10 регенерации.Для горизонтальной камеры длиной активной зоны 1, = 3,5 и, величину давления в потоке начально распределяютследующим образом: давление централь"ного разгонного устройства (наибольшее давление в трубопроводе с учетомпотерь) 0,62 ИПа, давление двух периферийных устройств 0,45+0,15 П 1 акаждое,Угол наклона разгонных устройстводного к другому установлен на величину 5-15, при этом выходной тореццентрального разгонного устройствана 10-15 мм выступает за пределыуровня торцов периАерийных разгонныхустройств. Подачу пеновоздушной охлаждающей смеси в вихревую камеру 21разгонного устройства производят подострым углом к направленню струи песка и по касательной к внутренней поверхности устройства 19, Пеновоздушная охлаждающая смесь завихряетсяи попадает в разгонную полость устройства, имея спиралеобразный, кольцевой характер движения. В результате образованного струей разрежения,происходит подсос регенерируемогонагретого песка из сопла в зону разгонной полости 22,В результате спиралеобразного завихрения струи охлаждающей смесиэжектируемый песок увлекается в осевую, центральную часть струи охлаждающей смеси, охватывается ею и приобретает тот же спиралеообраэный,кольцевой характер движения, по крайней мере при выходе из разгонногоустройства. Расположение трубопроводов ввода охлаждающей смеси выполняют противоположным для касающихся.потоков с тем, чтобы направления спи,ралеобразного вращения касающихся потоков также были противоположные,5 156553. Используют барабан с Аутерованнойкамерой диаметром 1,2 м и длиной4,0 м с двумя газопламенными горелками, противоточным режимом нагреваи регулируемой скоростью вращениябарабана 6-10 об/мин,В случае использования в схемеоперации предварительного перемешивания нагретой оборотной смеси сосвежим песком (для снижения энергозатрат при сушке последнего), нагретая отработанная смесь поступает,всмеситель 7 параллельно с подачейсвежего песка из бункера 5 через15дозатор 6, отрегулированный на требуемое процентнос содержание регенератора и свежего деска в Аормовочной смеси.На Аиг. 1 по стрелкам А показанунос отработанной газообразной рабочей среды, по стрелкам Б - сброспылевидных и других отходов, пострелке В - разгрузка регенератора.Перемешивание нагретой оборотной 25смеси со свежим песком в смесителе7 сопровождается пароуносом иэ каждой секции по стрелкам Г. Смесь просеивается в полигональном сите 8 ипо трубопроводу 9 поступает в разгонные устройства 19. В камере 10регенерация создан комплекс из трехраэгонных устройств - одного центральн го и двух периАерийных. Пеновоздушная смесь образуется в смесителе 12 путем создания струйного потока сжатого воздуха из пневмоисточника 13 с эжектированием пенообразующего водного раствора иэ емкости 14.Используют компрессионный воздух сдавлением в магистрали 0,65 ИПа. ДпяинтенсиАикации последующего охлаждения нагретого регенерируемого пескаохлаждающей смесью в емкости 14 приготавливают водный раствор охлаждающей жидкости с 2 Е-ной добавкой пенообразователя П 0-1, широко используемого в пожарном деле. Смеситель 12работает по принципу подсоса струейсжатоговоздуха пенообразующей жидкости,Полученная пеновоздушная охлаждающая жидкость трубопроводом 16 подается через регуляторы 1 и 18 давления в разгонные устройства 19, Величина давления, а следовательно, ско-ростей струи, устанавливаемая регуляторами 17 и 18 с учетом зазоровмежду конусной поверхностью вихревой Ввиду того, что завихрение струи образуется по конусным суживающимся поверхностям сопла и вихревой камеры устройства, в зоне вершины сопла образуется неустойчивый характер движения, приводящий к скижению степени разрежения в центральной части струи51 О15 20 30 35 40 45 50 55 и искажению направления потока.; Дляисключения этого создают нарушениеправильной спиралеобразности движенияструи плавно закругленным буртомна выходном торце сопла. В результате выброс струи в разгонную полостьиз сопла производится на большее расстояние, а это отдаляет зону разрежения от торца сопла, исключает неустойчивый характер эжекции. Выполнение сопла аксиально регулируемымблагодаря резьбе на его цилиндрической части позволяет варьировать кольцевой зазор между буртом сопла и конусомвихревой полости камеры, чтои обеспечивает комплексную регулировку скоростей струи,В конечной зоне активной областипотока прореагировавший регенератподается на системы транспортирования н смесеприготовительное отделение по стрелке В, а пылевидная фракция, образованная разрушением жидкостекольной оболочки, уносится в системы классификации и пылеочистки,с отводом используемого очищенноговоздуха по стрелке А и сбросом пылевидной фракции ло стрелке Б.1Установлено, что нагрев оборотноого песка со скоростью не менее 3 С/си с последующим резким охлаждением,н режиме хладоудара со скоростью,н 13-23 раза превышающеи скоростьнагрева н струе избыточного давленияпеноноздушной смеси, обеспечивает га-рантированное трещинообразование оболочки связующего на зернах пескавсей обрабатываемой массы. Процессскоростного объемного прогрева пескас последующим хладоударом, совмещенным с механическим взаимодействиемзерен песка н многоструйном потоке,эффективнее по времени, причем со"ударение осуществляют по всей длинетраектории струи,Время взаимодействия зерен увеличено н струях потока в безимпульсномрежиме и соответственно по всей длине активной зоны струи, причем зернапеска н каждой струе имеют сложныйхарактер движения - спиралеобразное(по крайней мере, в начале полета)вращение, направленное в противоположные стороны для двух касающихсяпотоков.Интенсивность охлаждения песка вструе пеновоздушной смеси объяснимаснижением поверхностного натяжения на границе раздела охлаждающей средыи зерен песка, уменьшением силы связи между зернами, лучшим смачиваниемзерен песка охлаждающей средой. Увеличение температуры материала усиливает испарение дисперсионной средыи обезвоживание пленок пены с одновременной интенсификацией охлаждениярегенерируемого песка. Процесс механического взаимодействия зерен проводят в щадящем режиме, исключающемпрямое, импульсное соударение зерен,Указанные признаки наряду с гарантированным трещинообразованием увеличивают интенсивность взаимодействиязерен без опасности их разрушения. Формула изобретения 1. Способ регенерации жидкостекольной смеси, включающий дезинтеграцию комьев смеси, сепарацию, нагрев смеси, удаление остаточного связующего посредством разделения смеси на потоки и взаимодействия потоков смеси, а также классификацию смеси в восходящем потоке, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения качества регенерированного наполнителя, жидкостекольную смесь после нагрева перемешивают с природным кварцевым песком, подвергают грохочению и охлаждают в разделенных потоках пеновоэдушным агентом со скоростью падения температуры, в 13-23 раза превышающей скорость нагрева смеси, направляя потоки смеси прямоточно и касательно друг другу, при этоме потоки смеси закручивают спиралеоб" разно.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что потоки смеси закручивают спиралеобразно в стороны, противоположные одна другой.3. Установка для регенерации жидкостекольной смеси, содержащая загрузочный бункер, делитель потоков смеси, узел нагрева смеси, комплекс разгонных устройств эжекторного типа в виде полых корпусов с каналами подачи эжектируемых материалов и камеру регенерации с аспирационной системой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества регенерированного наполнителя, она снабжена смесителем проходного типа, полигональным ситом, дополнительным разгонным устройством и узлом генерации пеновоздушного агента, смеси15 б 5568 отель и полигональное сито размещены дачи эжектируемых материалов выполнепоследовательно мещу узлом нагрева ны по касательной к внутреннеи по- смеси и комплексом разгонных уст- верхности разгонных устройств, при ройств, выполненных с внутренними этом внутренние сопла упомянутьгх устсоплами, при этом разгонные устройст- ройств смонтированы с воэмокностью ва смонтированы прямоточно со смеще" аксиального перемещения относительно нием друг к другу выходных отверстий, последних, причем сопла выполнены в4. Установка по п.З, о т л и - виде усеченных конусов с буртиками ч а ю щ а я с я тем, что каналы по О на выходных торцах,1565568 2 б 2 б Составитель О.БелковТехред Л. Олийнык Корректор В. Кабаций Редактор И.Горная Тираж 619 Заказ 1183 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5