СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ Российский патент 1994 года по МПК B22C5/04 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для приготовления формовочных и стержневых смесей.

Известен смеситель для приготовления формовочных смесей, содержащий чашу с обечайкой, внутри которой расположена вращающаяся от привода траверса с размещенными на ней плужками и катками с горизонтальной осью вращения, на торцовых поверхностях которых расположены аэрирующие штыри.

Низкая скорость вращения катков со штырями вокруг их горизонтальных осей не обеспечивает требуемого качества приготовления из-за низкой эффективности разрыхления смеси аэрирующими штырями.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому техническому решению является, принятый за прототип, смеситель для приготовления формовочных смесей, содержащий чашу с обечайкой, внутри которой расположена вращающаяся от привода траверса с размещенными на ней плужками и катками с вертикальной осью вращения, валом и подпятником.

Недостатком приведенного технического решения является низкая эффективность разрыхления комьев формовочной смеси в процессе перемешивания.

Цель изобретения - повышение эффективности работы смесителя и качества приготовления формовочных смесей.

Поставленная цель достигается за счет того, что смеситель для приготовления формовочных смесей, содержащий чашу с обечайкой, внутри которой расположена вращающаяся от привода траверса с размещенными на ней плужками и катками с вертикальной осью вращения, валом и подпятником, снабжен аэрирующими штырями, расположенными на нижней торцовой поверхности каждого катка концентрично относительно оси его вращения по окружности с диаметром, равным 0,7. . . 0,8 диаметра катка, причем диаметр катка выполнен равным 0,2. . . 0,3 внутреннего диаметра чаши, а длина аэрирующих штырей выполнена равной 0,2. . . 0,4 диаметра катка. Кроме того, верхняя часть подпятника каждого катка снабжена втулкой с радиально расположенными спицами, равноудаленными одна от другой, на концах которых перпендикулярно к последним закреплены аэрирующие штыри, расположенные по окружности с диаметром, равным 0,3. . . 0,6 диаметра катка, втулка с радиально расположенными спицами выполнена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси катка относительно подпятника, а свободные концы аэрирующих штырей покрыты износостойкими наплавками.

На фиг. 1 представлен предлагаемый смеситель, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1.

Смеситель содержит днище 1 чаши 2, расположенную на стойках 3 обечайку 4, внутренняя поверхность которой облицована резиной 5, траверсу 6 с колпаком 7, плужками 8 и катками 9. Траверса 6 приводится во вращательное движение от привода 10. Внутренняя торцовая поверхность катка 9 снабжена аэрирующими штырями 11, расположенными концентрично относительно оси 12 катка на равном расстоянии друг от друга по окружности 13 с диаметром d₁, равным 0,7. . . 0,8 диаметра катка d_к, причем диаметр катка 9 выполнен равным 0,2. . . 0,3 внутреннего диаметра чаши d_ч2, а длина L аэрирующих штырей 11 выполнена равной 0,2. . . 0,3 диаметра катка 9. Свободный конец вертикального вала 14 катка 9 расположен в подпятнике 15, который закреплен на траверсе 6 с помощью кронштейна 16.

В верхней части подпятника 15 установлена втулка 17 со спицами 18 и штырями 19, закрепленными на концах спиц 18 на равном расстоянии друг от друга по окружности 20 с диаметром d₂, равным 0,3. . . 0,6 диаметра катка 9.

Смеситель работает следующим образом.

В смеситель загружаются исходные компоненты формовочной смеси, которые подвергаются уплотняющему воздействию катков 9 и рыхлящему действию плужков 8, расположенных на траверсе 6, вращающейся от привода 10.

Плужки 8 подбрасывают смесь с днища 1 чаши 2 под катки 9, при этом часть смеси, попавшая в зазор между катком 9 и резиновой облицовкой 5 обечайки 4, уплотняется, а затем падает вниз, после чего она вновь под действием плужков 9 направляется под катки.

Катки 9 приводятся во вращательное движение при вращении траверсы 6 от контакта их рабочих поверхностей со смесью, попадающей в зазор между ними и резиновой облицовой 5.

Аэрирующие штыри 11, расположенные на внутренней торцовой поверхности катка 9 с вертикальной осью 12 вращения, производят интенсивное рыхлящее воздействие на комья смеси.

Выполнение катков 9 с диаметром, равным 0,2. . . 0,3 внутреннего диаметра чаши 2, и расположение штырей концентрично относительно оси 12 вращения с диаметром, равным 0,7. . . 0,8 диаметра катка, обеспечивает высокую угловую скорость вращения катка относительно собственной оси, чем и достигается высокое качество разрыхления смеси аэрирующими штырями.

Выполнение катка 9 с диаметром, меньшим 0,2 внутреннего диаметра чаши 2, нецелесообразно, так как в этом случае ухудшаются условия качения катка 9 по смеси из-за увеличения соотношения толщины слоя смеси перед катком 9 относительно его диаметра d_к. Частота вращения катка 9 вокруг собственной оси 12 в этом случае снижается вплоть до его полной остановки и эффективность разминающего воздействия катка на смесь снижается. Увеличение диаметра катка 9 свыше 0,3 внутреннего диаметра чаши 2 приводит к снижению скорости вращения катка 9 относительно собственной оси и, следовательно, к снижению разрыхляющего воздействия аэрирующих штырей 11 на смесь (возрастанию насыпной плотности готовой смеси).

Диапазон изменения диаметра окружности 13, на котором расположены аэрирующие штыри, выбран исходя из условий наибольшей эффективности их работы и возможности размещения на торцовой поверхности катка. Расположение штырей на диаметре свыше 0,8 диаметра катка нецелесообразно из-за трудностей крепления их на торцовой поверхности катка 9, а размещение их на диаметре менее 0,7 диаметра катка приводит к заметному снижению эффективности их разрыхляющего воздействия на смесь из-за снижения линейной скорости их вращения.

Дополнительное разрыхляющее воздействие на комья смеси достигается расположением на подпятнике 15 втулки 17 с радиально расположенными равноудаленными друг от друга спицами 18, на концах которых закреплены перпендикулярно последним аэрирующие штыри 19, расположенные по окружности с диаметром, равным 0,3. . . 0,6 диаметра катка.

Расположение штырей 19 на диаметре меньшим 0,3 диаметра катка снижает эффективность их воздействия на смесь и может привести к залипанию смеси между ними и валом 14 катка 9, а расположение штырей на диаметре, большем 0,6 диаметра катка, может привести к снижению надежности работы этого узла из-за уменьшения расстояния между аэрирующими штырями 19 и 11.

Длина аэрирующих штырей 11 и 19 выполнена равной 0,2. . . 0,4 диаметра катка 9, так как выполнение их длиной, меньшей приведенного интервала, снижает их рыхляющее воздействие на смесь, а выполнение их длиной, превышающей приведенное значение, снижает надежность их работы и приводит к излишнему повышению энергозатрат смесителя.

Выполнение втулки 15 со спицами 18 и штырями 19 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси 12 катка 9 относительно подпятника 15 усиливает рыхлящее воздействие аэрирующих штырей 11 и 19 на смесь за счет того, что в этом случае втулка 15 с аэрирующими штырями 19 под действием потока смеси, направляемой плужками 8, приводится во вращательное движение в направление, противоположное направлению вращения катка.

Для повышения надежности работы аэрирующих штырей 11 и 19 их свободные концы покрыты износостойкими наплавками.

Таким образом, основным технико-экономическим преимуществом предлагаемого смесителя является повышение эффективности работы смесителя и качества приготавливаемых смесей за счет повышения степени разрыхления комьев смеси в процессе ее приготовления. (56) Патент США N 3666243, кл. 259-107, 1972.

Использование: в литейном производстве при приготовлении формовочных и стержневых смесей, что позволяет повысить эффективность работы смесителя и качество приготовления формовочных смесей. Сущность изобретения: смеситель содержит чашу с обечайкой, внутри которой расположена вращающаяся от привода траверса с размещенными на ней плужками и катками с вертикальной осью вращения, валом и подпятником. Нижняя торцовая поверхность каждого катка снабжена аэрирующими штырями, расположенными концентрично относительно оси вращения катка равномерно по окружности с диаметром, равным 0,7 . . . 0,8 диаметра катка, причем диаметр катка выполнен равным 0,2 . . . 0,3 внутреннего диаметра чаши, а длина аэрирующего штыря катка выполнена на равной 0,2 . . . 0,4 диаметра катка. Верхняя часть подпятника каждого катка снабжена втулкой с радиально расположенными спицами, равноудаленными одна от другой, на концах которых перпендикулярно последним закреплены аэрирующие штыри, расположенные по окружности с диаметром, равным 0,3 . . . 0,5 диаметра катка. Втулка выполнена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси катка относительно подпятника. Свободные концы аэрирующих штырей покрыты износостойкими наплавками. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ, содержащий чашу с обечайкой, внутри которой расположена с возможностью вращения от привода траверса с размещенными на ней плужками и катками с вертикальной осью вращения, валом и подпятником, отличающийся тем, что он снабжен аэрирующими штырями, смонтированными на нижней торцевой поверхности каждого катка, концентрично его оси вращения, равномерно по окружности с диаметром, равным 0,7 - 0,8 диаметра катка, причем диаметр последнего равен 0,2 - 0,3 внутреннего диаметра чаши, а длина аэрирующих штырей равна 0,2 - 0,4 диаметра катка. 2. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что верхняя часть подпятника каждого катка снабжена втулкой с радиально расположенными спицами, равноудаленными один от другой, и аэрирующими штырями, закрепленными на концах спиц перпендикулярно к ним, по окружности с диаметром, равным 0,3 - 0,6 диаметра катка. 3. Смеситель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что втулка с радиально расположенными спицами выполнена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси катка относительно подпятника. 4. Смеситель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что свободные концы аэрирующих штырей покрыты износостойкими наплавками.