ИМПУЛЬСНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ФОРМОВОЧНЫХ МАШИН Российский патент 1995 года по МПК B22C15/23 

Изобретение относится к конструкции импульсных головок, применяемых в пневмоформовочных машинах для получения песочных или земляных литейных форм.

Известна импульсная головка для формовочных машин, содержащая корпус с ресивером, клапан в виде упругой мембраны, расположенный внутри корпуса на концентрических фланцах, которые закреплены на упорной пластине, соединенной с корпусом.

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет отводить остаточный воздух в ресивер через центр (ось) клапана и требует применения дополнительных боковых выпускных каналов, размещаемых в основании или станине машины.

Цель изобретения снижение уровня шума и увеличение срока службы.

На чертеже изображено предложенное устройство.

Ресивер 1 устройства, заполняемый сжатым воздухом, снабжен соединительным трубопроводным штуцером 2 для подключения к источнику сжатого воздуха и предохранительным клапаном 3 и установлен на опорном корпусе 4, составляющем как бы его продолжение и нижнюю часть. Эти элементы конструкции устройства скреплены на плотной посадке по фланцевым выступам 5 болтами 6. Опорный корпус 4 имеет фланец 7, которым он скреплен с основанием 8 устройства 9, в нижней части опорного корпуса по оси установлен сквозной диффузор 9, к которому пристыковывается опока. Основание устройства размещается на соответствующей станине.

Для данной конструкции характерно наличие укороченной по высоте цилиндрической горловины или шейки, отходящей от верхнего торца основания 8 устройства. Отверстие 10, выходящее в диффузор 9 по периметру, образовано седлом 11, отходящим от верхнего торца основания 8, причем свободная кромка 12 седла 11 контактирует в закрытом положении с мембраной 13, которая представляет собой клапанный элемент данного устройства, закрепленный между кольцевым фланцем 14 и упорной пластиной 15, которые жестко смонтированы в опорном корпусе 4, предпочтительно на радиальных кронштейнах, которые образуют проходы 16 по периметру пластины 15 и связывают внутренний объем ресивера 1 с нижней частью мембраны 13 и соответственно с выпускным отверстием 10.

Клапанная мембрана 13 имеет центральное отверстие и закреплена между фланцем 14 и фланцем 17. При этом между мембраной 13 и упорной пластиной 15 образована кольцевая камера 18, в которую снаружи по трубопроводу 19 может подаваться сжатый воздух; с этой целью указанный трубопровод 19 проходит в зону мембраны через стенку опорного корпуса 4 в месте пристыковки 20 и при этом оснащен регулирующим клапаном 21. Кольцевая форма камеры 18 позволила вывести непосредственно в центр упорной пластины 15 трубопровод 22, который расположен по оси устройства. Этот трубопровод предназначен для выпуска остаточного воздуха из диффузора 9 наружу и оснащен выпускным клапаном 23. Седло 11 снабжено радиальными ребрами 24, верхние кромки которых служат упорами для мембраны. К нижней части фланца 17 прикреплен усеченный конус 25, служащий для направления потока воздуха.

Принцип действия конструкции состоит в следующем. Как только давление воздуха, поступающего в камеру 18 по трубопроводу 19, станет больше рабочего давления внутри ресивера 1, произойдет упругое деформирование клапанной мембраны 13 (показано пунктирной линией) и ее плотное поджатие к кольцевому посадочному месту седлу 11, при таком перекрытом положении диффузор 9 полностью отделен от ресивера.

При таком закрытом положении клапана ресивер 1 заполняется воздухом до необходимого рабочего давления. Для осуществления формовки осуществляют срабатывание клапана 21 за счет снятия давления в камере 18. В этом случае воздух выходит в направлении диффузора 9 с высокой скоростью истечения и с относительно слабым завихрением в виде тангенциально смешивающихся волн расширения, проходя через ребра 24, которые действуют как мини-диффузоры, направляющие поток воздуха к опоке со смесью, причем в этом участвует также расположенный по оси усеченный конус 25, образующий выступ в горловине выпускного трубопровода 22.

Применение усовершенствованной клапанной системы в виде мембраны 13 с узкокольцевым, почти спрямленным посадочным местом в виде упорной кромки значительно уменьшает количество воздуха, необходимого для перекрытия такого мембранно-клапанного устройства, что дает значительную экономию энергии. С другой стороны, отсутствие в клапане подвижных механических деталей, замененных в совокупности всего лишь одной упругодеформируемой мембраной, исключает износ материалов и резкое перемещение или соударение, которые очень часто приводят к поломкам. Применение указанной мембраны позволяет разместить выпускной патрубок, используемый для отвода остаточного воздуха из диффузора 9, по оси устройства, благодаря чему указанный выпуск воздуха осуществляется на относительно большом удалении от опоки с формовочной смесью, в результате чего в выходящий поток воздуха не вовлекаются частицы формовочной смеси, которые могут оказывать абразивное действие.

Сущность изобретения состоит в применении высокоупругой мембраны в качестве клапанного элемента, скрепленной при помощи фланцев с упорной пластинчатой деталью с образованием кольцевой камеры, в которую через трубопровод подается сжатый воздух, упругодеформирующий мембрану и переводящий за счет этого ее в перекрытое положение, при котором она садится на посадочное место- седло. В центре сборки мембраноупорной пластинчатой детали выполнено сквозное осевое отверстие, к которому пристыкован выпускной трубопровод или патрубок для выпуска остаточного воздуха из диффузора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ИМПУЛЬСНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ФОРМОВОЧНЫХ МАШИН, содержащая корпус с ресивером, впускное и выпускное отверстия, клапан в виде упругой мембраны, смонтированный внутри корпуса на двух концентрических фланцах, закрепленных на упорной пластине, соединенной с корпусом, трубопровод сжатого воздуха, сообщенный с кольцевой герметичной камерой, образованной между мембраной и упорной пластиной, седло клапана, отличающаяся тем, что, с целью снижения уровня шума и повышения срока службы, она снабжена диффузором, закрепленным в нижней части корпуса, а упорная пластина скреплена с корпусом посредством радиальных кронштейнов, при этом седло клапана образовано цилиндрической частью горловины, соединенной с корпусом. 2. Импульсная головка по п.1, отличающаяся тем, что в упорной пластине и фланцах выполнено осевое отверстие, сообщенное с отводящим трубопроводом, размещенным во внутреннем объеме ресивера и удаленным от зоны расположения формы. 3. Импульсная головка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что седло клапана закреплено при помощи радиальных кронштейнов или ребер к корпусу, а их верхняя кромка расположена с возможностью взаимодействия с упругой мембраной для ограничения ее деформации и предотвращения турбулизации потока воздуха.