Установка для выплавления модельного состава Советский патент 1984 года по МПК B01J3/04 B22D27/15 

Изобретение относится к литейному производству и предназначено для выплавки модельного состава из мно|гослойньк .оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям особенно для форм, сушка которых производит.ся ускоренными методами и обладающи пониженными прочностными свойствами Известен электрически обогреваемый пароавтоклав, применяемый для выплавления модельного состава уско ренным методом. Пароавтоклав включа ет наружный горизонтально расположе 1ый парообразователь с злектронагре вателями, закрытый с одной стороны неподвижным сферическим дном, с дру гой стороны которого установлен автоклав. Причем автоклав может иметь различные варианты размещения в парообразователе, иметь общий И раздельный фланцы, ра зличные кольцевые и торцовые пространства, различное размещение электронагревателей для нагрева воды и подачу пара в автоклав Г1 3. Однако в зтой установке крышка автоклава не имеет охлаждения, в ре зультате чего область его применения ограничивается свойствами уплотнителя, долговечность работы которого при высоких температурах неудовлетворительная . Известны сосуды и аппараты периодического действия для осуществления химических и физико-механических технологических процессов, связанных с обработкой путем нагревания под давлением или вакуумом. В устан&вках используются устройства для герметизации крьшки и фланца автоклавов резиновыми уплотнителями различных типов с тупиковьпч и проточным охлаждением водой и газами поверхностей, соприкасающихся с уплотнителем С 23. Недостатком известных устройств является существенньй расход воды на охлаждение металлических поверхностей и безвозвратная потеря тепла Наиболее близким к изобретению по технической сущности является установка (бойлерклав) для вьшлавления модельного состава, включающая горизонтально расположенньш: наружный парообразователь, закрытый с одной стороны неподвижным сферическим дном и имеющий закрепленные в нижней части электронагреватели, питательньй насос для подачи воды через распределительное устройство и трубопровод в парообразователь, с другой стороны которого установлен автоклав, соединенный с парообразователем через блок управления технологическим процессом и имеющий фланец, крышку, запорные, контрольные и блокировочные устройства, емкость для сбора модельного состава и устройства для размещения и транспортирования оболочковых форм СЗ. Целью изобретения является сокращение расхода тепла при выплавке модельного состава и повышение надежности установки. Цель достигается тем, что в установке для ; выплавки модельного состава из многослойных литейных форм, включающей горизонтально расположенньй наружный парообразователь, закрытый с одной стороны неподвижным сферическим дном и имеющий закрепленные в нижней части электронагреватели, питательный насос для подачи воды через распределительное устройство и трубопровод в парообразователь, с другой стороны которого установлен автоклав, соединенный с парообразователем через блок управления технологическим процессом и имеющий фланец, крышку, запорные, контрольные и блокировочные устройства, емкость для сбора модельного состава и устройство для размещения и транспортирования оболочковых форм, во фланце автоклава выполнен охлаждающий канал, один конец которого через трубопровод и распределительное устройство соединен с питательным насосом, а другой его конец дополнительно через управляемый перепускной клапан соединен с емкостью для сборка модельного состава, причем на трубопроводе подачи воды в парообразователь установлен обратный,клапан, а в охлаждающем канале - уплотнитель для герметизации крьшки автоклава. На фиг. 1 показана схема установки для выплавки модельного состава-, на фиг. 2 ,- пример выполнения охлаждающего канала-, на фиг. 3 - пример выполнения охлаждающего канала внутри уплотнителя. Установка для выплавки модельного состава содержит автоклав, корпус 1 которого фланцем 2 и крьш1кой 3 образует рабочую камеру 4 автоклава.

в которой размещено устройство 5 для крепления и транспортирования многослойных оболочковых форм 6. Камера 4 отделена сферическим дном 7 от камеры парообразователя 8, в которой установлены поплавковый регулятор 9 уровня, датчик 10 нижнего уровня воды, датчик 11 аварийного уровня и электронагреватели 12. В проточке,фланца 2 установлен уплотнитель 13 с теплоизолирующим вкладЫшем 14 (фиг.2) или без него (фиг.З). Питательный насос А, регулируемой производительности через распределительное устройство 15 и магистраль 16 охлаждающей воды соединен с охладительным каналом Б, образуемый полостью в уплотнителе 13 (фиг.З) или совместно уплотнителем и теплоизолирующим вкладьпием 14 (фиг.2). Второй конец охлаждающего канала Б соединен через обратный клапан 17 с поплавковым регулятором 9 уровня, а через управляемый перепускной клапан 18 соединен с емкостью устройст- 25 ва 19 для сбора модельного состава. Датчики 10 и 11 через блок 20 управ-ления температурой соединены с элект ронагревателями 12 и распределительным устройством 15. Камера 8 парообразователя сообщается с рабочей камерой 4 автоклава через блок 21 управления технологическим процессом Устройство работает следующим образом. Оператор вручную устанавливает формы 6 на устройство 5 для крепления и транспортирования керамических форм и перемещает вручную как при помощи какого-либо привода в рабочую камеру 4. После закрытия крышки 3, включается блок 21 управления технологическим процессом, посредством которого камера 8. парообразователя

сообщается с рабочей камерой 4 авто- 45 неисправным и уровень воды клава. В камере 4 по заданной про- упадет ниже датчика 11, последний грамме повышается давление и соответ- отключит электронагреватели 12. ственно температура. Происходит расплавление модельного состава, который через устройство 19 для сбора модель ного состава вместе с конденсатом выводится из автоклава. По мере расхода пара уровень воды в камере 8 понижается, поплавковый регулйтор 9 уровня открывает вход питающей воды в парообразователь.,Производительность питательного насоса должна быть отрегулирована так, чтобы за время технологического цикла выплавки расход в&ды компенсировался с некоторым избытком.

Таким образом, во время выплавки идет подпитка парообразователя, причем вода из насоса попадает в канал уплотнителя и охлаждая его, подогревается. Так как давление в парообразователе всегда выше, чем в рабочей камере 4 обеспечивается постоянный подпор уплотнителя 13 и соответственно герметичность уплотнения. После окончания выплавки давление. в рабочей камере 4 снижается до атмосферного. Одновременно снижается и давление на выходе управляемого пропускного клапана 18, а давление в камере 8 парообразователя поднимается, обратный клапан 17 закрывается а вода через перепускной клапан 18 сливается в устройство 19 для сбора модельного состава. Перепускной

Реализация изобретения позволяет клапан 18 обеспечивает поддержание в канале Б уплотнителя 13 минимального давления воды. В случае, если по каким-либо причинам (например, неисправность питательного насоса) уровень воды в парообразователе снизится, то датчик 10 через блок 20 управления подает команду на распределительное устройство 15. При этом питательный насос подключается непосредственно к поплавковому регулятору 9.уровня, так как в этом случае охлаждение уплотнителя 13 прекращается, рабочая камера 4 с помощью того же распределительного устройства 15 сообщается с атмосферой, давление и соответственно температура падают, предотвращая выход из строя уплотнителя 13. Если распределительное устройство 15 также окаповысить: долговечность работы уплотнителя и всей установки в целом, а за счет использованного тепла, отбираемого от фланца и уплотнителя, и подачи подогретой воды в парообра зователь, снизить мощность нагревателей на 6 кВт.

УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫПЛАВЛЕНИЯ МОДЕЛЬНОГО СОСТАВА, из многослойнь1х литейных форм, включающая горизонтально расположенный«наружный парообразователь, закрытый с одной стороны неподвижным сферическим дном и имеющий закрепленные в нижней части электронагреватели, питательный насос для подачи воды через распределительное устройство и трубопровод в парообразователь, с стороны которого установлен автоклав, соединенный с парообразователем через блок управления технологическим процессом и имеющий фланец, крьшку, запорные, контрольные и блокировочные устройства, емкость для сбора модельного состава и устройство для размещения и транспортирования оболочковых форм, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью сокраще- ния расхода тепла при выплавке моi дельного состава и повышения надежности установки, во фланце автоклава (Л выполнен охлаждающий канал, один конец которого через трубопровод и распределительное устройство соединены с питательным насосом, а другой его конец дополнительно через управляемый перепускной канал соединен с емкостью для сбора модельного 00 состава, причем на трубопроводе по дачи воды в парообразователь установлен обратный клапан, а в охлаж05 дающем канапе - уплотнитель для х герметизации крышки автоклава.