Устройство для обезвоживания регенерированных песков Советский патент 1984 года по МПК B22C5/00 B01D23/00 B01D23/16 E03B3/18 E03B3/26 

Изобретение относится к литейному производству и может быть исполь зовано при гидравлической регенерации отработанных смесей. Известно устройство для обезвожи вания регенерированных песков, содержащее камеру, на днище которой расположен коксойый фильтр, снабженную наклонной решеткой. В этом устройстве профильтровавшаяся вода удаляется через отверстие в стенке камеры И Недостатком конструкции является большая потеря регенерированного пе ка вследствие перемещения фильтраци онным потоком песчинок регенерата и выноса их в зону фильтра из-за /слиш ком больших размеров кусков кокса. В результате часть песка удаляется фильтрационным потоком, а другая часть откладывается на днище бункера, так как фильтрующая вода при своем движении около днища резко изменяет свое направление, поскольку отвод воды идет через отверстие в стенке камеры. В результате того что фильтр быстро забивается регенератом, требуется его промывка .или замена. Кроме того, в камере имеется невыгрузкаемый слой регенерата, так ка зшцитнаярешетка выполнена -наклонно Этот слой является в свою очередь фильтром для выаележащих слоев регенерата, его поры забиваются мелкими частицами, условия фильтрации резко ухудшаются. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для обезвоживания регене рированного песка, содержащее камер с перфорированным днищем, на котором расположен двухслойный песчаногравийный фильтр с защитной решетко ковшевой разгрузочный механизм в ви де грейферного крана 2 . В этом устройстве верхний слой фильтра состоит из частиц гравия 3-10 мм, а нижний-5-20 мм. Поскольк размеры фильтра значительно больше размера частиц регенерированного пе ка, происходит значительный вынос частиц регенерата в фильтр, а затем вместе с профильтровавшейся водой они уходят в систему осветления, в которой необходимо устраивать спе циальные устройства песколовки для выделения частиц песка перед осветлением. Цель изобретения - уменьшение .потерь регенерированного песка. Указанная цель достигается тем, что в устройство для обезвоживания регенерированных песков, содержащем камеру с перфорированным днищем, на KOTopoii расположен двухслойный песчано-гравийный фильтр с защитной решеткой, размеры частиц песка составляют 0,4 - 2,5 мм, гравия - 1,6 4,5 мм., На чертеже представлено предлагаемое устройство, разрез. Устройство состоит из камеры 1, имеющей перфорированное днище 2, на Котором уложен гравийный фильтр 3, состоящий из частиц гравия размером 1 - 4,5 мм. На гравийный фильтр уложен песчаный фильтр 4, размер частиц песка которого составляет 0,4 -2,5 мм. .Над песчаным фильтром 4 расположена защитная решетка 5. Под днищем 2установлена емкость б для фильтрующейся воды. Для выгрузки материала из камеры 1 служит ковш 7 разгрузочного механизма 8. Предлагаемое устройство работает следующим образом Регенерированный песок с влажностью 20-25% поступает из спирального классификатора (не указан) в камеру 1. Из этого материала вода удаляется через песчаный фильтр 4, затем гравийный фильтр 3, поступая в. емкость б, из которой вода откачивается в систему осветления. . Выдержанный в камере 1 в .течение 6-8 ч регенерированный песок, имеющий влажность 4-6%, выгружается ковшом 7. . Указанные рекомендуемые размеры частиц песчаного и гравийного фильтров способствуют устранению просыпаемости частиц обезвоживаемой массы регенерированного песка в песчаный фильтр и частиц самого песчаного фильтра в гравийный фильтр, а также осаждаемости в фильтре мелких частиц, выносимых фильтрационным потоком из регенерируемого песка. При этом те. частицы регенерата, вынос которых улучшает зерновой состав и является допустимым, должны уноситься через фильтр вместе с фильтрационным потоком., Оптимальные размеры частиц песчаного фильтра составляют 0,4 -2,5 мм. Этот песчаный слой обеспечивает непросыпаемость через него частиц регенерата и он не кольматируется мелкими частицами (менее О,1 мм). Последние с фильтрационным потоком удаляются в систему очистки и далее на повторное использование. При меньшем размере частиц песка происходит кольматирование фильтра мелкими частицами. Скорость фильтрации уменьшается, требуется замена фильтра, т.е. срок службы его уменьается. При большем размере частиц песка роисходит просыпание через него годных частиц регенерата, которые выносятся фильтрационным потоком, т.е. увеличиваются потери регенерата.

Оптимальные размеры частиц гравия составляют 1,0 - 4,5. Этот слой обеспечивает, в свою очередь, непросыпаемость через него частиц песка верхнего фильтра и он не кольг матируется этими частицами.

При уменьшении размера частиц гравиянижнего слоя фильтра менее 1,0 мм происходит его кольматирование частицами песка. Скорость фильтрации уменьшается, требуются дополнительные промывки фильтра и его замена.

При увеличений размера частиц гравия нижнего слоя фильтра более 4,5 мм происходит просыпание через него частиц верхнего фильтра, он разрушается и регенерированный песок выносится фильтрационным потоком.

Влияние размеров частиц фильтра на влажность регенерата и его вынос через фильтр исследовано на дренажной, колонке, состоящей из 7 секций. Нижняя секция заполняется фильтрами. Регенерат -поступает сверху из спирального классификатора с влажностью около 21%. Через 8 ч колонку разбирают за исключением нижней секции, затем снова загружают влажным регенератом и через 8 ч разбирают и т.д. Таким образом, проводят 20 загрузок, что соответствует, приблизительно, месячной работе дренажнсГго бункера, В процессе обезвоживания определяют вынос регенерата и его влажность.

В таблице приведены данные исследования влияния размеров частиц фильтра на влажность регенерата и его вынос через фильтр.

Испытания показывают, что максимальный вынос регенерата имеет.мест то при .работе с известным фильтром, (опыт 1) и.составляет 10,3%.Оптимальные параметры фильтра следующие: размер частиц песка составляет 0,42,5 мм, а гравия - 1-4,5 (опыт 2); В этом случае имеет место минимальный вынос регенерата - 0,4% и минимальная влажность - 5,6%. Увеличение размеров частиц фильтра приводит к увеличению выноса песка в процессе последующих загрузок с 0,5-0,6% до 1,3-1,5%, при этом влажность практически не изменяется (опыты4,(5 При уменьшении размера частиц фильтра вынос частиц регенерата минимален однако влажность песка в процессе последующих загрузок увеличивается с 5,7 - 5,8% до 7,6 - 7,8% (опыты 3,5).

В предлагаемом устройстве путем правильно подобранных размеров частиц фильтра сокращаются в среднем потери регенерированного песка на 10%, уменьшаются расходы на оборотную воду (около 13 мна 1 т регенерата) для транспортирования профильтровавшего регенерата в систему осветления воды, а также увеличивается срок службы устройства, что уменьшает затраты на ремонт.

Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства для обезвоживания регенерированных песков составляет 0,63 руб. на 1 т отливок.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ РЕГЕНЕРИРОВАННЫХ ПЕСКОВ, содержащее камеру с перфорированным днищем, на котором расположен двухслойный песчано-гравийный фильтр с защитной решеткой, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь регенерированного песка, размеры частиц песка составляют 0,4 - 2,5 мм, гравия - 1,0 - 4,5 мм. (Л С 00 о