Вибрационная установка для регенерации формовочной смеси Советский патент 1984 года по МПК B22C5/00 

1 Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию для регенерации отработан ной формовочной смеси. Известна регенерация формовочной смеси, при которой формовочная смесь подвергается воздействию удар ных поверхностей и вращающихся щеток, которым сообщаются колебательные движения pj. В результате взаимодействия частиц смеси между собой, со щетками и ударной поверхностью происходит отделение оболочек связующего от по верхности зерен. Однако ударные наг рузки приводят к раскальюанию песчинок смеси, что снижает качество регенератора и эффективность процес са... . Известна также регенерация формовочной смеси при которой отработанная смесь пропускается через слой металлических частиц при вибрационном воздействии на нее совместно с продувкой воздухом pj . Существенным недостатком регенерации является низкая эффективность обусловленная наличием аэродинамического эффекта вследствие воздейст вия на смесь вибрации и продуваемого воздуха. Находясь во взвешенном состоянии, частицы регенерируемой смеси недостаточно эффективно взаимодействуют между собой и с металлическими частицами. Кроме того, неизбежно попадание металлических частиц в регенерируемую смесь, что требует дополнительных средств на их отделение. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вибрационная установка для регенерации формовочной смеси, включающая, установ ленную с помощью упругих элементов на неподвижном основании рабочую камеру с отверстиями в дне, расположенные по бокам.камеры вибровозбу дители, выполненные в виде установленных на валу дебалансов, и питатель для подачи исходной смеси L3j . Форма рабочей камеры известной установки и расположение вибровозбудителей позволяют получить движение регенерируемой смеси в камере. В результате взаимодействия частиц смеси происходит регенерация. Однако эффективность ее недостаточна, т.е. песчинки испытьтают больщое 82 аэродинамическое сопротувление, и в камере отсутствуют дополнительные элементы, интенсифицирующие процесс. Цель изобретения - повьщ1ение интенсивности процесса регенерации. Поставленная цель достигается тем, что вибрационная установка для регенерации формовочной смеси, включающая установленную с помощью упругих элементов на неподвижном основании рабочую камеру с отверстиями в дне, расположенные по бокам камеры вибровозбудители, выполненные в виде установленных на валу дебалансов, и питатель для подачи исходной смеси, снабжена источником вакуума, сообщенным с рабочей камерой, а последняя - перегородками, размещенными в ее .полости наклонно к боковым стенкам, внутренняя поверхность рабочей камеры покрыта резиной, армированной металлической сеткой с закрепленными на ней стержнями, свободные концы которых выступают в камеру, причем вибровозбудители установлены в щатунах, связанных с рабочей камерой через шарнир, снабженный упругим элементом, а питатель выполнен в виде шлюзового затвора. На фиг. 1 показана предлагаемая вибрационная установка, общий вид; на фиг. 2 - амплитуда точек рабочей камеры; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1J. на фиг. 4 - узел Т на фиг. 1; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 1. I Вибрационная установка состоит из рабочей камеры 1, установленной на неподвижном основании с помощью упругих элементов 2. В днище рабочей камеры имеются отверстия 3. Вдоль боковых стенок рабочей камеры установлены вибровозбудители 4, валы 5 которых с помощью эластичных муфт 6 соединены с двигателями 7. Валы снабжены дебалансами 8 и с помощью подщипников 9 установлены на щатунах 10. В свою очередь щатуны 10 с помощью подшипников 11 установлены на осях 12, которые неподвижно закреплены на рабочей камере 1. Шатуны 10 соединены с осями 12 с помощью упругих элементов 13. Рабочая камера герметически закрыта крышкой 14 и имеет шлюзовой питатель 15. Внутренняя полость рабочей кЯмеры гибким трубопроводом соединена с сточником 16 вакуума и фильтром 17. Внутренняя полость рабочей камеры футерована резиновым листом 18, который армирован металлической сет кой 19 и упругими стержнями 20. Вдоль боковых стенок рабочей камеры установлены перегородки 21, при этом своими нижними кромками они не доходят до днища рабочей камеры. При включении двигателей 7 кслед ствие динамической синхронизации вибровозбудители 4 совершают противофаз-ное синхронное вращательное движение, при этом составляющие вынуждающих сил, проходящие через центр вращения дебалансов 8, подшип никовые опоры шатунов 10 и оси 12, под 1остью передаются на рабочую кам ру. Периодически вследствие противо фазного вращения вибровозбудителей одна из вьшужденных сил действует вниз, а другая - вверх (фиг. 1). Со тавляющие вынуждающих сил, действую щих в горизонтальном направлении, обуславливают колебания вибраторов вокруг осей 12. При этом вследствие незначительной жесткости упругих элементов 13 реакции, передаваемые на рабочую камеру, получаются весьма незначительными. Поэтому рабочей камере передаются лишь вертикальные вынуждающие силы, вследствие чего она совершает крутильные колебания вокруг, своего центра тяжести, с уда лением От которого возрастает амплитуда колебаний (фиг. 2). Через шлюзовой питатель 15 в рабочую каме ру непрерывно подается формовочная смесь. Под действием колебаний рабочей камеры формовочная смесь сове шает интенсивное вращательное движение, разбиваясь на два потока (фиг. 1). Расположенные вдоль рабочей камеры под углом к ее продольной оси перегородки 21 сообщают пот кам регенерируемой смеси допапнител ные продольные перемещения в против положных направлениях. Вследствие интенсивного вращения потоков смеси, взаимодействия их между собой, с перегородками 21 и упругими стерж нями 20 футеровки происходит интенсивная очистка зерен от пленок связующего. Поддержание во внутренней полости рабочей камеры пониженного давления атмосферы способствует . очистке смеси от пьтевидных частиц, резкому уменьшению отрицательного влияния на процесс регенерации аэро намического эффекта... Ввиду того, что перфорированное днище с отверстиями 3 закрыто толстым слоем формовочной смеси, разрежение практически создается только в верхней части рабочей камеры. В момент отрыва смеси в результате вибрации от перфорированного днища между ним и смесью образуется зона некоторого раз- режения, куда через отверстия 3 всасывается воздух. При падении формовочной смеси на днище воздух и очищенные зерна вытесняются через эти отверстия из внутренней полости рабочей камеры, при этом часть воздуха проникает через сЛой формовочной смеси вверх, очищая зерна от пыли, и устремляется в верхнюю, с разреженными давлением, полость контейнера. В процессе работы установки внутренняя полость рабочей камеры подвергается интенсивному абразивному износу, что, как следствие, приводит к выходу ее из строя. Для предотвращения абразивного износа рабочей камеры, она покрыта футеровкой в виде резиновых листов. Предохраняя внутреннюю полость рабочей камеры от абразивного износа, футеровка также способствует благодаря значительному коэффициенту трения интенсивному вращению загрузки (формовочной смеси) и тем самым, ее интенсивной регенерации. Наличие сетки 19 способствует значительному повышению жесткости футеровки в зоне ее контакта с рабочей камерой, что предотвращает образование текучести в резине. Упругие стержни 20, связанные с сеткой 19, предотвращают интен-г сивный абразивный износ футеровки, способствуют более интенсивному вращению загрузки в рабочей камере благодаря формированию волнистого рельефа на поверхности футеровки и интенсифицируют процесс очистки зерен от пленок связующего. Применение предлагаемой установки для регенерации формовочной смеси позволит значительно повысить эффективность процесса и качество регенерируемой смеси, а также значительно улучшить санитарно-гигиенические условия работы. Разработанная экспериментальная установка и проведенные на ней исследования позволили в 2,5-3 раза интенj1122398Ь

сифицировать процесс регенерации/ частей ее более чем на 40Л, значиПредлагаемая динамическая схема поз- тельно снизить мощность привода, а вопила снизить массу колеблющихся также стоимость изготовления установки.

5идА

Фиг.Ъ

0M.t

ВИБРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ, включающая, установленную с помощью упругих элементов на неподвижном основании рабочую камеру с отверстиями в дне, расположенные по бокам камеры вибровозбудители, выполненные в виде установленных на валу дебалансов, и питатель для подачи исходной смеси, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности процесса регенерации, она снаб- жена источником вакуума, сообщенные с рабочей камерой, а последняя - перегородками, размещенными в ее полости наклонно к боковым стенкам, внутренняя поверхность рабочей камеры покрыта резиной, армированной металлической сеткой с закрепленными на ней стержнями, свободные концы которых выступают в камеру, причем вибровозбудители установлены в шатунах, связанных с рабочей камерой через П шарнир, снабженный упругим элементом, а питатель выполнен в виде шлюзового затвора.