Импульсная головка Советский патент 1986 года по МПК B22C15/272 

11232360

Изобретение относится к литейноу производству, в частности к обоудованию для изготовления разовых есчано-глинистых форм и стержней мпульсом сжатого воздуха, и может ыть использовано в импульсных форовочных машинах.

Цель изобретения - повышение ка- iecTsa уплотнения литейных форм путем уменьшения времени открывания вдувного отверстия головки при использовании низкого давления сжатого воздуха.

На чертеже изображена импульсная головка, разрез.

Импульсная головка содержит ресивер 1, выполненньй в корпусе 2, расширяющееся сопло 3 с вдувным отверстием 4, которое имеет седло 5 с то- рообразной полостью 6, перекрытой поршнем 7 вдувного клапана, нижняя часть 8 которого находится во вдувном отверстии 4. Поршень 7 находится в цилиндре 9 клапана, в котором име- ется полость 10, соединенная посредством отверстия 11 с атмосферой и магистралью сжатого воздуха; В полости 10 расположен амортизатор 12. В корпусе 2 имеется отверстие 13, которое сообщает ресивер 1 с магистралью сжатого воздуха.

Импульсная головка работает сле- дунщим образом.

Через отверстие 11 в полость 10 из магистрали подается сжатьш воздух под давлением 0,5-0,7 МПа, под действием которого поршень 7 вдувного клапана прижимается к седлу 5 вДув- ного отверстия 4, двигаясь вниз в цилиндре 9 клапана. В ресивер 1 из магистрали подается сжатьй воздух под давлением 0,5-0,7 МПа через отверстие 13 непрерывно. Движение поршня 7 осуществляется при достиже- нии в полости 10 давления сжатого воздуха уровня магистрального давления за счет того, что диаметр Dg поршня 7 больше диаметра D,. Поскольку диаметр D, поршня 7 клапана больше диаметра D седла 5 вдувного отверстия 4, поршень 7 имеет кольцеобразный бортик, шириной, равной D, - DJ, , на который действует давление сжатого воздуха в ресивере 1. Рабочий процесс головки осуществляется при сбросе давления из полости 10. При этом сила давления на кольцеобразный бортик поршня 7 шириной, равнойсил 7 п и в

5 мед раз све отк и с

0 кол тор исх на лич

15 за стр 6, Сум ной

20 раз -рос вду так пер

25 зор тиг лос вов ния

3Q ее шен ное

ко

35

40

45

50

55

етс ра в ф ет при сеч нии рьй вер

ня жае сте раз ния Раб поэ чер тиг пул ние отв из ния шен 5 в

ной D,-Вц, становится больше, чем сила давления на поверхность поршня 7 по диаметру D сверху в полости 10 и веса поршня 7. Поршень 7 начинает

медленно перемещаться вверх, так как разность сил, действующих на него сверху и снизу, невелика. При этом открывается зазор между поршнем 7 и седлом 5, и сжатьш воздух в виде

кольцеобразной струи устремляется в торообразную полость 6 седла 5. Происходит мгновенный рост сил давления на площади поршня снизу за увеличения свободной площади поршня и

за счет энергии отражения воздушной струи от стенок торообразной полости 6, так как она является замкнутой. Суммарная этих сил является подъемной силой клапана, которая мгновенно

разгоняет поршень 7 до высокой ско- -рости за время 0,0001 с, при этом вдувное отверстие еще не открыто, так как нижняя часть 8 поршня 7 его перекрывает. Как только величина зазора между поршнем 7 и седлом 5 достигает 90% глубины торообразной полости, на поршень 7 начинает действовать лишь одна только сила давления сжатого воздуха ресивера 1, но

ее достаточно для того, чтобы поршень 7 продолжал развивать полученное ускорение перемещения. Как только поршень пройдет путь S

Р

начина

ется вдув сжатого воздуха из ресивера во вдувное отверстие 4, а затем в форму. Воздушньй импульс развивает максимальное действие на смесь при открытии полностью проходного сечения клапана, т.е. при прохождении поршнем рабочего пути Sj, кото- рьй равен диаметру D вдувного отверстия деленному на 4. ,

Начальная скорости движения поршня 7 клапана очень высока и приближается к скорости звука. За счет постепенного освобождения дна поршня 7 развивается ускорение его перемещения и скорость еще больше возрастает. Рабочий же ход поршня S не велик, поэтому время вдува сжатого воздуха через открываемьй клапан мало и достигает 0,002 с. Чтобы привести импульсную головку в рабочее состояние необходимо в полость 10 через отверстие 11 подать сжатьй воздух из магистрали посредством переключения двухходового крана, тогда поршень 7 прижмется к уплотнению седла 5 вдувного отверстия 4 и перекроет

31

его Амортизатор 12 служит гасителем энергии удара ускоренно движущегося поршня 7 вверх при рабочем процессе о крьшку цилиндра 9.

Преимуществом предлагаемого устройства является то, что его клапан способен открьюать вдувное отверстие головки за время в пределах 0,0005323604

0,001 с при давлении воздуха в ресивере 0,5-0,7 МПа, что гарантирует высокое качество уплотнения.литейных форм. Использование давления сжатого 5 воздуха позволяет сделать процесс изготовления литейных форм более экономичным по сравнению с процессом, где используется давление сжатого воздуха 8-10 МПа.

Составитель А.Юсуфович Редактор Н.Данкулич Техред О.Гортнай

Заказ 2726/11 Тираж 757Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035р Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор М.Самборская