Способ воздухообмена тоннельных камер для охлаждения литейных форм и отливок и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК B22D35/06 

113

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в производстве отливок из чугуна и стали на участках охлаждения форм .и отливок конвейерных литейных линий.

Способ охлаждения литейных форм и отливок характеризуется следующим. Охлаждение форм и отливок осуществляется в камере, воздушный режим сотррой практически изолирован от цеха путем дополнительной подачи приточного компенсационного наружного воздуха в зоне, торцовых входных и выходных проемов , предотвращающей неор- ганизованное перетекание воздуха через проемы и осуществляемой вдоль стенок тоннельной камеры в направле

тественного перетекания воздуха через проемы, а принудительное удаление нагретого загазованного воздуха производят в пространство между основными и дополнительными точками подачи приточного компенсационного воздуха.

Минимальную скорость в сечении открытой части торцового проема определяют из условия поддержания предельно допустимой концентрации вредных веществ в рабочей зоне у проема поформуле

проема, м/с;

кратность воздухообмена в помещении, 1/с; площадь сечения открытой части проема, расстояние открытой части проема, м;

максимальная скорость движения воздуха в рабочей зоне, М/С ,

концентрация вредных веществ вблизи проема

.G,

0,9 - их

где

Gp Ча

количество вредных веществ, вьщеляющихся в камере, мг/с; Ьц,- воздухообмен в камере, м /с концентрация вредных веществ в цехе в удалении о камеры, мг/М ;

q - концентрация врелных веществ в рабочей зоне, равная ПДК, мг/м .

Величины К., и а являются техноло пр

гическими параметрами и назначаются технологами в зависимости от типа конвейера и условий удобства его обслуживания.

Для обеспечения постоянства температуры подаваемого в тоннельную камеру приточного воздуха в холодный период года, основной и дополнитель - ный приточный компенсационный наружный воздух смешивают в определенных пропорциях с принудительно удаляемым необработанным загазованным воздухом

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства воздухообмена

0

5

тоннельных камер для охлаждения залитых форм и отливок на охладительном участке формовочной конвейерной ЛИНИИ; на фиг. 2 - вариант схемы сезонного регулирования для системы,

5 работающей только на наружном воздухе; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 (па;трубок для удаления воздуха из камеры); на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1(насадок, подающий воз0 дух в центральной части камеры); на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1 (дополнительное основное приспособление); на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 1 (дополнительное резервное приспособление).

Устройство содержит тоннельную камеру 1 с открытыми торцовыми вход- ным 2 и выходным 3 проемами для транспортировки форм 4 и отливок, снабженную системой подачи приточного компенсационного воздуха, включающую в себя: патрубок 5, подающий наружный воздух к вентнлятару 6, воздуховод 7, по которому воздух посту-.

пает в камеру 8 смешения нарузкного и рециркуляционного воздуха, распределительный воздуховод 9, подающий воздух из камеры смешения к точкам раздачи воздуха, по воздуховоду 10 к основному приточному насадку 11 (их может быть несколько), по воздуховоду 12 через распределительную камеру 13 к дополнительным приспособлениям по. воздуховоду 14 к основному щелевому насадку 15, ориентированному в сторону проема, и по воздуховоду 1 6 к резервному щелевому насадку 17,. ориентированному внутрь камеры, включающемуся по сигналу от датчика

0

0

5

18 температур, системой удаления нагретого загазованного воздуха, включающей в себя патрубки 21 для удаления воздуха из камеры, размещенные по длине камеры между основными точками п дачи приточного компенсационного воздуха и в пространстве между основными дополнительными точками подачи, воздуховоды 22, по которым удаляемый воздух поступает в сборную камеру 23, фильтр 24 (в случае необходимости очистки воздуха), распределительную камеру 25, из которой частично воздух отбирается на рециркуляцию по воздуховодам 26, воздуховод 27, вен- тилятор 28 и воздуховод 29, по которому отработавший воздух удаляется в атмосферу.

В случае работы системы только на наружном воздухе (фиг. 2) из схемы отключаются элементьг 8 и 25 оборудования, связанные с рециркуляцией и соответствующие воздуховоды 26, и добавляются приточные насадки основной подачи 30 и воздухоприемные патрубки 31, работающие только в летний период.

Устройство работает следующим об- разом.

Отработавший воздух в объеме Ь„,, соответствующем расчету технологического процесса, отсасывается из камеры 1 через патрубки 21 системой удаления нагретого загазованного воздуха с очисткой воздуха в фильтре 24 и частичным отбором на рециркуляцию, количество воздуха, поступающего из цеха LU, поддерживается за счет устройства дополнительных приспособлений 15 и 17 для подачи приточного компенсационного воздуха на минимальном уровне, обеспечивающем предельно допустимую концентрацию в зоне обслуживания, приточный компенсационный воздух в суммарном объеме Ь„, равном разности , и 2 Ly, подают приточной системой частично в объеме L к дополнительным приспособлениям с щелевыми насадками основным 15 и резервным 17, предотвращающими неорганизованное перетекание через проем, и в объеме L L - Ltt к насадкам 11 в централь ной зоне камеры.

Дополнительное приспособление у торцового проема с направлением потока наружу 15 является основным.

а с направлением потока внутрь - резервным 17. Подача воздуха в резервный щелевой насадок 17 осуществляется системой автоматического регулирования от общего вентилятора 6 по сигналу от датчиков температур, установленного в верхней части створа проема 18, в верхней зоне камеры вблизи проема 19 и в цехе 20 при равенстве температуры в створе проема и в камере и превьппении этой температуры над температурой воздуха в цехе более чем на 3 , причем объем подачи регулируется До достижения равенства температур.

Применение рециркуляции воздуха целесообразно при охлаждении стальных отливок в охладительном тоннеле. В этом случае температура приточного компенсационного воздуха поддерживается в холодный период года системой автоматического регулирования (не показана) на постоянном уровне, например , за счет изменения пропорции смешения рециркуляционного и наружного воздуха. В теплый период года рециркуляция отключается и охлаждение осуществляется только наружным воздухом. Воздухообмен в камере и производительность вентиляторов регулируется автоматически в скользящем режиме из условия поддержания постоянной температуры удаляемого воздуха, например 45°С.

При охлаждении залитых литейных форм и использовании только наружного воздуха система приточной и вытяжной вентиляции камеры выполняется двухпозиционной (фиг. 2) с включением летней системы при температуре наружного воздуха выше 10°С.

Круглогодичная система рассчитьша ется на среднюю температуру отопительного периода, например О С, воздухообмен в летний период определяется по температуре наибольшего стояния, например 20 с. Вентиляторы для летней системы подбираются по расчетной разности воздухообменов в теплый и холодный период года.

Для всех вариантов и режимов работы системы охлаждения залитых литейных форм и отливок объем воздуха поступающего из цеха, может составлять по расчету 0-40% от объема уходящего, так как объем компенсационного - от 100 до 60% уходящего и охлаждение форм и отливок в камере при

51

предлагаемом способе действительно производится автономно от цеха. При использовании наружного воздуха в зимний период процесс охлаждения интенсифицируется и может быть сокращено время пребывания форм в охладительном тоннеле, т.е. увеличена скорость конвейера и производительность линии (является резервом производства) .

Экономический эффект достигается (при постоянном технологическом режиме) за счет сокращения воздухообмена в камере, в зимний период и сокращения расхода тепла на обработку приточного воздуха помещения в результате увеличения доли компенсационного притока в камеру и ликвидации неорганизованного перетекания. Формула изобретения

1.Способ воздухообмена тоннельных камер для охлаждения литейных форм и -отливок, включающий удаление из камеры нагретого загазованного воздуха и подачу в камеру компенсационного воздуха, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий труда за счет предотвращения неорганизованного перетекания Ёоздуха через торцовые проемы и экономии энергии на подготовку приточного воздуха цеха, компенсационный воздух дополнительно подают в зоне торцовых входных и выходных проемов внутрь тоннельной камеры, а удаление нагретог;о загазованного воздуха производят между точками подачи приточного компенсационного воздуха.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что компенсацион- ньй наружный воздух смешивают с необработанным загазованным воздухом, принудительно удаляемым из тоннельной камеры.

7 6

3. Устройство воздухообмена тоннельных камер для охлаждения литейных форм и отливок, содержащее тоннельную камеру с входными и выходными торцовыми проемами, литейный конвейер для транспортировки форм и отливок, приспособления для удаления нагретого загазованного воздуха и подачи компенсационного воздуха, воздуховоды, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий труда за счет предотвращения неорганизованного перетекания воздуха через торцовые проемы и эко

номии энергии на подготовку, приточ

ного воздуха цеха, оно снабжено камерой смешивания, дополнительными приспособлениями для подачи приточного компенсационного воздуха, установленными в зоне торцовых входных и выходных проемов, выполненными с щелевыми насадками, расположенными у стенок тоннельной камеры и ориентированными в сторону проема, при этом приспособления для удаления нагретого загазованного воздуха размещены между основными и дополнительными приспособлениями для подачи приточного компенсационного воздуха, причем

приспособления, для подачи и удаления воздуха соединены между собой воздуховодами через камеру смешивания.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оно снабжено резервными щелевыми насадками, установленными в верхней части камеры в сечении торцовых входных и выходных проемов, ориентированными внутрь тоннельной камеры и соединенными воздуховодами через распределительную камеру с соответствующими дополнительными приспособлениями для подачи приточного компенсационного воздуха.

Редактор С.Патрушева

Заказ 2457/9 .

Тираж 740Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Составитель Е.Иванько

Техред М.Хрданич Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к литейному производству и может быть исИза/пмосфе/ ы 6 Z7 ,252 i-dS IL П 12 VJ tJ-T ; iJt Ч// . II у I 11 I У1 я / fX / щ а НПО ас: Wl пользовано на участках охлаждения форм и отливок литейных линий. Цель изобретения - улучшение условий труда и экономия энергии. Это достигается за счет изоляции объема охладительной тоннельной камеры, применения наружного воздуха и сокращения объема проточного воздуха, забираемого из цеха. Способ осуществляется устройством тоннельной камеры 1, в которой воздух, из нее удаляемый, компенсируется путем подачи наружного необработанного и.пи частично обработанного (смешанного с рециркуляционным) воздуха через насадки 11 центральной части камеры и дополнительные приспособления 15 и 17, выполненные в виде щелевых насадков, расположенных в зоне торцовых входных 2 и выходных проемов 3 вдоль стенок тоннельной камеры и ориентированных в направлении, противоположном . направлению естественного протекания воздуха. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил. В атмосферу Иза/пмосфе/ ы 6 Z7 ,252,25/V 12 VJ -T Ч// . I 11 I У1 / f-I М z 7 (Л 00 00 CO 4 vl 11 I У1 / fX tUEUd / Doa 3 ncn ич