Каток смесителя формовочных материалов Советский патент 1987 года по МПК B22C5/04 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для приготовления формовочной смеси, и может быть использовано в смесеприготовительных отделениях литейных цехов.

Цель изобретения - повышение степ ни разрыхленности готовой смеси и сни жение энергозатрат,

На фиг, 1 показан каток, разрез; на фиг. 2 - то же, вид со стороны наружного диска.

Каток состоит из горизонтально раположенной оси 1, выполненной заце- ло со ступицей 2, с помощью которой каток соединяется с приводом 3 смесителя. Па- оси 1 на подшипниках 4 установлены внутренний 5 и наружный 6 диски катка Наружный диск 6 имеет отверстие 7 в виде кольцевого зазора которое разделяет его на периферийную и центральную 8 части, соединенные между собой упругими элементами 9. Отверстия могут также разделять диск на несколько концентрических частей.

Внутренний диск жестко связан с

усеченным конусом 10, например, с помощью болтов 11. На дисках по установочным окружностям располагаются аэрирующие штыри 12, ориентированные навстречу друг другу и жестко связанные с дисками одним концом Пр этом штыри 12 внутреннего диска 5 расположены на окружности большего диаметра с зазором относительно штырей 12 наружного диска 6. Подшипники 4 закрепл ены на оси 1 с помош,ью распорной втулки 13, болта 14 и шайбы 15. Для защиты подшипников от попадания абразивного материала предусмотрены уплотнители 16 и крышка 17, зафиксированная-на внутренней части наружного диска винтами 18.

Каток работает следующим образом

При работе смесителя за счет привода 3 каток приводится в движение вокруг вертикального вала. Диски катка обкатываются по окружностям различного диаметра и, естественно, вращаются с различными частотами, Частота вращения наружного диска 6 больше, чем внутреннего диска 5. За счет различных частот вращения дисков происходит относительное перемещение аэрирующих штырей 12. В результате накатывания на смесь последняя продавливается в промежутки

Ь

- |Q

-jg

0

между аэрирующими штырями внутреннего диска. Попав в полость катка между аэрирующими штырями 12, смесь подвергается воздействию вращаюш 1хся с большей частотой аэрирующих штьфей наружного диска. При этом происходит интенсивное перемешивание и разрыхление комочков смеси. Р1з полости катка смесь выходит через отверстие 7, возвращаясь обратно в чашу смесителя, где она подвергается воздействию плужков, и снова попадает в полость катка.

Расположение аэрирующих штырей наружного диска по окружности, диаметр которой меньше диаметра окружности внутреннего диска, таким образом, что между штырями имеется зазор h, обеспечивает интенсивное перемешивание смеси рыхлителями. Ориентирование аэрирующих штьфей параллельно оси катка является наиболее оптимальным и способствует повышению эф25 фективности перемешивания. Число аэрирующих штырей на дисках 5 и 6 может быть различным. Аэрирующие штыри внутреннего диска могут быть выполнены в виде цилиндрических, квад3Q ратных, трехгранных и ромбических прутков или плоских пластин.

Выполнение кольцевого зазора в наружном диске 6 и ориентирование усеченного конуса 10 меньшим основанием в сторону наружного диска 6 обеспечивает выход смеси из полости катка в сторону обечайки. С этой стороны в смесителе имеется достаточно места для выгрузки смеси и располагается

. плужок, отгребающий смесь от обечайки. Такая компоновка элементов катка обеспечивает устойчивую работу смесителя.

Соединение усеченного конуса с внутренним диском 5 создает лучпше условия для перемешивания смеси в полости катка, так как находящаяся здесь смесь при соприкосновении с конусом тормозится, а под действием . вpaщaюшJixcя с большей частотой аэрирующих штырей наружного диска ускоряется.

Снабжение наружного диска 6 дополнительными аэрируюш;ими штырями позволяет интенсифицировать процесс пере мешивания в полости катка. Дополнительные аэрирующие штыри могут быть установлены на наружной части диска 6, но на окружности меньшего диамет35

45

50

pa, чем для основных аэрируюи1 тх штырей этого диска.

Выполнение аэрирующих штырей наружного диска в виде цилиндрических винтовых пружин растяжения, помещенных внутри трубы из эластичного материала, позволяет интенсифицировать перемешивание за счет осциллирующих движений таких рыхлителей при работе и обеспечить их самрочистку от смеси

Проводят три серии экспериментов с цилиндрическими, дисковыми и предлагаемыми катками. В смеситель загружают 4 кг сухих компонентов, %: оборотная смесь 93; кварцевый песок 5; бентонит 2. Производят их перемешивание в сухом состоянии в течение 5 мин, после чего добавляют 4,5% воды и продолжают перемешивание,в течение которого измеряют мощность, потребляемую приводом. Мощность в процессе перемешивания сначала возрастает, а затем стабилизируется.

Увеличение мощности в случае примене- 25 диска, закреплен на внутреннем

ния предлагаемых катков происходит быстрее, чем в двух других случаях. При достижении максимума потребляемой мощности отбирают пробы смеси

и определяют их прочностные показате- зо собой посредством упругих эле- ли. Различие в прочностях смесей, при- ментов.

2.Каток по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными аэрирующз ш штырями, расположенными на нарьткном диске кон- центрично основным по окружности меньшего диаметра,

готовленных с помощью различных катков, не обнаружено. Удельная мощность после выхода на стационарный режим составляет 90-100 Вт/кг для цилиндрических, 65-70 Вт/кг для дисковых и 58-60 Вт/кг для предлагаемых катков. В сравнении с дисковыми предлагаемые катки обеспечивают экономию 20-25% электроэнергии за счет снижения потребляемой мощности и сокращения времени перемешивания.

Кроме того, смесь, приготовленная с такими катками, является наиболее

разрыхленной (аэрированной) по сравнению с известныьш.

Формула изобретения

1. Каток смесителя формовочных материалов, содержаш 1й горизонтальную ось с расположенными на ней внутренним и наружным дисками с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повьш ения степени раз- рыхленности готовой смеси и снижения энергозатрат, он снабжен промежуточным элементом в виде усеченного кону-, са и аэрирующими штьгрям, закрепленными на внутреннем и наружном дисках на установочных окружностях соответственно большего и меньшего дз .амстроБ консольно, навстречу друг другу, параллельно горизонтальной оси катка, а промежуточньш элемент больш1м основанием, диаметр которого меньше диаметра установочной окружности наруждиске, причем отверстия наружного, диска выполнены в виде кольцеобразных проемов, разделяющих его по меньшей мере на две части и соединенных

зо собой посредством упругих эле- ментов.

35

40

2.Каток по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными аэрирующз ш штырями, расположенными на нарьткном диске кон- центрично основным по окружности меньшего диаметра,

3.Каток по пп. 1 и 2, о т л и чающийся тем, что aэpиpyющIie штыри наружного диска выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин растяжения, размещенных внутри трубы из эластичного материала.

/2

Фиг, 2

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для пригчэтовления формовочной смеси, и может быть использовано в смесеприготовительных отделениях литейных цехов. Цель изобретения - повьшение степени разрыхлен- ности готовой смеси и снижение энергозатрат. Устройство работает следующим образом. При качении катка по смеси частота вращения наружного дисJf ка 6 с аэрирующими штырями больше, чем частота вращения внутреннего диска с конусом 10 и штырями 12. За счет этого происходит относительное применение аэрируюш -5Х штырей 12 дисков 5, 6, расположенных параллельно горизонтальной оси 1 навстречу друг другу и интенсивная аэрация смеси в полости катка, откуда смесь возвращается в чашу смесителя через кольцевой зазор 7 наружного диска 6. Периферийная часть диска 6 связана с цетральной частью 8 диска 6 посредством упругих элементов 9, Выполнение рыхлителей наружного диска 6 в виде цилиндрических винтовых пружин растяжения, помещенных внутри трубы из эластичного материала, позволяет интенсифицировать перемешивание за. счет осциллирующих движений таких рыхлителей при работе и обеспечить их самоочистку от смеси. Этим достигается высокая разрыхленность готовой смеси и снижение энергозатрат при перемешивании. 2 з.п.ф-яы, 2 ил. 5 i САЭ О