Способ регенерации отработанных литейных смесей с органическим связующим и установка для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК B22C5/00 

1

(21)4397779/23-02

(22)11.01.88

(46) 07.11.89. Бюл. № 41

(72) Л. А. Хуртов, О. Ю. Трейбер,

М. М. Антонов, М. И. Вершков,

Ю. К. Красильников и И. М. Маврычев

(53)621.742.55 (088.8)

(56)Шпектор А. А. и др. Регенерация холоднотвердеющих смесей на синтетических смолах. М: ВНИИТЭМР, 1986, с. 37-40.

(54)СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ЛИТЕЙНЫХ СМЕСЕЙ С ОРГАНИЧЕСКИМ СВЯЗУЮЩИМ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57)Изобретение относится к литейному- производству и может быть использовано

для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей. Цель изобретения - снижение трудоемкости способа и себесто имости литейных смесей. Указанная цель достигается термическим воздействием на от- работаниую литейную смесь путем излуче кия галогенных ламп накаливания при величине энергооблученности 50-75 Вт/см- поверхности псевдоожижениого слоя в установке, позволяющей интенсифицировать при цесс обжига смеси за счет взаимного перемещения узла нагрева относительно камь ры псевдоожижения. Реализ.чция способа значительно снижает трудоемкость осушестн- ления процессов терморегенерации. 2 с. п ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей. Цель изобретения - снижение трудоемкости способа и себестоимости литейных смесей. Указанная цель достигается термическим воздействием на отработанную литейную смесь путем излучения галогенных ламп накаливания при величине энергооблученности 50...75 Вт/см² поверхности псевдоожиженного слоя в установке, позволяющей интенсифицировать процесс обжига смеси за счет взаимного перемещения узла нагрева относительно камеры псевдоожижения. Реализация способа значительно снижает трудоемкость осуществления процессов терморегенерации. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей на органическом связующем.

Цель изобретения - снижение трудоемкости способа и себестоимости литейных смесей.

На фиг. 1 дано устройство, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Установка регенерации содержит узел нагрева, выполненный в виде рамы 1, в верхней части которой закреплена галогенная лампа 2 накаливания, установленная в фокусе отражателя 3, конфигурация которого, например эллиптический цилиндр, позволяет фокусировать поток лучистой энергии на поверхности обрабатываемого псев- доожиженного материала 4. Отражатель закреплен на осях 5. Над отражателем 3 находится коллектор 6 сжатого воздуха с соплами 7 и и туцером 8 для подвода сжатого воздуха. Под отражателем 3 на раме i установлен аппарат 9 псевдоожижения, который включает корпус 10 с установленной в нем решеткой 11 псевдоожижения загрузочный 12 и разгрузочный 13 желоба, система 14 подачи сжатого воздуха, узел 5 крепления, позволяющий регулировать по вертикали расположение аппарата 9 на раме 1. Для удаления пьитевидной фракции и продуктов сгорания органического связующего предусмотрена система 16 пылега- зоудаления с дымососом 17.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Предварительно раздробленная, просеянная и подвергнутая магнитной сепарации отработанная смесь подается через загрузоч ное устройство 12 на рещетку 11 псевдоожижения. Через штуцер 14 в корпус Ic подают сжатый воздух, псевлоожижиюпи: i отрабоганную смесь. При ьключении лампы 2, расположенной в одном из фокусов fi отражателя 3, лучистый поток создает на и более высокую энергетическую облученность во втором фокусе fj. При помощи узла 15 крепления аппарат 9 псевдоожижгния иел

NKii О

СХ) N3

.U

тановлен так, чтобы поверхность псевдо- ожиженного материала 4 совпадала с фокусом 2 отражателя. Псевдоожиженный слой обладает высокими значениями степени черноты (), т. е. поглощае практически всю падающую на него лучистую чнер- гию. Три плотности энергетической облученности 50-75 Вт/см в поверхностной зоне псевдоожижения будет происходить поглощение лучистой анергии, обеспечивающее интенсивное сгорание органической пленки, покрывающей песчинки. Такие величины энергетической облученности на поверхности псевдоожижепного слоя можно получить, например, при использовании галогенных ламп накаливания большой моп;ности (5, 10, 20 кВт), помепхенных в фокуси- руюпщй отражатель. Для получения более высоких значений энергетической облученности возможна установка двух и более ламп в общем или индивидуальных отражателях, совместно фокусирующих излучаемые потоки в фокусе 2 на поверхности псевдоожижениого материала. При интенсивном перемепшвании частиц отработанной смесп и состоянии псс идоожижснии происходи г бысгрый, практически мгновенный обжиг каждой отдельной песчипки, обеспечивающий регенерацию всей массы отработанной смеси в ainiapaTC 9. В коллектор () через штуцер 8 подается сжа- гый воздух, кс торым через con,;ia 7 обд liacTCH наружная поверхность отражателя 3. При помопги дымососа 17 и систем 16 пылегазоудаления происходит вынос из аппарата 9 псевдоожижения пылевидной фракции и продуктов сгорания ор- 1 анического связующего. Готовый регенерат выдается через разгрузочное устройство 13. Увеличение производительности может быть достигнуто за счет расположения нескольких групи ламп с отражателями в комп.1ек- се с аппаратом псевдоожижения, имеющим едипую загрузку и выгрузку.

Снабжение кварцевых галогенных отражателями позволяет направлять и фокусировать излучение на поверхности псевдо- ожиженного слоя. Размещение аппарата псевдоожижения с возможностью вертикального перемещения относительно галогенных лапм позволяет установить поверхность слоя смеси непосредственно в фокусе гютока излучения, где энергетическая облученность максимальна.

При величине энергетической облученности 50-55 Вт/см материал при выбранном режиме псевдоожижения разогревался до 350-450°С.

Используемое оборудование ограничивало верхний предел энергетической облученности величиной 55-60 Вт/см.

Для о 1ределения верхнего граничного предела небольщие порции отработаной смеси без псевдоожижения облуча:1ись импульсными (3- -ос) потоками эне|1гетической

5

0

5

0

5

0

5

0

5

облученностью до 75 Вт/см . При этом наблюдалось растрескивание отдельных зерен песка. Следовательно, такую энергетическую облученность можнс принять за верхний предел при выборе режимов регенерации.

Качество регенерата при проведении экспериментов оценивали путем сравнения п п.а исходн(.1го матсриа.-ia и ре|снерата. Исходный .материал, имитирующий отработанную стержневую смесь )1Я органических связующих, готовили в ;1: бораторных бегунах по следуюпк й рецептуре, %:

Песок Кб2 100

Связующее Фуритол 302

Катализатор бензо. 1-су;1ьфокислота1

Процесс перемешивания в бегунах продолжался до достижения сыпучего cotTtjH- ния, после че1 о опреде. 1яли величину п.п.п., в сред}1ем составляюшую 2,82%. Подготов ленный таким образом материал облучали в аппарате псевдоожижения потоком инфракрасного излучения от галогенных ламп накаливания величиной 50-75 Вт/см При этом происходило иптеисивное выгорание иленок связушего.

Энергозатраты по электрической мощ- посги составля. ж 20- 25 вКт/ ч/т регенерата, при величине п.п.п 0,2- -0,3%.

С.меси, приготовленные на таком pei C- нерате, по прочности на 3 - 8% превосходили смеси на свежем песке.

Эконом::я эпсгч ии прсшсходит вследствие того, что процесс ре1 енерации (выгорания пленок связующего) отработанной смеси начинается практически одновременно с включением установки, т. е. регенерация с ис- пользование.м излучения галогенных ламп нака;1ииания безинерционна и оборудование для регенерации можно использовать в условиях многократных включений: выключений, например, для регенерации бракованных стержней, т. е. в тех случаях, когда печная терморегенерация неприменима из-за боль- 1ПИХ потерь энер1 ии на нагрев печи, массы материала и т. д.

Формула изобретения

1

сительно узла нагрева, отражателем и коллектором сжатого воздуха, при этом узел нагрева выполнен в виде блока галогенных ламп накаливания, смонтированного внут()И отражателя, а коллектор сжатого воздуха установлен снаружи упомянуто-о np;i- .

т

10

1

Фиг.1

У1-/4

16