Способ отверждения литейных стержней и форм газом и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК B22C9/12 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для отверждения литейных форм и стержней продувко их газом-отвердителем.

Целью изобретения является сокращение расхода газа-отвердителя и повышение экологической безопасности процесса.

На фиг.1 изображено устройство для осуществления способа, разрез; на фиг.2 - камера регулируемого объема со стенкой- диафрагмой; на фиг.З - то же, со стенкой- поршнем.

Способ включает в себя двустороннюю продувку стержня или формы газом-отвердителем, например CCh или S02, причем газ, прошедший через стержень или форму, собирают в герметичной емкости, а противоположную продувку осуществляют выдавливанием собранного газа-отвердителя обратно через стержень или форму. Одновременно с началом начальной продувки производят вакуумирование емкости для сбора газа-отвердителя.

Устройство для отверждения стержней и форм газом содержит оснастку, например стержневой ящик 1 с полостью 2, надувным отверстием 3 и вентами 4. Половинки стержневого ящика 1 крепятся на плитах 5 и 6 для продувки газом-отвердителем. Плита 5 имеет камеру 7 постоянной емкости, соединенную попеременно с магистралью подвода газа-отвердителя или с магистралью нейтрализации газа, а также через канал 8 - с распределительной полостью 9, образующейся при стыковке плиты 5 и половинки стержневого ящика 1, и далее через каналы

10в ящике и венты 4 - с рабочей полостью стержневого ящика. Плита б содержит те же элементы, что и плита 5, но станок камеры

11регулируемого объема представляет мембрану 12 (фиг.1), выполненную, например, из тонкой эластичной резины. Края мембраны 12 плотно закреплены на плите 5 на стороне, противоположной креплению стержневого ящика. Обе плиты 5 и б соединены со штоками 13 для раскрытия стержневого ящика. Устройство имеет также подвижную плиту 14 для перекрытия надувных отверстий 3 стержневого ящика на время продувки стержня газом.

Одна из стенок камеры 11 регулируемого объема может быть выполнена в виде диафрагмы (фиг.2), закрепленной по периферии камеры 8 на плите б, а в центре - на штоке 16 привода. В штоке 16 привода диафрагмы 15 выполнен канал 17 для подвода сжатого воздуха в полость камеры 11.

Одна из стенок камеры 11 может быть выполнена в виде поршня 18 (фиг.З), соединенного штоком 19 привода. В штоке 19

выполнен канал 20 для подвода сжатого воздуха.

Устройство для отверждения уплотненных литейных стержней газом работает следующим образом.

После заполнения рабочей полости 2 стержневого ящика смесью и ее уплотнения (например, пескодувным способом, надувным) отверстия 3 стержневого ящика закрываются плитой 11, Затем камера 7 плиты 5 соединяется с магистралью подвода газа- отвердителя. Газ поступает в камеру 7 и через канал 8 в распределительную полость 9, а затем через каналы 10 и венты 4 поступает к уплотненной стержневой смеси, находящейся в полости 2 стержневого ящика. При прохождении газа через смесь он вступает в реакцию со связующим смеси, отвер- ждая стержень. Вытесняемый газом из

стержня воздух и непрореагировавший газ- отвердитель через венты и каналы в плите б поступают под резиновую мембрану 12 (или в мешок, выполненный из такой же резины) и растягивают ее, образуя своеобразный

мешок (на фиг.1 изображен пунктиром). После заданного времени продувки стержня газом, в течение которого происходит отверждение требуемой части стержня, внутренняя камеря 7 плиты 5 отсоединяется от

магистрали подвода газа-отвердителя и соединяется с атмосферой или системой нейтрализации. При этом под действием упругих сил мембрана 12 сокращается, возвращаясь в начальное положение, и выжимает находящийся между ней и стенками плиты 6 газ обратно по тем же каналам через стержень в полости ящика 2 в камеру 7 плиты 5. Проходя через стержень в обратном направлении, газ доотверждает стержень, при этом в реакцию со связующим смеси вступает тот газ, который не прореагировал в начальной продувке. После отверждения стержня его извлечение из стержневого ящика осуществляется в обычном порядке, и цикл повторяется.

Перед началом продувки стержня газом-отвердителем диафрагмы 15 (фиг.2) или

поршень 18 (фиг.З) находятся в крайнем левом положении и между ними и плитой образуется полость. При продувке стержня газом-отвердителем в эти полости поступает вытесненный из пор стержня воздух и

прошедший через стержень газ. После окончания первой стадии продувки стержня газом и переключения полостей плиты 5 к магистрали нейтрализатора или к атмосфере диафрагма 15 или поршень 18 под воздействием привода перемещаются в

крайнее правое положение, вытесняя газ из полости 8 обратно через стержень в полость 7 плиты 5 и далее.

В случае, если для отверждения стержня используется токсичный газ, в штоке вы- полняют канал 17 или 19, через которые в конце процесса все полости и стержень продуваются сжатым воздухом для удаления остатков токсичного газа и пропускания их через нейтрализатор. В начале продувки стержня газом-отвердителем диафрагму 15 или поршень 18 могут принудительно перемещать из крайнего правого в крайнее левое положение. При этом между диафрагмой 15 и плитой 6 (фиг.2) или между поршнем 18 и плитой 6 (фиг.З) образуется полость с пониженным давлением, в которую устремляется находящийся в порах стержня воздух и прошедший через него газ-отвердитель. При работе этих устройст- во время продувки стержня и расход газа могут быть еще более сокращены за счет увеличения скоростей перемещения диафрагмы и поршня как в прямом, так и в обратном направлении.

Использование данного изобретенияя позволит сократить расход газа-отвердите- ля за счет более полного его использования, а также предотвратить выброс вредных веществ (непрореагировавшего газа, продук- тов реакции) в атмосферу, что повысит экологическую безопасность процесса.

Формула изобретения

1. Способ отверждения литейных стержней и форм газом, включающий продувку стержня или формы газом-отвердителем попеременно в двух противоположных направлениях, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода газа-отверди- теля и повышения экологической безопас- ности процесса, проходящий через

стержень или форму при продувке в начальном направлении газ-отвердитель собирают, а продувку в противоположном направлении производят собранным газом- отвердителем.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что при начале подачи гаэа-отвердите- ля производят вакуумирование емкости для его сбора.

3.Устройство для отверждения литейных стержней и форм газом, содержащее разъемную оснастку, каждая часть которой имеет камеру, систему подвода газа-отвер- дителя, систему нейтрализации газа-отвер- дителя сжатым воздухом, отличающее- с я тем, что, с целью сокращения расхода газа-отвердителя и повышения экологической безопасности процесса, камера в одной из частей оснастки выполнена переменного объема, а система подачи газа- отвердителя сообщена с камерой другой части оснастки.

4.Устройство по п.З, отличающее- с я тем, что камера переменного объема представляет собой газонепроницаемую диафрагму из эластичного материала.

5.Устройство по п.З, отличающее- с я тем, что одна из стенок камеры переменного объема представляет собой приводную подвижную диафрагму.

6.Устройство по п.З, отличающее- с я тем, что одна из стенок камеры переменного объема представляет собой приводной поршень.

7.Устройство по пп. 3, 5 и 6, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения более полного удаления из стержня или камер оснастки остатков газа-отвердителя, камера переменного объема сообщена с источником сжатого воздуха.

ЮЛ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано 11 7J для отверждения литейных стержней и форм газом. Цель изобретения - сокращение расхода газа-отвердителя и повышение экологической безопасности процесса. Способ включает двухстороннюю продувку стержня газом, причем после первой продувки газ собирают в герметичную емкость, а противоположную продувку производят выдавливанием газа из этой емкости. Герметичную емкость можно перед началом продувки вакуумировать. Устройство состоит из разъемной оснастки 1, каждая часть которой закреплена на плитах 5 и 6. Плита 5 имеет камеру 7, а плита 6 - камеру 11 регулируемого объема. Одна из стенок камеры .11 представляет собой эластичную газонепроницаемую мембрану 12, диафрагму или поршень. Камера 11 сообщена с источником сжатого воздуха. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил. СЛ С Ю 1 J В нейтрализатор о. VI со СП о Ю Фиг. 7 29

Фиг.I

Фиг.З