Способ регенерации формовочной и стержневой смеси Советский патент 1992 года по МПК B22C5/00 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам регенерации формовочных и стержневых смесей,

Известен способ регенерации песка 1. Способ включает подачу регенерируемой смеси в смесительную камеру, сжатого воздуха и отвальной смеси в разгонную трубу и соударение частиц песка с колпаком-отражателем. Для увеличения кинетической энергии удара частицам песка сообщают движение сверху вниз. Во время удара о колпак, расположенный выпуклостью вверх, происходит очистка поверхности кварцевого песка от остатков связующего.

Из известных способов регенерации формовочных и стержневых смесей наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ регенерации формовочного песка (патент Великобритании 1322864, кл. В 22 С 5/18, 1973). Известный способ заключается в осуществлении последовательных операций - в ма- гинтной сепарации,дроблении,охлаждении и специальной обработке в узле, в котором вертикально поступающий песок продувается горизонтальными струями воздуха, направляющими песок к отражательным щиткам, расположенным под углом к потоку песка. Затем песок поступает на следующую ступень о.бработки, где процесс повторяется вновь. Для улучшения охлаждения из

специального распылителя в верхней части узла вводят тонкую струйку воды,

Недостатком известного способа является невозможносчть удаления остатков оболочек связующего из углублений и неровностей частиц песка в процессе взаимного трения и движения по поверхностям отражательных щитков. Кроме того, увлажнение песка струями воды происходит неравномерно, что приводит к комкованию как регенерата, так и кварцевого песка, что затрудняет качественную очистку поверхности частиц песка.

Целью настоящего изобретения является повышение качества регенерации за счет более полного удаления с поверхности гранул смеси нежелательных агрегатов пылевидных фракций.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регенерации формовочной смеси, включающем сушку, магнитную сепарацию, дроблением просеивание смеси, подачу через разгонную трубу сжатого воздуха и отсос запыленного воздуха, смесь в разгонную трубу подают при объемном ее содержании в потоке воздуха 0,2-2,0%. Другое отличие предлагаемого способа заключается втом, что перпендикулярно потоку гранул и оси разгонной трубы устанавливают стержень-преграду на расстоянии I от ее хода, определяемом из выражения:

D С

1 КV

0)

где - расстояние от входа в разгонную трубу до стержня-преграды, см;

D - диаметр стержня, см;

С - скорость звука в воздухе, см/с;

V - скорость потока смеси, см/с;

К - энергетический коэффициент, равный 0,4-0,6.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа.

Устройство содержит дутьевой вентилятор 1, инжекционную трубу 2, загрузочный бункер 3, разгонную трубу 4, в которую установлен стержень-преграда 5 перпендикулярно потоку гранул 6 на расстоянии I от входа в трубу 4, определяемом из выражения (1). Соотношение общей длины L, диаметра d разгонной трубы и расстояние I устанавливают равным 10 : (1-2) : 2,5, Устройство содержит также вентиляционную систему 7. Предварительно подготовленный гранулированный материал после операций сушки, дробления, просеивания через сито с целью устранения гранул размером, большим технологически допустимого, и магнитной сепарации подается в устройство. После включения вентилятора 1

и подачи сжатого воздуха в инжекционную трубу 2 через зазор между трубой 2 и загрузочным бункером 3 в разгонную трубу 4, обтекая стержень-преграду 5, подается поток гранул 6 при объемном содержании их в потоке воздуха 0,2-2,0%. Поток гранул 6 колеблется в вихрях, поочередно срывающихся со стержня-преграды 5. В процессе нескольких сот колебаний происходит очистка поверхности гранул от нежелательных примесей. Отделяющиеся с поверхности гранул пылевидные частицы выносятся вытяжной вентиляционной системой 7,

Пример. Предлагаемый способ проверен на опытной установке (разгонная труба длиной 32 см, диаметром 4,6 см, стержень-преграда диаметром 1 см). Вытяжная вентиляционная система создавала разряжение 10 мм. вод. ст. Скорость потока

гранул составляла 2000 см/с, стержень в разгонной трубе был установлен на расстоянии 8 см от входа. Установка позволяла изменять основные параметры в следующих диапазонах; длина L разгонной трубы

20-100 см; диаметр d разгонной трубы 2 - 10 см; расстояние I от входа в разгонную трубу до стержня-преграды I 2,0-30 см. Скорость потока гранул могла принимать значение 10, 20, 30 м/с; концентрация гранул в потоке изменялась от 0,1 до 3,0 об.%, Опытные исследования проводились на отвальных песчано-глинистых смесях, прошедших предварительные операции: сушку при 100-150°С (1 ч); дробление в щековой

дробилке с последующим просеиванием через сито 3 3 мм, магнитную сепарацию для удаления металлических включений (исходная глинистая составляющая 12,64%). Расход гранулированного материала

регулировался величиной зазора между стенками загрузочного бункера и инжекци- онной трубой. Качество получаемого регенерата характеризовалось изменением глинистой составляющей (ГОСТ 2340918-78)

и суммы мелких фракций (фракции 0063, 005 и-005 по ГОСТ 23409,24-78), газопроницаемостью (ГОСТ 234096-78).

Влияние объемной концентрации гранулированного материала на качество регенерата показано в табл. 1. Как видно из, таблицы, минимальное содержание вредных примесей (глинистая составляющая и мелкие фракции) получено при объемной концентрации, находящейся в диапазоне

0,2-2%.

В табл. 2 показана связь между скоростью потока гранулированного материала и расстоянием от входа в разгонную трубу до места установки стержня-преграды при разных значениях эмпирического коэффициента. Оптимальное значение К 0,4-0,6.

Большое влияние на выход качественного регенерата имеет диаметр разгонной трубы. Как видно из табл. 3, оптимальное значение диаметра разгонной трубы составляет (0,4-0,8) I.

Формула изобретения Способ регенерации формовочной и стержневой смеси, включающий сушку, магнитную сепарацию, дробление и просеивание смеси, подачу через разгонную трубу сжатого воздуха и отсос запыленного воздуха, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества регенерации, смесь в

разгонную трубу подают при объемном ее содержании в потоке воздуха 0,2-2,0%, при этом используют стержень-преграду, установленный перпендикулярно потоку гранул и оси разгонной трубы на расстоянии (I) от ее входа, определяемом из математического выражения: d-C

I K

V

(см)

где d - диаметр стержня, см;

С - скорость звука в воздухе, см/с;

V - скорость потока смеси, см/с;

К-эмпирический коэффициент, равный 0,4-0,6.

15

ел ся

1 8 см; L 32 см; 8,76 5,84 300 7,46 5,60 320 7,52 5,60 310 7,48 5,50 312

,6cM;D 1cM;

V 2000 см/с

1 16 см; L 64 см; 8,60 5,60 320 7,40 5,70 318 7,40 5,6k 310. ,7,38 5,60 316..

d 6,0 см; D 1 см.

V 1000 см/с

1 6,0 см; L 24 см; 8,50 5,40 310 7,20 5,30 320 7,28 5,38 300 7,30 5,40 312

d 2,5 см; D 1 см;

V 3000 см/с

8,94 6,04 2,98

8, 5,W гэ

5,64 290

-J КЗ

о -а со о

8 CM; L 2,0 CM

8 CM; L 3,2 CM

8 cM; L 4,6 CM

8 CM; L 6,4 CM

8 CM ; L 8,0 CM

32 CM; 32 CM; 32 CM; 32 CM; 32 CM;

7,56 5,96 5,80 5,70 8,16

196 274 264 368

172

Изобретение относится к литейному производству и предназначено для повышения качества регенерации формовочных смесей путем более полного удаления с их поверхности пылевидных фракций. Цель изобретения - повышение качества регенерации. Смесь сушат, подвергают магнитной сепарации, дроблению и просеиванию. Далее ее подают вместе с сжатым воздухом в разгонную трубу 4, при этом содержание смеси в потоке вбздуха составляет 0,2- 2,0%. На пути потока перпендикулярно оси разгонной трубы размещают стержень-преграду 5 на расстояние I от входа в трубу 4, /4 f определяемом из выражения: I К---, где d - диаметр стержня, см; С - скорость звука в воздухе, см/с; V - скорость потока смеси, см/с; К - эмпирический коэффициент, равный 0,4-0,6. Соотношение общей длины L, диаметра d разгонной трубы и расстояние I стержня-преграды от входа в трубу устанавливают в соответствии с выражением L : d : 1 10: (1-2): 2,5. Отделившиеся с поверхности гранул пылевидные частицы выносятся вытяжной вентиляционной системой 7. 1 ил., 3 табл. (Л