Способ газоимпульсной формовки Советский патент 1993 года по МПК B22C15/22 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам уплотнения формовочных и стержневых сме- ceji.

Цель изобретения - повышение эффективности импульсного воздействия и улуч- шрние условий труда.

Указанная цель достигается тем, что на горючую смесь накладываются акустические колебания от момента зажигания до окончания процесса горения.

На чертеже показан график изменения твёрдости лада формы в зависимости от ча- стцты акустических колебаний и силы звука.

Сущность заявляемого способа. Опока заполняется предварительно дозированной аэрированной формовочной смесью. Мо- дел|ьноопочнэя оснастка соединяется с зам- полостью - рабочей камерой сгоэания машины. Камера сгорания заполняется дозированным количество горючего, что эы достичь стехиометрического состава, необходимого для успешного протекания реакции. Для повышения производительно- сти способа газ Может быть дополнительно

перемешан с воздухом в камере сгорания посредством вентилятора. После перемешивания горючего с воздухом включается источник акустических колебаний. Затем осуществляется зажигание горючей смеси и происходит горение при дополнительном воздействии акустического колебания. По окончании процесса горения источник колебаний отключается. Происходит опускание опоки и снятие поджима камеры сгорания, протяжка модели. Цикл уплотнения закончен.

Наложение акустических колебаний на горючую смесь до и в ходе реакции позволяет повысить полноту сгорания топлива, что повышает эффективность импульсного воздействия и улучшает экологические условия в цехе. Так, при воздействии колебаний частотой 9000 Гц твердость лада формы достигает 88...90 ед., что на 8...10 ед. больше, чем при отсутствии звуковых колебаний (фиг.1) 1 - сила звука в кВт/м2. Количество СО в отходящих газах при этом составляет 16 мг/м , а при отсутствии звуковых колебаний

00

с

00

о

ho 1

4 О

ы

39 мг/м3, (замеры производились внутри камеры сгорания после взрыва).

Как известно, процесс горения углеводородов носит цепной характер и складывается из двух стадий,

Полнота и скорость сгорания растут, если облегчить условия зарождения цепи и предотвратить возможность ее прерывания на стенке или на инертной частице. Зарождение цепи начинается с возникновения радикала - активной частицы, имеющей свободную химическую связь. Для ее возникновения необходимо разорвать связь в молекуле. В известных способах это достигается за счет воздействия температуры йс- точника зажигания. Поэтому активные частицы возникают только в непосредственной вблизи от источника и затем только разносятся потоком по объему рабочей камеры. При воздействии акустических колебаний активные центры возникают во всем объеме и появляются условия для. зарождения сразу большого количества цепей горения. Таким образом 1-я стадия значительно облегчается. Наличие акустических колебат,ед

ний также положительно влияет на 2-ю стадию процесса, т.к. снижается вероятность осаждения частиц на стенках камеры сгорания и тем самым вероятность дальнейшего

развития цепи горения.

Частота колебаний, накладываемых на систему, зависит от конструктивных особенностей формовочной машины и на данном этапе может быть оптимизирована только

экспериментальным путем. Так, в экспериментальной установке она соответствует 9 кГц (фиг. 1).

Форму л а изобретения ,

1. Способ газоимпульсной формовки,

включающий заполнение технологической

емкости формовочной смесью и уплотнение

ее воздействием ударной волной взрыва

при сгорании горючей смеси в замкнутом

объеме, отличающийся тем, что на

горючую смесь накладывают акустические

колебания от момента зажигания ее до

окончания процесса горения.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что частота акустических колебаний со- ставляет 16-20 кГц.

Использование: в литейном производстве, в частности в способах уплотнения формовочных и стержневых смесей. Сущность изобретения: для повышения эффективности воздействия ударной волны взрыва при сгорании горючей смеси на нее накладывают акустические колебания от момента зажигания до окончания процесса горения. Частота колебаний составляет 16-2,0 кГц. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.