Способ приготовления песчано-смоляной смеси для изготовления литейных стержней и форм Советский патент 1982 года по МПК B22C5/04 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам при готовления песчано-смоляных смесей для литейных стержней и форм. Известен способ приготовления песчано-смоляных смесей для литейных стержней и форм путем последовательного смешивания огнеупорного наполнителя с жидким катализатором отве{ кдения и смопяным связухпцим 1}. Однако при применении жидких катализаторов отверждения, в качестве которых используются, например, растворы кислот или их солей в воде, увеличивается влажность смесей, из-за чего снижается их прочность, и, как следствие этого, увеличивается расход связукн-чего, что 6 свою очередь приводит к увеличению выделения газов в литейном цехе, т.е. к ухудшению санитарно-гигиенических условий труда Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ поиготовления песчано-смоляных смесей для литейных стержней и форм, включающий приготовление кислотного катализатора путем растворения кислоты в воде, смешивание огнеупорного наполнителя с кислотным катализатором, сушку промежуточной смеси до остаточной влажности 0,2-9,4% путем продувки через нее воздуха с температурой 130 200С, удаление продуктов продувки и смешивание высушенной промежуточной смеси со смоляным связующим 2. . Однако, при высушивании смеси из огнеупорного наполнителя с жидким .катализатором отверждения, в качестве которого используют раствор кислоты или ее соли в воде, продувкой подогретым воздухом, она теряет некоторое количество катализатора отверждения, что увеличивает расход последнего. Это обусловлено тем, что поток подогретого воздуха, проходя через смесь, насьичается парами и мельчайшими каплями водного раствора катализатора отверждения и посредством системы вентиляции выбрасывается через кйталитический нейтрализатор в атмосферу. Целью изобретения является предотвращения потерь кислотного катализатора отверждения на стадии сушки промежуточной смеси. Цель достигается тем, что способ приготовления песчано-смоляной смеси для изготовления литейных стержней и , форм, включающий приготовление кислот ного катализатора путем растворения кислоты в воде, смешивание огнеупорно го наполнителя с кислотным катализато ром, сушку промежуточной смеси до остаточной влажности 0,2-0, путем Ьродувки через нее воздуха с температурой 130-200С и с одновременным уда лением парообразных продуктов продувки и смешивание высушенной промежуточной смеси со смоляным связующим, отличительный признак которого заключается в том, что парообразные про дукты продувки охлаждают и пропускают сквозь воду, последнюю по мере накопления в ней кислоты отбирают и направляют для приготовления кислотного катализатора. Такое осуществление способа позволяет уменьшить расход катализатора отверждения за счет того, что он посредством воды улавливается из потока продуктов продувки смеси и возвращается а производственный цикл. На чертеже показан пример осуществления предложенного способа. Внутрь корпуса 1 по патрубкам 2 и 3 при помощи соответствую1чих дозаторов непрерывного действия ( на чертеже не показаны) соответственно подаются приготовленные огнеупорный наполнитель (обеспыленный кварцевый песок) и жидкий катализатор отверждения (требуемой концентрации раствор кислоты или ее соли в воде), которые посредством вращающегося лопастного вала t перемещаются в направлении стрелки А к патрубку 5 для подачи смоляного связующего и перемешиваются образуя промежуточную смесь. Одновременно с этим в полость 6 из системы питания (на чертеже не показана) непрерывно подают под давлением 0,3-0,8 кгс/см - воздух, нагретый до температуры 130-200°С. Из полости 6 воздух под действием избыточного

давления проходит через пористую или перфорированную перегородку 7 и в форме мелких струй непрерывно постучерез трубу 15 в турбинную мешалку (на чертеже не показана), в которую затем подают порцию концентрата ка04пает внутрь корпуса 1 и воздействует на поток промежуточной смеси в той области, где происходит распределение жидкого катализатора отверждения. В результате интенсивного теплообмена между потоком промежуточной смеси и продуваемым через него мелкими струями нагретого воздуха эта смесь нагревается и за счет испарения влаги и выноса из нее указанными струями воздуха мельчайших капель жидкого катализатора отверждения высушивается до влажности 0,2-0, по весу. При этом каждое зерно кварцевого песка смеси покрывается тонкой сухой пленкой катализатора отверждения. В высушенную промежуточную смесь через патрубок 5 корпуса 1 при дозатора непрерывного действия (на чертеже не показан) подают смоляное связующее, которое посредством вращающегося лопастного вала 4 перемещается с указанной смесью. Приготовленная песчано-смоляная смесь через разгрузочный патрубок 8 поступает в технологическую емкость ( на чертеже не показана). Продукты продувки промежуточной смеси в виде потока отработанного нагретого воздуха с парами и мельчайшими каплями водного раствора катализатора отверждения посредством вентилятора 9 отводятся из корпуса 1 и подаются в змеевик 10 емкости 11 с водой, В змеевике 10 поток продуктов продувки промежутоМной смеси в результате интенсивного теплообмена с водой емкости 11 охлаждается и находящиеся в нем пары водного раствора катализатора отверждения конденсируются. Поток охлажденного отработанного воздуха с конденсатом водного оаствора катализатора отверждения выходит из змеевика 10 через его нижний перфорированный участок 12 и в виде тонких струй проходит сквозь воду емкости 11. При этом вода насыщается конденсатором водного раствора катализатора отверждения, а отработанный воздух поступает в верхнюю часть емкости 11 и посредством вентилятора 13 отводится в атмосферу через каталитический нейтрализатор 1. Из емкости 11 воду , с определенным количеством катализатора отверждения, поглащенного ею из потока продуктов продувки промежуточной смеси, периодически сливают талиэатора отверждения и приготавливают требуемой концентрации водный раствор указанного катализатора. При этом за счет утилизации катализатора отверждения, содержащегося в продуктах продувки промежуточной смеси, расход катализатора отверждения на приготовление его, водного раствора требуемой концентрации и песчано-смо ляных смесей уменьшается.После опорожнения емкости 11 в нее по трубе 16 заливают из системы питания ( на чертеже не показана ) требуемое количест во охлажденной воды. Приготавливают холоднотвердеющую смесь следующего состава, вес.ч.: Кварцевый песок 100 Катализатор отверждения водный раствор бензосулъфокислоты)2 «Ьенольная смола марки ОФ- Г2 Отдозированные обеспыленный кварцевый песок и водный pac вор бензосульфокислоты подают внутрь корпуса смесителя, одновременно в те чение одной минуты перемешивают указанные компоненты посредством лопаст ного вала и продувают через смесь из этих компонентов под давлением 0,3 кгс/см воздух, нагретый до При этом промежуточная смесь высушивается до влажности 0,2-0, по весу, а зерна кварцевого песка покры ваются сухой пленкой катализатора отверждения. Пос47е этого в корпус смесителя подают от дозированную феНОЛьную смолу марки ОФ-1, которая перемешивается при помощи лопастного вала с высушенной промежуточной смесью и перемещается к разгрузочному патрубку. Готовая оесчано-смоляная смесь через разгрузочный патрубок по дается в литейную форму. Лоток продуктов продувки промежуточной смеси направляют в емкость с водой, охлаждают в змеевике и пропускают через слой указанной воды. При этом бензосульфокислота, содержащаяся в потоке продуктов продувки промежуточной смеси, растворяется в воде, т.е. образуется водный раствор этой кислоты. водный раствор бензосульфокислоты (по мере достижения указан- ной концентрации) сливают из емкости в турбинную .мешалку, подают в нее твердую Сензосульфокислоту из расчета 0,6 кг на килограмм указанного раствора и приготовляют 70%-ный водный раствор упомянутой кислоты. Использование способа приготовления песчано-смоляной смеси для предлагаемых литейных стержней и форм по сравнению с известным, позво;1яет предотвратить потери кислотного катализатора на испарение и за счет этого снизить расход катализатора отверждения в 1,02-1,06 раза и, как следствие этого, снижается себестоимость указанных смесей в 1,OJ-1,03 раза. Формула изобретения Способ приготовления песчано-смоляной смеси для изготовления литейных стержней и форм, включающий приготовление кислотного катализатора путем растворения кислоты в воде, смешивание огнеупорного наполнителя с кислотным катализатором, сушку полученной промежуточной смеси до остаточной влажности. 0,2-0,k% путем продувки через нее воздуха с температурой 130200с с одновременным удалением парообразных продуктов продувки и смешивание высушенной промежуточной смеси со смоляным связующим, отличающийся тем, что, с целью предотвращения потерь кислотного катализатора на стадии сушки промежуточной смеси, парообразные продукты продувки охлаждают и пропускают сквозь воду, последнюю по мере накопления в ней кислоты отбирают и направляют для приготовления кислотного катализатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лясс A.M. и др. Холоднотвердеющие смеси и их применение .- Литейное производство, 1972, И 3, с. 1-6. 2.Авторское свидетельство СССР Vf 577079, кл. В 22 С 5/08, 1976.

гг-Ч

/

/

9