Устройство для оттирки зернистых материалов Советский патент 1982 года по МПК B22C5/04 

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к обогащению и регенерации отработанных формовочных песков.

Известно устройство для оттирки пленок, состоящее из неподвижного барабана, внутри которого вокруг горизонтальной оси вращается ротор. Песок с водой в соотношении 1:1 загружают в барабан, обрабатывают, а затем разгружают через патрубок в днище ij .

Недостатком такого устройства являются периодичность его работы, а также необходимость герметичного уплотнения опорных подшипников вала, расположенных ниже уровня зеркала водно-песчаной пульпы.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является оттирочная машина, содержащая корпус, разделенный вертикальной перегородкой на две камеры, каждая из которых снабжена приводным валом с несколькими рядами лопаток и патрубком с вентилем для подачи воды. Лопатки, закрепленные на валах, наклонены таким образом, что при вращении валов в зоне между лопатками образуются встречные потоки пульпы. За счет высокой концентрации твердого в пульпе (до 80%); происходит абразивная оттирка пленок с поверхности кварцевых зерен 2.

Недостатком известной конструкции является неравномерная концентрация твердого в обрабатываемой

10 пульпе, возникающая по целому ряду причин.

Во-первых в составе машины отсутствует система контроля концентрации твердого в пульпе.

15

Во-вторых за счет трения зерен песка одно о другое выделяется такое количество тепла, которое достаточно для нагрева пульпы до 50-70 с, что вызывает интенсивное испарение

20 воды и повышение концентрации твердого в пульпе.

В-третьих так как выгрузка пульпы из малиины после обработки пррисходаст через верхнюю кромку корпуса, то

25 при неравномерной подаче пульпы из машины в первую очередь выплескивается вода, как наиболее легкая составлякедая пульпы, что также приводит к повышению концентрации твердо30го в пульпе. В свою очередь повьдиение концентрации твердого в пульпе приводит к снижению эффективности оттирки и к увеличению степени износа лопаток. Для компенсации потерь воды в нижней части каждой камеры предусмотрен патрубок с вентилем, через которые в рабочий объем машины подается вода. Однако из-за отсутствия CHCTeNM контроля поддержание оптималънрй концентрации твердого в пульпе затруднительно ПОЭТОМУ кон центрация твердого обычно бывает ниже оптимальной, что приводит к снижению эффективности оттирки. Целью изобретения является улуч шение оттирки зернистых материалов и уменьшение расхода воды. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для оттирки зерни тых материалов, содержащем корпус разделенный поперечными вертикальны ми перегородками на несколько камер которые снабжены приводным валом с несколькими рядами лопаток и пат рубком с вентилем для подачи воды, каждая камера снабжена системой автоматического регулирования пода чи воды, состоящей из измерителя мощности привода вала, задатчика мощности, командоаппарата и линии связи, соединяющей привод вала с вентилем, а патрубки установлены та генциально к окружности вращения лопаток данной камеры. На фиг. 1 Схематично изображено устройство для оттирки зернистых материалов, разрезj на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Устройство содерлсит корпус 1, ра деленный поперечной перегородкой 2 на две камеры 3. По центру каждой к меры 3 установлен приводной вал 4, на котором закреплены два ряда наклонных лопаток 5. Каждый вал 4 снаб жен индивидуальным электродвигателем 6 и передачей 7, например клино ременной. Каждый электродвигатель 6 снабжен измерителем 8 мощности привода вала, например киловаттметром, который с помощью линии 9 связи соединен последовательно с задат чиком 10 мощности, например потенци метром, командоаппаратом 11,например версивным магнитным пускателем,и при дом 12 вентиля 13,установленного на п рубке 14,который служит для подачи во в камеру 3 от общей магистрали 15. Загрузка и разгрузка пульпы производится через загрузочный лоток 16 и разгрузочный лоток 17 соответстве но. Работаустройства осуществляется следующим образом.. Череззагрузочный лоток 16 при вращающихся валах 4 в устройство подают водно-песчаную пульпу, отношение твердого к жидкому в которой составляет примерно 3:1. Лопатки 5 наклонены таким образом, что при вращении вала 4 верхний ряд лопаток направляет пульпу вниз, а нижний ряд лопаток - вверх, благодаря; чему в зоне между верхним и нижним рядами лопаток образуются встречные потоки пульпы. Оттирка пленок от поверхности зерен песка происходит за счет соударения отдельных зерен во встречных потоках пульпы при .высокой концентрации твердого. Так |как камеры 3 представляют собой соЬбщающиеся сосуды, то в них устанавливается одинаковый уровень пульпы, которая разгружается через разгрузочный лоток 17. Для поддержания оптимальной концентрации твердого в пульпе . (72-75%J , т.е. для компенсации потерь воды, в нижнюю часть камеры 3 через патрубок 14 подается вода. Если концентрация твердого ниже 72%, то мощность, потребляемая двигателем 6 и фиксируемая измерителем 8 мощности, например, киловаттметром, ниже нижнего предела мощности, установленного задатчиком 10 мощности, поэтому командоаппарат 11 удерживает привод 12 вентиля 13 в закрытом положении. При концентрации твердого выше 72%, но ниже 75% положение привода 12вентиля 13 не изменяется, т.е. вода не поступает. При достижении концентрацией твердого значения 75% мощность, потребляемая двигателем 6 и фиксируемая измерителем 8 мощности , уравнивается с верхним пределом, установленным задатчиком 10 мощности, поэтому командоаппарат 11 включает привод 12 вентиля 13 на положение Открыто, вследствие ч.его в камеру 3 через патрубок 14 подается вода и концентрация твердого в пульпе понижается. При концентрации твердого ниже 75%, но выше 72% командоаппарат 11 удерживает привод 12 вентиля 13 в открытом положении. Когда в результате подачи в камеру 3 воды концентрация твердого достигнет значения 72%, мощность, потребляемая двигателем 6 и фиксируемая измерителем 8 мощности, станет равной нижнему пределу, установленному задатчиком 10 мощности, командоаппарат 11 включает привод 12 вентиля 13на положение Закрыто и удерживает его в этом положении до того момента, пока концентрация твердого в пульпе не достигнет 75%. Электрическая схема системы автоматического регулирования подачи воды обеспечивает неизменное, по сравнению с исходным, положение привода 12 вентиля 13 при изменении концентрации твердого в пульпе в диапазоне указанных выше предельных значений (72-75%) , т.е. при повышении концентрации в этом диапазоне вентиль закрыт, а при понижении концентрации - открыт.

Так как запуск устройства возможен при концентрации твердого в пульпе не более 30%, в момент запуска вентиль 13 удерживается в закрытом положении. Перед остановкой устройсва система автоматического регулирования подачи воды отключается, а в устройство подается вода для снижения концентрации твердого в пульпе до 30%.

Блокировка подачи воды в зависимости от потребляемой двигателями мощности позволяет сократить расход воды, необходимой для компенсации потерь, на 50-70%, повысить качесво обработанных в устройстве песков и тем самым сократить расход свежих формовочных песков.

Кроме того, установка патрубков тангенциально к окружности вращения лопаток в направлении их вращения, а,следовательно, и в направлении движения пульпы, позволит предотвратить забивание патрубков песком при выключенной подаче воды.

Формула изобретения

Устройство для оттирки зернистых материалов, преимущественно формовочных песков, содержащее корпус, разделенный поперечными вертикальными перегородками на несколько камер, каждая из которых снабжена приводным валом с несколькими рядами лопаток и патрубком с вентилем для подачи воды, отличающееся тем, что, с цельн) улучшения оттирки зер-;: нистых материалов и уменьшения расхода воды, каждая камера снабжена системой автоматического регулирования подачи воды, состоящей из измерителя мощности привода вала, эадатчика мощности, командоаппарата и линии связи, соединяющей привод вала с вентилем, а патрубки установлены тангенциально к окружности вращения лопаток данной камеры.

Источники информации, принятые во внимание -при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 443713, кл. В 22 С 5/04, 1974.

2.Чертеж № 1481100.ОООСБ оттирочной машины, мод. 14811, Волоковысского завода литейного оборудования, 1980 (прототип).

.fff / S