Автоматическая линия сушки песка Советский патент 1983 года по МПК B22C5/00 

(5) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ .СУШКИ ПЕСКА

1 .Изобретение относится к области

литейного производства, в частности к линиям сушки песка в литейных цехах, и может быть использовано на машиностроительных заводах, а также предприятиях черной и цветной металлургии .

Известна линия сушки песка для изготовления литейных форм, содержащая бункеры сырого песка, дисковые питатели, ленточные транспортеры сырого песка, пневмосушило с двумя инжекционными газовыми горелками. Сушильная камера соединена с цикпчнами, снабженными в нижней части шлюзовыми затворами. Шлюзовые затворы предотвращают подсос воздуза в циклоны и обеспечивают разгрузку сухого песка С попадании в сушило поток песка струей воздуха разбивается на отдельные зерна, обдуваемые по нескольку секунд нагретым воздухом, дви-, жущимся относительно песчинок со

скоростью 10 м/сек. Температура потока в начале сушки 200-300 С и в конце процесса 50-80°С.

Обслуживание установки сводится к своевременной загрузке питающего бункера сырым песком и наблюдению за работой отдельных ее узлов. При работе в автоматическом режиме все узлы линии сблокированы и при аварийной остановке одного агрегата

10 все расположенные впереди автоматически включаются, а установленные в,линии после автоматически отключаются. В линии имеется вибросито для отсева из песка гравия. Линия 15 работает на песке с Q,k-b% глины и 2,5-85g воды.

Недостатком описанной линии является то, что она не может работать на смерзшемся песке: комья вы20падают из пневмосушила и песок необходимо предварительно размораживать. ГЬэтому перед подачей песка в линию сущки его необходимо пропустить через участок предварительной обработки, что требует допо нительных производственных площадей и энергии. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату являются автоматическая линия сушки песка в воздушном потоке, содержащая бункеры сырого песка с виброрешетками и дис ковыми питателями, передато.чный транспортер, приемный бункер со шлюзовым затвором, сушильную камеру с вибропитателем и газоходом, очистные циклоны с, коллектором и вытяжной трубой, элеватор и бункеры сухого песка L23. в данной автоматической линии эти недостатки проявляются в меньшей степени. Это достигается путем подачи двух видов песка: а) после регенерации и б) св:ежИх сырых песков и слеживания.их в бункерах. Песок из отделения регенерации подается двумя потоками к двум ленточным ковшовым элеваторам и с помощью их загружается в бункеры сырого песка. Подач свежего песка в определенной пропорции осуществляется грейфером. При попадании в бункер пески пере мешиваются. Песок после регенерации имеет температуру 30-3iJC.- При смеши вании происходит теплообмен между массой свежего песка со смерзшимися частицами и массой песка после регенерации. Однако этот теплообмен пол ностью не ликвидирует попадания смерзшихся частиц в сушильную камеру. Необходимо подавать больше теплоносителя, что незначительно, улучша ет процесс, но ведет к перегреёу общей массы песка, которую необходимо охлаждать, увеличивая тем самым расход энергии на охлаждение. Кроме того, в известной линии не обеспечивается работа линии в автоматическом режиме при скоплении смерзшихся частиц в районе загрузочной секции. /Целью изобретения является повыше ние производительности и снижение удельного расхода энергоносителя. Поставленная цель достигается тем что. автоматическая линия сушки песка, содержащая бункеры сырого песКЗ с виброрешетками и дисковыми пита телями, передаточный транспортер., приемный бункер со шлюзовым затвором, сушильную камеру с вибропитате лем и газоходом, очистные циклоны с коллектором и вытяжной трубой, элеватор и бункеры сухого песка, снабжена установленным перёд приемным бункером рыхлителем, выполненным в виде двух кинематически связанных между собой лопастных барабанов, и тёплообмеНной камерой, выполненной в виде циклона с шлюзовым затвором, установленной между приемным бункером и сушильной камерой и соединеннойсвоим тангенциальным патрубком с.газоходом сушильной камеры, а патрубком отвода газа - с одним из очистных циклонов, при этом теплообменная камера снабжена дополнительным входным патрубком, ось которого параллельна оси патрубка от вода газа, соединенным со шлюзовым затвором приемного бункера, а разгрузочное отверстие теплообменной камеры через ее шлюзовый затвор соединено с вибропитателем сушильной камеры. На чертеже изображена схема линии. . Линия содержит бункеры 1 сырого песка, над которыми установлены виброрешетки 2 с приводами 3. Бункеры 1 снабжены дисковыми питателями k с течками 5, под которыми размещен передаточный транспортер 6; взаимосвязанный с рыхлителем 7, снабжен ным виброситом 8, установленным над приемным бункером 9, предназначенным для накопления разрыхленного песка. Бункер 9 снабжен шлюзовым затвором 10, за которым размещена теплообменная камера 11. Под шлюзовым затво-ром 12 камеры 11 установлены вибропитатель 13, корпус которого выполнен заодно с сушильной камерой .I. В камере И внизу установлена колосниковая решетка 15, являющаяся газораспределителем и сообщающаяся с холодильной камерой 16 с аналогичной колосниковой решеткой 17 и течкой 18. Камера 1б снабжена системой охлаждения воздуха из воздуховода 19 и вентилятора 20. Сушильная камера 14 снабжена системой подачи горячего газа, включающей газсЗвую горелку 21, камеру, сгорания 22 и вентилятор 23. Течка 18 через вибросито 2k сухо-, го песка соединена с приемной течкой 25 элеватора 2б, снабженного taKже разгрузочной течкой 27 связан- . ной с бункером-накопителем 28 сухого песка, размещенным над пневмонасосом 29, к которому подсоединена тра са 30 песка. Линия снабжена системой отвода г зов, состоящей из газохода 31 от су шильной камеры, газохода 32 от холодильной камеры, газохода 33 от теплообменной камеры, соединенных. с батареей циклонов З, которые сое динены со шлюзовыми затворами 35, п которыми размещен транспортер Зб и короб 37. Над батареей циклонов размещен коллектор 38, соединенный с трубой 39. . Рыхлитель 7 выпблнен в виде двух лопастных барабанов 40 и 1, на валу каждого из которых насажены шестерни 42 и 43 с разным количе ством зубьев, находящиеся между собой в зацеплении. Рыхлитель 7 снабжен приводом t.. Теплообменная камера 11 выполне.на в виде циклона, верхняя часть ко торого соединена тангенциальным пат рубком kS с газоходом 31 от сушильной камеры 1А, а патрубком 36. отвода газов - с газоходом 33, соединенным с одним из циклонов 3. Рядом с выходом патрубка 6 выпо; нен короткий патрубок k7 для соедин ния со шлюзовым затвором 10.приемного бункера 9. Разгрузочное отверстие теплообменной камеры через шлюзовый затвор 12 соединено с вибропитателем 13. Линия снабжена приводами КИП и автоматики (на схеме н показаны) для работы в автоматическом режиме. Линия работает следующим образом Влажный песок поступает на вибро решетки 2, включаются приводы 3 виброрешеток, и песок просыпает . внутрь бункеров 1. С помощью дисковых питателей влажный песок попадает в разгрузочнь(е течки 5, с ко торых поступает на транспортер 6 влажного песка. С транспортера 6 влажный песок осупается в рыхлитель 7, при прохождении через который песок дробится, а в зимнее время измельчаются смерзшиеся куски, и затем просеивается на вибросито 8. После вибросита 8 влажный песок попадает в приемный бункер 9 и через шлюзовый затвор 10 в теплообменную камеру 11. В камеру 11 через газоход 31 постоянно поступают отходящие газы, нагретые до 120. Кроме нагретых газов, отходящих из каме6ры и, сюда попадают также мелкие частицы нагретого сухого песка. В камере 11 происходит смешивание массы влажного песка с нагретыми отходящими газ,ами и нагретыми частицами сухого песка. Масса влажного песка нагревается и частично теряет влажность, а в зимнее время полно стью размерзается. Подогретый песок оседает в нижней части камеры 11 и чк рез шлюзовой затвор 12 попадает в вибропитатель 13, который регулирует загрузку сушильной камеры 14. 6 сушильной камере И происходит сушка песка по принципу кипящего слоя с помощью горячих газов, образовавшихся и поступающих из камеры сгорания 22 с температурой 600-800°С через колосниковую решетку 15 при сжигании газа, подаваемого через горелку 21. Обезвоженный нагретый песок пересыпается в холодильную камеру 1б, куда через решетку 17 поступает холодный воздух, нагнетаемый вентилятором ЯО через воздуховод 19. Охлажденный до песок из камеры 16 через течку 18 попадает на вибросито 2k. После отсева на вибросите 2k сухой песок попадает через приемную течку 25 в элеватор 26, где поднимается и ссыпается через течку 27 в бункер 28 сухого песка, из которого с помощью пневмонасосов 29 попадает в трассу 30 сухого песка для транспортировки к участкам приготовления формовочной смеси. Отходящий из сушильной камеры k газ с температурой 110-130 с через газоход 31 направляется в теплообменную камеру 11, в которой газ, как .уже упоминалось, отдает тепло массе влажного песка, кроме того, газ«обеспыливается, так как теплообменная камера 11 выпол2 ена в виде циклона. Обеспыленный на 85% и отдавший тепло влажной массе песка, газ подается через газоход 33 в один из Iциклонов З.В другие два циклона 3 подается газ через газоход 32 с холодильной камеры 16. В батарее циклонов 3k отходящий г-аз полностью обеспыливается и подается через коллектор,38 и .трубу 39 в атмосферу . Осевшие в циклонах 3 частицы песка с помощью шлюзовых заторов 35 разгружаются периодически ранспортером 36 в короб 37. Линия ушки песка приспособлена к непреы&ной работе .в автоматическом режиме. Несмотря на это управление каждым агрегатом в отдельности можно осуществлять с пульта управления. Прохождение песка контролируется датчиками, установленными на бункерах сырого песка. В случае зависания песка автоматически включается вибрирующее устройство. Загрузка вла ного песка в сушильную камеру контролируется датчиками температуры газов под решеткой сушильной камеры и отходящих газов. При нормальной температуре газов под решеткой камерь сигнал, получаемый с датчика температуры отходящих газов, предотвраща ет пересып сушильной камеры. Из описания работы линии следует что она обеспечивает совмещение технологических операций по измельчению влажного песка, предварительному обогреву и сушке с охлаждением. Для совмещения указанных технологических позиций необходима следующая совокупность существенных признаков -установка перед приемным бункером рыхлителя, выполненного в виде двух кинематически связанных между собой лопастных барабанов; -установка дополнительной теплообменной камеры, выполненной в виде циклона, включенного последова тельно в систему отходящих газов меж ду сушильной камерой и циклонами. При этом верх камеры соединен с помо щью шлюзового затвора с разгрузочным отверстием приемного бункера, а разгрузочное отверстие в теплообменной камере со шлюзовым затвором сушильной камеры; -разделение сушильной камеры на сушильную и камеру охлаждения сухог песка, что позволило сократить расход охлаждающего воздуха. i/ В предлагаемой линии охлаждается только масса песка, а тепло отходящих газов из сушильной камеры отводится на подогрев массы влажного п ска в отличие от существующих линий , Где охлаждается одновременно сухой песок вместе с отходящими газами., что увеличивает расход энергии на охлаждение сухого песка. Таким образом в предлагаемой линии обеспечивается совмещение двух групп технологических операций. Это несколько позволило снизить удельны расход топлива, сократить расход эн гии на подачу охлаждающего воздуха. 6 8 снизить выброс пыли в окружающую среду.. Кроме того, отпадает необходимость в операции по измельчению смерзшихся комьев песка, что связано с трудозатратами и дополнительными затратами на амортизацию инструмента и. .оборудования. Сопоставительный анализ в сравнении с прототипом показал, что удельный расход топлива снизился на , расход, электроэнергии снизился на , производительность труДо на данном участке повысилась на 2-3. Формула изобретения Автоматическая линия сушки песка, содержащая бункеры сырого песка с виброрешетками и дисковыми питателями, передаточный транспортер, приемный бункер со шлюзовым затвором, сушильную камеру с вибропитагелем и газоходом, очистные ци.клоны с коллектором и вытяжной трубой, элеватор и бункеры сухого песка, отличающаяся .тем, что, с целью повышения производительности и снижения удельного расхода энергоносителя, линия снабжена установленным перед приемным бункером рыхлителем, выполненным в виде двух кинематически с.вязанных между собой лопастных барабанов, и теплообменной камерой, выполненной в виде циклона с шлюзовым затвором, установленной между приемным бункером и сушильной камерой и соединенной своим тангенциальным патрубком с газоходом сушильной камеры, а патрубком отвода газа - с одним из очистных циклонов, при этом теплообменная камера снабжена дополнительным входным патрубком, ось которого параллельна оси ее патрубка отвода газа, соединенным со шлюзовым затвором приемного бункера, а разгрузочное отверстие теплообменной камеры через ее шлюзовый затвор соединено с вибропитателем сушильной камеры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Журнал Литейное производство, , 1966, с. 35. 2. Журнал Литейное производст3, 1968, с. 38-39.