CS237344B2 - Device for controlled intake of gaseous medium - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro , regulovatelné zavádění plynného tlakového ' média pro stlačování _ zrnitých formovacích hmot, zejména slévárenských formovacích materiálů, tlakovým rázem plynného média v uzavřeném systému na povrch formovacího materiálu, volně nasypaného ve formovacím rámu na modelové desce, přičemž uzavřený systém sestává ze ' skříně s tlakovou komorou spůjenou s formovacím zařízením řízeným průchodem tlakového média.

Pro zavádění ' plynných médií, zejména stlačeného vzduchu, . pro· zhutnění formovacího materiálu, jsou kromě jiných · také známa zařízení, u nichž je průchozí otvor zakryt membránou nebo talířovým ventilem, jímž se průchod média uzavírá nebo otevírá. · U všech těchto zařízení je zdvih uzavíracího ústrojí, bez rozdílu, zda je jím membrána nebo talířový ventil, určován průchozím průřezem · z · hlediska · ·-jeho plného· využití, přičemž čím větší je průchozí průřez, tím větší je zdvih uzavíracího orgánu.

U průchodů o velkých rozměrech a · speciálně u rychlootevíracích zařízení je však krátkodobý velký zdvih těžko dosažitelný.

Úkolem vynálezu je vyvinout zařízení, u kterého by i při velkých průchozích průřezech byl zdvih uzavíracího · orgánu minimální, přičemž· by bylo možno dosáhnout plného průtoku plynného tlakového média ve velmi krátkých činných časech s maximální účinností.

Tento úkol plní u zařízení shora uvedeného typu vynález, jehož podstata spočívá v tom, že v tlakové komoře jsou ve směru průchodu · plynného tlakového média uspořádána ve vzájemných roztečích otevřená dutá tělesa, spojená svými vrchními konci s těsnicí skříní, v níž je uloženo Činné těsnicí ústrojí, a svými spodními konci s formovacím zařízením. V těsnicí skříni s uloženým činným těsnicím ústrojím, . Je podle provedení zařízení podle vynálezu · buď deskový píst, nebo měch nebo, membránová deska. Otevřená dutá tělesa mají ' · tvar ·’·trubky s kruhovým nebo polygonálním průřezem. V jiném provedení jsóu otevřená dutá tělesa směrem ke svým spodním koncům · kuželovité rozšířena. Otevřená dutá tělesa jsou buď rovnoběžná nebo jsou kuželovité sbíhavá směrem nahoru a jejich průřez je buď stejný, nebo vzájemně odlišný. · U každého provedení jsou otevřená dutá tělesa uspořádána v tlakové komoře soustředně.

Další význaky zařízení podle vynálezu budou uvedeny v následujícím popisu.

Uspořádáním otevřených dutých těles v tlakové komoře je plocha průchozího průřezu rozdělena otevřenými dutými tělesy na samostatné dílčí průchody, jimiž je v provozním stavu současně - přiváděno plynné tlakové médium. Tím jsou · pro stanovení zdvihu těsnicí skříně rozhodující jen průřezy jednotlivých otevřených dutých těles, čímž může být zdvih těsnicí skříně relativně malý a proto· je i doba průchodu plynné ho tlakového· média minimální. Přímočarým působením plynného tlakového média na formovací materiál se dosahuje účinného zhutnění formovacího materiálu.

Dále bude zařízení podle vynálezu blíže popsáno na příkladech provedení podle přiložených výkresů, kde značí obr. 1 zařízení podle vynálezu ve · svislém řezu s činným těsnicím ústrojím provedeným jako· deskový píst; obr. 2 řez zařízením podle obr. 1 v rovině A—A; obr. 3 variantu provedení zařízení s · účinným těsnicím ústrojím provedeným jako· měch; obr. 4 další variantu provedení zařízení s činným těsnicím ústrojím, provedeným jako· membránová deska, se znázorněním jeho nasazení na formovací zařízení.

Na obr. 1 je znázorněno provedení zařízení podle vynálezu, u něhož dno 1 těsnicí skříně 9 tvoří vrchní konce 5 většího' počtu otevřených dutých těles 2. Spodní konce 6 otevřených dutých těles 2 procházejí plynotěsně dnem 17 skříně 3 a ústí do výstupního prostoru 16 skříně 3 opatřeného přírubou 18 pro spojení zařízení podle vynálezu s formovacím zařízením. Otevřená dutá tělesa 2 jsou od sebe vzájemně oddělena, přičemž svými povrchy vymezují meziprostory 4 související s vnitřním prostorem · skříně · 3, tvořícím tlakovou komoru 15. Podélné osy otevřených dutých těles 2 jsou vzájemně rovnoběžné. Je však možno uspořádat otevřená dutá tělesa 2 tak, že se jejich osy směrem nahoru kuželovité sbíhají. Otevřená dutá tělesa 2 mají tvar trubky s válcovým nebo polygonálním průřezem a jsou uspořádána · soustředně. Délka a vzájemné rozteče otevřených dutých těles 2 závisí na součtu dílčích průchozích průřezů všech otevřených dutých těles 2. · Tím je splněn požadavek průchodu plynného tlakového média s minimálním únikem. Součet · průřezů meziprostorů 4 ve dnu 1 těsnicí skříně · 9 se rovná · součtu průtočných ’ průřezů · otevřených dutých · těles 2.

U · provedení · zařízení podle obr. 1, je · v těsnicí skříni 9 uloženo činné těsnicí ústrojí, jímž je u tohoto provedení deskový · píst 7, který je, pro snížení hmotnosti, proveden s · jedním nebo více vybráními 8 a po obvodu je opatřen povlakem, zpravidla z elastomeru. Deskový píst 7 je vložen do· těsnicí skříně 9 tak, aby v něm byl veden s pokud možno· malou vůlí vůči vnitřní ploše 10 těsnicí skříně 9. Vhodná vůle je v rozmezí 0,1 až 0,3 mm. Pro· usnadnění vedení deskového pístu 7 může být jeho · obvod zaoblen.

Těsnicí skříň 9 je připevněna vzpěrami 11 k vnitřnímu povrchu skříně 3. Pro přívod plynného· tlakového média, například stlačeného vzduchu, na činné těsnicí ústrojí, jímž je u tohoto provedení deskový píst 7, prochází vrchní stěnou 14 skříně 3 do těsnicí skříně 9 postrubí 12, spojující těsnicí skříň 9 přes řídicí ventil 13 s ovládacím ústrojím přívodu plynného tlakového média (není znázorněno). Řídicí ventil 13 je ovlá237344 dán ručně, pneumaticky, hydraulicky nebo elektricky.

Tlaková komora 15 skříně 3 je spojena potrubím 19 se zdrojem téhož, nebo· jiného plynného tlakového média, zpravidla však opět stlačeného· vzduchu. Do přívodního potrubí 19 je zapojen regulační ventil 20.

Na obr. 2 je znázorněn příčný řez v rovině A — A na obr. 1. Otevřená dutá tělesa 2 mají zčásti stejný, zčásti rozdílný průřez. Vodorovné průřezy otevřených dutých těles 2 a průřezy meziprostorů 4 se řídí průběhem proudění plynného tlakového média v tlakové komoře 15. Z fyzikálního hlediska může být pro proudění plynných tlakových médií výhodné, jsou-li průřezy otevřených dutých těles 2 postupně z vnějšku svazku otevřených dutých těles 2 směrem dovnitř odlišné. Větší průřezy 21 jsou rozděleny příčkami 22, čímž se dosáhne rovnoměrného rozdělení tlaku na deskový píst 7 nebo jiné činné těsnicí ústrojí (obr. 3, 4), jak bude níže uvedeno.

Na obr. 3 je znázorněn příklad provedení zařízení, podobného provedení podle obr.

1. Otevřená dutá tělesa 2a jsou u tohoto provedení uspořádána kuželovité směrem nahoru, přičemž mohou být rovněž provedena jako válcová nebo kuželovité se rozšiřující. Ke dnu 1 na vrchních koncích 5a otevřených dutých těles 2a přiléhající činné těsnicí ústrojí má tvar měchu 7a. Měch 7a je uložen v těsnicí skříni 9a připevněné odnímatelně k vrchní stěně 25 . skříně 3a. V tomto měchu 7a je jeho vnitřní strana, přivrácená ke dnu 1 těsnicí skříně 9a, opatřena vyztužovací deskou 23 pro vyvozování těsnicího tlaku. Pro snížení hmotnosti je vyztužovací deska 23 vyrobena z lehkého kovu nebo z plastické hmoty a je vhodně tvarována. Pro zajištění stálosti tvaru v beztlakovém stavu na vnitřní straně měchu 7a je měch 7a vyroben z materiálu s dostatečnou vlastní pevností a je přitom pružný. Používá se většinou vyztužených elastomerů. Pro zvýšení tuhosti měchu 7a v beztlakovém stavu a pro udržení jeho dutiny 24 pokud možno nejmenší je také možno dutinu 24 vyplnit pastovitou hmotou, vhodnou kapalinou a podobně.

Těsnicí skříň 9a je · ke skříni 3a připevněna zpravidla rozebíratelně. Skříň 3a je spojena potrubím 26 se zdrojem téhož nebo jiného plynného tlakového média (není znázorněn), zpravidla stlačeného vzduchu. Potrubí 26 je opatřeno ventilem 27, jímž je možno toto potrubí 2'6 uzavřít, otevřít nebo regulovat. Výstupní spodní konce 28 otevřených dutých těles 2a ústí u tohoto provedení do válcové výstupní části 29, opatřené přírubou 30 pro spojení zařízení podle vynálezu s použitým formovacím zařízením. Spodní konce 28 procházejí těsně horní stěnou 31 výstupní části 29. Je však také možné provedení bez výstupní části 29 a spodní konce 28 otevřených dutých těles 2a spojit těsně přímo se dnem 32 skříně 3a. I u toho· to provedení je nutné, aby součet meziprostorů 4a mezi otevřenými dutými tělesy 2a byl nejméně tak velký jako celková plocha všech dílčích průchozích průřezů otevřených dutých těles 2a. Tím je zajištěn plynulý průtok plynného tlakového média.

Na obr. 4 je znázorněn další · příklad provedení zařízení podle vynálezu, spojeného s použitým formovacím zařízením pro· výrobu licích forem. Skříň 3b je u tohoto provedení překryta · vrchní stěnou 37 a těsnicí skříní 38, jejíž dno 1, podobně jako u provedení podle obr. 1, tvoří vrchní konce 5b většího počtu otevřených dutých těles 2'b probíhajících ve směru průtoku plynného· tlakového média a vzájemně oddělených.

Spodní konce 33 otevřených dutých těles 2b jsou svým vnějším obvodem těsně spojeny se dnem 34 výstupní části 35 skříně 3b. Výstupní část 35 je opět spojena plynotěsně se dnem 36 skříně 3b a vymezuje s vrchní stěnou 37 a s těsnicí skříní 38 vnitřní prostor skříně 3b, který je u tohoto provedení tlakovou komorou 41, obdobnou tlakové komoře 15 u provedení podle obr. 1 až 3. Činným těsnicím ústrojím je membránová deska 7b uložená v těsnicí skříni 38 a vedená svým obvodem vrchní stěnou 37 skříně 3b a těsnicí skříní 38. Plynné tlakové médium, opět zpravidla stlačený vzduch, je do těsnicí skříně 38 přiváděn potrubím 39, do něhož je zapojen řídicí ventil 40 ovládaný ručně, pneumaticky, hydraulicky nebo elektricky. Totéž nebo jiné plynné tlakové médium je přiváděno do· tlakové komory 41 skříně 3b potrubím 42, do něhož je zapojen ventil 43 zajišťující v závislosti na potřebě provozu plynulý nebo přerušovaný přívod plynného tlakového média do tlakové komory 41 skříně 3b.

Zařízení v provedení podle obr. 4, znázorněné ve spojení s formovacím zařízením, sestává ze skříně 3b zařízení podle vynálezu, jejíž spodní konec je upraven pro spojení s formovacím zařízením. Formovací zařízení sestává z plnicího rámu 44 formovacího· rámu 45, z modelové desky 46 a z ústrojí 47 pracovního válce pro zvedání a spouštění formovacího zařízení. Do formovacího zařízení je na modelovou desku 46 nasypán formovací materiál 48, nad jehož povrchem je prostor, vymezený dnem 36 skříně 3b, spojen odvzdušňovacím potrubím 49 s ventilem 5θ. Tím je možno snížit tlak plynného tlakového média po vykonaném tlakovém rázu na formovací materiál 48 ještě před oddělením formovacího· zařízení.

Zařízení podle vynálezu pracuje v popsaných provedeních takto.

Plynné tlakové médium přiváděné potrubím 12, 39 působí tlakem, nastaveným ventily 13, 40, v těsnicích skříních 9, 9a, 38 na činná těsnicí ústrojí odpovídající příslušnému provedení, tedy na deskový píst 7 u provedení podle obr. 1, 2, na měch 7a u provedení podle obr. 3 a na membránovou des237344 ku 7b' u provedení podle obr. 4. Tlakem na uvedená Činná těsnící ústrojí dosednou tato ústrojí na dno 1 těsnicích skříní 9; 9a·,. 38 a uzavřou těsně vrchní konce 5, 5a,. 5b otevřených dutých těles 2, 2a,. 2b. Přívodem plynného tlakového média odpovídajícím po trubím 19, 26, 42 o tlaku nastaveném odpovídajícím regulačním ventilem 2Ů, 27, 43 do tlakové komory 15 u provedení podle obr. 1 až 3 do tlakové komory 41 u provedení podle obr. 4, je zařízení podle vynálezu·, připraveno k provozu. V tomto stavu se předpokládá, že tlak v těsnicích skříních 9,. 9a a 38 a tlakových komorách 15, 41 je alespoň přibližně rovnovážný a je, jak shora uvedeno, možno· použít jak v těsnicích skříních 9, 9a, 38,· ták v tlakových komorách 15, 41 téhož plynného· tlakového média, zpravidla stlačeného · vzduchu.

Nastaví-li se řídicím ventilem 13 nebo 40, podle provedení zařízení podle vynálezu, nižší tlak plynného tlakového média, sníží se tlak působící na- činná · těsnicí ústrojí, tj. v těsnicí skříni 9 na deskový pís-t 7, v těsnicí skříni 9a na měch 7a a v těsnicí skříni 38 na membránovou desku 7b, a vyšší tlak v tlakových komorách 15 nebo 41 působící zdola do· mezípnostor 4, 4a zvedne činná těsnicí ústrojí a plynné tlakové médium vnikne z tlakových komor 15, 41 & vyšším tlaku do otevřených dutých těles 2 a působí rázem na povrch formovacího· materiálu 48, který zhutňuje.

Různým nastavením tlaku řídicími ventily 40 a regulačními ventily 2Ď, 27, 43 je možno intenzitu rázu plynného· tlakového· média na formovací materiál regulovat.

Claims (11)

1. předmét

   I

   1. Zařízení pro regulovatelné zavádění plynného' tlakového média pro stlačování zrnitých formovacích hmot, zejména slévárenských formovacích materiálů, tlakovým rázem plynného média v uzavřeném systému na povrch formovacího materiálu, volně nasypaného· vé formovacím rámu na modelové desce, přičemž uzavřený systém sestává ze skříně s tlakovou komorou spojenou s formovacím zařízením řízeným průchodem tlakového plynného média,· vyznačující se tím, že v tlakové komoře (15, 41) jsou ve směru průchodu plynného tlakového média uspořádána ve vzájemných roztečích otevřená dutá tělesa (2, 2a, 2b) spojená svými vrchními konci (5, 5a, 5b) s těsnicí skříní (9, 9a), v níž je uloženo činné těsnicí ústrojí, a svými spodními konci (6, 28, 33) s formovacím zařízením.
2. 2. Zařízení podle· bodu 1, vyznačující se tím, že v těsnicí skříni (9) je činným těsnicím ústrojím deskový píst (7).
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že v těsnicí skříni (9a) je činným těsnicím ústrojím měch (7a).
4. 4. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se

   VYNÁLEZU tím, že v těsnicí skříni (38) je činným těsnicím ústrojím membránová deska (7b).
5. 5. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že otevřená dutá tělesa (2, 2a, 2b) mají tvar trubky s kruhovým nebo polygonálním průřezem.
6. 6. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že otevřená dutá tělesa (2, 2a, 2b) jsou směrem ke svým spodním koncům (6, 28, 33) kuželovité rozšířena.
7. 7. Zařízení podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že otevřená dutá tělesa (2, 2a, 2b) jsou vzájemně rovnoběžná.
8. 8. Zařízení podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, · že otevřená dutá tělesa (2, 2a, 2b) jsou kuželovité sbíhavá směrem nahoru.
9. 9. Zařízení podle · bodů 1 až 8, vyznačující se tím, že otevřená dutá tělesa (2, 2a, 2b) mají stejný průřez.
10. 10. Zařízení podle bodů 1 až 8, vyznačující se tím, že otevřená dutá tělesa (2, . · 2a, 2b) mají různé průřezy.
11. 11. Zařízení podle bodů 1 až 10, vyznačující se tím, že otevřená dutá tělesa (2, 2a, 2b) jsou uspořádána v tlakové komoře (15, 41) soustředně.