CS272343B1

CS272343B1 - Device for ceramic material stirring and subsequent moulds and core box filling

Info

Publication number: CS272343B1
Application number: CS892390A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Csc Rous; Jiri Ing Vrana; Emil Macicak
Original assignee: Jan Ing Csc Rous; Jiri Ing Vrana; Emil Macicak
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1991-01-15
Also published as: CS239089A1

Abstract

Zařízení je tvořeno mísícím tělesem (1), výhodně válcového tvaru, ve kterém se osově pohybuje mísící deska (33) se soustavou, například válcových mísících otvorů (330). Mísící těleso (1) má dno (2) s vypouštěcím otvorem (20), který je ve styku s hrdlem (51) rotující evakuované formy nebo jademíku (5)· V konečné fázi se pístem (40) jednak pročistí vypouštěcí otvor (20) a jednak dolisuje odlitá keramická hmota před vytvrzením.The device consists of a mixing body (1), preferably cylindrical in which it is axially moving the mixing plate (33) with the system for example, cylindrical mixing holes (330). Mixer (1) has bottom (2) with a discharge opening (20) that is in the housing contacting the neck (51) rotating the evacuated form or academic (5) · In the final stage with the piston (40) to purge the drain opening (20) and, on the other hand, molding the cast ceramic mass before curing.

Description

Vynález se týká zařízení pro míchání keramické hmoty a pro následné plnění forem a jaderníků touto hmotou.The invention relates to a device for mixing a ceramic mass and for the subsequent filling of molds and cores with this mass.

Pro výrobu keramických forem a jader v oblasti přesného lití se dnes postupuje tak, že se příslušná směs v odděleném mísícím prostoru smíchá a v tekutém stavu se naleje do formy nebo jaderníku za jejich rotace. Nevýhodou tchoto postupu a s ním souvisejících zařízení je, že volným litím keramické směsi do formy nebo jaderníku se vytvářejí ná povrchu jádra nebo formy plynové bubliny, které zhoršují kvalitu následně vyráběného odlitku. Úkolem vynálezu je podstatně omezit tuto nevýhodu.For the production of ceramic molds and cores in the field of precision casting, the procedure today is to mix the respective mixture in a separate mixing space and to pour it into the mold or core in a liquid state while rotating them. The disadvantage of this process and the related equipment is that by free pouring of the ceramic mixture into the mold or core, gas bubbles are formed on the surface of the core or mold, which deteriorates the quality of the subsequently produced casting. The object of the invention is to substantially reduce this disadvantage.

Tento úkol řeší zařízení pro míchání keramické hmoty a pro následné plnění forem a jaderníků touto hmotou podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z mísícího tělesa, v jehož dně je vypouštěcí otvor, v němž je souose s jeho osou uložen posuvný píst, a v dutině mísícího tělesa je uložena mísící deska, přičemž vnější čelo dna je uloženo vzduchotěsně na límci podtlakového prostoru, například rotujícího jaderníku.This object is achieved by a device for mixing a ceramic mass and for the subsequent filling of molds and cores with this mass according to the invention, the essence of which consists in a mixing body in the bottom of which is a discharge opening in which a sliding piston is mounted coaxially with its axis. and a mixing plate is housed in the cavity of the mixing body, the outer face of the bottom being mounted airtight on the collar of a vacuum space, for example a rotating core.

Další podstatou vynálezu je, že dutina mísícího tělesa je válcová a mísící deska, píst a vypouštěcí otvor jsou upraveny souose s osou mísícího tělesa, přičemž mísící deska je opatřena soustavou válcových mísících otvorů, jejichž osy jsou rovnoběžné s osou mísícího tělesa, a prostřednictvím držáku je spojena s dutou tyčí, a v držáku mísící desky je válcová plocha pro uložení pístu, který je spojen s táhlem suvně uloženým v duté tyči.Another aspect of the invention is that the cavity of the mixing body is cylindrical and the mixing plate, the piston and the discharge opening are arranged coaxially with the axis of the mixing body, the mixing plate being provided with a set of cylindrical mixing holes whose axes are parallel to the axis of the mixing body connected to the hollow rod, and in the mixing plate holder there is a cylindrical surface for accommodating a piston, which is connected to a rod slidably mounted in the hollow rod.

Využitím zařízení podle vynálezu se dosahuje vyššího účinku jednak tím, že se keramická formovací hmota dokonale promíchá a bez styku s okolním prostředím se přímo dopraví do dutiny rotující formy nebo jaderníku, jehož prostor je evakuován. Další výhodou je skutečnost, že po ukončení rotace je možno přídavným pístem, který je umístěn přímo v prostoru vypouštěcího otvoru a tvoří současně jeho uzávěr, provést dolisování keramické formovací hmoty ve formě nebo jaderníku. Navíc se tímto pístem dobře vyčistí vypouštěcí otvor zařízení.By using the device according to the invention, a higher effect is achieved, on the one hand, by mixing the ceramic molding compound thoroughly and, without contact with the environment, transporting it directly into the cavity of the rotating mold or core, the space of which is evacuated. Another advantage is the fact that after the rotation is completed, it is possible to press the ceramic molding compound in the mold or core with an additional piston, which is located directly in the space of the discharge opening and at the same time forms its closure. In addition, this piston cleans the discharge opening of the device well.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn osový řez mísícím tělesem s vypouštěcím zařízením a část evakuovaného jaderníku a na obr. 2 je znázorněna dolní část mísícího válce podle obr. 1, ke kterému je připojena samostatná evakuovaná nádoba s rotujícím jaderníkem uvnitř.An exemplary embodiment of the device according to the invention is schematically shown in the accompanying drawings, where Fig. 1 shows an axial section of a mixing body with a discharge device and a part of an evacuated core, and Fig. 2 shows the lower part of the mixing cylinder according to a separate evacuated vessel with a rotating core inside.

Zařízení podle obr. 1 je tvořeno mísícím tělesem J. válcového tvaru s osou J00 a koncovou přírubou JO, pomocí které je k mísícímu tělesu J připojeno dno 2 s vypouštěcím otvorem 20 a jeho osou 200 a dále s vnitřním čelem 21 a vnějším čelem 22. Dno 2 Je vyrobeno z pružného materiálu, například pryže. Souose s osou 100 mísícího tělesa J je v jeho dutině osově posuvně uložena dutá tyč 3 s nábojem 3Q, na kterém je z vnější strany uložen držák J2 mísící desky 33· Držák 32 má na vnitřní straně vytvořenou válcovou plochu 320, ve které je osově posuvně uložen píst 40 spojený s táhlem 4. Táhlo 4 je v náboji JO duté tyče J uloženo prostřednictvím kluzného ložiska JJ. Prostředky pro uložení a vedení duté tyče J a táhla 4 v horní části, jakož i mechanismus pro zajištění jejich osového pohybu, nejsou pro podstatu vynálezu důležité a nejsou na obr. 1 znázorněny.The device according to FIG. Bottom 2 It is made of a flexible material, such as rubber. Coaxially with the axis 100 of the mixing body J, a hollow rod 3 with a hub 30 is axially displaceably mounted in its cavity, on which the holder J2 of the mixing plate 33 is mounted on the outside. a piston 40 connected to the rod 4 is mounted. The rod 4 is mounted in the hub JO of the hollow rod J by means of a plain bearing JJ. The means for accommodating and guiding the hollow rod J and the rod 4 in the upper part, as well as the mechanism for ensuring their axial movement, are not important for the essence of the invention and are not shown in Fig. 1.

Mísící deska 33 je opatřena soustavou válcových mísících otvorů 330 kruhového průřezu, které jsou rovnoběžné s osou J00 mísícího tělesa J. čelo 331 mísící desky 33 je tvarováno shodně s vnitřním čelem 21 dna 2, takže uvedená čela JJJ, 21. k sobě v dolní poloze mísící desky 33 přiléhají. Vnější čelo 22 dna 2 přiléhá k límci 52 hrdla $1 rotačně uloženého jaderníku J. Styk límce 52 s vnějším čelem 22 dna 2 je proveden tak, aby byla zajištěna rotace jaderníku £ při zachování těsnosti styku a to známými prostředky, například mechanickou ucpávkou, která není na obr. 1 znázorněna.The mixing plate 33 is provided with a set of cylindrical mixing holes 330 of circular cross-section which are parallel to the axis J00 of the mixing body J. The face 331 of the mixing plate 33 is shaped identically to the inner face 21 of the bottom 2, so that said faces the mixing plates 33 abut. The outer face 22 of the bottom 2 abuts the collar 52 of the neck 1 of the rotatably mounted core J. The contact of the collar 52 with the outer face 22 of the bottom 2 is made to ensure rotation of the core 6 while maintaining tight contact by known means, for example by a mechanical seal shown in Fig. 1.

Příkladné provedení podle obr. 2 se od provedení podle obr. 1 liší tím, že vnější čelo 22 dna 2 je spojeno límcem 52 stykového hrdla 61 pevné nádoby 6, ve které je otočně uložen jaderník 5 s hrdlem JJ. Celý vnitřní prostor nádoby 6 může být evakuován bez nutnosti náročnějšího styku, rotujícího jaderníku 5 s vnějším čelen 22 dna 2 mísícího tělesa 1..The exemplary embodiment according to FIG. 2 differs from the embodiment according to FIG. The entire inner space of the vessel 6 can be evacuated without the need for more demanding contact, the rotating core 5 with the outer faces 22 of the bottom 2 of the mixing body 1.

Činnost zařízení podle vynálezu je následující: V první fázi se mísící těleso J naplníThe operation of the device according to the invention is as follows: In the first phase, the mixing body J is filled

OS 272 343 Bl 2 složkami keramické formovací hmoty, například jemným zirkonovým pískem a ethylsilikátem. Tato směs se promíchá posuvem mísící desky 33 prostřednictvím držáku 32 a duté tyče 3 pohybem ve směru Šipky T a proti němu. Při promíchávání zůstává poloha táhla 4 a pístu 40 tak, jak je znázorněno na obr. 1, takže vypouštěcí otvor 20 je uzavřen.OS 272 343 B1 2 components of the ceramic molding composition, for example fine zirconium sand and ethyl silicate. This mixture is mixed by moving the mixing plate 33 via the holder 32 and the hollow rod 3 by moving in the direction of the Arrow T and against it. During mixing, the position of the rod 4 and the piston 40 remains as shown in Fig. 1, so that the discharge opening 20 is closed.

Po potřebném promíchání se zvedne mísící deska 33 do horní polohy a současně se posune táhlo 4 proti směru šipky S tak, že se vypouštěcí otvor 20 otevře. Před otevřením vypouštěcího otvoru 20 se jaderník 5 přisune směrem šipky R k vnějšímu čelu 22 dna 2 mísícího tělesa J. tak, že se dosáhne požadovaného kontaktu s límcem 52. Jaderník 5 se následně roztočí a evakuuje. Vzhledem k tomu, že dávka keramické formovací hmoty je předem odměřena, končí vypouštění z mísícího tělesa J. tak, že její hladina je v úrovni hrdla 51 jaderníku 5, Po ukončení rotace jaderníku § se posune táhlo 4 s pístem ^0 směrem šipky S tak, že píst 40 jednak pročistí vypouštěcí otvor 20 dna 2 a jednak přímým stykem jeho čela 4£ s hladinou keramické formovací hmoty v hrdle jaderníku £ provede poslední dolisování keramické formovací hmoty v dutině formy nebo jaderníku Rotací v podtlaku a konečným dolisováním se zajistí vysoká homogenita formy nebo jádra před jeho konečným vytvrzením a současně optimální hladkost povrchu bez zbytkových bublin a jiných nežádoucích povrchových vad.After the necessary mixing, the mixing plate 33 is raised to the upper position and at the same time the rod 4 is moved against the direction of the arrow S so that the discharge opening 20 opens. Before opening the discharge opening 20, the core 5 is pushed towards the outer face 22 of the bottom 2 of the mixing body J so that the desired contact with the collar 52 is achieved. The core 5 is then spun and evacuated. Since the batch of ceramic molding compound is metered in advance, the discharge from the mixing body J ends so that its level is at the level of the neck 51 of the core 5. After the rotation of the core 5 has ended, the rod 4 with the piston 50 moves in the direction of the arrow S. that the piston 40 cleans both the discharge opening 20 of the bottom 2 and, by direct contact of its face 44 with the level of the ceramic molding compound in the neck of the core £, performs the last pressing of the ceramic molding compound in the mold cavity or core by high vacuum rotation and final pressing or the core before its final curing and at the same time the optimal smoothness of the surface without residual bubbles and other undesired surface defects.

Činnost zařízení podle obr. 2 je shodná s předchozím popisem. Rozdíl je pouze v konstrukčně výhodnějším řešení vzduchotěsnícího styku límce 52 hrdla 6^ evakuovaného vnitřního prostoru nádoby 6 s vnějším čelem 22 dna 2.The operation of the device according to Fig. 2 is identical to the previous description. The difference is only in the structurally more advantageous solution of the airtight contact of the collar 52 of the neck 6 of the evacuated inner space of the container 6 with the outer face 22 of the bottom 2.

Uvedené příkladné provedení může být modifikováno použitím ekvivalentních prvků a konstrukčních úprav bez vlivu na podstatu vynálezu. Tak například mísící deska ^3 může být opatřena soustavou vhodných výřezů, které svou funkcí rovnoměrně nahradí mísící otvory 330 podle obr. 1. Podobně může být vypouštěcí otvor 20 s pístem 40 umístěn mimo osu W0 mísícího tělesa j. a ovládán mechanismem, který bude upraven mimo mechanismus pro ovládání pohybu mísící desky 33. Také dno 2 mísícího tělesa £ může být z pevnostních důvodů vhodně vyztuženo, například zalitými výztuhami a tvar jeho vnitřního čela 21 může být změněn se současnou odpovídající změnou tvaru čela 331 mísící desky Zařízení podle vynálezu lze zvlášt výhodně využít v oblasti slévárenství při výrobě keramických jader a forem.Said exemplary embodiment may be modified by the use of equivalent elements and constructional modifications without affecting the essence of the invention. Thus, for example, the mixing plate 3 may be provided with a set of suitable cut-outs which function to evenly replace the mixing openings 330 according to Fig. 1. Similarly outside the mechanism for controlling the movement of the mixing plate 33. Also the bottom 2 of the mixing body 6 can be suitably reinforced for strength reasons, for example by cast reinforcements and the shape of its inner face 21 can be changed while correspondingly changing the shape 331 of the mixing plate. used in the field of foundry in the production of ceramic cores and molds.

Claims

Device for mixing ceramic material and subsequent filling of molds and cores, in particular rotating ones, consisting of a mixing body, characterized in that in the bottom (2) of the mixing body (1) there is a discharge opening (20) in which it is coaxial with its a sliding piston (40) is mounted by the axis (200) and a mixing plate (33) is mounted in the cavity of the mixing body (1), the outer face (22) of the bottom (2) being mounted airtight on a collar (52) of a vacuum space, e.g. a rotating core (5).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cavity of the mixing body (1) is cylindrical and the mixing plate (33), the piston (40) and the discharge opening (20) are coaxial with the axis (100) of the mixing body (1). wherein the mixing plate (33) is provided with a set of cylindrical holes (330), the axes of which are parallel to the axis (100) of the mixing body (1), and the holder (32) is connected to the hollow rod (3), and in the holder (32) of the mixing plate (33) is a cylindrical surface (320) with a mounted piston (40), which is connected to a rod (4) slidably mounted in a hollow rod (3).