RU34103U1 - Смеситель для приготовления стержневых и формовочных смесей - Google Patents

Description

20031167182

СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕВЫХ И ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ

||||Н11|М1||1П(И11111 МПКВ22С5/04

г о

Нолезная модель относится к литейному производству, в частности, к смесителям непрерывного действия, предназначенным для приготовления стержневых и формовочных смесей холодного твердения.

Технический уровень, технико-экономические показатели, себестоимость, а также и конкурентоспособность машиностроительной продукции в значительной степени зависят от качества литых заготовок.

Одним из основных требований получения высококачественных формовочных и стержневых смесей является тщательное перемешивание составляюп ;их смеси. Чем равномернее распределяются между зернами песка связуюш;ее и отвердитель, тем выше основное качество смеси - ее способность пропускать пары и газы из формы, прочность, эластичность и другие физико-механические свойства.

Известен смеситель для приготовления холоднотвердеющих смесей, содержащий станину с поворотной колонной, горизонтальную смесительную камеру, средства подачи порошкообразного материала и жидких компонентов, вертикальную смесительную камеру с приводным валом, загрузочные и разгрузочные отверстия 1.

Технологический процесс перемещения смесителем смеси не обеспечит ее высоких качественных показателей.

В горизонтальной камере перемешиваются только сыпучие компоненты смеси, без жидких ее составляющих. При окончательном перемешивании смеси в вертикальной камере сброс жидких составляющих соплами 15 на внутреннюю поверхность воронки 14 осуществляется в непосредственной близости от кольцевого потока песка. Неизбежность попадания песка на сопла влечет за собой их засорение и отвердение смеси на поверхности воронки. В результате необходимы частые остановы смесителя для профилактической очистки вертикальной смесительной камеры, что снижает его эксплуатационные характеристики и требует дополнительных затрат.

Следует отметить сложность и нетехнологичность конструкции вертикальной камеры, процесс сборки которой является большой трудностью.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели по совокупности общих признаков является смеситель формовочной смеси, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, в полости которого установлен приводной вал, несущий направляющие лопатки, равноудаленные от центральной оси.

Лопатки уст овлены на вертикальнщ, осях с возможностью поворота вокруг них и выполнены с горизонтально расположенными прорезями. Смеситель имеет конусообразный распределительный элемент, верхней частью сопряженный с нижней частью корпуса посредством гибких связей 2.

Это устройство, также не обеспечивает высококачественного перемешивания смеси.

В описании сказано, что при сообщении вращательного движения приводному валу под действием центробежных сил лопатки занимают радиальное положение.

В процессе работы под давлением перемещиваемой смеси лопатки относительно друг друга будут иметь разные углы поворота (особенно проявляется в первые моменты работы смесителя). Это приведет к неравномерности перемешивания смеси и быстрому ее опусканию в технологическую оснасткупо периферии.

Узкие горизонтальные прорези в лопатках приведут к образованию на стенке корпуса круговых выступов (гребенок) отвердевшей смеси, которые, отрываясь, попадают в перемешиваемую массу, снижая ее качественные характеристики.

Перемешивающие элементы смесителей любых конструктивных исполнений испытывают большие нагрузки и подвержены неизбежному быстрому износу, требующему их замены. В лопастных смесительных камерах происходит стачивание торцевых поверхностей (ребер) лопаток, что может стать причиной снижения эффективности перемешивания смеси.

В смесителе (как и в вышеупомянутой конструкции) отсутствует возможность компенсации износа лопаток, которая позволила бы сократить кратность из замены, а следовательно снизить стоимость и трудоемкость ремонтных работ.

Целью заявляемой полезной модели является повышение качества получаемой смеси благодаря повышению эффективности ее перемеш и вания.

Поставленная цель достигается тем, что в смесителе для приготовления стержневых и формовочных смесей, который содержит основание с поворотной колонной, горизонтальную смесительную камеру, средства подачи порошкообразных и жидких компонентов, вертикальную смесительную камеру, в полости которой размещены перемешивающие лопатки, снабженные вертикальными осями и закрепленные на приводном валу с возможностью поворота относительно вала, упомянутые лопатки на вертикальмых осях закреплены с помощью промежуточных планок так, что пло сость лопатки с вертикальной осью составляет угол 3-15° угловых. Между собой лопатки соединены гибкими эластичными элементами, например: лентой, пружиной.

/ C J//6

Промежуточные планки выполнены с элементами, позволяющими регулировать зазор между лопатками и стенкой смесительной камеры.

На фиг. 1. изображен заявляемый смеситель, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. 2.

Смеситель содержит основание 1, поворотную колонну 2, установленную на ней горизонтальную шнековую лопаточную смесительную камеру 3 со шнеками 4. Смеситель снабжен трубой 5 для подачи песка, механизмом 6 для подачи порошкообразного материала и соплами 7 для подачи жидких компонентов в горизонтальную смесительную камеру 3. Для лучшего перемешивания компонентов смеси лопатки шнеков установлены под разными углами к их продольной оси.

На свободном конце горизонтальной камеры 3 закреплена вертикальная быстроходная смесительная камера 8, снабженная приводом 9, загрузочным отверстием 10 и разгрузочным отверстием 11. В корпусе 12 вертикальной смесительной камеры установлен приводной вал 13, снабженный двумя рядами опорных втулок 14, в которых свободно установлены параллельные центральной оси смесительной камеры и равноудаленные от нее поворотные вертикальные оси 15. На осях 15 закреплены лопатки 16, причем закреплены они с помош,ью промежуточных планок 17, которые одним концом жестко соединены с осями, другим - с лопатками. Форма планок 17 позволяет устанавливать лопатки под углом к вертикальным осям 15. В данном случае плоскость лопатки 16 с вертикальной осью 15 составляет угол 9°, как наиболее оптимальный. В зависимости от свойств смеси для лучшего ее перемешивания угол наклона лопаток можно изменить, заменив планки 17; предпочтительный угол наклона лопаток составляет 3-15°.

Между собой лопатки 16 соединены эластичными элементами 18, например: лентами, пружинами. Лопатки снабжены отверстиями 19, выполненными в виде вертикального ряда окон прямоугольной формы.

В конструкции вертикальной смесительной камеры 8 имеется возможность компенсации износа лопаток 16. Для этого на сопряженном с лопаткой конце планки 17 отверстия под крепежные детали представляют собой горизонтально расположенные пазы 20, которые позволяют регулировать зазор между ребром лопатки 16 и стенкой камеры.

Нод разгрузочным отверстием 11 вертикальной камеры установлен разгрузочный конус 21, который закреплен на нижней части корпуса 12.

Предлагаемый смеситель работает следующим образом.

Вертикальная смесительная камера 8 перемещается оператором с помощью скобы, закрепленной на свободном конце горизонтальной камеры над технологической оснасткой: стержневым ящиком или опокой (не показаны) для заполнения ее холоднотвердеющей смесью.

в горизонтальной смесительной камере 3 все составляющие смеси перемешиваются лопаточными шнеками 4 и поступают через загрузочные отверстия 10 в вертикальную смесительную камеру 8 для окончательного ее перемешивания. Благодаря наклонному полбя ению лопаток 16 на осях 15 смесь опускается непосредственно на поверхность лопаток и сразу же начинается ее перемешивание. Образуется вихревой поток перемешиваемой смеси. Наклонно установленные лопатки 16 не позволяют смеси быстро опускается вниз. Смесь в процессе перемешивания неоднократно соприкасаясь с поверхностью лопаток, отбрасывается последними вверх, и снова вовлекается в вихревой поток, что повышает интенсивность ее перемешивания. Наличие в лопатках отверстий 19 типа окон обеспечивает разделение перемешиваемой массы на отдельные хаотичные потоки, способствуюш;ие дополнительному образованию вихрей и повышению интенсивности процесса перемешивания компонентов. Таким образом, достигается высокая степень равномерности распределения связующего и отвердителя в пленке вокруг зерен песка, улучшаются условия отвердения смеси.

При свободном расположении в опорных втулках 14 параллельных осей 15, несущих лопатки 16, последние благодаря их соединению эластичными элементами 18, сохраняют постоянство радиального угла поворота, что полностью исключает вероятность застойных зон и быстрое опускание смеси. В случае непредвиденной ситуации, такой, как попадание мелкого постороннего предмета (камещек, стекло в массе песка) эластичность соединений исключает возможность стопорения лопаток и сохраняет надежность их крепления к планкам 17.

По мере износа лопаток 16 регулируют зазор между ними и стенкой камеры, для чего, ослабив соединение планок 17 с лопатками 16, последние смещают вдоль пазов 20 к стенке и вновь закрепляют.

Заявляемый смеситель позволяет улучшить качество приготавливаемой смеси благодаря повышению эффективности ее перемешивания. Следует отметить, что конструкция смесителя обладает высокими эксплуатационными характеристиками.

Смеситель изготовлен в металле, произведены его испытания, результаты которых удовлетворяют требования заказчика.

Библиографические данные:

1.Ав.св..№ 1199426, М.Кл.В22С 5/04

2. Ав.св.№ 1555043, М.Кл.В22С 5/04 - прототип.

Claims (3)

1. Смеситель для приготовления стержневых и формовочных смесей, содержащий основание с поворотной колонной, горизонтальную смесительную камеру, средства подачи порошкообразных и жидких компонентов, вертикальную смесительную камеру, в плоскости которой размещены перемешивающие лопатки, снабженные вертикальными осями и закрепленные на приводном валу с возможностью поворота относительно вала, отличающийся тем, что лопатки на вертикальных осях закреплены с помощью промежуточных планок так, что плоскость лопатки с вертикальной осью составляет угол 3-15° угловых, а между собой лопатки соединены гибкими эластичными элементами.

2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что лопатки выполнены с отверстиями в виде ряда окон прямоугольной или иной формы.

3. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что планки выполнены с элементами регулирования зазора между лопатками и стенкой смесительной камеры.