SU1002081A1

SU1002081A1 - Mill for treating moulding and core mixture

Info

Publication number: SU1002081A1
Application number: SU813368531A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Галибов; Юрий Павлович Поручиков; Михаил Аркадьевич Михеенков
Original assignee: Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1983-03-07

Description

Изобретение относитс к области литейного производства, в частности к обработке формовочных и стержневых .. смесей в установках регенерации и на участках подготовки оборотных смесей.The invention relates to the field of foundry, in particular to the processing of molding and core mixtures in regeneration plants and in areas for the preparation of working mixtures.

Известна дробилка комьев отработанной формовочной смеси, содержаща барабан, ось которого расположена под небольшим углом к горизонтали, станину, загрузочное и разгрузочное устройства. Барабан опираетс на приводные ролики и разбит перегородками из сетки на р д отсеков. В ближнем к загрузочному устройству отсеке имеютс радиапьно расположенные пластины, на которых закреплены заостренные шипы. В следующем отсеке барабана размещены мелющие шары.Known crusher lump crusher molding mixture containing drum, the axis of which is located at a slight angle to the horizontal frame, loading and unloading device. The drum rests on the drive rollers and is divided by grid partitions into a number of compartments. In the compartment closest to the loading device there are radio-located plates on which pointed spikes are fixed. In the next compartment of the drum grinding balls are placed.

/В обечайку барабана в последнем ртсеке встроены полотна С ЗПри вращении барабана загруженные в первый отсек комь отработанной смеси поднимаютс пластинами вверх, затем сваливаютс с них и . разрушаютс , удар сь о стенку барабана и о шипы пластин, наход щихс внрзу. Предварительно измельченна смесь передвигаетс по обе- . чайке барабана за счет уклона и через/ In the shell of the drum in the last hinge, webs are embedded. With the drum rotating, the waste mixture loaded into the first compartment of the spent mixture is lifted upwards with the plates, then dumped from them and. being destroyed by hitting the drum wall and the spikes of the plates located on the inside. The pre-ground mixture is moved around both. seagull drum due to slope and through

отверсти в перегородке поступает в отсек с шарами, в котором измельчаетс окончательно. Проход через отверсти в следующей перегородке, смесь подаетс в отсек, представл ющий собой барабанное сито. Песок проваливаетс через чейки сита вниз, а неизмельчившиес включени выход т из барабана через отверстие The holes in the septum enter the compartment with the balls, in which it is finally ground. The passage through the holes in the next partition, the mixture is fed into the compartment, which is a drum sieve. The sand falls through the sieve cells downwards and the immeasurable inclusions exit the drum through the hole.

10 в торцовой стенке.10 in the end wall.

Недостатком дробилки вл етс то, что песок, получаюгцийс в результате измельчени кусков, не удал ет15 с из барабана через обечайку в месте образовани , а перетекает под уклон к месту разгрузки в последний отсек. Занима часть рабочего объема и вл сь амортизирующей прослойкой The disadvantage of the crusher is that the sand, obtained as a result of grinding the pieces, does not remove 15 seconds from the drum through the shell at the place of formation, but flows down the slope to the place of discharge into the last compartment. We occupy part of the working volume and have a shock absorbing layer

20 между кусками смеси и шарами, песок уменьшает эффективность взаимодействи элементов засыпки и снижает производительность мельницы. Кроме того, наклонное расположение бараба25 на усложн ет его конструктивное исполнение и монтаж, приводит к неравномерному распределению шаров по. длине отсека барабана, увеличива их количество на выходе, где возрас30 тает и объем песка. Это приводит к дроблению зерен песка и уменьшени выхода годного продукта. Указанные недостатки устранены в мельницах, в которых удаление пес ка из- барабана осуществл етс чере обечайку в месте его образовани , а барабан установлен горизонтально Наиболее близкойк изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс мельница, включающа барабан с двум обчейками с подвижной стенкой, станину, привод, загрузочное окно, разгрузоч ное устройство и направл ющие дл перемещени смеси вдоль оси барабана , расположенные между обечайками С2Л. При работе мельницы отработанную смесь загружают в барабан через полую цапфу, размещенную на его торцо вой стенке на уровне оси барабана. Песок и мелкие куски через зазоры внутренней обечайки попадают в пространство между обечайками. Мелка фракци проходит через отверсти наружной обечайки и попадает в приемный бункер, а крупна возвраща етс обратно в рабочее пространство с помощью специальных планок и подвергаетс дополнительному размолу. Одновременно осуществл етс перемещение засыпки вдоль оси барабана от места загрузки отработанной смес к Mecfy разгрузки неизмельчающихс включений направл ющими внутренней обеча йки. Разгрузочное устройство выполнено в виде окон, расположенных в концевой части барабана. Размеры окон- достаточны дл прохода неизмельченных включений, но не допускают выпадани шаров. Удаление запыленного воздуха осуществл етс iс помощью вентил ционного кожуха, закрывающего барабан. При вращении барабана уровень за сыпки за счет сил трени элементов засыпки об обечайку отклон етс от горизонтали на угол, величина которого больше угла естественного откоса засыпки. Измельчение кусков смеси осуществл етс за счет взаимо действи их с шарами, между собой и с обечайками барабана во врем скатывани по наклонному уровню засыпк сверху вниз. Следовательно, рабочей зоной, в которой идет измельчение кусков смеси, вл етс лишь верхний движущийс сверху вниз слой засыпки Остальна масса засыпки в каждый отдельный момент времени в процессе измельчени активно не участвует. Увеличение площади рабочей зоны (высота ее зависит от размера элементов засыпки) вл етс эффективным средством повышени производительности мельницы. Наибольшую площадь рабоча зона будет иметь тогда когда ее середина совпадает с диаметром барабана, при этом объем засыпки должен составл ть более половины объема барабана. Однако в такой мельнице загрузочное устройство выполнено в виде полой цапфы, размещенной на торцовой стенке на уровне оси барабана. Загрузить барабан при этом можно лишь до нижнего кра отверсти цапфы, что составл ет менее половины объема барабана и снижает производительность . Практически загрузка таких мельниц не превышает 45% объема барабана. Расположение загрузочного устройства на уровне оси барабана не позвол ет без значительного снижени уровн засыпки и производительности мельницы выполнить загрузочное отверстие большого диаметра и загружать в мельницу крупные куски смеси. Это важно при изготовлении крупных отливок в формах из жидкостекольных смесей. При выбивке таких отливок из опок на выбивной решетке остаютс прочные куски смеси, не разрушившиес от вибрации, размером до 500-700 мм, которые затем разбиваютс вручную или убираютс грейфом и вывоз тс в отвал. Это ограничива- ет область применени мельниц и увеличивает потери годного продукта. Изготовление внутренней обечайки из полос обуславливает лобовой удар кусков о плоскость и снижает эффективность измельчени кусков при взаимодействии с обечайкой. К тому же полосы обладают достаточной жесткостью только при значительной толщине, а это увеличивает массу барабана и мощность привода. Расположение направл ющих дл перемещени зас.ыпки вдоль оси барабана на внутренней обечайке, посто нный контакт с абразивным материалом засыпки приводит к их быстрому износу, увеличивает затраты fia ремонт и снижает производительность . Наличие в концевой части барабана окон дл непрерывного уцаленик неизмельчившихс включений приводит к проскоку в них кусков, которые не успели измельчитьс в св зи с неравномерным перемещением засыпки вдоль оси барабана. Это увеличивает потери годного продукта. Таким образом, размещение загрузочного устройства на уровне оси барабана, выполнение, внутрекне;; обечайки из полос, расположение направл ющих дл перемещени засыпки вдол: оси барабана на внутренней обечайке , наличие дл HenpephJBtJoro удалени неизмельчившихс включений вл ютс существенными недостатками известной мельницы. Целью изобретени вл етс увели чение производительности мельницы и повышение выхода годного продукта Цель достигаетс тем, что мельница дл обработки формовочных и стержневых смесей, включающа барабан с двум обечайками с подвижной стенкой, станину, привод, загрузочное окно, разгрузочное устройство и направл ющие дл перемещени смеси вдоль оси ..барабана, расположенные между обечайками, снабжена неподвижной, стенкой, соплами подачи пара и воды, загрузочное окно расположено в верхней половине неподвижной стенки барабана, установленной на станине с кольцевым зазором по отношению к обечайкам, причем внутренн обечайка барабана выполнена из уголков, расположенных вершиной внутрь барабана. Она снабжена установленным в неподвижной стенке разгрузочным люком с крышкой, выпол ненной в виде обоймы подшипника, с размещенными в ней телами качени На фиг. 1 показана мельница, о,бщий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Мельница имеет барабан с наружной обечайкой 1 из сплошного листа и с внутренней обечайкой 2 из уголков , станину 3, загрузочное устройство 4, разгрузочные окна 5, расположенные между oбeчaйкa IИ 1 и 2 равномерно по окружности. Направл ю щие б дл перемещени измельченной смеси расположены между обечайками 1 и 2 по винтовой линии. Загрузочно устройство 4 размещено над уровнем оси барабана на торцовой стенке 7, установленной на станине 3 с кольце вым зазором Б по отношению к обечай кам 1 и 2. Уголки внутренней обечай ки 2 повернуты вершиной угла внутр барабана и расположены друг относительно друга с зазором В. В неподвижной торцовой стенке 7 выполнены разгрузочный люк 9 с крыш кой и сопла 8 дл подачи пара и рас пылени воды в барабане. Стенка 7 и крышка 9 защищены от истирани ша рами или роликами, помещенными в об мы 10 и 11. Барабан установлен на ролики 12 и приводитс во вращение приводом с помощью вала 13. Дл при ема измельченной смеси установлен лоток 14, а дл недробимых тел - ло ток 15. Позицией 16 на фигуре обозн чена поступающа в мельницу отработанна смесь. Измельченна отработа на смесь 17 перемещаетс между обе чайками 1 и 2 направл ющими б к ра грузочным окнам 5. Мелющих шаров мельница не имеет. Мельница работает следующим обр зом. Куски отработанной смеси 16 поступают через загрузочное устройство 4 в полость барабана. Измельчение кускор осуществл етс при вращении барабана за счет взаимодействи кусков между собой и с внутренней обечайкой 2 барабана во врем скатывани по наклонному уровню засыпки сверху вниз. Песок приникает через зазор В между уголками и попадает в пространство между обечайками 1 и 2. Винтовыми направл ющими б он перемещаетс вдоль оси барабана к разгрузочным окнам 5 .и падает на лоток 14. Дл удалени недробимых тел по мере накоплени их в барабане открывают крышку люка 9 во врем вращени барабана . Недробимые тела попгщают на лоток 15, по которому скатываютс в тару. Подачу пара и распыление воды производ т через сопла 8 во врем вращени барабана. Величину кольцевого зазора Б устанавливают меньше или равной величине зазора В между уголками. Предложенна мельница имеет следующие технико-экономические преимущества . Размещение загрузочного устройства над уровнем оси барабана позвол ет подн ть рабочую зону до уровн наибольшего поперечного сечени барабана и увеличить объем загрузки до необходимой, величины. При этом загрузочное отверстие может быть выполнено значительно большего размера , чем у известной мельницы, что позвол ет без снижени уровн засыпки непрерывно загружать в барабан крупные куски .смеси. Они увеличивают интенсивность измельчени и устран ют необходимость применени мелющих шаров.. Соотношение объемов рабочих зон при расположении загрузочного устройства над уровнем и на уровне оси барабана можно выразить соотношением длины диаметра и хорды, проход щей через середину рабочей зоны. Например, при диаметре барабана 1м, диаметре загрузочного отверсти 0,4 м и средней величине кусков смеси 0,2 м середина рабочей . зоны известной мельницы будет на 0,3 м ниже уровн оси барабана, а объем рабочей зоны предлагаемой мельницы будет в 1,25 раза больше объема рабочей зоны известной мельницы. Как показали испытани , наибольшую производительность мельница имеет при загрузке барабана на 0,5-0,7 величины объема. Выполнение внутренней обечайки из уголков, расположенных вершиной угла внутрь барабана, повышает эффективность измельчени кусков смеси .при ударе об обечайку, обеспечивает простоту изготовлени , достаточную жесткость обечайки при незначительной массе.20 between the pieces of the mixture and the balls, sand reduces the efficiency of the interaction of the elements of the backfill and reduces the productivity of the mill. In addition, the inclined barab25 complicates its design and installation, leading to an uneven distribution of the balls. the length of the drum compartment, increasing their number at the outlet, where the volume of sand also increases. This results in crushing the sand grains and reducing the yield of the product. These drawbacks are eliminated in the mills in which the removal of the sand from the drum is carried out through the shell at the place of its formation, and the drum is installed horizontally. The closest to the invention in its technical essence and the achieved result is a mill that includes a drum with two walls with a movable wall, a frame , a drive, a loading window, an unloading device and guides for moving the mixture along the axis of the drum, located between the shell of the S2L. During the operation of the mill, the spent mixture is loaded into the drum through a hollow pin located on its end wall at the level of the axis of the drum. Sand and small pieces through the gaps of the inner shell fall into the space between the shells. The fine fraction passes through the openings of the outer shell and enters the receiving hopper, and the large one returns back to the working space with the help of special strips and is subjected to additional grinding. At the same time, the filling of the backfill along the drum axis from the loading point of the used mixture to the discharge of non-grinding inclusions by the inner shell guides is carried out. The unloading device is made in the form of windows located in the end part of the drum. The dimensions of the windows are sufficient for the passage of unground inclusions, but do not allow balls to fall out. Dusty air is removed by means of a ventilation cover covering the drum. When the drum rotates, the level behind the dust due to the frictional forces of the elements of the backfill on the shell deflects from the horizontal by an angle, the magnitude of which is greater than the angle of repose repose. Grinding pieces of the mixture is carried out by interacting with the balls, between themselves and with the drum shell during rolling along the inclined backfill level from top to bottom. Consequently, the working area in which the pieces of the mixture are crushed is only the upper top-down layer of backfill. The rest of the backfill mass is not actively involved in the grinding process at any given time. Increasing the working area (its height depends on the size of the backfill elements) is an effective means of increasing the productivity of the mill. The working area will have the largest area then when its middle coincides with the diameter of the drum, and the filling volume should be more than half of the volume of the drum. However, in such a mill, the loading device is made in the form of a hollow pin located on the end wall at the level of the axis of the drum. The drum can be loaded only up to the bottom edge of the pin hole, which is less than half of the drum volume and reduces productivity. Practically, the loading of such mills does not exceed 45% of the drum volume. The arrangement of the loading device at the level of the drum axis does not allow, without a significant decrease in the level of backfill and the productivity of the mill, to make a loading opening of large diameter and load large pieces of the mixture into the mill. This is important in the manufacture of large castings in molds from liquid glass mixtures. When knocking out such castings from flasks on a knock-out lattice, solid pieces of the mixture remain, not destroyed by vibration, up to 500-700 mm in size, which are then broken manually or removed by a graff and taken to the dump. This limits the scope of application of the mills and increases the loss of a suitable product. The manufacture of the inner shell of the strips causes a frontal impact of the pieces on the plane and reduces the efficiency of grinding the pieces when interacting with the shell. In addition, the bands have sufficient rigidity only with a considerable thickness, and this increases the mass of the drum and the drive power. The location of the guides for moving along the drum axis on the inner shell, constant contact with the abrasive backfill material leads to their rapid deterioration, increases the cost of fia repair and reduces productivity. The presence in the end portion of the drum of windows for continuous growth of immiscible inclusions leads to the slipping of pieces into them that did not have time to be ground due to the uneven movement of the charge along the axis of the drum. This increases the loss of a good product. Thus, the placement of the boot device at the level of the drum axis, execution, inside the ;;; shells from strips, the arrangement of guides for moving backfill: the drum axes on the inner shell, the presence of immeasurable inclusions for HenpephJBtJoro are significant drawbacks of the known mill. The aim of the invention is to increase the productivity of the mill and increase the yield of the product. The goal is achieved by the fact that the mill for processing molding and core mixtures, including a drum with two shells with a movable wall, frame, drive, loading window, discharge device and guides for moving the mixture along the axis of the drum, located between the shells, is provided with a fixed wall, steam and water supply nozzles, the loading window is located in the upper half of the fixed drum wall, installed on the frame with an annular gap in relation to the shells, and the inner drum shell is made of corners, located the top inside the drum. It is provided with a discharge hatch installed in a fixed wall with a lid made in the form of a bearing cage with rolling elements placed therein. FIG. 1 shows a mill, oh, general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1. The mill has a drum with an outer shell 1 of a solid sheet and with an inner shell 2 of the corners, a bed 3, a loading device 4, and discharge windows 5 located between the shields II 1 and 2 evenly around the circumference. Guides b to move the crushed mixture are located between the shells 1 and 2 along a helical line. The loading device 4 is placed above the axis of the drum on the end wall 7 mounted on the base 3 with the ring clearance B in relation to the shells 1 and 2. The corners of the inner sheath 2 are rotated by the apex of the inner drum and are located relative to each other with a gap B. In the fixed end wall 7, a discharge port 9 with a lid and nozzles 8 are provided for supplying steam and spraying water in the drum. Wall 7 and cover 9 are protected from abrasion by balls or rollers placed in volumes 10 and 11. The drum is mounted on rollers 12 and is driven into rotation by means of a shaft 13. Tray 14 is installed for receiving the ground mixture, and for non-crushable bodies - the current 15. Position 16 in the figure indicates the waste mixture entering the mill. The ground grinding mixture 17 moves between both gulls 1 and 2 guides 6 to the loading windows 5. The mill does not have grinding balls. The mill works as follows. Pieces of the spent mixture 16 is fed through the boot device 4 into the cavity of the drum. The crushing is carried out while the drum rotates due to the interaction of the pieces with each other and with the inner drum 2 of the drum while rolling along the inclined backfill level. The sand penetrates through the gap B between the corners and enters the space between the shells 1 and 2. The screw guides b will move along the drum axis to the discharge ports 5. And fall onto the tray 14. To remove non-crushable bodies as they accumulate in the drum, they open the hatch cover 9 during the rotation of the drum. Incompressible bodies popg on tray 15, over which they roll into containers. Steam and water are sprayed through the nozzles 8 during the rotation of the drum. The size of the annular gap B is set to be less than or equal to the size of the gap B between the corners. The proposed mill has the following technical and economic advantages. Placing the loader above the axis of the drum allows the working zone to be raised to the level of the largest cross section of the drum and increase the amount of loading to the required value. At the same time, the loading opening can be made much larger than that of a known mill, which allows, without reducing the level of backfill, to continuously load large pieces of the mixture into the drum. They increase the grinding intensity and eliminate the need to use grinding balls. The ratio of the volume of working areas when the loading device is located above and at the level of the drum axis can be expressed by the ratio of the length of the diameter and the chord passing through the center of the working area. For example, when the drum diameter is 1 m, the diameter of the loading opening is 0.4 m and the average size of the pieces of the mixture is 0.2 m, the middle is working. the zone of the known mill will be 0.3 m below the level of the drum axis, and the volume of the working zone of the proposed mill will be 1.25 times the volume of the working zone of the known mill. As tests have shown, the mill has the highest productivity when the drum is loaded by 0.5-0.7 values of volume. Making the inner shell from the corners located at the apex of the corner into the drum increases the efficiency of grinding the pieces of the mixture. When striking the shell, it provides ease of manufacture, sufficient rigidity of the shell with a low mass.

Расположение направл ющих дл перемещени измельченной смеси вдольоси барабана к месту разгрузки межд обечайками устран ет их контакт с кками смеси и значительно уменьшает износ направл ющих и затраты на ремонт .The arrangement of the guides for moving the crushed mixture along the drum to the place of unloading between the shells eliminates their contact with the mix kca and significantly reduces the wear of the guides and the cost of repairs.

Выполнение в нижней части неподвижной торцовой стенки барабана разгрузочного люка с крышкой дл периодического удалени недробимых тел сокращает потери годного продукта в виде кусков смеси, не успевших измельчитьс и попавших в окна дл удалени недробимых тел в известной мельнице. Удаление недробимых тел в предлагаемой мельнице производ т при вращении барабана после прекращени подачи в барабан отработанной смеси, измельчени всех оставшихс кусков смеси путем открывани крышки люка.Performing in the lower part of the fixed end wall of the drum an unloading hatch with a lid to periodically remove non-crushable bodies reduces the loss of a suitable product in the form of pieces of a mixture that were not crushed and fell into the windows to remove non-crushable bodies in a known mill. The removal of non-crushable bodies in the proposed mill is carried out by rotating the drum after stopping the supply of the spent mixture to the drum, grinding all remaining pieces of the mixture by opening the hatch cover.

Наличие сопел дл подачи пара и распылени воды с целью разупрочнени куской с большой остаточной прочностью (, 20 кг/см ) при измелчении их в мельнице повышает производительность в 1,5-2 раза и на 1015% снижает количество пыли в измельченной смеси..The presence of nozzles for supplying steam and spraying water in order to soften a piece with high residual strength (, 20 kg / cm) when grinding them in a mill increases productivity by 1.5-2 times and reduces the amount of dust in the ground mixture by 1015%.

Защита внутренней поверхности неподрижной торцовой стенки тарами или роликами, установленн лми в оббйму , значительно снижает ее износ, так как трение скольжени замен етс трением качени . Это уменьшает затраты времени и средств на ремонтProtecting the inner surface of the outside end wall with containers or rollers installed in the chain significantly reduces its wear, since sliding friction is replaced by rolling friction. This reduces the time and cost of repairs.

Размещение загрузочного устройства над уровнем оси барабана на торцовой стенке, установленной на станине с кольцевым зазором по отношению к обечайкам, выполнение внутренней обечайки из уголков, расположенных вершиной угла внутрь барабана , размещение направл ющих дл перемещени измельченной смеси между обечайками, выполнение в неподвижной торцовой стенке барабана разгрузочного люка с крышкой дл периодического удалени недробимых тел, сопел дл подачи пара и распылени воды в барабане, защита её внутренней поверхности от истирани телами вращени увеличивает производительность мельни-цы на 25-30% по сравнен с известной и повышает выход годного продукта на 5-8%.Placing the loading device above the axis of the drum on the end wall mounted on the bed with an annular gap in relation to the shells, making the inner shell of the corners located at the apex of the angle inside the drum, placing the guides to move the crushed mixture between the shells, running in the fixed end wall of the drum an unloading manhole with a lid for periodically removing unshakable bodies, nozzles for supplying steam and spraying water in the drum, protecting its inner surface from abrasion Nor does the body of rotation increase the productivity of the mill by 25–30% compared with the known and increases the yield of the good product by 5–8%.

Согласно расчету ожидаемый экономический эффект от использовани предлагаемой мельницы в качестве агрегата измельчени в установке регенерации производительностью 10 т/ч составит 36 тыс. руб. в год.According to the calculation, the expected economic effect from using the proposed mill as a grinding unit in a regeneration unit with a capacity of 10 tons per hour will be 36 thousand rubles. in year.

Claims

1. A mill for processing molding and core mixtures, including a two-shell drum with a movable wall, a frame, an actuator, a loading window, an unloading device and guides for moving the mixture along the axis of the drum, located between the shell; In order to increase the mill's productivity and increase the yield of a suitable product, it is equipped with a fixed wall and steam and water supply nozzles. The loading window is located in the upper half of the fixed drum wall mounted on the frame

with an annular gap in relation to the shells, and the inner drum shell is made of corners, located apex inside the drum.

2. Mill pop 1, characterized in that it is provided with a discharge hatch installed in a fixed wall with a lid made in the form of a bearing sleeve,

with the bodies of rolling.

Sources of information taken into account in the examination

1. The patent of Japan 53-129120, cl. B 22 C 5/06, 1977.

2. The patent of Germany No. 2233923, cl. B 22 C 5/06, 1972.