SU1030094A1 - Устройство дл регулировани температуры литейной формы - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ, оборудованное двум  теплообменниками , соединенными между собой через полость теплообмена литейной формы, каждый из которых содержит разделенные перегородкой полость охладител  и полость теплоносител , включающую зоны нагрева и теплообмена, а также системой управлени  нагревом и охлаждением с блоком реверсивной подачи теплоносител , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности нагрева и охлаждени  теплоносител , оно дополнительно Содержит два нагнетател , причем управл ющий вход каждого нагнетател  соединен с выходом блока реверсивной подачи теплоносител , а его выход с одним из -теплообменников.

Description

44

43

41

LvH

-4S

-so

2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что, каждый нагнетатель выполнен в виде цилиндра с поршнем, а его управл ющий вход и выход - в разных полост х цилиндра , наружна  поверхность которого снабжена теплоизол ционным покрытием .

3.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что в каждом теплообменнике зоны нагрева и теплообмена совмещены, а полость охладител  разделена перегородкой на полости подвода и отвода охладител , сообщенные между собой посредством каналов охлаждающих элементов, каждый из которых образован двум  трубками , вставленными с зазорами одна в другую и укрепленными в перегородках между полост ми, кроме того, в зонах подвода и отвода теплоносител  установлены рассекатели его потока .

Изобретение относитс  к производству, а именно к устройствам дл  термостатировани  металлических литейных форм, и может найти применение при литье под давлением, в кокиль, под низким давлением. Известно устройство дл  регулировани  температуры металлических литейных форм, содержащее бак, соединенный через сливной бачок с замкнутым контуром теплоносител , который, кроме сливного бачка, вклю чает механический насос, нагревател охладитель и полость теплообмена ли тейной формы. Подвод воды в охладитель- выполнен через клапан. В литей ной форме и в контуре теплоносител  смонтированы датчики температуры литейной формы и теплоносител . Уст ройство оборудовано приборами управ лени  работой нагревател  и клапана СО. Недостаток известного устройства состоит в низкой надежности механического насоса, у которого заклинивают подвижные трущиес  детали при высокой температуре теплоносител , достигающей 200-25ПС. . Кроме того, известное устройство имеет громоздкий бак, что не позвол ет устанавливать его на подвижные узлы .литейных машин и, как следствие , соедин ть трубами с полостью теплообмена подвижной части литейной формы. Примен емые дл  этих целей рукава имеют низкий ресурс пр передаче нагретого до высокой температуры теплоносител . Наиболее близкий к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  регулировани  температуры литейных форм. Оно содержит два теплообменника, соединенные между собой через полость теплообмена литейной формы, образующие разомкнутый контур, по которому теплоноситель перегон етс  сжатым воздухом из одного теплообменника в другой и обратно. Устройство содержит также объединенные в систему управлени  нагревом и охлаждением датчики температуры и блоки: режима, реверсивной подачи теплоносител , продувки, управлени  нагревом и охлаждением. Причем выходы блока реверсивной подачи теплоносител  подключены к теплообменникам , каждый из которых разделен перегородкой на полость охладител  и полость теплоносител  с зонами нагреваИ теплообмена. Зона теплообмена соединена с зоной нагрева и полостью охладител  тепловыми трубами . Зона нагрева оборудована нагревател ми , которые расположены ниже соединени  теплообменника с полостью теплообмена литейной формы. Тепловые трубы, соедин ющие зону теплообмена с полостью охладител , расположены выше указанного соединени  Г 2. Недостаток известного устройства состоит в том, что в его теплообменниках охладители и нагреватели рас- средоточены по высоте, наход тс  соответственно в зонах теплообмена и нагрева. Это затрудн ет пере дачу теплоты по всему объему теплоносител . Совмещение зон теплообмена и нагрева в известном устройстве недопустимо, так как при перекачке уровень теплоносител  в зоне теплообмена периодически понижаетс , тогда как дл  нагревателей необходимо, чтобы они были посто нно погруженыв теплоноситель. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности нагрева и охлаж дени  теплоносител . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  регулировани  температуры литейной формы, обо рудованное двум  теплообменниками, соединенными между собой через полость теплообмена ли тейной формы, каждый из которых содержит разделен ные перегородкой полость охладител  и полость теплоносител , вклю-. чающую зоны нагрева и теплообмена, а также системой управлени  нагревом и охлаждением с блоком реверсивной подачи теплоносител  , оно оборудовано двум  нагнетател ми, пр чем управл ющий вход каждого нагнетател  соединен с выходом блока реверсивной подачи теплоносител , а выход нагнетател  - с одним из теплообменников. I Кроме того, каждый нагнетатель выполнен в виде -цилиндра с поршнем , а его управл ющий вход и выход в разных полост х цилиндра, наружна  поверхность которого снабжена теплоизол ционным покрытием. При этом в каждом теплообменнике зоны нагрева и теплообмена совмещены , а полость охладител  разделена перегородкой на полости подвода и отвода охладител , сообщенные между собой посредством каналов охлаждающих элементов, каждый из которых образован вставленными с зазо рами одна в другую трубками, укрепленными в перегородках между полост ми . При этом в зонах подвода и отвода теплоносител  установлены рассекатели его потока. На фиг. 1 изображено устройство дл  регулировани  температуры литей ных фирм; на фиг. 2 - теплообменник Устройство содержит литейную фор му 1 с полостью 2 теплообмена, два одинаковых теплообменника 3 и, дв одинаковых нагнетател  5 и 6, систему управлени  нагревом и охлажде нием. Теплообменники 3 и t соединен между собой через полость 2 теплообмена литейной формы Ч. К теплообменникам 3 и i подключены посредством трубопроводов 7 и 8 нагнетатели 5 и 6. Нагнетатели 5 и 6, теплообменники 3 и , полость 2 теплообмена , литейной формы 1 и трубопроводы образуют разомкнутый контур теплоносител  по которому нагнетатели 5 и 6 поочередно прокачивают теплоноситель в двух направлени х . Каждый теплообменник 3 или i содержит разделенные перегородкой 11 полости 12. и 13 охладител  и теплоносител  соответственно. Полость 12 охладител  в свою очередь разделена перегородкой k на полость 15 подвог да охладител  и полость 16 отвода охладител , сообщенные между собой посредством каналов ly охлаждающих элементов 18, каждый из которых образован двум  трубками 19 и 20, вставленными с зазорами одна в другую . При этом внутренние трубки 19 имеют открытые торцы и укреплены в перегородке 1. Наружные трубки 20 имеют закрытые верхние торцы 21, нижними торцами они укреплены в перегородке 11. Трубки 19 и 20 соединены перегородками 11 и 1 герметично. Охлаждающие элементы 18 размещены в полости 13 теплоносител  вперемежку с нагревател ми 22, закрепленными в крышке 23 теплообменника. При этом зона теплообмена, в которой расположены охлаждающие элементы 18, и зона нагрева, в которой расположёны нагреватели 22, оказываютс  совмещенными . В зоне 2k подвода теплоносител  и в зоне 25 отвода теплоносител  установлены рассекатели потока 26 и 27. Корпус 28 теплообменника снабжен теплоизол ционным покрытием 29, имеет отводы 30 и 31 дл  подключени  соответственно к нагнетател м 5 или 6 и к полости 2 теплообмена литейной формы 1. Полость 1б отвода охладител  соединена со сливом 32. Каждый нагнетатель, например нагнетатель 5, выполнен в виде цилиндра 33 с поршнем З. Управл ющий-вход 35 и выход Зб нагнетател  выполнены в разных полост х цилиндра 33, соответственно, в полост х 37 и ЗВ. Причем наружна  поверхность цилиндра 33 снабжена теплоизол ционным покрытием 39- Выходы 36 нагнетателей 5 и 6 соединены с полост ми 13 теплоносител  теплообменников 3 и .

Система управлени  нагревом и охлаждением объедин ет, датчик 0 температуры , блок 41 режима, блок 2 управлени  нагревом, блок управлени  охлаждением, блок ЦЦ продувки и блок 5 реверсивной подачи теплоносител .

Блок И режима выбирает по тем пературе литейной формы 1 режим работы предлагаемого устройства: нагрев , выключено или охлаждение. Вход блока 41 режима соединен с датчиком 40 температуры литейной формы 3, выходы - с блоком 42 управлени  нагревом, блоком 45 реверсивной подачи теплоносител , блоками 43 и 44 управлени  охлаждением и продувки:, соответственно.

Блок 42 управлени  нагревом служит дл  включени  или отключени  нагревателей 22 теплообменников 3 и 4 гто команде блока 41 режима, а также дл  отключени  нагревателей 22 при аварийном перегреве теплоносител .

Блок 45 реверсивной подачи теплоносител  имеет два выхода, подключенных трубопроводами 46 и 47 к управл ющим входам 35 нагнетателей 5 и 6. Указанный блок обеспечивает в режимах нагрева или охлаждени поочередную подачу сжатого воздуха в полости 37 нагнетателей 5 и 6, вытесн ющих теплоноситель в теплообменники . 3 или 4.

Блок 43 «управлени  охлаждением и блок 44 продувки соединены параллельно и подключены к полост м 15 подвода охладител  теплообменников 3 и 4. Эти блоки работают поочередно, обеспечива  подачу соответственно охлаждающей жидкости или сжатого воздуха в полости 15 подвода охладител  теплообменников 3 и 4.

В исходном положении поршень 34 нагнетател  5 находитс  в нижнем положении , поршень 34 нагнетател  6 в верхнем, а нагрев и охлаждение отключены .

По сигналу датчика 40 температуры установленного в литейной форме 1, предлагаемое устройство обеспечивает один из трех режимов: нагрев, выключено или охлаждено.

, При температуре литейной формы 1 ниже установленного интервала температур блок 41 режима дает команду по линии 48 на нагрев, и блок 42 управлени  нагревом включает нагреватели 22 теплообменников 3 и 4, повышающих температуру теплоносител .

Команда блока 41 режима одновременно поступает по линии 49 в блок 45 реверсивной подачи теплоносител , который направл ет сжатый воздух по линии 46 в нагнетатель 5 и сообщает полость 37 нагнетател  5 по линии. 47

с атмосферой. Под действием сжатого воздуха поршень 34 вытесн ет теплоноситель из нагнетател  5 в теплообменник 3 и далее по трубопроводу

9 в полость 2 теплообменника литейной формы 1. При этом теплоноситель перетекает из полости 2 теплообменника литейной формы 1 в теплообменник 4 и из. последнего в нагнетатель 6, перемеща  его поршень- 34 в нижнее по ложение . Затем блок 45 реверсивной Лодачи теплоносител  подает сжатый воздух в нагнетатель ,6, сбрасыва  воздух из нагнетател  5 в атмосферу. В результате теплоносител пере- 30 качиваетс  нагнетателем 6 из теплообменника 4 в теплообменник 3.

Перемещение теплоносител  в теплообменной полости 2 литейной формы 1 в двух направлени х путем поочередной подачи сжатого воздуха в нагнетатели 5 и 6 продолжаетс  до тех пор, Пока температура литейной формы 1 не достигнет нижнего уровн  установленного интервала температур.

40 После этого блок 41 режима снимает о команду на нагрев.и блок 42 управлени  нагревом отключает нагреватели 22 теплообменников 3 и 4. Блок 45 реверсивной подачи теплоносител 

45 отключает подачу сжатого воздуха в нагнетатели 5 и 6, прекращаетс  принудительное перемещение теплоносител  через теплообменную полость 2 литейной формы 1. ,

50 Если в процессе получени  отливок температура литейной формы 1 достигает верхнего предела, установленного интервала температур, то блок 41 режима по сигналу датчика

55 40 температуры включает по линии 50 блоки 45 и 43 реверсивной подачи теплоносител  и управлени  охлаждением соответственно. Блок 45 реверсивной

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ, оборудованное двумя теплообменни ками, соединенными между собой через полость теплообмена литейной формы, каждый из которых содержит разделенные перегородкой полость охладителя и полость теплоносителя, включающую зоны нагрева и теплообмена, а системой управления нагревом и лаждением с блоком реверсивной чи теплоносителя, о т л и ч а е с я тем, что, с целью повышения эффективности нагрева и охлаждения теплоносителя, оно дополнительно Содержит два нагнетателя, причем управляющий вход каждого нагнетателя соединен с выходом блока реверсивной подачи теплоносителя, а его выход .с одним из -теплообменников.

также охподаю щ е- ро О^!

2. Устройство по π. 1, о т л и— чающееся тем, что, каждый нагнетатель выполнен в виде цилиндра с поршнем, а его управляющий вход и выход - в разных полостях цилиндра, наружная поверхность которого снабжена теплоизоляционным покрытием.

3. Устройство по п. 1, о т л и · чающееся тем, что в каждом теплообменнике зоны нагрева и теп лообмена совмещены, а полость охладителя разделена перегородкой на по 'лости подвода и отвода охладителя, сообщенные между собой посредством каналов охлаждающих элементов, каждый из которых образован двумя труб ками, вставленными с зазорами одна в Другую и укрепленными в перегород ках между полостями, кроме^ттого, в зонах подвода и отвода теплоносителя установлены рассекатели его потока.