SU774771A1 - Установка дл приготовлени формовочных смесей - Google Patents

Description

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНЬЛХ

I

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к устройствам дп  приготовлени  формовочных смесей и. преимущественно к устройствам дл  перемешивани  зернистых или порошкообразных материалов с жидким крепителем.

Известна литейна  механическа  мешалка дл  смешивани  зернистого или порошкообразного материала с жидким крепителем, включающа  корпус, роторное устройство и направл ющее приспособление , обеспечивающее свободное падение формовочного , снабженна  отклон ющим приспособлениет 1, обеспечивающим двухразовое прохождение формовочного материала через одну и ту же плоскость тонкораспределенного крепител  jll.

Как видно из описани  и схемы в рассматриваемом смесителе формовочный пада  тонким слоем пересекаетт с  с распыл емым Крепителем, зат попадает на ротор и под действием

СМЕСЕЙ

центробежной силы сбрасываетс  с него, причем форма ротора и корпуса смесител  обеспечивают двойное Пересечение потока формовочного материала плоскостью распылени  крепител .

Этими мерами достигаетс  некотора  равномерность распределени  массы крепител  в массе формовочного мат иала , однако не решаетс  задача нанесени  равномерного сло  крепител  на

10 каждую, отдельно вз тую песчинку; поскольку формовочный материал, проход щий по внутренней границе, получит большую дозу крепител , а песчинки получат крепитель только с той стороны,

IS которой они были обращены к распылителю .

Цель устройства состоит в устранении указанных недостатков и обеспечении нанесени  равномерного сло  на каждую

20 песчинку.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в предложенном смесителе дл  перемешивани  сьшучих материалов, включающем корпус с расположенным в нем вращающемс  диском и направл ющим приспособлением дл  свободного падени  формовочного материала, вращающийс  диск (ротор) образует с циливдрической частью корпуса камеру предварительного перемешивани , где поток, смеси, имеющий сложное движение, неоднократно пересекаетс  с плоскостью распылени  крепител , а отклон ющее приспособление выполнено в виде незамкнутого тора, смесь по которому после выхода через кольцевой зазор из камеры предварительного перемешивани  рассосредотачиваетс  и имеет возможность обкатыватьс , распредел   тем самым крепитель равномерным слоем по каждой песчинке.

На чертеже изображен смеситель, общий вид.

Смеситель состоит из корпуса 1, устройства 2 дл  распылени , диска 3, направл ющего 4 и отклон ющего 5 устройств. Корпус 1 представл ет собой незамкнутый тор, причем нижн   внутренн   его поверхность как бы отогнута и образует внутреннюю цилиндрическую часть корпуса, нижн   внешн   поверхность так же отогнута и образует коническую часть корпуса. Диск расположен так, что образует с торцом внутренней цилидрической части корпуса кольцевой зазор.

При работе смесител  сухие составл ющие смеси, песок, опускаютс  под собственным весом вдоль направл ющего устройства 4 тонким кольцевым слоем При пересечении плоскости распылени  крепител  песчинки покрываютс  капл ми крепител , Здесы как и в рассмотренном прототипе, можно говорить только о пропорциональном распределении массы крепител  на соответствующей массе сухих составлшощих, при этом имеетс неравномерность распределени  крепител  как по толщине сло  сухих составл ющих , так и в покрытии каждой песчинки . Дл  равномерного распределени  крепител  по смеси необходимо обеспечить перемещение ее элементарных слое по крайней мере в двух взаимно перпендикул рных направлени х, а дл  покрыти каждой песчинки равномерным слоем нужно кроме этого заставить ее вращатс  вокруг своей оси не меньше, чем в двух взаимно, перпендикул рных плоскост х . Далее смесь, дойд  до диска, отбрасываетс  им к периферии и прижимаетс  к кольцевому зазору. Поскольку

величина зазора ограничена, из циличдрической камеры предварительного смесмешени  выдавитс  только часть смеси, остальна  часть начнет подниматьс  вдоль цилиндрической части корпуса навстречу свежим материалам, перемещива сь с ними и отжима  их к центру камеры. Подн вшись до некоторого уровн , смесь потер ет энергию, полученную от диска, и опуститс  вместе со свежим песком к центру ротора, при этом вновь пересечет плоскость распылени  крепител . Попав в диск, смесь снова раскручиваетс  и вновь отжимаетс  к кольцевомузазощ , где часть ее выдавитс ; наружу, а друга  - будет подниматьс  вверх. Таким образом, в цилиндрической камере происходит непрерывна  циркул ци  смеси..

В результате движени  по диску из-за большого числа упругих соударений частичек смеси она как бы вскипает и ведет себ  во многом подобно в зкой жидкости. В частности, принимает форму, f подобную форме жидкости, раскрученной в цилиндре, а именно уровень ее у стенок цилиндра поднимаетс , а в центре образуетс  конусообразна  воронка. Поскольку кольцевой зазор вьшолнен таким, что в начальный момент не вс  смесь продавливаетс  через него, а свежие материалы поступают в смеситель равномерно , в цилиндрической камере будет происходить накопление смеси до тех пор, пока усилие продавливани , которое при прочих равных услови х зависит от массы вращающегос  материала , не возрастет до величины, обеспечивающей расход смеси через кольцевой зазор, равный проходу свежих материалов . После чего установитс  автоматическое равновесие, поскольку, например, с увеличением прихода свежих материалов увеличиваетс  масса вращающейс  смеси, увеличиваетс  центробежна  сила , т.е. давление на псевдожидкую смесь в направлении кольцевого зазора, а следовательно, и расход смеси через него.

И наоборот, случайное увеличение расхода смеси через кольцевой зазор уменьшает массу вращающейс  смеси, а следовательно, и напор, и расход. Итак внутри цилиндрической камеры цроисходит непрерывное сложное движение слоев смеси, а именно слои, непосредственно прилегающие к диску ротора, получа  от него ускорение, вращаютс  и в результате движени  по окружности

перемещаютс  радиально в направле1Йй центробежной силы. Эти движени  в го-гризонтальной плоскости передаютс  более вфхним сло м, причем по мере удалени  от диска скорости этих движений уменьшаютс , а поскольку есть разности скоростей, то неизбежно возникает пер 1ешение элементарных слоев относительно друг друга. Слои поднимакмциес  вверх по стенке цилиндрической камеры в результате чрени  о стенку тер ют движение, пркч&л чем ближе они к стенке, тем больше сопротивление, а следовательно, и в этом случае имеетс  градиент скоростей, а значит и перемещение слоев относительно друг друга.

Поведение отдельной песчинки можно схематичаски рассмотреть, представив, условно, что она в одиночку движетс  по траектории движени  смеси. Песчинка , попада  на диск ротора, испытывает с одной стороны силы иверцив, а с другой стороны - от диска в месте касани  с ним. Таким образом создаетс  пара сил, котора  реализуетс  во вращение песчинки вокруг своей оси в плоскости, перпйсдикул рной радиусу. Иными словами песчинка катитс  на диске по окружности, причем в этом движении отстает от диска на месте касани . В результате движени  по окружности песчинка испытывает центробежную силу, заставл юШую песчинку перемешатьс  по радиусу, но поскольку диск, на котором находитс  песчинка, в этом направлении не перетлещаетс , создаетс  пара сил (трение песчинки о диск и центробежна  сила), котора  заставл ет вращатьс  песчинку относительно своей оси, но в плоскости, уже параллельной радиусу движени  песчинки Итак, в результате того, что песчинка в двЕжении по окружности и отстает от диска, а в движении по радиусу опережает , она вынуждена вращатьс  вокруг своей оси и в двух взаимно перпендикул рных направлени х. При по цилиндрической стигке песчинка движетс  по спирали, причем как при движении по вертикали, так и при движении по окружности она обгон ет стенку, в силу этого вынуждена также вращатьс  в двух направлени х относительно своей оси, причемвращение вызванное движением по окружности противоположно и перпендикул рно тому, которюе песчинка получила при движении по окружности на диске. В перемецении по

конусу ворошен песчинка опускаетс  быстрее, а движетс  по окружности медленнее , чем нижележаща  смесь, это также заставл ет ее вращатьс  вокруг 5 своей оси. Как видно, в цилиндрической камере смещени  смесь получает многократное п ет етцение эло 1ентарных слоев смеси относительно друг друга в разлнчь ных плоскост х, а песчинки - враща0 тельное движение также в различных плоскост х и кроме того смесь неоднократно пересекаетс  с плоскостью распылени  крепител . В результате этого через кольцевой зазор вытекает смесь

5 более тщательно обработанна , чем в в разобранном прототипе. Однако смесь, вытека  из кольцевого зазора, имеет ускорение в горизонтальной плоскости, которое можно использрвать дл  дальней0 шего повышени  качества приготовл емой смеси, дл  чего служит отклон ющее устройство в виде корпуса смесител  специальной формы.

В результате истечени  из узкой коль5 цевой щели стру  смеси расшир етс , во-первых, по вертикали, а во-вторых, поскольку движетс  она по касательным в момент отрыва и по горизонтали, поэтому к моменту встречи смеси с внеш0 ними стенками смесител  она представл ет собой отдельные песчинки, которые имеют возможность обкатыватьс  по корпусу.

Обкатывание песчинок корпуса по

5 сложной траектории способствует формированию на них сло  крепител  таким образом, что приближает песчинку с крепителем к форме шара.

Коническа  часть корпуса предназначена кроме того дл  сброса смеси в струю, удобную дл  использовани . Получение качественной смеси в смесител х ншрерывного действи  не  вл етс  самоцелью, а св зано с вопросом экономии крепи5 тепей и особенно при осуществлении процесса изготовлени  форм и стержней с применением холоднотвердеющих смесей на св зующих с большой скоростью реакции .

В отечественной практике не имеетс  достаточного количества сведений о работе смесителей подобного вида с применением сопоставимых крепителей . Наиболее близкими, работающими в нашей стране,  вл ютс  лопастные смесители непрерывного действи . При, работе такого смесител  дл  изготовлени  стержневых смесей расходуетс  от 4 до 7% крепител  У КС-Л и полу

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Установка для приготовления формовочных смесей, содержащая корпус с расположенным в нем приводным диском, направляющее и отклоняющее устройства, трубопровод подачи крепителя и разбрызгивающее устройство, о тл и ч а.ю щ а я с я тем, что, с целью повышения равномерности пере5 мешивания формовочной смеси, приводной диск и цилиндрическая часть корпуса образуют камеру предварительного перемешивания, а отклоняющее устройство выполнено в виде незамкнутого то£а.