1.6.3. Оборудование для гомогенизации и охлаждения отработанной смеси.

Отработанная формовочная смесь после выбивной решетки в литейных цехах поточно-массового производства с применением сырых литейных форм неравномерна по своей температуре и влаж­ности. В зависимости от того, из какой части формы ее выбили, ближе или дальше расположенной от отливки, температура ее может достигать 80—120° С и выше, а влажность колебаться в пределах от нуля до 3%. Поэтому при подготовке отработанной смеси, кроме магнитной сепарации и просеивания, необходимо также усреднение, или гомогенизация, ее по влажности и охлаждение до температуры, близкой к комнатной.

На рис. 6 приведена принципиальная схема установки для испарительного охлаждения отработанной формовочной смеси.

В установке смесь перед испарителем (охладительным конвейером) проходит через лопаточный смеситель, где она подвергается предварительному увлажнению.

Рис. 6. Схема установки для испарительного охлаждения отработанной формовочной смеси:

1 — весы; 2 — увлажнение; 3 — лопаточный смеситель; 4 — виброжелоб; 5 — перфориро­ванный пластинчатый конвейер; 6 — воздух от вентилятора; 7 — отсос

1.6.4. Регенерация отработанных формовочных и стержневых смесей

Регенерация — совокупность технологических операций, связан­ных с восстановлением физико-механических свойств отработанных формовочных и стержневых смесей.

Процесс регенерации состоит из предварительной подготовки отработанной смеси, заключающейся в ее дроблении или разминании комьев, магнитной сепарации и просеивании, и основной операции отделения от зерен песка инертных пленок шамотизированной глины или стержневых крепителей, а также в обеспыливании смеси. Существует несколько способов регенерации.

Устройства для регенерации отработанных смесей

Существуют следующие способы регенерации отработанных фор­мовочных смесей:

1. Гидравлический;

2. Пневматический;

3. Термический;

1. Регенерация путем промывки в воде. Подготовленная смесь поступает в бассейн с проточной водой, которая уносит мелкую пыль и отмокшие и частично отделившиеся во время предварительной подготовки глинистые пленки. Оседающий в промывочном бас­сейне, или отстойнике, песок выгребают и сушат в печи, после чего, если нужно, сортируют просеиванием на ситах. Этот гидравличес­кий метод регенерации находит применение в литейных цехах, имеющих установки для гидравлической выбивки стержней, что является характерным главным образом в тяжелом машиностроении и станкостроении. При этом регенерационная установка служит одновременно и для осветления отработанной воды, которая снова используется в установке.

2. Регенерация путем механического перетирания подготовлен­ной сухой смеси, при котором глинистые пленки отделяются от зерен песка и превращаются в пыль; последняя удаляется из смеси интен­сивным отсосом воздуха. Перетирание может быть осуществлено в каком-либо механическом устройстве типа валков или катковых смесителей с рабочими органами, облицованными резиной, путем создания струй смеси с большими скоростями движения, направлен­ных друг против друга и энергично перетирающихся при встрече. Из множества подобных предложенных решений в промышленности нашли частичное применение пневматические регенерационные установки (рис. 7).

Рис. 7. Схема пневматической уста­новки для регенерации:

1 — непрерывная загрузка отработанной сме­си; 2 — непрерывный выпуск регенерата; 3 — рабочая труба; 4 — подвод сжатого воз­духа; 5 — колпак; 6 — отсос пыльного воздуха.

В установке этого типа регенерируемый материал инжектиру­ется подводимой струей сжатого воздуха и подается кверху по вер­тикальной трубе, из которой выбрасывается с большой скоростью (20—25 м/с) на конический кол­пак. При ударе о колпак смесь интенсивно перетирается, гли­нистые пленки отделяются от зерен и вместе с пылевидными фракциями уносятся в отсасы­вающую трубу. Песок же па­дает вниз и частично поступает снова на регенерацию, совер­шая повторные циклы регене­рации, а частично пересыпает­ся и поступает из данной сек­ции в следующую, вниз по сту­пеням каскадного потока, к выходу из^- камеры установки .

3. Регенерация путем прокаливания, применяющаяся для отработанных стержневых сме­сей, в которых инертные пленки связующих не отделяются от зерен при отмокании или же механическом перетирании. В этом случае для отделения инертных пленок применяют прокаливание отработанной стерж­невой смеси при температуре 750—800° С в барабанных горизон­тальных печах, а также в вертикальных многоподовых печах.

Из печи песок, имеющий температуру 550° С, попадает в охла­дительный барабан, продуваемый холодным воздухом. Назначение этого барабана — не только охлаждение песка, но и дожигание инер­тных пленок. Для ускорения охлаждения песка его обрызгивают в барабане водяной пылью с таким расчетом, чтобы на выходе из барабана температура песка была 65—85° С.

Кроме рассмотренных трех основных способов регенерации, было предложено много других, которые, однако, на практике широкого применения не нашли.

Дисперсная система - это смесь, состоящая из минимум двух веществ, которые совершенно или практически не смешиваются друг с другом и не рагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда, диспергатор). Фазы можно отделить друг от друга физическим способом (центрифугировать, сепарировать).

В литейных цехах при подготовке исходных формовочных мате­риалов значительное место занимает процесс сепарации, т. е. разде­ление мелкодисперсных материалов по фракциям. Например, при помоле глины или песка неотъемлемой операцией является сепарация продукта помола; при переработке и подготовке отработанных сме­сей также широко используется сепарация, т. е. удаление мелких фракций песка.

При сепарации отработанных формовочных смесей, в отличие от регенерации, не восстанавливается качество исходного материала, т. е. не удаляется инертная пленка с поверхности песчинок, а только обеспечивается обеспыливание смеси.