3. Оборудование для изготовления стержней из холоднотвердеющих смесей.

3.1. Лопастные смесители.

Для приготовления холоднотвердеющих песчано-смоляных смесей наиболее широко применяют лопастные смесители непрерывного дей­ствия, обеспечивающие достаточно высокое качество перемешивания компонентов смеси. Современные конструкции лопастных смесителей позволяют обслуживать значительные производственные площади, пода­вая смесь непосредственно в стержневые ящики, что существенно в свя­зи с ограниченной живучестью холоднотвердеющих смесей.

Первыми отечественными смесителями являются смесители моделей 4731, 4727, 4737 и 4732 производительностью соответственно 1,0; 3,5; 6,0 и 16,0 т/ч. Наиболее распространенный смеситель мо­дели 4727 (рис. 3.1) представляет собой смесительную камеру 5 с электродвигателем 9 и редуктором 8, смонтированными на крон­штейне 10 поворотного рычага 14, вращающегося вокруг вертикальной оси колонны 11 основания 12.

Рис. 3.1. Смеситель модели 4727.

Смесительная камера 5 с кронштейном 10 может вращаться вокруг вертикального вала 15 поворотного рычага 14. Над загрузочным окном смесительной камеры расположены шибер 6 и поворотная труба 7. Оси вращения поворотной трубы совмещены с ося­ми вращения поворотного рычага, в результате чего смеситель может об­служивать любую точку площади, ограниченную наибольшим и наимень­шим радиусами действия, в пределах угла поворота смесителя. В основа­нии смесителя смонтированы плунжерные насосы-дозаторы 13 для до­зирования и подачи жидких компонентов в смесительную камеру. Уста­новка может работать на пооперационном или автоматическом режиме. Пульт управления 1 установкой находится на рукоятке 2.

По поворотной трубе через отверстие в шибере и загрузочное окно в смесительной камере подается песок, где он перемешивается с жидки­ми компонентами, подаваемыми насосами-дозаторами по шлангам. При перемешивании смесь перемещается к разгрузочному окну 4, где по лот­ку 3 разгружается в стержневой ящик.

Смесительная камера состоит из трубы с вращающимся внутри нее валом. На валу смонтированы элементы шнека, между которыми наса­жены лопатки таким образом, что они являются продолжением образую­щей шнека. Лопатки, подающие смесь вперед, размещены под углом 45 , а лопатки, подающие смесь в обратном направлении, — под углом 60 к оси вала. Такое расположение лопаток к оси вала обеспечивает лучшее перемешивание смеси и перемещение ее к разгрузочному окну смесите­ля. В корпусе смесительной камеры имеются приемное окно для сухого песка и разгрузочное — для готовой смеси.

Для подачи песка из цехового бункера в смесительную камеру служит поворотная труба. Песок дозируется шиберным устройством, состоящим из двух пластин со сквозными отверстиями, одна из которых перемещается относительно другой пневмоцилиндром.

В настоящее время разработана и серийно освоена новая гамма лопастных смесителей непрерывного действия с размерным рядом по произ­водительности: 1,0; 2,5; 6,3 и 16. В гамму лопастных смесителей вошли пять базовых моделей. Смесители моделей 19641, 19653, 19655 и 19657 двухжелобные с вихревой головкой. Смесители такого типа имеют две смесительные камеры для раздельного смешива­ния песка с отвердителем и связующим и третью смесительную камеру, расположенную вертикально, — для окончательного перемешивания сме­си. Преимуществами таких смесителей являются возможность приготов­ления смесей с небольшим циклом твердения, резкое сокращение потерь смеси, особенно при необходимости подачи ее небольшими порциями и при продолжительных остановках смесителя в процессе работы.

Смесители могут быть оснащены дополнительным насосом-дозатором жидких компонентов и дозатором порошкообразных добавок. Сме­сители с производительностью 16 т/ч могут быть снабжены двойной на­сосной системой для автоматического переключения работы смесителя с приготовления облицовочной смеси на наполнительную.

Устройство таких смесителей рассмотрим на примере смесителя модели 19655. Смеситель непрерывного действия модели 19655 предназначен для приготовления холоднотвердеющих смесей (ХТС) в режиме не­прерывной или периодической работы в условиях единичного и серийно­го производства отливок.

Смеситель (рис. 3.2) состоит из камеры 4 предварительного смешивания, поворотного рычага 2, дозатора песка 5, поворотной трубы 8, основания 1, электрооборудования 7, привода вихревой головки 3, доза­тора 6 порошкообразных добавок.

Рис. 3.2. Общий вид смесителя модели 19655.

На верхнюю плоскость основания монтируется рычаг поворотный, на который, в свою очередь, — камера предварительного смешивания. Шарнирная система позволяет осуществлять поворот рычага на угол 240°, а камеры смешивания на угол 320° и производить раздачу смеси в любой точке рабочей зоны (площади обслуживания).

Над камерой предварительного смешивания смонтирован дозатор песка и труба поворотная, конструкция которой обеспечивает поступле­ние песка от стационарного цехового бункера в любом положении смеси­теля в пределах рабочей зоны.

На поворотном рычаге смонтирована камера предварительного смешивания, состоящая из двух изолированных друг от друга желобов, в которых происходит предварительное смешивание песка со связующим и песка с отвердителем. В каждом желобе имеется вал с лопатками, который осуществляет перемешивание и транспортирование смеси к раз­грузочному окну, через которое предварительно приготовленная смесь из каждого желоба поступает в камеру окончательного смешивания с вертикальным валом. В ней происходит окончательное приготовление и выдача готовой смеси в ящик или опоку.

Дозирование жидких компонентов производится двумя шестеренча­тыми насосами. Управление всеми механизмами электрическое и произ­водится с пульта, находящегося в передней части камеры предваритель­ного смешивания.

Смесители моделей 19655А1, 19655А2 и 19655А5 отличаются от базовой модели дополнительным оборудовани­ем: дозатором порошкообразных добавок и шестеренчатым насосом для дозирования жидкой добавки.

Камера предварительного смешивания (рис. 3.3) представляет со­бой смонтированный на раме 8 корпус 4 двухжелобной формы. Внутри каждого желоба находится вал 2 с лопатками 5. Валы имеют встречное вращение, которое обеспечивает зубчатая пара 7.

Вращение валов смесителя осуществляется от привода 9 мотор-редуктора, установленного на раме 8. Камера предварительного смешивания сверху закрывается крышкой 3. Смонтирована камера предвари­тельного смешивания с приводом на верхнем фланце поворотного рыча­га. На каждом валу размещены подающий 6 и отбрасывающий 1 шнеки. Отбрасывающий шнек служит для защиты переднего подшипника от по­падания в него смеси.

Песок и отвердитель подаются в один желоб камеры предварительного смешивания, а песок и связующее — в другой желоб. Жидкие до­бавки в зависимости от технологического процесса подаются в один из желобов камеры предварительного смешивания. На корпусе камеры предварительного смешивания имеются специальные места для ввода в состав смеси жидких компонентов.

С целью обеспечения безопасных работ на смесителе предусмотрена блокировка камеры .предварительного смешивания. При открытии крышки камеры предварительного смешивания мгновенно отключают­ся все механизмы смесителя.

Рис. 3.3. Камера предварительного смешивания.

Вихревая головка (рис. 3.4) представляет собой конический кор­пус 1, внутри которого вращается вертикальный лопастный вал с приво­дом 2. К нижнему фланцу корпуса головки прикреплен шиберный зат­вор 3 с пневматическим приводом. В конструкции предусмотрена очист­ка элементов камеры окончательного смешивания от налипшей смеси сжатым воздухом.

Для обеспечения безопасности работ на смесителе предусмотрена блокировка: при снятии корпуса вихревой головки отключаются все механизмы смесителя. Камера окончательного смешивания снабжена отдельным приводом 4. Она монтируется к фланцу выгрузочного отвер­стия камеры предварительного смешивания.

Дозатор песка (рис. 3.5) состоит из шибера и кронштейна 3. Шибер состоит из пластины 1, которая перемещается по направляющей планке 4 с помощью пневмоцилиндра 2. Труба 5 с окном 5 для ввода порошкообразных добавок крепится к направляющей планке 4 и служит для направления струи песка в приемную воронку камеры предварительного смешивания.

Дозатор порошкообразных добавок (рис. 3.6) служит для дозированной подачи в камеру предварительного смешивания сухих порошко­образных добавок. Он состоит из бункера 1, смонтированного на раме 3, и шнекового вала 4 с приводом постоянного тока 2. Для предотвраще­ния зависания и слеживания материала имеется ворошитель 5. Дозатор монтируется на раме камеры предварительного смешивания.

Рис. 3.4. Вихревая головка.

Рис. 3.5. Дозатор песка.

Рычаг поворотный (рис. 3.7) позволяет осуществлять поворот кор­пуса смесителя относительно двух вертикальных осей и состоит из кор­пуса 4 и двух вертикальных валов 1,2. На корпусе 4 имеются два вин­та 3, которые фиксируют смеситель в нужном положении.

Труба поворотная (рис. 3.8) служит для подачи песка из цехового бункера в камеру предварительного смешивания. Она состоит из прием­ной трубы 1 и задвижки 2. Крепится поворотная труба фланцем к крон­штейну дозатора песка. Задвижка 2 служит для прекращения подачи песка при ремонте дозировочного шибера.

В настоящее время начато освоение новой гаммы высокоско­ростных смесителей с горизонтальной смесительной камерой одностадийного смешивания для приготовления химически твердеющих смесей (табл. 3.1).

В состав гаммы входят пять моделей смесителей: две модели одноплечих смесителей, в основном предназначенных для изготовления стержней на поточно-механизированных и автоматизированных линиях, три двуплечих — для изготовления крупных стержней и форм на плацу. Их производительность от 1 до 40 т/ч.

Рис. 3.6. Дозатор порошкообразных добавок.

Рис. 3.7. Рычаг поворотный.

Рис. 3.8. Труба поворотная.