7.3. Регенерация самотвердеющих смесей

Регенерация (восстановление) самотвердеющих смесей проводят с целью освободить содержащийся в ней кварцевый песок от остатков связу­ющего и мелких фракций.

Регенерация смесей, в которых прошел необратимый химический про­цесс упрочнения, подразделяют на три вида:

- механическую (сухую);

- мокрую;

- термическую.

Сухую регенерацию применяют для ХТС. В этих смесях большая часть связующего в них выгорает и разрушается под воздействием залитого в форму металла и поэтому удаляется из оборотной смеси. Сухой способ применяется в отдельных случаях и для песчано- глинистых оборотных смесей, использованных для формовки по сухому.

При сухой регенерации выполняются следующие оперции: удаление ме­таллического скрапа; измельчение комьев до размеров зерен песка; уда­ление оставшихся оболочек и образовавшейся пыли; охлаждение до нор­мальной температуры.

Благодаря простоте и компактности, комплект оборудования для су­хой регенерации устанавливают в литейном цехе.

Для полного удаления органических и смоляных оболочек, необходимо проводить термическую регенерацию смесей - прокаливание их при t= 700-900 ⁰С. Следует отметить, что в большинстве случаев применяют только механическую регенерацию, прчем при качественных связующих ис­пользуют 70-85% регенерата в смеси. Примерные габариты установки 32м*33м*5,2м.

Для регенерации жидкостекольных смесей применяют более дорогой процесс - мокрую регенерацию. Оборудование для этого процесса из-за громоздкости размещают обычно вне литейного цеха. Смеси проходят нес­колько последовательно связанных между собой участков (узлов) регене­рации.

Регенерированный данным способом песок имеет влажность 6-8% и по­этому перед употреблением его необходимо сушить.

7.4. Приготовление формовочных и стержневых смесей

Процесс приготовления смеси состоит из дозирования компонентов смеси, загрузки их в определенной последовательности в бегуны, переме­шивании для обеспечения однородности и заданных свойств готовых смесей.

Для дозирования используются следующие способы: обьемный ленточ­ный, весовой бункерный, обьемный, шнековый, обьемной мерной тарой.

Физические параметры основных компонентов смесей и рекомендуемые способы дозирования приведены в таблице 7.5.

Таблица 7.5.

компонент смеси	состояние	влаж-ность %	объем-ная масса т/м3	плотность т/см3	рекомен. способ дозирования
оборотная смесь	зернистый	2,0-2,5	1,2-1,4	-	объемный ленточный
кварцевый песок	порошок	0,5-2,0	1,5	-	или весовой бункер
феррохромов. Шлак	пылевид-	до 1,0	1,5-1,10	-
форм. глина (в пор.)	ный поро-	2,0-3,0	1,0	-	весовой
камен. уголь (в пор.)	шок	2,0-3,0	0,7-0,8	-	бункерный
древесные опилки	влажная масса	20-25	0,3-0,4	-	объемный шнековый
глинистая суспензия		-	-	1,05-1,10
жидкое стекло	густая	-	-	1,45-1,50	объемный
синтетические смолы	жидкость	-	-	1,20-1,24	или
связующие различн.		-	-	0,9-1,2	весовой
вода	жидкость	-	-	1,0	водомер (весовой)

Обьемная дозировка ленточными устройствами осуществляется по вре­мени прохождения материала слоем определенной толщины на ленточном транспортере. Погрешность способа 4-5%. Применяется для отмеривания больших доз материала. Для отмеривания более мелких доз и необходимос­ти более точной дозировки предпочтительнее весовые бункерные дозаторы.

Пылевидные добавки эффективно вводить в виде суспензии с соотно­шением твердого к жидкому 1:3. Однако при этом следует проверить рас­четом влажность готовой смеси с учетом влаги в оборотной смеси. В слу­чае превышения заданной влажности суспензию надо заменить сухими компонентами. Для отмеривания жидких составляющих применяют обьемные дозаторы, представляющие собой мерную тару или крыльчатки со счетчиком оборотов типа водомеров. В последнем случае для постоянства напора над бегунами устанавливают напорный бак.

Перемешивание смеси. Наиболее простыми и компактными являются шнековые смесители непрерывного действия. В этих смесителях компоненты хорошо перемешиваются и равномерно увлажняются, однако в них плохо об­волакиваются песчинки связующим. Поэтому такие смесители рекомендуется применять при приготовлении наполнительных глинистых или ХТС-смесей.

Для приготовления формовочных глинистых смесей чаще применяют смешивающие бегуны, рабочими органами которых являются тяжелые катки, катящиеся по слою смеси на дне круглой чаши и перемешивающие плужки. Комбинированным действием обеспечивается хорошее перемешивание и обво­лакивание песка связующим. Более производительны сдвоенные бегуны неп­рерывного действия, однако лучшее качество смесей получают в бегунах периодического действия. Поэтому для приготовления облицовочных и стержневых смесей применяют бегуны этого типа.

Широкое применение также находят центробежные смесители с гори­зонтально-вращающимися катками. В данной конструкции катки двигаются по борту чаши и смешивание происходит не на дне, а на цилиндрической поверхности чаши. Эти смесители имеют высокую производительность. Типы и расчетная производительность основных смесителей приведены в таблице 7.6.

Таблица 7.6.

Смесители для приготовления формовочных и стержневых смесей

Модель				Замес			Диаметр		Мощность		Масса сме-
				объем, м3	масса, т		чаши,мм	двиг, КВт		сителя, кг
			Периодического действия с вертикально вращающимися валками
15101				0,25	0,30		1350	11,0		---
15102				0,45	0,56		1615	15,0		2400
15104				1,0	1,25		2020	37,0		5000
15106				1,5	1,85		2285	55,0		7700
15107				2,0	2,50		2540	75,0		9980
			Периодического действия с горизонтально вращающимися валками
116М2 15328				0,63 1,60	0,80 2,00		2300 2500	114 160		9100 15000
			Непрерывного действия с вертикально вращающимися валками
1524				1,25*2	3,10		2020	200		5000
15204				1*2	2,50		2540	75		---

Таблица 7.7.

Производительность смесителей

Смесь	Прочность во влажном состоянии,		Время замеса, мин (в числителе) и производительность т/час (в знаменаителе) для бегунов моделей						Производи-тельность бегунов мод. 1524
	кгс/см2	15102		15104	15107	15328			т/час
единая для форм по	0,7	_3-4_ 11-8		_3-4_ 25-19	_3-4_ 50-38	_1,2-2_ 100-60			75-60
сырому	2,0	3,5-4,5 10-7		3,5-4,5 21-17	3,5-4,5 42-34	_2-3_ 60-40			_---_ 45-35
облицовочная для формовки	0,7	_4-5_ 8-6,5		_4-5_ 19-15	_4-5_ 38-30	1,5-2,5 80-48			_---_ 50-40
по сухому	2,0	__6-7__ 5,6-4,8		_6-7_ 12-10	_6-7_ 24-20	2,5-3,5 48-35			40-30
по сырому	0,5	__5-6__ 6,5-5,6		_5-6_ 15-12	_5-6_ 30-24	---			---
наполн. для форм по сух.	0,5	2,5-3,0 13-11		2,5-3,0 29-25	2,5-3,0 58-50	---			---
для мелких и средних стержней подверг. сушке	---	_7-10_ 4,8-3,3		_7-10_ 10-7,5	---	---			---
для мелких стержней в горячих ящиках	---	__5-6__ 6,5-5,6		_5-6_ 15-12	---	---			---

Форма-таблица7.8.

Расчет числа смесителей

Смеси

Оборудование-смесители

Вид

колич, т/год

наиме

произ

число

загрузка

среднечасовое

рас-чет-ное

нование мо- дель

водит. т/час

среднечасовое

расчетное

принятое

среднечасовое

расчетное

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Среднечасовое количество смеси определяют по таблице 7.1. делени­ем годового расхода с учетом просыпи на действительный годовой фонд времени работы смесителей.

При определении расчетных величин учитывают коэффициент неравно­мерности потребления К_н=1,2-1,4 при серийном и мелкосерийном произ­водстве; 1,1-1,3 - при массовом и крупносерийном производстве.

Расчетный коэффициент загрузки оборудования не должен превышать К_з формовочного оборудования при работе с расчетной производитель­ностью.

Для улучшения качества песчано-глинистых смесей на пути от смеси­теля к потребителю, смеси подвергают вылеживанию в бункерах-отстойни­ках в течении более 0,5 часа с целью более равномерного распределения влаги в оболочках зерен песка. Эти бункеры обычно являются одновремен­но и компонентами, уменьшающими неравномерность потребления смеси. Для разрыхления смеси после выхода из бункеров-отстойников применяют аэра­торы, которые разрыхляют смесь при ее движении на ленте конвейера, ли­бо при пересыпке с ленты на ленту. Самотвердеющие смеси вылеживанию и разрыхлению не подвергают.

Для перевода количественных показателей уплотненной и неуплотнен­ной смеси можно пользоваться формулой

Q_н.у = 0,831*Q_у ,

где 0,831 - коэффициент перехода от весовых к обьемным величинам с учетом уплотнения смеси; Q_у - количество уплотненной смеси на годовую программу, тонн.