1.3. Установка для гомогенізації

Установка для гомогенізації відпрацьованої суміші призначена для вирівнювання температури до 30-40º і вологості до 2 %. Загальний вид і конструкція показані на малюнку 1.27.

РОБОТА: По конвеєрі подається суміш у барабан, подається команда на відкриття водопровідного крана. Вода надходить у гомогенізаційний барабан на дозу суміші. При обертанні барабана суміш перевертається і рівномірно змішується з водою. Щоб волога суміш не прилипала до стінок барабана і не забивала його, стінки і днище нагріваються інфрачервоними випромінювачами. Завдяки куту нахилу барабана на 18º суміш висипається через борт на стрічковий конвеєр і подається в камеру охолодження на перфоровані пластини конвеєра з отворами 2 мм. Під конвеєром могутній вентилятор нагнітає повітря, яке продуває суміші, вступає в хімічну реакцію з водою, що дає інтенсивне охолодження до 30-40^о. Охолоджена суміш висипається на конвеєр і транспортується до змішувача.

ПЕРЕВАГИ: 1-працює в безупинному режимі; 2 - гарантуєма якість; 3 - висока продуктивність; 4 - не забруднюється атмосфера.

НЕДОЛІКИ: 1- великі габарити; 2 - складність конструкції.

1.4. Механізація гідравлічної, термічної і пневматичної регенерації

1) Механізація мокрої регенерації піску

На ділянку регенерації надходять відпрацьовані й відвальні формувальні суміші, які містять глину і рідке скло. Ці суміші надходять у виді пульпи, яка утворюється при видаленні стрижнів у гідрокамерах чи електрогідравлічних установках. У результаті регенерації одержують сухий регенерований пісок, по якості відповідний свіжому піску (до 1% глиняної складової); оборотну воду (менш 0,5 г/л зважених часток); металеві і неметалеві сухі відходи з розміром часток більш 4 мм і дрібні пилоподібні відходи у виді згущеного шламу. Підготовлена пульпа, яка надходить з вузла переробки суміші чи з гідравлічних камер, проходить пульповідокремлювач і надходить на промивні лінії, у кожній з який промивається і обезводнюється спочатку на конусних, а потім на спіральному класифікаторі, після чого попадає в відтирочну машину вже зі співвідношенням рідкого до твердого 3:1. Найбільш важливим обладнанням цього вузла є відтирочна машина, у якій віддаляється оболонки, які щільно пристали до зерен піску. Перед використанням регенерований пісок вологістю 6-8% необхідно сушити в сушарках.

2) Механізація термічної регенерації При термічній регенерації відпрацьована суміш прожарюється при 550-800ºС у спеціальних печах з наступним охолодженням і повітряною сепарацією. На малюнку 1.28. показана схема установки для термічної регенерації з використанням теплоти ваграночних газів. Відпрацьована суміш подається у вертикальну камеру круглого перетину з листової сталі, яка виложена жаротривкою цеглою. Колона складається з двох камер - верхньої випалювальної і нижній - охолоджувальної. Через верхню камеру постійно протікають гарячі гази, які відсмоктуються з вагранки вентилятором через патрубок і нагрівають відпрацьовану суміш. У нижній камері суміш прохолоджується повітрям, яке надходить від вентилятора через камеру і повітроодув до фурменого пояса вагранки. Нагріте повітря, таким чином, знову використовують для ваграночного дуття. Камера охолодження закінчується бункером із затвором, через який суміш надходить на стрічковий конвеєр або на елеватор для повторної обробки. Існують і інші типи печей для термічної регенерації.

Термічний спосіб регенерації економічно малоефективний, тому що вимагає великих витрат енергії на нагрівання суміші, її охолодження й обезпилювання. Крім того, при термічній обробці робиться непридатним частина активної глини, що могла б бути використана в суміші як формувальний матеріал. Зате для регенерації сумішей на рідкостекольних смоляних сполучних цей спосіб єдиний.

2)Установки пневматичної регенерації встановлюють у технологічному потоці регенерації оборотної піщано-глиняної чи холоднотвердіючої суміші, де також є і сита, і дробарки, і залізовідокремлювачі. В установках пневматичної регенерації відбувається одночасно з регенерацією обезпилювання й охолодження піску. Загальний вид і конструкція показані на малюнку 1.29.

РОБОТА: Через завантажувальне вікно в камеру безупинно подається відпрацьована суміш, яка падає в трубу корпуса до сопла. Повітря від вентилятора високого тиску подається в сопло, захоплює суміш, яку транспортує в трубу з абразивного матеріалу. У вузькій трубі відбувається зіткнення піщин один з одним і зі стінками труби, що приводить до руйнування оболонки сполучного. При виході з труби відпрацьована суміш вдаряється об конічний екран, що також приводить до зриву залишків оболонки і поділу на два потоки: піщини при ударі втрачають інерцію руху і падають униз, а пилоподібні частки повітряним потоком захоплюються у витяжну вентиляційну систему на очищення. Піщини через розвантажувальне вікно попадають у наступну аналогічну камеру (їх може бути послідовно з'єднане від 2 до 8), де забезпечується повне очищення всіх зерен піску. В установці передбачена можливість регулювання продуктивності і сили удару піщин об конічний екран шляхом зміни тиску повітря в трубі.

Пневматичні регенераційні установки звичайно постачені могутніми ефективними пилоочисними вентиляційними установками. Завдяки простоті конструкції і надійності в експлуатації пневматичні регенераційні установки знаходять усе більше застосування. Недолік цього способу регенерації в тім, що відбувається часткове дроблення піску.

1.5. Установки для сепарації дрібнодисперсних матеріалів

У ливарних цехах при підготовці вихідних формувальних матеріалів значне місце займає процес сепарації, тобто поділ дрібнодисперсних матеріалів по фракціях. Для відпрацьованих сумішей сепарацією забезпечується їх обезпилювання. Найбільш поширені способи сепарації відпрацьованих сумішей - пневматичний і електричний.

1)Пневматичний сепаратор призначений для обезпилювання відпрацьованих сумішей. Загальний вид і конструкція показані на малюнку 1.30.

РОБОТА: Суміш разом з повітрям вдувається по трубопроводу зі швидкістю 18-20 м/с у простір між зовнішнім і внутрішнім конусом. Великі частки суміші, які вдаряються об кристалик, випадають з повітряного потоку і рухаються до розвантажувального вікна. Середні частки і пил піднімаються в частину конуса, яка розширюється, і швидкість падає до 4-6 м/с, йде відділення середніх часток з повітряного потоку. Інші частки надходять у внутрішній конус, де вдаряються о тангенціально встановлені лопатки, відбувається вторинне відділення середніх часток, які випадають в отвір внутрішнього конуса. Повітря з частками пилу різко змінює свій напрямок з горизонтального у вертикальне, виходить у патрубок витяжної вентиляційної системи. Регулювати процес сепарації по розміру часток можна шляхом зміни положення лопаток.

ПЕРЕВАГИ: 1-малі габарити, 2-висока якість, 3-висока продуктивність.

НЕДОЛІКИ: 1-необхідна очисна система для забрудненого повітря, 2-складність конструкції.

2)Електричний сепаратор призначений для обезпилювання відпрацьованих сумішей. Загальний вид і конструкція показані на малюнку 1.31.

РОБОТА: Подається напруга на короніруючі й осаджувальні електроди і між ними виникає електричне поле. У сепаратор між короніруючим й осаджувальним електродами подається суміш, яка заряджається в електричному полі і відхиляється убік осаджувальних електродів на кут, який прямопропорційний силі ваги й зворотнопропорційний розміру часток. Тому дрібні частки відхиляються більше, а великі - менше. На шляху руху встановлюють перегородку, яка відокремлює зону з дрібними частками від зони з великими частками. З метою підвищення продуктивності і якості сепараційну установку виконують багатосекційною: секції розташовуються одна над іншою.

ПЕРЕВАГИ: 1-простота конструкції, 2-висока продуктивність

3-невеликі габарити: 0,7х0,7х0,6 м, 4-висока якість.

НЕДОЛІКИ - забруднюється атмосфера.

Заключний етап

а) завдання для самопідготовки студентів: Матвеенко И.В. , Тарский В.Л. Оборудование литейных цехов. М.: Машиностроение. 1985. 400 c.

Л1 с.32-46

б) питання: 1. Операції регенерації для відпрацьованої суміші.

2. Сита: призначення, види, характеристика.

3. Призначення установки для гомогенізації.

4. Сутність роботи пневматичної регенерації.

5. Сепаратори: призначення, види, характеристика.

Тема лекції: 1.4. Обладнання для приготування формувальних і

стрижневих сумішей