12.2. Состав смесеприготовительных систем

Механизация и автоматизация приготовления и транспортировки формовочных и стержневых смесей имеет первостепенное экономи­ческое значение. Кроме того, механизация и автоматизация приго­товления формовочных материалов и смесей улучшает санитарно-гигиенические условия труда и обеспечивает необходимое высокое качество смесей.

Смесеприготовительные системы включают в себя:

а) оборудование для предварительной обработки отработанной формовочной смеси (дробилки для раздавливания комьев, магнитные сепараторы для извлечения металла, сита для грубого и тонкого про­сеивания, оборудование для принудительного охлаждения и удаления из смеси пыли);

б) группы бункеров, располагающихся над смесителями (для отработанной смеси, сухого и сырого песка, различных до­бавок);

в) дозаторы или питатели сухих и жидких компонентов (весовые или объемные);

г) смесители непрерывного или периодического действия;

д) систему транспортных машин для подачи исходных материа­лов и раздачи готовой смеси (ленточные конвейеры, элеваторы, пневмотранспорт);

е) аэраторы или дезинтеграторы в системе раздачи смеси.

Как правило, все эти машины объединены в автоматизированные блоки, которые между собой также связаны в единую автоматизированную систему.

В современных литейных цехах массового производства, где установлены автоматические формовочные линии, каждая такая линия имеет свою полностью автоматизированную смесеприготовительную установку. Такая установка, как правило, имеет два-три смесителя (один из них резервный).

В цехах с поточно-механизированным: производством с большим потреблением одинаковых по составу смесей строят централь­ное единое смесеприготовительное отделение. При организации центральных смесеприготовительных отделений учитывают влияние смешивания отработанных смесей на качество выпускаемых отливок в данном цехе.

В цехах мелкосерийного производства с различной номенклату­рой по маркам металла целесообразно иметь местные автоматические или полуавтоматические смесеприготовительные установки.

Центральные смесеприготовительные системы (или группы установок) обычно располагают рядом с формовочным отделением, но изолированно от нее. Расположение смесеприготовительных участ­ков ближе к местам потребления сокращает путь готовой смеси при транспортировании ее в насыпном состоянии и уменьшает степень ее высыхания. Изоляция глухими стенами защищает соседние отделения от шума и пыли.

12.3. Физические основы смешивания и классификация смесителей

Технологические свойства формовочных смесей зависят от рав­номерности распределения связующих материалов и технологических добавок по объему, а также от того, насколько равномерно покрыты зерна песка оболочкой связующего. Чем равномернее распределены сос­тавляющие смеси по ее объему, тем более высокими технологиче­скими свойствами будет обладать смесь. Равномерность распределения составляющих смеси и создание оболочек связующего вокруг зерен песка достигаются в процессе смешивания.

Процесс смешивания формовочных материалов условно можно разделить на два этапа: 1) смешивание составляющих смеси, 2) обво­лакивание зерен песка связующим материалом.

В процессе смешивания механизм смесителя создает в объеме смеси организованный поток составляющих. Внутри этого потока отдельные частицы, соударяясь, движутся беспорядочно. В процессе такого движения отдельные составляющие смеси распределяются между собой более или менее равномерно в зависимости от времени смешивания, конструкции смесителя, скорости их движения и т. д.

В смешивающих бегунах проис­ходит уплотнение смеси под катками и последующее раз­рушение уплотненных слоев. Это сопровождается перемещением смешиваемых объемов относительно друг друга, что обеспечивает обволакивание зерен песка глиной.

Основным оборудованием для приготовления формовочной смеси в каждой смесеприготовительной установке является смеситель.

По характеру работы смесители подразделяются на: смесители периоди­ческого действия и смесители непрерывного действия. В смесителях периодического действия материал перемешивается отдельными порциями (замесами). Каждая новая порция может быть загружена в смеситель лишь после выгрузки из него предыдущего замеса. В смесителях непрерывного действия загрузка, перемешивание и выгрузка готовой смеси ведутся одновременно и непрерывно. Ма­шины этого типа более производительны и экономичны по сравнению со смесителями периодического действия. Смесители непрерывного действия наиболее полно отвечают требованиям полной автоматизации про­цесса.

По конструктивным признакам различают катковые, центробежные (маятниковые), лопастные и барабанные смесители. В литейных цехах наиболее распространены катковые и центробежные смесители.