2. Обладнання для очищення виливків металевим дробом

У ливарних цехах широко застосовують обладнання, у якому використовується струминне очищення. По характері одержання абразивного струменя це обладнання поділяють на дробоструминне, у якому очисному матеріал подається струменем повітря, і дробометне, у якому дріб викидається під дією відцентрової сили. Є установки, у яких абразивний матеріал направляється струменем води під низьким чи високим тиском. Від виду застосовуваного очисного матеріалу залежать якість виливків, пропускна здатність і економічні показники роботи очисного обладнання.

ДСТ 11964-81Е передбачає п'ять видів дробу технічної з чавуна і стали для дробометного і дробоструминного очищення виливків. Це дріб чавуна лита ДЧЛ (мал. 20.4,а Л5), дріб чавунна колота ДЧК (мал. 20.4,б Л5), дріб сталева лита ДСЛ, дріб сталева колота ДСК і дріб сталева рубана з дроту ДСР (мал. 20.4,в Л5).

У залежності від виду і призначення передбачено 16 номерів дробу, що відрізняється розмірами. Найменший № 01 передбачає розмір дробини до 0,1 мм, найбільший № 6 - від 5,5 до 8 мм. Для очищення виливків у залежності від їхнього розміру рекомендуються наступні номери дробу: №08 для дрібних виливків; № 1; 1,2 і 1,5 для середніх виливків; № 2; 2,5; 3; 3,5 і 4 для середніх, важких і особливо важких виливків. На вибір дробу впливає також необхідна шорсткість необроблюваних поверхонь.

Крім дробу з чавуна і стали, застосовують дріб з кольорових сплавів (алюмінієвих і мідних), а також абразивні засоби з неметалів як мінерального, так і органічного засобу. Зі струминних методів очищення найбільше поширення має дробометний.

Сутність дробометного очищення складається в тому, що на поверхню виливка подається струмінь дробу, який розігнаний в дробометному апараті до швидкості 40-100 м/с.

На мал. 5.13 показана конструкція і принцип дії дробометного апарата. Основні вузли дробометного апарата: електродвигун приводу 3, шпиндель, ротор 2, завантажувальна ворінка 11, розподільна коробка 10 і кожух 1.

Ш пиндель призначений для передачі обертального руху від електродвигуна до ротора. Він включає вал 4, що обертається в підшипниках 6, і шків 5. Ротор служить для додання дробу необхідної швидкості; він складається з двох дисків, радіально розташованих лопат і крильчатки (імпелера). Розподільна коробка має вікно, розташування якого можна змінити при повороті коробки й у такий спосіб змінити напрямок струменя дробу при вильоті з апарата. Завантажувальна лійка служить для подачі дробу із сепаратора в порожнину крильчатки. Кожух запобігає виліт дробу в зовнішньому середовищу; він складається з корпуса і кришки. Корпус і кришка усередині облицьовані змінними литими щитами.

Дріб самопливом надходить у крильчатку, розганяється лопатами крильчатки і під дією відцентрової сили викидається через вікно розподільної коробки 9. Потім дріб підхоплюється лопатами дробометного апарата, одержує під час руху по них високу швидкість і направляється в зону очищення. Лопати кріпляться до дисків спеціальними штифтами 8. Виливка, що мають глибокі внутрішні кишені і великі порожнини, у які важко направити струмінь дробу з дробометного апарата, піддають дробоструминному очищенню, хоча енергетичні витрати при ній у кілька разів вище, а санітарно-гігієнічні умови роботи гірше.

Для передачи швидкості струменю дробу використовують усмоктувальні і нагнітальні дробоструминні апарати (мал. 20.6 Л5). Апарат має герметично закритий бак, у якому під тиском стиснутого повітря знаходиться дріб. Під дією сили ваги і тиски стиснутого повітря, що у баці вище, ніж у змішувальній камері, дріб подається в останню і захоплюється відтіля через шланг до робочого сопла. Для поповнення бака дробом перекривають потік стиснутого повітря в порожнину і з'єднують її з атмосферою. При цьому клапан опускається, і дріб із завантажувальної лійки через верхню камеру під дією сили ваги попадає в порожнину бака. Для забезпечення безперервності роботи апарат роблять двокамерні.

Дробометні очисні машини складаються з однотипних елементів, до основного з який відносяться (мал. 20.7 Л5) Дробометні апарати 2, система циркуляції дробу (шнековий конвеєр 6, ковшовий елеватор 7 і ін.), система сепарації дробу (барабанне сито 8, повітряний сепаратор 1), а також елементи огородження і пиловідсосу 3, 4, але мають різні пристрої для подачі виливків під струмінь дробу. Метод подачі виливків під струмінь дробу, і розміщення очисних апаратів визначають конструкцію дробометного очисного обладнання, що розділяють на барабани, столи, камери і спеціальні установки.

По характері роботи це обладнання буває періодичної і безупинної дії.

У дробометному стрічковому барабані періодичної дії виливки очищаються в робочому просторі, утвореному пластинчастим конвеєром і торцевими дисками.

Конвеєр має два напрямки руху - робоче, при якому виливки кантуються в робочому просторі, і зворотне, призначене для вивантаження виливків. Над робочим простором встановлюють один чи два дробометних апарати. Виливка в дробометний стрічковий барабан звичайно завантажують скіповим підйомником.

На мал. 5.14 показана схема барабана періодичної дії, вбудованого в безупинний потік очищення.

Принцип дії:

Виливки конвеєром безупинно подаються в проміжний бункер-накоплювач 8, з якого порціями перевантажуються в ківш скіпового підйомника. Скіповий підйомник завантажує виливки в завантажувальне вікно корпуса 1, які падають на стрічку конвеєра. Включають привод дробометного апарату, дріб подається в робочий простір. Включають привод конвеєра, який рухається по часовий стрілці, захоплює виливки і піднімає на кут 30-40^о. Таким чином виливки перевертаються під струменем дробу і очищуються зі всіх сторін. В міру очищення порції (10-15 хв.) включається рух конвеєра проти часовий стрілці і виливки пластинчастим конвеєром скрізь розвантажувальне вікно подаються на пластинчастий конвеєр 6 і транспортуються на ділянку абразивного зачищення.

Вітчизняною промисловістю випускаються барабани для маси завантаження 500-3000 кг виливків. Для очищення виливків, підданих бою, випускаються барабани, у яких металевий пластинчастий конвеєр замінений гумовою стрічкою.

Барабани періодичної дії мають найбільш високий коефіцієнт ефективного потоку дробу, тому що в них виливки постійно знаходяться в зоні найбільш інтенсивного потоку дробу. Барабани допускають регулювання тривалості очищення в залежності від виду виливків і вимог до якості обробки. Завдяки відзначеним перевагам вони одержали найбільше поширення в порівнянні з іншими очисними машинами при різному характері виробництва.

Б арабани безупинної дії (мал. 5.15) застосовують для очищення виливків масою до 50 кг у потокових лініях очищення в сполученні з галтувальними барабанами попереднього очищення, вибивання стрижнів і відділення літників і прибутків. Основна перевага барабанів безупинної дії - порівняно просте їхнє завантаження і розвантаження.

Барабани безупинної дії виготовляють на основі як стрічкових механізмів, так і обичайок. Барабан з обичайками має наступні основні частини: барабан очисної , барабан видільний, два дробометних апарати , повітряно-механічний сепаратор , системи дробоповерненню і пиловідсосу.

Очисної барабан циліндричної форми має по торцях конуси, а зовні два бандажі, якими спирається на чотири ковзанки, два з них приводні5. Внутрішня порожнина барабана облицьована змінними броньовими плитами. Для зниження рівня шуму порожнина барабана між броньовими плитами й обичайкою заповнена гумою. Видільний барабан служить для звільнення виливків від дробу.

Для очищення дрібних тонкостінних виливків, підданих бою при литті, що мають тонкі виступаючі частини, а також виливків типу плоских дисків рекомендується застосовувати очисні столи.

Дробометні очисні столи являють собою плоску карусель, частина якої закрита і знаходиться в зоні очищення, а інша частина виходить назовні для завантаження, розвантаження і зміни положення виливків. У столів безупинної дії карусель обертається без зупинок, переміщаючи виливка під дробометними апаратами. У столах періодичної дії виливки встановлюються на спеціальні обертові тарілки, число яких на каруселі в межах 2-12.

При роботі такого столу карусель періодично зупиняється, а тарілки обертаються в зоні очищення під потоком дробу. Для прискорення процесу завантаження і розвантаження тарілки роблять знімними.

На мал. 20.10 (Л5) показаний дробометний очисній стіл безупинної дії. Обертовий стіл 4 приводиться в рух від електродвигуна 6 через фрикційний привід. Потік дробу направляється на виливки, установлювані на столі дробометним апаратом 5, розташованим на даху кожуха 3. Дріб разом з відходами елеватором 2 піднімається до сепаратора 7 і після очищення розподільником 1 подається в дробометний апарат.

Великі і важкі виливки очищаються в камерах періодичної дії (мал.5.16). Виливки в таких камерах установлюють на привідний візок 1, що у більшості випадків мають обертові столи 2. Вантажопідйомність столів досягає 500 кН і більш. У камері 5 виливки обертаються на столі, під потоком дробу від декількох дробометних апаратів 3. Камери звичайно постачають також дробоструминними апаратами 4, за допомогою яких очищають порожнини виливків.

В умовах крупносерійного і масового виробництва широко застосовують камери безупинної дії (мал. 5.17). У цих камерах виливки закріплюються на підвісках 5, що ланцюгом подаються в зону очищення й обертаються там, підставляючи виливки під потоки дробу, які направляються дробометними апаратами 1. Камери оснащують могутніми системами дробочищення, що включають бункера 2, грохоти 3, елеватори 4 і повітряні сепаратори 6, і системами транспортування 7 очищеного дробу. Для очищення дрібних виливків головним чином з кольорових сплавів широко застосовують універсальні гідропіскоструминні камери (мал. 20.13 Л5).