ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНЫХ И СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ

Процесс приготовления смесей включает дозирование компонентов, их загрузку в смеситель в заданной последовательности и смешивание до получения однородной массы. Чем выше однородность распределения компонентов смеси по ее объему, а также равномерность распределения связующих материалов на зернах наполнителя, тем выше качество перемешивания смеси и лучше ее свойства.

Дозаторы. Для точного дозирования исходных материалов и смесей используют устройства, называемые дозаторами. По способу дозирования их делят на объемные и весовые, а по принципу действия на дозаторы непрерывного и периодического действия. Наибольшее распространение получили объемные дозаторы непрерывного и периодического действия. />Из объемных дозаторов непрерывного действия (питателей) наибольшее распространение получили ленточные, шнековые и тарельчатые (рис. 2.14).

Ленточный дозатор (рис. 2.14, а) состоит из резиновой ленты 2, поддерживающих роликов 3, натяжного I и приводного 4 барабанов. Количество выдаваемого материала регулируется заслонкой 5 на передней стенке бункера.

Шнековый дозатор (рис. 2.14, б) состоит из желоба 6 и находящегося в нем шнека 7 (вала с укрепленными на нем по винтовой линии одной или несколькими лопастями). Количество дозируемого материала регулируется скоростью вращения шнека.

Тарельчатый дозатор (рис. 2.14, в) представляет собой вращающийся вокруг вертикальной оси диск 8, расположенный под бункером с дозируемым материалом. Поступающий из бункера на диск материал удаляется с него скребком 9. Выдача материала регулируется подачей сиребка вдоль его продольной оси, изменением зазора между бункером и диском и скоростью вращения диска.

К объемным дозаторам периодического действия относят бункерные, коробчатые, поворотные и шиберные (рис. 2.15).

Бункерный дозатор (рис. 2.15, а) состоит из бункера-дозатора/с челюстным затвором 2, открывающимся и закрывающим-

Phc 2 14 Дозаторы непрерывного действия

ся пневматическим цилиндром 3.

Коробчатый дозатор (рис. 2.15, б) представляет собой короб перемещаемый пневмоцилиндром 7 из положения загрузки (под бункером) в положение выгрузки. Дном короба служит неподвижная плита 8. Объем дозы регулируется изменением объема короба.

Поворотный дозатор (рис. 2.15, в) состоит из поворотного короба 9 и пневмоцилиндра 10, установленных на расходном бункере. Объем дозы определяется объемом короба.

Шиберный дозатор (рис. 2.15, г) представляет собой трубу 11 прямоугольного сечения, имеет два шибера 12, перемещаемых пневмоцилиндрами 13. Объем дозы определяется объемом трубы, заключенной между шиберами.

Дозировка жидких компонентов обычно проще, чем сыпучих, и осуществляется мерными емкостями или специальными насосами-дозаторами.

Смесители. Последовательность загрузки компонентов и время нх перемешивания определяется для каждого состава смеси индивидуально, исходя из условия получения смеси требуемого качества с минимальными затратами времени и энергии. Для песчано-глинистых смесей рекомендуется такая последовательность ввода компонентов- песок+вода (перемешивание)+молотая глина (перемешивание)+специальные добавки (перемешивание).

Для приготовления формовочных и стержневых смесей наиболее широко используют катковые и лопастные смесители различной конструкции.

Катковые смесители (бегуны) применяют главным образом для приготовления смесей, в состав которых входит глина. Разминание глины катками способствует созданию оптимальной структуры глинисто-водной оболочки на зернах песка. Существует два основных вида катковых смесителей с вертикальными и горизонтальными катками.

Смеситель с вертикальными катками (рис. 2.16) имеет неподвижную чашу, состоящую из днища 5 и съемного кожуха 6.

смесь получают вращательное движение вокруг собственных (горизонтальных) осей. Укрепленные на вертикальном валу два плужка 2 и 7 разрыхляют смесь и направляют ее под катки. Между катками и днищем чаши имеется регулируемый зазор, что предотвращает дробление катками зерен кварцевого песка. Загрузка исходных материалов и выгрузка смеси производятся периодически. Для выгрузки готовой смеси в днище чаши имеется разгрузочное окно 3. Такие смесители обычно используют для приготовления формовочных и стержневых смесей в цехах малой и средней мощности, а иногда и для приго-

товления различных обмазок, футеровок, противопригарных паст, разлома комовой глины и других материалов.

Катковый смеситель непрерывного действия (рис. 2.17) состоит из двух смежных чаш I и 2, имеющих общую рабочую полость в месте их сопряжения. Механизмы смешивания в чашах синхронно вращаются, при этом плужки 3 и 5 подхватывают загружаемый материал, перемещают его под катки 4. В смежной зоне часть смеси циркулирует из одной чаши в другую, а так как из левой чаши через окно 6 осуществляется непрерывная выгрузка готовой смеси, то из нее в правую чашу возвращается меньшая порция смеси по сравнению с той, которая в нее поступает.

Смесители с горизонтальными катками, называемые также центробежными или маятниковыми (рис. 2.18), имеют неподвижную чашу I с находящимся в ней ротором 2, закрепленным на вертикальном приводном валу 3. На ободе ротора установлены плужки 4, а на кривошипных валах 6 катки 5 с вертикальной осью вращения. Цилиндрическая поверхность катков и внутренние стенки чаши облицованы резиной 7.

клоняются к борту чаши. Зазор между катками и чашей регулируется эксцентриками 8. Для выгрузки готовой смеси в днище чаши имеется окно 9. Загружаемые в смеситель компоненты смеси сбрасываются центробежной силой с вращающегося ротора в кольцевое пространство между ротором и бортом чаши, откуда подаются плужками под катки, что и обеспечивает их интенсивное перемешивание.

Для охлаждения и обеспыливания приготовляемой смеси конструкция смесителя предусматривает возможность продувки ее снизу воздухом, подаваемым от вентилятора. Смеситель работает периодически. />Катковые смесители непрерывного действия и цетробеж- ные смесители высокопроизводительны, их применяют главным образом для приготовления единых и наполнительных формовочных смесей в цехах с большим объемом производства.

Время приготовления песчано-глинистых смесей в Катковых смесителях—I —12 мин и зависит от их состава и количества вводимых в смесь свежих материалов, главным образом от количества молотой глины.

Оборудование для разрыхления смеси. Приготовленные формовочные смеси обычно транспортируют в бункера-отстойники, где смеси вылеживаются с целью выравнивания их свойств. Из бункеров-отстойников системой ленточных транспортеров смесь подается в расходные бункера формовочных машин, при этом попутно с помощью специальных установок — аэраторов (лопастных разрыхлителей) или дезинтеграторов (дисковых разрыхлителей) она разрыхляется для улучшения ее фор- муемости. В аэраторе смесь разрыхляется с помощью быстро- вращающихся лопаток, которые бросают ее на свободно подвешенные в два ряда цепи или решетки из стальных прутьев. В дезинтеграторе смесь разрыхляется с помощью штифтов (пальцев), укрепленных на быстровращающихся дисках.

Автоматизированные смесеприготовительные установки. В цехах мелкосерийного и единичного производства отливок из разных сплавов местные смесеприготовительные участки (установки) максимально приближают к местам потребления готовой

смеси, что сокращает ее транспортные потоки и степень высыхания.

В литейных цехах с крупносерийным и массовым характером производства используют автоматизированные смесеприготовительные установки, которыми комплектуют автоматические формовочные линии, или единое централизованное смесеприготовительное отделение с автоматизированной системой смесе- прнготовления. Такая система включает комплекс технологического оборудования, состоящий из смесителей, охладителей, аэраторов, сит, электромагнитных железоотделителей и системы ленточных конвейеров с весоизмерителями и плужковыми сбрасывателями, а также комплекс технических средств централизованного управления и вспомогательное оборудование.

Стержневые смеси с повышенной живучестью (теплового отверждения или по С02-процессу) приготавливают в катковых смесителях описанной выше конструкции с последующей транспортировкой их в кюбелях (закрытых коробах) или ленточными транспортерами на стержневые участки.

Стержневые смеси с малой живучестью (самотвердеющие) приготавливают непосредственно на стержневых участках и используют немедленно по завершении их перемешивания. Для приготовления самотвердеющих смесей (пластичных, сыпучих, жидких) применяют лопастные смесители периодического или непрерывного действия различных конструкций. Лопастные смесители непрерывного действия более производительны и в наибольшей степени соответствуют принципам организации поточ но-механизированного изготовления стержней. Устройство и работа их описаны в гл. 4.