Установка для охлаждения

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) (594 С 21 1 62,А

«»

«,1 .Л.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ! с

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I полнено отверстие.

t ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТЪЙ (89) 146847 00

E (21) 7771512/22-02 (22) 25,11.80 (31) М P I 27 D/218237 (32) 29,12.79 (33) DD (46) 15 ° 01.86. Бюл. N- 2 (71) ФЕБ Комбинат Гисепейанлагенбау унд Гуссерцейгниссе ГИЗАГ (DD) (72) Рюл Райнер, Йюплер Ханс, Делинг Лотар, Келер Карл-Хейнц и Лулейх Петер (DD) (53) 621.784(088.8) (54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ преимущественно отливок, содержащая кожух, разделенный на зоны предварительного, основного и окончательного охлаждения, транспортер, устройство подачи газа и жидкости, включающее патрубки их подвода и отвода, сопла подачи газа, трубы с отверстиями для подачи жидкости, размещенные в соплах в зоне основного охлаждения, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что установка снабжена приспособлением автоматической подачи жидкости, а кожух в зоне предварительного охлаждения выполнен с двойными стенками и во внутренних боковых стенках его выполнены прорези, при этом патрубки подвода и отвода газа соединены с кожухом.

2. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я . тем, что патрубки подвода газа соединены с внутренней стенкой кожуха, а патрубки отвода газа — с.его наружной стенкой.

3. Установка по п. 1, о т— л и ч а ю .щ а я с я тем, что патрубки подвода газа соединены с наружной стенкой кожуха, а патрубки отвода газа — с его внутренней стенкой.

4. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что приспособление автоматической подачи жидкости выполнено в виде секционной емкости с двумя секциями, одна из секций соединена с патрубком подвода газа и трубкой подачи жидкости, а другая секция — с патрубком отвода жидкости, при этом в нижней

1части смежной стенки емкости вы1204641

Изобретение относится к установке для охлаждения, особенно к охладительному туннелю для направленного постепенного охлаждения нагретых тел, преимущественно отливок.

Отливки после отделения от формовочных материалов имеют температуру между 400 и 650 С. Но существует технологическое требование, чтобы от. ливки при последовательной очистке имели рабочую температуру не более

60 С..

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для охлаждения, содержащая кожух, разделенный на эоны предварительного, основного, окончательного охлаждения,,транспортер, устройство подачи газа и жидкости, включающее патрубки подвода и отвода, сопла подачи газа, трубы с отверстиями для подачи жидкости, размещенные в соплах в зоне основного охлаждения (патент ФРГ Р 2432765, кл. С 21 D 1/62, 1977).

Однако в известной установке в зоне д предварительного охлаждения неизбежно нагревание стен камеры из-за высокой части тепла излучения. Это имеет место при использовании воздуха в качестве охладителя. Возникающие при этом окружающие условия работы влияют отрицательно не только на износ камеры резкого охлаждения, но и на окружающие рабочие места ° Кроме того, при использовании жидких охладительных веществ надо работать соплом.

Для достижения большего эффекта разбрызгивания требуется большое количествь охладительного жидкого вещества и только незначительная часть жид40 кости действует действительно в целях охлаждения, которая поступает непосредственно на горячее вещество и там же испаряется.

Значительная часть охлаждаемой

45 жидкости набирается в.нижней части охладительного тунеля и не принимает участия в процессе охлаждения, При малой пропускной способности охлаждаемой жидкости требуется малый диаметр сечения разбрызгивающего сопла, след50 ствие этого — частый отказ сопла, так как при повторном использовании охлаждающая жидкость бывает загрязненной.

Цель изобретения — уменьшение износа кожуха, уменьшение количества охладителя.

Поставленная цель достигается тем, что установка для охлаждения, преимущественно отливок, содержащая кожух, разделенный на эоны предварительного, основного и окончательного охлаждения, транспортер, устройство подачи газа и жидкости, вклю чающее патрубки, подвода и отвода, сопла подачи газа, трубы с отверстиями для подачи жидкости, размещенные в соплах в зоне основного охлаждения снабжена приспособлением автоматической подачи жидкости, а кожух в зоне предварительного охлаждения выполнен с двойными стенками, во внутренних боковых стенках которого вЫполнены прорези, при этом патрубки подвода и отвода газа соединены с кожухом.

В установке для охлаждения патрубки подвода газа соединены с внутренней стенкой кожуха, а патрубки отвода газа — с наружной стенкой.

В установке для охлаждения патрубки подвода, газа соединены с наружной стенкой кожуха, а патрубки отвода газа — с его внутренней стенкой.

В установке для охлаждения приспособление автоматической подачи жидкости выполнено в виде секционной емкости с двумя секциями, одна

O из секций соединена с патрубком.подвода газа и трубкой подачи жидкос- ти, а другая секция — с патрубком отвода жидкости, при этом в нижней части смежной стенки емкости выполнено отверстие, На фиг. 1 изображена установка для охлаждения, общий вид; на фиг.2поперечное сечение зоны предварительного охлаждения установки; на фиг. 3 — поперечное сечение зоны предваритепьного охлаждения установки (вариант введения охладителя); на фиг, 4 — схема сопла; на фиг, 5 схема подвода и дозирования охладителя.

Установка для охлаждения содержит кожух 7 с заслонками 11 и 51 ° на входе и выходе, транспортер 3, выполненный в виде пластинчатого конвейера. Кожух имеет размещенные сверху и снизу накопители 8, образованные стенкой 9, в которой выполнены сопла 10 для подвода газа. Кожух разделен на зоны 4, 5 и 6 предварительного, основного и окончательного охлаждения.

Зона предварительного охлаждения может быть выполнена в двух вариантах, Кожух 7 в этой зоне выполнен с двойными стенками, при этом во внутренней стенке выполнены прорези

17, расположенные почти на уровне транспортера 3 ° Газ в зону предварительного охлаждения подается через патрубок 12, который может быть соединен с внутренней стенкой (фиг. 2) или с наружной стенкой (фиг. 3), а патрубки 18 отвода газа могут быть соединены или с наружной стенкой кожуха 71 или с внутренней стенкой.

В зоне 5 основного охлаждения сверху и снизу установлены приспособления подвода охладителя — воды, выполненные в виде установленных в соплах 30 подвода газа труб 31 с отверстиями 39.

Зона основного охлаждения имеет. приспособление для автоматической подачи охладителя — жидкости, выполненное в виде емкости 33, разделенной стенкой 20 на две секции 33а и

33в, которые соединены между собой через отверстие 36, выполненное в нижней части стенки. Секция 33а соединена с патрубком 28 подвода газа и трубкой подвода жидкости, а секция 33в с патрубком 26 отвода жидкости, Приспособление для автоматической подачи охладителя соединено через трубопровод с теплообменником 13 с баком 41, В зону газ (воздух) всасывается из окружающей среды через патрубок

28 или из зоны окончательного охлаждения и подается в накопитель 8.

Зона окончательного охлаждения соединена с патрубком 49 подвода свежего газа (воздуха). Газ, использованный на окончательное охлаждение, через вентилятор и теплообменник 28 по трубопроводу подается в патрубки 12 подвода газа зоны.

Установка для охлаждения работает следующим образом.

После освобождения отливок 2 от формовочных материалов их загружают на транспортер 3 и направляют через заслонку 11 в зону.4 предварительного охлаждения газом, подаваемьм через патрубки 12 из зоны 6 окончательного охлаждения, не требуется

1204641 дополнительная очистка воздуха из зоны 6 и, кроме того, уже осуществлялось нагревание воздуха из зоны

4, этим избегают нежелаемое влия5 ние состояния самонапряжения отли- вок 2. Так как охлаждаемый воздух из эоны 6 также охлаждает через теплообменник неиспаряемую нагретую воду 14 из зоны 5, это тепле в форме дополнительного повышения темнературы передается в воздух.

Охлажденный воздух всасывается с помощью вентилятора 15 через пат.рубок 12 в верхний и нижней напол 15 нитель 8 и оттуда поступает через сопла 10 с высокой скоростью в зону

4 предварительного охлаждения. Сопла могут быть как круглыми, так и щелеобразными. Охлажденный воздух

20 поступает прямо на горячие отливки 2. .Отвод газа происходит через прорези 17 со стороны транспортера 3.

Этим достигается удвоение внешнего кожуха. Большая часть тепла отдается в зоне 4, в связи с этим не может непосредственно нагреваться кожух

7, так как прорезь 17 эту часть

З0 высвобожденного тепла абсорбирует.

Нагревание кожуха 7 осуществляется только в незначительных размерах конвекционно.

В случае соединения патрубка 12 с наружной стенкой газ подается через прорезь 17 на транспортер 3, Газ касается отливки 2, нагревается и выходит через выходную щель зоны 4 предварительного охлаждения. Из-за двойного кожуха выход тепла из зоны предварительного охлаждения избегается, при этом относительно холодный воздух из зоны 6 вызывает дополнительное охлаждение внешней стенки 7, Отработанный газ через фильтры может быть возвращен в зону 6 окончательного охлаждения.

50 Далее отливки 2 поступают в зону

5 основного охлаждения. В зоне 5 отливки 2 охлаждаются сверху и снизу водой, разбрызгиваемой воздухом, подаваемьм из сопла 30. Вода подает55 ся в трубы 31 под постоянным давлением, поддерживаемым приспособлением для автоматической подачи жидкости.

5 1

Это приспособление функционирует следующим образом.

Уровень воды в емкости 33 управляется плавающим клапаном 34 в патрубке 35, Если же установка не работает, т.е. подвод отключен, тогдa уровень воды достигает нижнего конца патрубка 35 емкости 33. Он разделяется на два участка 33 q u

333, они под водой связаны между собой отверстием 36 и участок 33 а поДключен для разбрызгивания воды (патрубок 28) к подаче охладительного воздуха. Если установка работает, т.е, подача воздуха подключена, тогда в емкости 33 строится соответствующее разностное давление использованного вентилятора, что связано с одновременным уменьшением уровня воды в этой емкости. Соответственно законам сообщающихся сосудов в участке 33 8 уровень воды повышается выше патрубка 35, так что возможно вытекание воды к трубам 31. Вытекаемая вода пос тоянно добавляется через плавающий клапан 34 в патрубке.

Так как испаряется только незначительная часть воды 14 при охлаждении, нижняя стенка в зоне 5 выполнена корытообразно, то здесь возможно хранение неиспаренной воды 14. Эта вода через трубопровод 40 выводится и течет в бак 41, в котором возникает осадок твердых частей, например остатков формовочных смесей. Остающийся осадок (шлам ) постоянно через. транспортер (не показано) выводится из бака 41. Вода 14 из бака 4! далее

204641 Ь через теплообменник 13 и насос 43 вводится в бак 33, так что возникает кругооборот.

Неизбежные потери воды выравниваются другим плавающим клапаном

44 на осадочном баке свежей водой.

В конце эоны 5 отливки должны иметь

4 температуру 70 С. Отливки 2 на транс портере 3 через клапан 48 поступают

10 в .зону 6 окончательного охлаждения, которая построена аналогично зоне

4 1,фиг, 3) . Отливки выходят сухими с малым внутренним напряжением и без растяжения через заслонку 51 с о г

15 температурой менее 60.С и их подводят на транспортере 3 к машине очистки поверхности дробеструйным способом (не указано).

Значительные преимущества установ20 ки для охлаждения состоят в том, что достигается существенное улучшение всего технологического процесса охлаждения отливок со значительным уменьшением длины участка охлаждения и соответствующим уменьшением экономических затрат; создаются предпосылки для поточного производства с автоматизированным производством и в участке "Выгрузка-очистка" с соЗО ответственной экономией рабочих сил и средств транспорта; открываются возможности для интеграции процесса охлаждения и очистки.

Кроме того, установка позволяет автоматизировать подачу жидкости и этим самым обеспечить равномерное охлаждение, внутреннее напряжение и исключает образование трещин.

1204641!

204641

1204641

Фиг. 4

" 204641

Г

Заказ 8493/26 Тираж 552

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Кузовкина

Редактор Л. Авраменко Техред А.Ач Корректор N демчик