Устройство для регенерации формовочных песков

 

Изобретение относится к механической регенерации формовочных песков методом дробления и виброоттирки вне зависимости от типа связки. К корпусу упруго подвешены с помощью торсионов дробящие плиты, снабженные самосинхронизированными для вращения во встречных направлениях вибраторами, последние смонтированы на маятниках, подвешенных к корпусу с помощью торсионов и сочленных с дробящими плитами посредством шарнирных рычагов. Достигается надежная самосинхронизация вибраторов дробящих маятниковых плит. 1 ил.

Изобретение относится к средствам регенерации формовочных песков и может быть наиболее успешно использовано в металлургических цехах машиностроительных заводов.

Для изготовления формовочных смесей используются кварцевые пески с крупностью частиц не более 1 мм и не мельче 50 мкм.

Для изготовления литьевых форм песок перемешивают со связкой, например глиной, жидким стеклом или синтетическими смолами. Формы изготавливаются из этих смесей с помощью моделей. После застывания металла и придания ему желаемой конфигурации форму загружают на выбивную виброрешетку, на которой форма разгружается на куски мельче 100 мм. Эти куски содержат металлические холодильники и крепежную арматуру. Далее куски подвергают обработке с целью удаления металла, связки и получения регенерированного песка.

Для регенерации используются термомеханическая обработка или интенсивная механическая обработка. К устройствам, применяемым для этой цели, следует отнести вибросито, вращающиеся барабаны, молотковые мельницы, бегуны и т.п. Недостатком таких устройств является слабое механическое воздействие на куски формовочного песка и получение регенерата низкого качества, что ухудшает металлические отливки.

Известно принимаемое за аналог устройство для регенерации формовочного песка (авт. св. СССР N 1577907, B 22 C 5/00 от 23 ноября 1987 г.), содержащее качающийся ротор и охватывающий его корпус, образующие кольцевую рабочую камеру, при этом ротор снабжен на своем валу вращающимся дебалансным вибратором. Недостатком известного устройства является невозможность переработки в нем крупных кусков формовочного песка непосредственно после выбивной решетки, содержащих куски металлов и зачастую имеющих высокую температуру свыше 100^oC. Если в него попадают куски с металлом, то колебания ротора прекращаются и вместе с ним останавливается технологический процесс.

Известно принимаемое за прототип устройство для регенерации формовочных песков (авт. св. СССР N 1775212, B 22 C 5/00 от 12 мая 1988 г.), содержащее корпус с упруго подвешенными к нему с помощью торсионов дробящими плитами, снабженными синхронизированными для вращения во встречных направлениях вибраторами. Недостатком известного устройства являются частые выходы из оптимального технологического режима из-за срыва синхронизации вибраторов. При электрической синхронизации изменение нагрузки на устройство приводит к беспорядочному колебанию плит. Такой режим может наступить при попадании в камеру сразу нескольких кусков металла или мокрого материала. Худшие последствия, выражающиеся в поломке механизма устройства возникают при вышеупомянутых рабочих режимах при применении механического синхронизатора. В моменты выхода вибраторов из синхронизации процесс регенерации песка ухудшается или прекращается.

Целью настоящего изобретения является создание такого устройства, в котором кинематика и динамика рабочих тел (дробящих плит) была бы устойчивой и независимой от случайных факторов при обеспечении эффективного технологического процесса. В этой связи цель изобретения - создание таких конструктивных средств, при которых была бы обеспечена устойчивая самосинхронизация вибраторов.

Упомянутые цели достигнуты в предлагаемом устройстве, содержащем корпус с упруго подвешенными к нему с помощью торсионов дробящими плитами, снабженными синхронизированными для вращения во встречных направлениях вибраторами, которые в соответствии с настоящим изобретением смонтированы на маятниках, подвешенных к корпусу с помощью торсионов, сочлененных с дробящими плитами посредством шарнирных рычагов.

Существенность заявляемых признаков состоит в введении в конструкцию устройства дополнительных упругих связей между маятниками с вибраторами, корпусом и плитами, что позволяет компенсировать и сглаживать пики усилий, выводящих из синхронизма вибраторы. В отличие от прототипа, где вибраторы были жестко закреплены к плитам и подвергались прямому влиянию колебаниям сопротивления в рабочей камере, в предлагаемом устройстве эти сопротивления сглаживаются и устройчивость синхронизации обеспечивается.

На чертеже показана конструктивная схема предлагаемого устройства в поперечном разрезе.

Устройство содержит корпус 1, к которому подвешены с помощью торсионов 2 дробящие плиты 3, соединенные с помощью шарниров 4 и 5 и рычагов 6 с маятниками 7, также с помощью торсионов 8, подвешенных к корпусу 1. На маятниках 7 закреплены дебалансные вибраторы 9, каждый из которых через компенсационную муфту 10 соединен с двигателем 11. Корпус 1 оперт на опору посредством упругих элементов.

Устройство работает следующим образом. Дебалансные вибраторы 9 получают от двигателей 11 встречное вращение, развивая центробежную силу, заставляющую маятники 7 совершать качания, закручивая торсионы 8. Движение маятников 7 передаются через рычаги 6 и шарниры 4 и 5 дробящим плитам 3, между которыми происходит дробление кусков формовочного песка и оттирка его частиц от связки. Дробящие плиты 3 при своем знакопеременном движении также закручивают свои торсионы 2. Таким образом, упругая система от плит к маятникам замыкается через торсионы, корпус и рычаги. Такая система позволяет сглаживать неравномерность амплитуды плит при попадании между ними недробимых металлических тел, что не сказывается отрицательно на синхронизации вращения дебалансных вибраторов 9 в противоположных направлениях. Стабильность синхронизации вращения вибраторов, не имеющих между собой кинематической связи, в свою очередь обеспечивает стабильность технологических результатов работы устройства. Одновременно достигается повышение его надежности за счет снижения пиков напряжений в деталях устройства.

Тем самым достигнута поставленная цель.

Формула изобретения

Устройство для регенерации формовочных песков, содержащее корпус с упруго подвешенными к нему с помощью торсионов дробящими плитами, снабженными синхронизированными для вращения во встречных направлениях вибраторами, отличающееся тем, что вибраторы смонтированы на маятниках, подвешенных к корпусу с помощью торсионов и сочленных с дробящими плитами посредством шарнирных рычагов.

РИСУНКИ

Рисунок 1