Способ приготовления песчано-смоляной смеси для изготовления литейных стержней и форм

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советеник

Соцмаяметмчеекик

Ревела мк

< »942860 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 27.10.80 (2!) 2997648/22-02 (53)М. Кл.

В 22 С 5/04 с присоединением заявки М еввудаРет î

СССР аа аашм язобретеккя н вткрытяя (23) Приоритет (53) УДК 621. 742.

-57(088,8) Опубликовано 15.07.82. Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 17 . 07 . 82 (72) Автор изобретения

А. A. Литвинов

gùèé институт ния - Государственный проектный и технологи кузнечно-прессового машиностро (7) ) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЕСЧАНО-СМОЛЯНОЙ

СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам приготовления песчано-смоляных смесей для литейных стержней и форм.

Известен способ приготовления песчано"смоляных смесей для литейных стержней и форм путем последовательного смешивания огнеупорного йаполни" теля c жидким катализатором отверждения и смоляным связующим (1 ). с t0

Однако при применении жидких катализаторов отверждения, в качестве которых используются, например, растворы кислот или их солей в воде, увеличивается влажность смесей, из-за чего снижается их прочность, и, как следствие этого; увеличивается расход связующего., что в свою очередь приводит к увеличению выделения газов ° в литейном цехе, т.е. к ухудшению ;щ санитарно-гигиенических условий труда.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ поиготов2 ления песчано-смоляных смесей для литейных стержней и форм, включающий приготовление кислотного катализатора путем растворения кислоты в воде, смешивание огнеупорного наполнителя с кислотным катализатором, сушку промежуточной смеси до остаточной влажности 0,2"0,43 путем продувки через нее воздуха с температурой 130-200оС, удаление продуктов продувки и смешивание высушенной промежуточной смеси со смоляным связующим (2).

Однако, при высушивании смеси из огнеупорного наполнителя с жидким .катализатором отверждения, в качестве . которого используют раствор кислоты или ее соли в воде, продувкой подогретым воздухом, она теряет некоторое количество катализатора отверждения, что увеличивает расход последнего.

Это обусловлено тем, что поток подогре" того воздуха, проходя через смесь, насыщается парами и мельчайшими каплями водного раствора катализатора

0 4

3 94286 отверждения и посредством системы вентиляции выбрасывается через каталитический нейтрализатор в атмосферу.

Целью изобретения является предот"

4.. вращения потерь кислотного катализатора отверждения на стадии сушки промежуточной смеси.

Цель достигается тем, что способ приготовления песчано"смоляной смеси для изготовления литейных стержней и форм, включающий приготовление кислотного катализатора путем растворения кислоты в воде, смешивание огнеупорного наполнителя с кислотным катализатором, сушку промежуточной смеси до остаточной влажности 0,2"0,4ф путем продувки через нее воздуха с темпера" турой 130-200 С удалением парообраэных продуктов продувки и смешивание высушенной промежуточной смеси со смоляным связующим, отличительный признак которого заключается в том, что парообразные про« дукты продувки охлаждают и пропускают сквозь воду, последнюю по мере на- копления в ней кислоты отбирают и направляют для приготовления кислотного катализатора.

Такое осуществление способа позволяет уменьшить расход катализатора отверждения за счет того, что он посредством воды улавливается из потока продуктов продувки смеси и воэВращается в производственный цикл.

На чертеже показан пример осуществления предложенного способа.

Внутрь корпуса 1 по патрубкам 2 и 3 при помощи соответствующих доза" торов непрерывного действия (на чертеже не показаны) соответственно по40 даются приготовленные огнеупорный наполнитель (обеспыленный кварцевый песок) и жидкий катализатор отверждения (требуемой концентрации раствор кислоты или ее соли в воде ), которые посредством вращающегося лопастного

45 вала 4 перемещаются в направлении стрелки А к патрубку 5 для подачи смоляного связующего и перемешиваются образуя промежуточную смесь.

Одновременно с этим в полость 6 из 50 системы питания (на чертеже не показана ) непрерывно подают под давлением 0,3-0,8 кгс/см воздух, нагретый до температуры 130-200 С. Из полости 6 воздух под действием избыточного давления проходит через пористую или перФорированную перегородку 7 и в форме мелких струй непрерывно поступает внутрь корпуса 1 и воздействует на поток промежуточной смеси в той области, где происходит распределение жидкого катализатора отверждения.

В результате интенсивного теплообмена между потоком промежуточной смеси и продуваемым через него мелкими струями нагретого воздуха эта смесь нагревается и эа счет испарения влаги и выноса иэ нее указанными струями воздуха мельчайших капель жидкого катализатора отверждения высушивается да влажности 0,2-0,44 по весу. При этом каждое зерно кварцевого песка смеси покрывается тонкой сухой пленкой катализатора отверждения.

В высушенную промежуточную смесь через патрубок 5 корпуса 1 при помощи доэатора непрерывного действия (на чертеже не показан) подают смоляное связующее, которое пбсредством вращающегося лопастного вала 4 перемещается с укаэанной смесью. Приготовленная песчано-смоляная смесь через разгрузочный патрубок 8 поступает в технологическую емкость (на чертеже не показана). Продукты продувки промежуточной смеси в виде потока отработанного нагретого воздуха с парами и мельчайшими каплями водного раствора катализатора отверждения посредством вентилятора 9 отводятся иэ корпуса 1 и подаются в змеевик 10 емкости 11 с водой, В змеевике 10 поток продуктов продувки промежутоЧной смеси в результате интенсивного теплообмена с водой емкости 11 охлаждается и находящиеся в нем пары водного раствора катализа- тора отверждения конденсируются.

Поток охлажденного отработанного воздуха с конденсатом водного оаствооа катализатора отверждения выходит из змеевика 10 через его нижний перфорированный участок l2 и в виде тонких струй проходит сквозь воду емкости 11.

При этом вода насыщается конденсатором водного раствора катализатора отверждения, а отработанный воздух поступает в верхнюю часть емкости 11 и посредством вентилятора 13 отводится в атмосферу через каталитический нейтрализатор 14. Иэ емкости 11 воду с определенным количеством катализатора отверждения, поглащенного ею из потока продуктов продувки промежуточной смеси, периодически сливают через трубу 15 в турбинную мешалку (на чертеже не показана), в которую затем подают порцию концентрата каФормула изобретения

5 9428 талиэатора отверждения и приготавливают требуемой концентрации водный раствор укаэанного катализатора. При этом за счет утилизации катализатора отверждения, содержащегося в продук" . тах продувки промежуточной смеси, расход катализатора отверждения на приготовление его, водного раствора требуемой концентрации и песчано-смоляных смесей уменьшается.После опорож- 10 нения емкости 11 в нее по трубе 16 заливают из системы питания (на чертеже не показана ) требуемое количество охлажденной воды.

Приготавливают холоднотвердеющую смесь следующего состава, вес.ч.:

Кварцевый песок 100

Катализатор отверждения (704-ный водный раствор бензосулъфоге кислоты ) 2

Фенольная смола марки ОФ-1 2

Отдоэированные обеспыленный кварцевый песок и 70>"ныи водный раст. вор бенэосульфокислоты подают внутрь корпуса смесителя, одновременно в течение одной минуты перемешивают укаэанные компоненты посредством лопастного вала и продувают через смесь из этих компонентов под давлением

0,3 кгс/см воздух, нагретый до 150 С.

При этом промежуточная смесь высу-. шивается до влажности 0,2-0,43 по весу, а зерна кварцевого песка покрываются сухой пленкой катализатора отверждения. После этого в корпус смесителя подают отдозированную Фе.» нольную смолу марки ОФ-1, которая перемешивается при помощи лопастного вала с высушенной промежуточной смесью и перемещается к разгрузочному патрубку. Готовая весчано-смоляная смесь через разгрузочный патрубок подается в литейную форму. Поток продуктов продувки промежуточной смеси направляют в емкость с водой, охлаждают в змеевике и пропускают через слой укаэанной воды. При этом бензосульфокислота, содержащаяся в потоке

50 продуктов продувки промежуточной смеси, растворяется в воде, т.е. об60 d разуется водный раствор этой кислоты.

303-ный водный раствор бензосульфо кислоты (no мере достижения указанной концентрации) сливают иэ емкости в турбинную .мешалку, подают в нее твердую бензосульфокислоту иэ расчета 0,6 кг на килограмм укаэанного раствора и приготовляют 703-ный водный раствор упомянутой кислоты.

Использование способа приготовления песчано-смоляной смеси для предла" гаемых литейных стержней и форм по сравнению с известным, позволяет предотвратить потери кислотного катализатора на испарение и эа счет этого снизить расход катализатора отверждения в 1,02-1,06 раза и, как следствие. этого, снижается себестоимость указанных смесей в 1,0l-1,03 раза.

Способ приготовления песчано-смоляной смеси для изготовления литейных стержней и форм, включающий приготовление кислотного катализатора путем растворения кислоты в воде, смешивание огнеупорного наполнителя с кислотным катализатором, сушку полученной промежуточной смеси до остаточной влажности 0,2-0,43 путем продувки через нее воздуха с температурой 130200"С с одновременным удалением парообразных продуктов продувки и смешивание высушенной промежуточной смеси со смоляным связующим, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью предотвращения потерь кислотного катализатора на стадии сушки промежуточной смеси, парообразные продукты продувки охлаждают и пропускают сквозь воду, последнюю по мере накопления в ней кислоты отбирают и направляют для приготовления кислотного катализатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лясс А.Н. и др. Холоднотвердеющие смеси и их применение;»»Литейное. производство", 1972, И 3, с. 1-6.

2. Авторское свидетельство СССР

I 577079, кл. B 22 С 5/08» 1976.

942860

Составитель $ . Тепляков

Редактор М. Товтин Texpeg C,Мигунова Корректор А Ференц

Заказ 595о/13 Тираж 652 Подписное

ОНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раьаская наб. д. 4/5

e w % й4 » гФ Ф В юаа юеАюъа«а

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Ч