Способ уплотнения зернистых материалов и устройство для его осуществления

 

Сюциалистичаскик

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

< 1980605

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 14.1 2.79(21) 2851 658/22-02

Э (51) М. Кл.

В 22 С 15 22

{23) Приоритет (32)15.12.78 по пп.l и 2 1 4.1 1.79 по п. (33) Esekaapas

Гаеударетвекквм кемвтет

СССР (3 I ) 1 2768/78

101 50/79

Опубликовано 07.1 2.82. Бюллетень М 45

te делам кэебретеккк и еткрмтмв (53) УДК 621.744. .06 (088.8) Дата опубликования описания 09.12.82

И ностра нпы

Курт Фишер, Роберт Штайнеманн и Ханс Таннер (Eaelaapw) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

Георг Фишер АГ (Швей па рия) (71) Заявитель (54) СПОСОБ, УПЛОТНЕНИЯ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к литейному

I производству, в частности к импульсным методам уплотнения литейных форм.

Известен способ уплотнения литейных форм взрывом, включающий инициирование 5 экзотермической реакции смеси воздуха и горючего вешества в замкнутой систе»ме, и устройство для его реализации, содержащее установленные друг на друга модельную плиту, опоку, наполнительную 40 рамку и колпаковую камеру сгорания $1).

Однако известное техническое решение обладает рядом недостатков: повышенной опасностью при хранении тт работе с взрывчатыми веществами в условиях литейного производства, невоспроиэводимостью полученных результатов. Кроме того, применение чистого кислорода вызывает удорожание процесса изготовления форм.

Бель изобретения - повышение эконо, мичности и безопасности процесса.

Поставленная, цель достигается тем, что согласно способу уплотнения формовочного материала посредством инициирования экэотермической реакции смеси воздуха и горючего вещества в замкнутой системе, смесь . до воспламенения приводят в движение по замкнутому контуру, причем в качестве газообразного горючего вещества применяют насыщенный углерод или его смесь.;.

Кроме того, поверхность уплотняемого зернистого материала до начала экзотермической реакции полностью или частично заку твают газонепроницаемым элементом.

Устройство, содержащее установленные друг на друга модельную плиту, опоку, наполнительную рамку и колпаковую.камеру сгорания, снабжено размещенными в камере сгорания воздуходувкой и .импульсными инициируюшими приспособлениями, а камера сгорания выполнена с возможностью изменения объема.

На фиг. 1 изображена установка с предлагаемым устройством; на, фиг.,2 устройство с камерой .сгорания; позволяющей изменить объем; на фиг. 3 устрой

М0605

3 ство с покрывающим смесь гаэонепроницаемым элементом. формовочная установка содержит подмодельную плиту 1 с моделью 2, установленную на подъемном столе 3, на котором размещена опока 4 и наполнитель- . ная рамка 5, которые могут перемещаться на роликах 6 в направлении емкости 7, заполненной формовочной смесью

Емкость 7 связана с кожухом 8, находящимся. над наполнительной рамкой 5 и образующим камеру сгорания 9. Кожух состоит из верхней крышки 10 и боковых стенок 11, в нем размещено устройство для генерирования импульсов, например воспламенитель 12, воздуходувка 13 с электромоторо к 14, направляющим кольцом 1 5 и выполнено впускное отверстие

1 6 для топлива, соединенное с трубопроводом 17.

По окончании цикла изготовления формы кожух 8 занимает положение над вытяжкой 18 для удаления продуктов сгорания. Кожух 8 может выполняться скользящим внутри рамы 19, установ- . ленной на наполнительной рамке 5, и фиксироваться в необходимом положении болтами 20, проходящими через отверстия

21 в раме 19 и ввинчивающимися в боковую стенку 22. На внешней стороне . стенки 22 имеются уплотнения. 23. Всасывающий патрубок 24 воздуходувки 13 (фиг. 3) размещен над центром подмодельной плиты 1. При таком расположении поток горючей смеси, за которым следует ударная волна, распространяется в направлении боковых стенок и вниз, что способствует более равномерному распределению плотности смеси по сечению формы, это достигаегся в сочетании с размещением открытого снизу сосуда 25 в камере сгорания, Сосуд 25 посредством стержней 26 и разъемного соединения связан со стенкой.11 кожуха

8. При этом сосуд 25 погружается при установке кожуха 8 на опоку 4 и иаполнительную рамку 5 в формовочную смесь таким образом, что его днище 27 находится выше уровня песка.

Вместо воздуходувки в камере сгорания можно применять для создания движения горючей смеси установленные на валу 28 один или несколько выполненных в виде воспламенителей 1 2 импульсных генераторов, инициирующих возгорание смеси (фиг. 2), с регулировкой времени зажигания и скорости вращения.

Устройсгво рабо гает следующим образомм, Очередная подмодельная плита 1 с установленными на ней опокой 4 и наполнительной рамкой 5 по роликам 6 подается под емкость 7 и поднимается столом 3 к емкости 7, где происходит заполнение оснастки формовочной смесью.

Затем емкость 7 смещается в сторону и ее место занимает кожух 8, образующий камеру сгорания 9.llo трубопроводу17 в ка10 Меру сгорания 9, заполненную воздухом, при атмосферном давлении вводится тепло. При этом давлении в камере.сгорания незначительно возрастает (в случае природного газа, вводимого в стекломеФрическом количестве, давление воэ. растает, примерно, на 0;1 бар). С помощью воздуходувки 13 происходит п ремешивание воздуха и топлива с обра« зованием взрывчатой смеси. Для управ20 ления движением взрывчатой смеси производительность воздуходувки может изменяться путем поворота ее лопастей или изменения числа оборотов. Воспламенитель

12 зажигает смесь при работающей возИ духодувке 13, при этом происходит уплотнение формовочной смеси. Максимальная величина давления при возгорании смеси составляет около 8 бар, Падение .давления зависит при прочих равных условиях

ЗО от температуры стенок, которые при длительной непрерывной эксплуатации могут снабжаться охладительными каналами 29.

Газообразные продукты сгорания выходят через выхлопные устройства или между частями 1, 4, 5 и 11. Избыточное давление падает до нуля при опускании стола 3, после чего емкость 7 занимает положение над наполнительной рамкой 5, где после смены модельно-опочного ком4о плекта происходит заполнение последнего формовочной смесью, а кожух устанавливается над вытяжкой 18. Воздуходувка 13 непрерывно работает в течение всего процесса, выполняя функции смеше45 ния компонентов горючей смеси, повышения скорости распространения фронта горения и вытеснение отработанных газов из камеры сгорания. Оптимальное соотношение между объемами камеры сгорания и формовочной смеси для различных по величине моделей устанавливается посредством скользящего кожуха3(фиг.2) формула изобретения

1. Способ уплотнения зернистых материалов, в частности литейного формовочного материала, включающий инициирование экзотврмической реакции сме5 ééÎ603 d си воздука и горючего вещества в зам-, 3-, Устройство для уплотнении эерниь кнутой системе, о т л и ч а ю щ и и - тык материалов, содержащее установс я тем, что, с целью повыщения еко ленщ е друг на друга модельную цлнту, номичности и безопасности процесса, опоку, наполнительную рамку и колцакомесь до воспламенения приводят в дви- ym ка "еру сгорания " a ч п ц е ение по эамк ому контуру причем в е с я тем, что. оно снабжено размещен каче в газообразного горючего веществ ными в камеРе сгораниЯ воэдУходУвкой ва применяют насыщенный углерод или и импульсными инициируюцями приспособ его смесь. лениями, а камера сгорания выполнена с

2. Способ m п. 1, о т л и ч а ю - io .возможностью изменения абъема.

m и и с я тем, что поверсность уплотняемого зернистого материала до начала Источники информации, екзотермической реакции полно1=тью или принятые во внимание при экспертизе частично закрывают газонепронипаемым 1. Патент США Ж 3170202, елементом. кл. 164«37, оцублик. 1965.

1Ð

О

Составитель В. Сазонов

Редактор Т. Митрович Техред M. Tenep Корректор M. Шароши

Заказ 9387/49 Тираж 852, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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