Рисунок 1 – Элеваторный охладитель песка
Автор: В.А. Морозов
Источник: Информационный ресурс по литейному производству "Союз–литьё"
Описание: Рассмотрены схемы охладителей песка для технологии литья по газифицируемым моделям
В реальной практике у пользователей ЛГМ-технологии часто стоит не простая проблема охлаждения песка после выбивки. При металлоемкости контейнера 0,5 т/м3 для стального литья температура песка на выбивке достигает 300...350 °С, охлаждение которого сопряжено с рядом трудноразрешимых проблем.
На основании практического опыта предлагается два варианта простых охладителей песка. Простота предлагаемых конструктивов в реальной практике действующего производства обусловила их надежность и неприхотливость в обслуживании. Элеваторный охладитель песка (см. рис. 1) хорошо зарекомендовал себя как первая ступень охлаждения песка после выбивки. Этот охладитель выполняется на базе существующего элеватора. Сам охладитель представляет из себя шахту из листового металла с установленными в ней рассекателями из уголка 50...63. Расстояние между полками уголков должно быть 20...30 мм.
Рисунок 1 – Элеваторный охладитель песка
Количество рядов рассекателей по высоте должно быть максимальным. Принцип действия охладителя основан на противотоке песка и цехового воздуха в шахте. Горячий песок отбирается в объеме 30...50 % от потока с выхода элеватора и подается в шахту. На рассекателях поток распределяется на множество мелких и падает в приемную секцию охладителя. В это время с помощью вентилятора из фланца производится отбор воздуха сквозь шахту через окна приемной секции охладителя. Все вышеизложенное обеспечивает противопоток горячего песка и отбираемого воздуха. Из приемной секции охлажденный песок поступает опять в элеватор. Таким образом, происходит разбавление общего потока горячего песка охлажденным. В процессе эксплуатации данной системы песок охлаждается на уровне поверхностных слоев песчинки, имея при этом горячую сердцевину. Для полного охлаждения песка необходим промежуточный бункер и цикл прокачки песка необходимо произвести как минимум дважды. В процессе работы охладителя наряду с основным процессом происходит процесс обеспыливания песка. В процессе работы с горячим песком нагревается также лента и кожух элеватора, для исключения чего необходимо выполнить прокачку и шахты элеватора воздухом через патрубок , что также внесет свой вклад в процесс охлаждения и обеспыливания песка. Из практического опыта при размерах шахт охладителя и элеватора в плане равным 500x1200 мм в системе аспирации необходимо установить общий вентилятор низкого давления типоразмера №4. В реальной практике возможны и другие компоновки данного типа охладителя, например, с двумя элеваторами. Первый элеватор подает полный объем песка в охладитель, а второй с охладителя в приемный бункер.
Рисунок 2 – Бункерный охладитель песка
Бункерный охладитель песка (см. рис. 2) удобно применять в уже имеющихся бункерах для сухого песка, но возможно и как отдельный комплект оборудования. В данном случае для охлаждения горячего песка в бункере применяются специальные фильтры для подачи цехового воздуха во внутреннем объеме бункера, т.е. продувка горячего песка цеховым воздухом. Шаг установки фильтров в плане порядка 300...400 мм, по высоте 500... 1000мм. Суммарная площадь сечения подводящих трубопроводов к фильтрам составляет 25 см2/т, а суммарная площадь отверстий подачи воздуха в песок должна быть не менее 250 см2/т (без сетки типоразмера 0,14...0,16). Площадь выходного.отверстия вентилятора низкого давления должна быть не менее 40 см2/т, что в конечном итоге позволяет подобрать тип вентилятора в зависимости от объема бункера (все указанные зависимости даны из расчета на одну тонну песка в бункере). Время охлаждения песка ориентировочно определяется из эмпирической зависимости 0,7 т/час. Предлагаемый охладитель прекрасно сочетается с элеваторным и дает в конечном итоге хорошие результаты.