1166881 - Способ обработки материалов (его варианты) и устройство для его осуществления (его варианты)

Способ обработки материалов (его варианты) и устройство для его осуществления (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1. Способ обработки материалов, преимущественно регенерации формовочных и стержневых смесей, путем воздействия импульсными электрическими разрядами на водную пульпу из отработанной формовочной и стержневой смеси и насьпцения водной среды ка- . витационными пузырями, о т л и ч акг щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, проводят насыщение пульпы кавитационными пузырями ультразвуком интенсивностью 0,8-3,0 Вт/см с частотой колебаний 16-22 кГц одновременно с импульсными электрическими ударами. 2.Способ обработки материалов, премиущественно регенерации формовочных и стержневых смесей, путем воздействия импульсными электрическими разрядами на водную пульпу из отработанной формовочной и стержневой смеси и насыщения водной среды кавитационными пузырями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, предварительно проводят насьш1ение пульпы .газообразными продуктами электрЬлиза воды при избыточном давлении 0,11 ,0 МПа. 3.Способ по п. 2, отлич аю-щ и и с я тем, что, с целью.обеспечения разрушения крупных комьев отработанной смеси, перед воздей9 ) СЬ СХ ствием на пульпу импульсными электрическими разрядами давление в пульпе понижают до атмосферного. 00 4.Способ обработки материалов, преимущественно регенерации формовочных и стержневых смесей с пенообразующими добавками, путем воздействия импульсными электрическими разрядами на пульпу и насыщения водной среды кавитационными пузырями, о-т л ичающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, предварительно проводят насыщение пульпы кавитационными пузырями от

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) ((1) 4(5(1 B 22 С 5/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 2994855/22-02; 2994856/22-02;

2994857/22-02; 2994859/22-02;

2994858/22-02 (22) 29.10.80 (46) 15.07.85. Бюл. № 26 (72) Д.М. Кукуй, E.È. Бельский, В.Ф. Одиночко, Ю.П. Ледян, . А.М. Милов, А.А. Клышко, Д.А. Козлов, В.И. Лисица, В.А. Коротков, В.К. Рахуба, П.П. Малюшевский и Г.Г. Горовенко (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт и Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова (53) 621.742 ° 55.02:621.742.55.06 (088.8) (56) 1. Зайгеров И.Б. Машины и автоматизация литейного производства.

Минск, Вышэйшая школа, 1969, с. 104.

2. Авторское свидетельство СССР

;№ 205176, кл. Н 05 В, 7/00, 1062.

3. Мизев А.А. Способ дробления материалов. Тезисы докладов I-й Всесоюзной конференции. Электрический разряд в жидкости и его применение в технологии машиностроения и металлообработке ° Киев, Наукова дум-. ка, 1976, с. 85.

4. 10ткин Л.А. Электрогидравлическое дробление, ч. II 1959, с. 31. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Способ обработки материалов, преимущественно регенерации формовочных и стержневых смесей, путем воздействия импульсными электрическими разрядами на водную пульпу из отработанной формовочной и стержневой смеси и насьпцения водной среды кавитационными пузырями, о т л и ч аЮ шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, проводят насыщение пульпы кавитационными пузырями ультразвуком интенсивностью

0,8-3,0 Вт/см с частотой колебаний

16-22 кГц одновременно с импульсными электрическими ударами.

2. Способ обработки материалов, премиущественно регенерации формовочных и стержневых смесей, путем воздействия импульсными электрическими разрядами на водную пульпу иэ отработанной формовочной и стержневой смеси и насыщения водной среды кавитационными пузырями, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью новышения эффективности процесса, предварительно проводят насыщение пульпы .газообразными продуктами электролиза воды при избыточном давлении О,11,0 MIIa.

3. Способ по и. 2, о т л и ч аю.шийся тем, .что, с целью,обеспечения разрушения крупных комьев отработанной смеси, перед воздействием на пульпу импульсными электрическими разрядами давление в пульпе понижают до атмосферного.

4. Способ обработки материалов, преимущественно регенерации формовочных и стержневых смесей с пенообраэующими добавками, путем воздействия импульсными электрическими разрядами на пульпу и насьпцения водной среды кавитационными пузырями, о -т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, предварительно проводят насьпцение пульпы кавитационными пузырями от

11б6881

30 вспомогательных импульсных электрическим разрядов, частота следования которых в 5-7 раз выше частоты следования основных разрядов, а их запасаемая энергия в 5-15 раз ниже запасаемой энергии основных разрядов.

5. Устройство для обработки материалов, преимущественно. регенерации формовочных и стержневьгх смесей, содержащее цилиндрическую камеру с входным и выходным патрубками и размещенные в ней электроды для создания импульсных электрических разрядов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, устройство снабжено излучателем ультразвуковых колебаИзобретение относится к литейному .производству и может быть использовано в смесеприготовительных отделениях:литейных цехов для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей.

Известен способ регенерации смесей, заключающийся в отмывании поверхности зерен кварцевого песка с одновременным электроимпульсным воз0 действием и последующей сушкой в су. шилке jl)

Однако известный способ не позво- . ляет полностью осуществить качественную регенерацию из-за малого ресурса электродной системы и недостаточно эффективного преобразования электрической энергии в механическую. Это связано с тем, что формирование канала разряда происходит преимущественно в зоне прилегания изоляционного покрытия к проводящему стержню электрода, так как именно в этой зоне имеет место наибольшее искажение и градиент напряженности электрического поля. Близость канала разряда к изоляции электрода приводит к изоляции электрода приводит к быстрому выходу ее из. строя.

Известен способ повышения. эффективности электрического разрчда ний, который установлен внутри камеры на ее боковой поверхности перед электродами и изолирован от камеры.

6. Устройство для обработки материалов, преимущественно регенерации формовочных и стержневых смесей с пенообразующими добавками, содержащее цилиндрическую камеру с входным и выходным патрубками и размещенные в ней электроды для создания импульсных электрических разрядов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш ения эффективности процесса, устройство снабжено дополнительными электродами, которые установлены внутри камеры вдоль ее боковой поверхности, изолированы от нее и подключены к источнику постоянного тока. в жидкости путем создания пузырьков газа в межэлектродном промежутке (2).

Однако такой способ характеризуется низкой эффективностью электрического разряда в жидкости из-за больших размеров пузырьков газа и неравномерностью их распределения в межэлектродном промежутке.

Наиболее близким к предлагаемому является способ электрогидравлического дробления материалов с одновре менным созданием в объеме жидкости большого количества мелких пузырьков. Пузырьки, создаваемые за счет .пропускания струи газа или пара сквозь объем жидкости или за счет, ;нагревания до кипения, захватывают мелкие частицы твердого материала и перемещают их вверх, Дробление твердого материала происходит в результате схлопывания пузырьков под действием электрогидравлического удара (3) .

Однако этот способ не может быть эффективно использован для регенерации отработанных формовочных и стержневых смесей, так как подъемной силы пузырька недостаточно для подъема комьев смеси. Кроме того, сам способ создания пузырьков (кипячение, продувка газом или паром) весьма энергоемки. Данный способ

3 1166 малопригоден для регенерации отработанных смесей в потоке жидкости, так как пузырьки газа или пара будут уноситься потоком пульпы из разрядной зоны. Это значительно снижает эффективность электрогидравлической обработки.

Известно устройство для дробления материалов методом пузырьковой кумуляции, содержащее цилиндрическую камеру с входным и выходным патрубками и размещенные в ней электроды для создания импульсных электрических разрядов. Устройство может быть применено для регенерации отработан15 ных формовочных и стержневых сме-. 43

Недостатком устройства является то, что газ или пар, подаваемый в корпус камеры, используется неэф20 фективно, так как выходит через вы,ходные отверстия в пространство под

,.электродами и таким образом насыщает не весь объем пульпы, в то время как электрогидравлическая обра2$

:ботка осуществляется во всем объ:еме камеры. Кроме того, пузырьки ,газа, осевшие на зернах песка, будут непрерывно уноситься из зоны

:воздействия электрогидравлического удара потоком пыльпы. Все это резко

30 снижает эффективность кавитационных процессов, которые как показывают исследования, являются основным действующим фактором процесса электро.гидравлической регенерации. Устройство требует дополнительного источника пара или сжатого газа, что усложняет и удорожает процесс.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса, обеспечение разрушения крупных комьев отработанной смеси.

Изобретение направлено на осуществление регенерации формовочных или стержневых смесей путем воздействия: импульсными электрическими разряда- . ми на водную пульпу из отработанной формовочной и стержневой смесей и создания кавитационных пузырьков

I в пульпе и устройстве для осуществления способа.

Проводят насыщение пульпы кавитациоиными пузырями ультразвуком интенсивностью 0,8-3,0 Вт/см2, и частотой колебаний 16-22 кГц. Одновременно с импульсными электрическими ударамие

881 4

Отличительной особенностью варианта способа является то, что предваI рительно проводят насыщение пульпы газообразными продуктами электролиза воды при избыточном давлении ,0,1-1,0 МПа, Причем с целью обеспечения разрушения крупных комьев обработанной, смеси, перед воздействием на пульпу импульсными электрическими разрядами давление в пульпе понижают до атмосферного.

Отличительной особенностью друго го способа является также то, что с целью повьппения эффективности процесса предварительно проводят насыщение пульпы кавитационными пузырьками, вспомогательными и импульсными электрическими разрядами.Для

|этого ее дополнительно обрабатывают . вспомогательными импульсными электрическими разрядами, частота следования которых в 5-7 раз вьппе частоты следования основных i разряд в, а их запасаемая энергия в 5-15 раз ниже запасаемой энергии основных разрядов.

Способ осуществляется устройством, которое кроме известных элементов дополнительно содержит излучатель ультразвуковых колебаний, установленный внутри камеры на ее боковой поверхности перед электродами и изолированный от камеры.

Отличительной особенностью друго- . го варианта устройства является то, что устройство дополнительно снабжено электродами, которые установлены внутри камеры вдоль ее боковой поверхности, изолированы от нее и подключены к источнику постоянного тока.

Способ осуществляется следующим образом.

Отработанную формовочную или стержневую смесь смешивают с водой при отношении твердая часть к жидкой в пределах 1:2-1:6 и прокачивают через разрядную камеру, дополнйтельно оснащенную одним или несколькими излучателями ультразвуковых колебаний для образования в потоке пульпы кавитационных пузырьков. Ультразвуковая и электрогидравлическая обработки осуществляются одновременно.

Оптимальными режимами процесса является: величина запасаемой энергии электродов 0,4-4,0 кДж, частота следования- импульсов 0,3-5,0 Гц, частота ультразвуковых колеб ний

11668

Для сравнения исследуют смеси того же состава, содержащие в качест-5 ве наполнителя отработанную ЖСС (смесь и 4), а также исходный кварцевый песок 1К016А (смесь У 5), ко16-22 кГц, интенсивность ультразвуковых колебаний 0,8-3,0 Вт/см2.

Использование ультразвуковых колебаний в процессе электрогидравлической регенерации формовочных или стержневых смесей позволяет не только насьпцать водно-песчаную пульпу кавитационными пузырьками и интенсифицировать действие электрогидравлических импульсов, но и со- 10 здать дополнительные потоки, способствующие дополнительному трению песчинок при перемещении друг относительно друга, что также приводит к удалению поверхностных пленок с их поверхности. Это обстоятельство позволяет, во-первых, повысить эффек.тивность процесса регенерации, вовторых несколько снизить затраты электроэнергии в процессе эксплуата,ции электрогидравлической установки, так как на 15-207 снижается величина запасаемой на конденсаторах энергии по сравнению с чистой электрогидравлической регенерацией., 25

Для доказательства. оптимальности указанного режима регенерации проведены эксперименты по определению физико-механических свойств ЖСС, 1 содержащих в качестве наполнителя регенерированную при различных ре жимах ЖСС наполнителем которой явля ется кварцевый песок 1Х01/6А, Состав исследуемой смеси, мас.ч.: наполнитель 96; феррохромовый шлак 4;

; жидкое стекло (M = 2,7; = 1,48 кг/м з35

6,5; вода 2,0; поверхностноактивное вещество (ДС-РАС) 0,12.

Из приготовленной в лопастной мешалке смеси изготавливаются образцы, 40 с помощью которых исследуются свойства смесей.

В таблице приведены свойства смесей, отличаюп1ихся друг о т друга тем, что наполнитель (отработанная ЖСС) 4> проходит электрогидравлическую обработку в составе водной пульпы (в отношении твердая часть к жидкой =

1:4, насьпценной кавитационными

: пузырьками, создаваемыми ультразвуковыми колебаниями, при этом режимы для смесей Р 1-3 следующие (см. табл. 1) .

81 6 торые не подвергались указанной обработке. Результаты испытаний приведены в табл, 2.

В табл. 4-6 приведены свойства пульпы из ЖСС Ф 6-14) в которых используется обработанная смесь, подвергающаяся обработке при следующих, режимах, приведенных в табл. 3, Как следует из таблиц, регенера-, ция отработанных смесей согласно предлагаемому способу позволяет восстановить кварцевую основу регенерируемой смеси до исходного песка, так как прочностные свойства и газопроницаемость их идентичны.

Вариант осуществления способа состоит в следующем.

Отработанную формовочную или стержневую смесь помещают в разрядную камеру, заполненную водой. Давление в камере увеличивают до

0,1-1,0 ИПа и осуществляют процесс электролиза воды. При этом образуются газообразные продукты (в основном; кислород и водород). В связи с тем, что давление в разрядной камере повышено, часть газообразных продуктов электролиза растворяетя в воде, а часть выделяется в виде мелких пузырьков, перемещающихся вверх сквозь объем пульпы. Движущисся пузырьки газа закрепляются на поверхности кварцевых зерен стержневой смеси. При создании электрогидравлического импульса происходит схлопывание пузырьков газа, т.е. наблюдается явление кавитации. Пузырьки газа являются концентраторами энергии. Благодаря им происходит перераспределение энергии по объему пульпы, т.е. основная часть энергии выделяется на поверхности зерен стержневой смеси, что резко повьппает эффективность процесса. При повышении давления в момент удара все газообразные продукты практически полностью растворяются в воде в мо.мент схлопывания пузырьков. Последующее понижение давления приводит к образованию новых пузырьков газа.

Причем эти пузырьки образуются либо на поверхности зерен песка, либо в каналах между зернами, Следующее за понижением давления новое его повышение приводит к концентрации всей выделяющейся энергии на поверхности песчинок, что значительно повьппает эффективность процесса регенерации.

7 166881 8

Для доказательства оптимальности значена для вспенивания потока пульуказанного режима регенерации прове" пы вспомогательными импульсными дены эксперименты по определению фи- электрическими разрядами, а вторая зико-механических свойств ЖСС, со- пара вЂ” для регенерации водной пульдержащих в качестве наполйителя ре- пы из отработанной ЖСС. генерированную при различных режимах Оптймальным режимом работы первой пары электродов следует считать

Состав исследуемой смеси; мас.Х: режим, когда частота следования наполнитель 96, жидкое стекло 8, 96 ° вспомогательных импульсных электри феррохромовый шлак 4, вода 2. Свой- ческих разрядов в 5-7 pas выше час:ства исследуемых смесей приведены . тоты следования основных разрядов, в табл. I и отличаются друг от друга а их запасаемая энергия в 5-15 раз тем, что наполнитель проходит элект- ниже запасаемой энергии основных рогидравлическую обработку в водной разрядов вторых электродов. Напряпудьпе, насыщенной газообразными про- 15 жение на основных и вторых электродуктами электролиза воды при избыточ- дов 35-55 кВ. ном давлении 0,1 МПа (смесь Р 1);

Запасаемая энергия изменяется путем увеличения или уменьшения

:,(смесь Ф 3). Для сравнения исследова- емкости конденсаторной батареи (не .:ны смеси того же состава, но не под- 20 показана) и расчитывается по соот вергающиеся указанной обработке ношению (смеси 88 4 и 5). Свойства смесей CU2 приведены в табл. 7.

W =

Высокая эффективность регенерации стержневых и формовочных смесей 25 где Ы вЂ” запасаемаЯ энергиЯ, электрогидравлическими импульсами С вЂ” емкость, мкФ; в водно-песчаной пульпе, насыщен- U вЂ” напряжение, кВ. ной газообразными продуктами элект- З р а песка пульпы являются ролиза воды, находящейся под избы- зародышами пузырьков, которые скапточным давлением Р,1-1,Р МПа, свя- ливаютсЯ на повеРхности зеРен песзана с тем, что в результате подоб- ка и вместе с ним вносятся потоком ,ной обработки происходит почти пол- в Разрядную зону второй (основной) ное восстановление кварцевой основы пары. электродов, где в результате песка и удаление с его поверхности воздействия электрических разрядов пленок связующих материалов. Так, происходит схлопывание пузырьков

Э если в исходном кварцевом песке т.е. Наблюдается явление кавитации

1КОЩ содержащие 8ip pip находите что резко увеличивает эффективность ся в пРЕделах 95-97Х, то в регенера- электрогиДРавлической обРаботки. те 94 ° 3-96,8Х, в то.время, как в Кроме того, наличие пузырьков в иерегенерированном наполнителе 83- ПУльпе стабилизиРУет КаНКН РазрЯДа .

40 азряда, 87Х.,что также повышает эффективность

Из табл. 7 следует, что проч- электрогидравлической обработки. ность, осыпаемость, твердость и

Для доказательства эффективности работа, затрачиваемая на выбивку . пРеДлагаемого способа РегенераЦии просмеси (800 C), при разрыве регене- ведены эксперимента по определению физико-механических своиств ЖСС, cog$ л,,использования в смесях исхОдногО ! кварцевого песка. генерированную при различных режимах. другой вариант способа заключа- ЖСС, наполнителем котоРой являлся ется в следующем. песок 1К02А.

56 Состав исследуемой смеси,(вес.X)

Отработанную формовочную или наполнитель 94 жидкое стекло (М = стержневую смесь смешивают с водой = 2 8 = 1 480 / ) 6. вЂ” кг/см ) 6. Иэ присодержащей пенообразующие добавки готовленной и ой известным способом смеси при отношении твердой части к .жид- авливают О разцы, которые отверкой в пределах 1:2 вЂ” 1:6, и прока- N ждаются углекислым газом. чивают через разрядную камеру име- В табл 1

Э та л. приведены свойства исющую как минимум две пары электро- следуемых смесе, отличающихся друг и дов. Первая пара электродов предна- от друга те у а тем что наполнитель (отра9 1166 ботанная ЖСС) проходит электрогидрав-. лическую обработку в составе водной пульпы (Т:Ж = 1:4) с добавкой 0,5Х по массе поливинильного спирта (ПВС), вспененной при помощи первой пары электродов при частоте следования импульсов 15 Гц, и запасаемой . В.. энергии 0,2 кДж (смесь У 1); 0,3 кДж (9 2), 0,4 кДж, (9 3). При этом параметры работы второй основной пары to электродов во всех экспериментах постоянны: частота следования импульсов 2,7 Гц и запасаемая энергия

2,75 кДж. Для сравнения исследуются смеси того же состава, содержащие в качестве нанолнителей отработанную

ЖСС, прошедшую электрогидравлическую регенерациЬ в том же режиме и в том же технологнческом узле, что и смеси

99 i-3, но без использования пары электродов для насыщения пульпы кавитационными пузырьками (смесь У 4), а также смесь, содержащая в качестве наполнителя исходный кварцевый песок

1К02А (смесь М- 5), отработанную ЖСС р5 (смесь В б) и ЖСС, прошедшую гидравлическую регенерацию (смесь В 7). Результаты испытаний приведены в табл.8.

В табл. 10-12 приведены свойства смесей 99 8-16, отличающихся тем,что, щ ,в них в качестве наполнителя используется регенерат, прошедший электрогидравлическую регенерацию при различных режимах, приведенных в табл.9.

Высокая эффективность электрогид равлической регенерации формовочных и стержневых смесей, особенно ЖДС в водно-песчаной пульпе с пенообразующими добавками связана с тем, что в результате подобной обработки происходит почти полное восстановление кварцевой основы песка (сопоставляя свойства смесей по табл. 8, 10, 11, 12) и удаление с его поверхности пленок связующих материалов, так как кроме воздействия на зерна песка ударной волны и парогазовой полости в данном случае добавляются кавитационные явления.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа, характеризующегося одновременной обработкой отработанной ЖСС импульсными электрогидравлическими ударами и ультразвуковыми колебаниями, продоль- ный разрез; на фиг. 2- разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 вЂ” вариант устройства для осуществления способа pere- .

881 10 нерации отработанной смеси с одновременным электролизом, продольный разрез; на фиг. 4 вЂ” разрез Б-Б на фиг. 3.

Устройство содержит цилиндрическую камеру 1 с входным 2 и выходным

3 патрубками. Внутри камеры 1 встроеню пара электродов 4 и 5 и излучатель 6 ультразвуковых колебаний, Электроды 4 и 5 изолированы от корпуса камеры 1 прокладками 7 и подключены к генератору импульсных токов (не показан). Излучатель 6 изолирован от корпуса камеры 2 диэлектрической прокладкой-8 и подключен к генератору ультразвуковых колебаний. Корпус камеры заземлен.

Устройство работает следующим образом.

Пульпа, приготовленная из воды и отработанной формовочной или стержневой смеси, через входной патрубок 2 поступает в разрядную камеру 1, в которой под воздействием ультразвуковых колебаний в водно-песочной пульпе возникают кавитационные пузырьки, адсорбирующиеся на поверхности зерен песка. Под воздействием электрических разрядов на электродах 4 и 5 происходит интенсивное схлопывание пузырьков, что приводит к разрушению поверхностньгс пленок на зернах песка. Регенерированная смесь удаляется из камеры через выпускной патрубок 2.

Конструкция такого устройства позволяет осуществлять непрерывное насыщение всего обрабатываемого объема пульпы кавитационными пузырьками.

Кроме того, наложение ультразвуковых колебаний на пульпу позволяет частично регенерировать смесь. Все это дает возможность эффективно использовать энергию электрического разряда для регенерации формовочных и стержневых смесей в потоке водно-песчаной пульпы.

Вариант устройства для осуществления способа регенерации отработанной смеси с одновременным электролизом.

Устройство содержит цилиндрическую камеру, которая имеет входной 2 и выходной 3 патрубки и внутри .которой встроены две пары изолированных от корпуса камеры 1 и друг от друга электродов: электроды 4 и 5 предназначены для создания электрического разряда, а электроды 9 и 10 вЂ” для электролиза воды. Корпус устройства заземлен. Электроды 4 и 5 присаедине1166881

Устройство работает следующим образом.

Пульпа, приготовленная из воды и t0 отработанной формовочной смеси, поступает через выпускной патрубок 2 в разрядную камеру. Под воздействиФ ем электрическогб поля между электродаии 9 и 10 происходит электролиз воды. Продукты электролиза: пузырьки кислорода и водорода оседают на . зернах песка. Под воздействием злект» рических разрядов на электродах 4

Таблица 1

Для электрогидравлнческой обработки

Частота следования злектрогидравлических импульсов, Гц 2 7

Частота ультразвуковых колебаний, кГц

Запасная энергия электрогидравлических импульсов, кДж 2,2

1,9

3,0

Таблица 2

Физико-механические свойства смеПрочность при сжатии, мйа,.через

1ч Зч 24ч"

° В сей

1.0-15

10-15.

300-500

120-140

300-500

0,20-0,30 0,300,50 0 60-0 90 70-80

2 - 0,20-0,40 0,50-0,70 0,70-1,10 70-80

12-18

0,35-0,45 0,50-0,50 0,80-1,30 80-90

0,06-0,09 0,15-0,18 0,20-0,35

30-50

70-90

1-3

0,35-0, 50 0,50-0,80 0 ° 80-1,-10

15-20 ны к генератору импульсных токов (не Наказан), а электроды 9 и 10 - . к источнику постоянного тока (не показан) ° При этом электроды 9 и 10 иэо лированы от камеры 1 прн помощи диэлектрических прокладок 8 н 11.

Для ультразвуковой обработки

Интенсивность ультразвуковых колебаний, Вт/см 0,8 и 5 происходит интенсиВное схлопыванне пузырьков, что приводит к разрушению поверхностных пленок на зернах песка. Регенерированная смесь удаляется из устройства через выходной патрубок 3.

Реализация предлагаемого изобретения позволяет интенсифицировать процесс, регенерации формовочных или стержневых смесей, восстанавливая нх кварцевую основу, сократить тем. самым в составах смесей количество свежих кварцевых песков, уменьшить затраты на их транспортировку и вывоз в отвал отработанных смесей.

Зкономический эффект от использования изобретения только для Минского

; стаикостроительного завода им.С.И. Ки- . рова составляет 70 тыс.руб. в год.

Гаэопроннцаемость, ед. Устойчивость чевез ч пены, мнн

1 ч 24 ч

1166881

Таблица 3!

Режимы электрогидравлической обработки

Режимы ультразвуковой обработки

Интенсивность, ультразвуковых колебаний, Вт/см

Частота ультразвуковых колебаний, кГц

1,9

2,7

2,2

Сопз Й.

Const

0,4

2,7

Const

2,2

Const

4,0

Const

1,9

0,3

2,2

Const

Cons t

Const

2,7

Const

5,0

Const

Таблица 4

Физико-механические свойства ЖСС

Прочность при сжатии, мйа, через ч

Газопроницаемость; ед. через ч

Устойчивость пены, мин

3 ч ч

24 ч 1 ч 24 ч

О, 18-0,36 0,50-0,70 0,70-1, 10 70-80 300-500

10-15

0,20-0,40 0,50-0,70 0,70-1,10 70-80 300-500

10 15

0,25-0,40 0,50-0,70 0,70-1,15 70-90 300-500 10-17

Таблица 5

Физико-механические свойства ЖСС

Устойчивость пены, мин

Прочность при сжатии, мПа, через ч

Газопроницаемость, ед через ч

1 ч T

1ч 24ч

3 ч 24 ч

0,18-0,32 0,40-0,65 0,70-1,10 70-80 300-500

0,20-0,40 0 50-0,70 0,70-1,10 70-80 300-.500

0,38-0,50 0,60-0,90 0,98-1,42 70-90 300-500. ВВ соста» вов обработанной

ЖСС

99 составов обработанной

ЖСС

HID состанов обработанной, ЖСС

Const

1,9. Const

Const

Частота следования электрогидравлических импульсов, кГц

Запасаемая энергия электрогидравлических импульсов, кДж

10-15

10-20

Таблица 6

1166881

Физико-механические свойства ЖСС

Газопроницаемость ед. через ч

Устойчивость пены,мин .

1 ч Зч 24ч

1 ч 24ч

Ов18 0;26 Оъ30 Оэ26 Оэ65-1,00 80-80 300 500

8-14

0,20-0,40 0,50-0,70 0,70-1, 10 70-80 300-500

10-15

10-.1 8

0,28-0,45 0,50-0,75 0,70-1, 15 70-80 300-500

Таблица 7

МФ. смесей

Физико-механические свойства смесей

Работа выбивки после прокалки при 800 С, Дж

Твердость, ед.

0;24-0,30

0,26-0,30

320-370

300-360

0,28-0,32

350-420

0,28-0,32

1,2-1,4

350-400

100-120

0,07-0,11

8,0-9,5

Т а б л и ц а 8!

ИФ ! смесей

Физико-механические свойства смесей

Осыпаемость, Х

Прочность при разрыве, ИПа

Твердость, ед.

Работа выбивки после прокалки при 800 С, Дж

250-300

350-400

0,20-0,28

0,26-0,30

350-400. 0,28-0,30

70-75

210-240

350-400. 0,22-0,24

0,30-0,34

0,8-1,2

8,0-9,5

0,07-0,11

100-120

200-240

3,0-3 ° 4

0,20-0,22

5Ф составов обрабо-танной

ЖСС

Прочность при сжатий, мПа, через ч рочность, при Осыпаемость, азрыве, ИПа Х

1,3-1,5

1, 2-1,5

1, 2-1,4

1,2-1, 7

1,6-1,3

0,9-1,2

1,8-2,0

7.0-80

70-80

75-85

75-80

50-55

70-73

75-80

50-55

60-70! 166881

Таблица 9

Частота следования электрогидравлических импульсов электродов

Запасаемая энергия электрогидравлических импульсов электродов, кДж

Второй пары

Первой пары Второй пары

Первой пары

0,3

2,75

1,5

2,7

15,0

Const

19,0

Const

О,З

2,7. 0,5

Const

2,75

Const

5,0

Const

2,75

О,З

0,3

Const

2,7

Const

Таблица 10

Физико-механические свойства смесей

Работа выбивки после прокладки при 800 С, Дж

Прочность при Осыпаемость, разрыве, МПа %

Твердость,. ед.

0,22-0,25

65-70

?5-80

0,26-0,30

0,32-0,36

80-85

Таблица 11

Физико-механические свойства смесей

Осыпаемость, %

Работа выбивки после прокладки при 800 С, Дж

Твердость, ед.

Прочность при разрыве, ИПа

200-220

3,4-3,8

11 0,21-0,25

12 0,26-0,30

13 0,32-0,35

1,0-1, 3

350-400

420-450

0,6-0,8

lllty Составов обработанной пульпы отработанной

ЖСС

ФУ составов отработанной

ЖСС

99 составов обработанной

ЖСС

3,0-3,2

1,0-1,3

0,7-1, 1

60-65

75-80

85-90

210-250

350-400

380-420 1 t66881

Таблица 12

Физико-механические свойства смесей

99 соОсыпаемость, 7

Твердость,. Работа выбивки после ед. прокладки при 800 С, Дж

Прочность при разрыве, МПа, 1,0-1,4

16 ставов обработанной

ЖСС

0,25-0,28

0,26-0,30

0,26-0,31

1,0-1,3

1 0-1,2

70-80

75-80

320-390

350-400

1166881

Фиг. 4

Способ обработки материалов (его варианты) и устройство для его осуществления (его варианты)

Патент 1166881