PL B1. Sposób chłodzenia obwodów form odlewniczych i układ technologiczny urządzenia do chłodzenia obwodów form odlewniczych

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) Int.Cl. B22D 27/04 ( ) B22D 11/055 ( ) B22D 11/112 ( ) (54) Sposób chłodzenia obwodów form odlewniczych i układ technologiczny urządzenia do chłodzenia obwodów form odlewniczych (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 25/14 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 05/16 (73) Uprawniony z patentu: NEMAK POLAND SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Bielsko-Biała, PL (72) Twórca(y) wynalazku: ZBIGNIEW KUZIÓW, Bielsko-Biała, PL ARTUR BORGIEL, Łąka, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Andrzej Rygiel

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób chłodzenia obwodów form odlewniczych i układ technologiczny urządzenia chłodzenia obwodów form odlewniczych, który jest wykorzystywany do chłodzenia miejsc trudno dostępnych w formie jak i do chłodzenia dużych kanałów w formach. Dotychczas do chłodzenia form w maszynach odlewniczych wykorzystuje się wodę wodociągową, która po schłodzeniu formy spływa do kanalizacji ściekowej i jest traktowana jako ściek przemysłowy, który jest przekazywany do neutralizacji w oczyszczalniach ścieków. Celem wynalazku jest opracowanie sposobu chłodzenia obwodów form odlewniczych i układ technologiczny urządzenia do chłodzenia obwodów form odlewniczych, który pozwoli na pracę układu chłodzenia maszyny odlewniczej w trybie zamkniętym, co umożliwi poprawę jakości odlewów, a także zmniejszy ilość ścieków przemysłowych oraz zmniejszy koszty produkcji z uwagi na wyeliminowanie konieczności uzupełniania układu o nową porcję wody. Sposób chłodzenia obwodów form odlewniczych w maszynie odlewniczej, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że stosuje się centralę mikroprocesorową sterującą obiegiem zamkniętym destylowanej wody o przepływie 100 l/min i temperaturze wejściowej około 20 C, która ze zbiornika wody destylowanej zostaje przepompowana pod ciśnieniem dochodzącym do 1,2 MPa przez pompę wyjściową do dwóch ciśnieniowych obwodów skąd trafia ona do rozdzielacza kierującego ją do wewnętrznego obwodu chłodzenia formy, której chłodzenie trwa do 99 sekund, po czym woda destylowana wypływa w temperaturze około 80 C poprzez rozdzielacz do kolektora o pojemności 60 I zaopatrzonego w chłodnicę schładzającą ją do 20 C, skąd za pomocą pompy powrotnej trafia ona do zbiornika wody destylowanej i w międzyczasie następuje przedmuch formy sprężonym powietrzem o ciśnieniu do 6 x 10 5 Pa i cykl chłodzenia powtarza się kolejno dla kolejnych odlewów. Układ technologiczny urządzenia do chłodzenia obwodów form odlewniczych w maszynie odlewniczej wyposażonej w kolektor ściekowy, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera on centralę mikroprocesorową sterującą obiegiem zamkniętym destylowanej wody zgromadzonej w zbiorniku wody destylowanej, który połączony jest z pompą wyjściową, a ta z dwoma równoległymi ciśnieniowymi obwodami, które łączą się z rozdzielaczem połączonym z wewnętrznym obwodem chłodzenia formy, a ten z kolektorem zaopatrzonym w chłodnicę. Zaletą sposobu chłodzenia obwodów form odlewniczych i układu technologicznego urządzenia do chłodzenia obwodów form odlewniczych jest to, że mogą być wykorzystane do poprawy chłodzenia form wysokociśnieniowych, zwłaszcza miejsc trudno dostępnych w formie jak i do chłodzenia dużych kanałów oraz kokili i rdzennic do wytwarzania rdzeni piaskowych, natomiast użycie destylowanej wody zapobiega gromadzeniu się kamienia kotłowego, przez co unika się kosztowych napraw instalacji hydraulicznej. P r z y k ł a d. Sposób chłodzenia obwodów form odlewniczych w maszynie odlewniczej, w którym stosuje się centralę mikroprocesorową sterującą obiegiem zamkniętym destylowanej wody o przepływie 100 l/min i temperaturze wejściowej około 20 C, polega na tym, że destylowana woda ze zbiornika zostaje przepompowana pod ciśnieniem 1,2 MPa przez pompę wyjściową do dwóch ciśnieniowych obwodów skąd trafia ona do rozdzielacza kierującego ją do wewnętrznego obwodu chłodzenia formy, której chłodzenie trwa 99 sekund, po czym woda destylowana wypływa w temperaturze 80 C poprzez rozdzielacz do kolektora o pojemności 60 I zaopatrzonego w chłodnicę schładzającą ją do 20 C, skąd za pomocą pompy powrotnej trafia ona do zbiornika wody destylowanej i w międzyczasie następuje przedmuch formy sprężonym powietrzem o ciśnieniu 6 x 10 5 Pa, a odlew zostaje dostarczony na zewnątrz formy, gdzie stygnie do osiągnięcia temperatury 30 C otoczenia. Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym na fig. 1 pokazano schemat układu chłodzenia obwodów form odlewniczych w maszynie odlewniczej, a na fig. 2 pokazano algorytm pracy układu technologicznego urządzenia do chłodzenia obwodów form odlewniczych w maszynie odlewniczej. Jak pokazano na rysunku układ technologiczny urządzenia do chłodzenia obwodów form odlewniczych w maszynie odlewniczej wyposażony jest w centralę mikroprocesorową 1 sterującą obiegiem zamkniętym destylowanej wody zgromadzonej w zbiorniku 2 wody destylowanej. Zbiornik 2 wody destylowanej połączony jest z pompą wyjściową 9, a ta z dwoma równoległymi ciśnieniowymi obwodami 3, 3, które łączą się z rozdzielaczem 4 połączonym z wewnętrznym obwodem 5 chłodzenia formy 6, a ten z kolektorem 8 zaopatrzonym w chłodnicę.

3 PL B1 3 Cykl pracy układu technologicznego urządzenia do chłodzenia obwodów form odlewniczych w maszynie odlewniczej (fig. 2) jest sterowany przez centralę mikroprocesorową 1 i rozpoczyna się od naciśnięcia przycisku strat, po czym jeżeli ciśnienie wyjściowe P1 w obwodzie 1 nie zostało osiągnięte zostaje przesłana informacja do pompy wyjściowej 9 dotycząca jego zwiększenia. Jeżeli ciśnienie osiągnie zadaną wartość P1 to urządzenie znajduje się w gotowości do działania, po czym po podaniu sygnału startu chłodzenia następuje chłodzenie obwodu 1 przez zadany czas Tc1 oraz chłodzenie obwodu 2 przez zadany czas Tc2, po czym następuje przedmuch obwodu 1 w czasie Tp1 sprężonym powietrzem i przedmuch obwodu 2 w czasie Tp2 sprężonym powietrzem i następuje koniec cyklu chłodzenia, a użyta woda destylowana spływa do kolektora 8 gdzie jest schładzana i cykl powtarza się kolejno dla chłodzenia nowego odlewu w formie. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób chłodzenia obwodów form odlewniczych w maszynie odlewniczej, znamienny tym, że stosuje się centralę mikroprocesorową sterującą obiegiem zamkniętym destylowanej wody o przepływie 100 l/min i temperaturze wejściowej około 20 C, która ze zbiornika wody destylowanej o pojemności 200 I zostaje przepompowana pod ciśnieniem dochodzącym do 1,2 MPa przez pompę wyjściową do dwóch ciśnieniowych obwodów skąd trafia ona do rozdzielacza kierującego ją do wewnętrznego obwodu chłodzenia formy, której chłodzenie trwa do 99 sekund, po czym woda destylowana wypływa w temperaturze około 80 C poprzez rozdzielacz do kolektora o pojemności 60 I zaopatrzonego w chłodnicę schładzającą ją do 20 C, skąd za pomocą pompy powrotnej trafia ona do zbiornika wody destylowanej i w międzyczasie następuje przedmuch formy sprężonym powietrzem o ciśnieniu do 6 x 10 5 Pa i cykl chłodzenia powtarza się kolejno dla kolejnych odlewów. 2. Układ technologiczny urządzenia do chłodzenia obwodów form odlewniczych w maszynie odlewniczej wyposażonej w kolektor ściekowy, znamienny tym, że zawiera on centralę mikroprocesorową (1) sterującą obiegiem zamkniętym destylowanej wody zgromadzonej w zbiorniku (2) wody destylowanej, który połączony jest z pompą wyjściową (9), a ta z dwoma równoległymi ciśnieniowymi obwodami (3), (3 ) które łączą się z rozdzielaczem (4) połączonym z wewnętrznym obwodem (5) chłodzenia formy (6), a ten z kolektorem (8) zaopatrzonym w chłodnicę.

4 4 PL B1 Rysunki

5 PL B1 5

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)