Вентиляция стержневого ящика для пескодувной машины
При конструировании стержневых ящиков большое значение придается вентиляции стержневого ящика. Правильная система вентиляции стержневого ящика позволяет получить хорошее качество стержня при минимальном расходе газа-катализатора (отвердителя).
Для выхода воздуха из ящика может быть использована поверхность разъема, в которой для этого делаются специальные щели. Глубина щелей составляет 0,15…0,20 мм,благодаря чему через них может свободно проходить воздух, а стержневая смесь не проходит.
Наиболее простой, эффективный и экономичный способ вентилирования обеспечивается применением вент с отверстиями продолговатого или сетчатого типа. Они легко устанавливаются в стержневом ящике.
Венты с отверстиями продолговатого типа находят более широкое применение, так как по конфигурации они хорошо увязываются с контурами стержня любого профиля. Они изготовляются диаметром 6…16 мми в некоторых случаях до 25 мм,с шириной прорезей, несколько меньшей среднего диаметра зерна применяемых песков (0,2 мм).
Материалом для вент служит сталь, бронза или пластмасса.
Недостатком вент с отверстиями продолговатого типа является то, что они часто засоряются зернами песка. Поэтому их приходится систематически чистить продувкой сжатым воздухом или тонкой пластинкой.
Получили применение венты с коническими прорезями. Они меньше засоряются песком, и, следовательно, экономится время на их очистку.
Венты с коническими прорезями изготовляются диаметром 3…26 мм. В целях упрочнения вент с коническими прорезями центральная часть их делается несколько толще, чем верхняя. Большая прочность в центре может быть достигнута также и с помощью специального усиливающего кольца. Это усиливающее кольцо рекомендуется применять у вент диаметром больше 16 мм.
Недостаток вент с коническими прорезями – сложность их изготовления.
Венты с отверстиями сетчатого типа менее засоряются песком, чем венты с отверстиями продолговатого типа, но не могут хорошо увязываться с контурами стержня. Поэтому они находят более ограниченное применение.
Недостатком вент с отверстиями сетчатого типа является так же их способность провисать и вдавливаться в стержень.
В зарубежной практике предпочтение отдают прорезным или перфорированным вентам. Наилучшими считаются венты из нержавеющей стали. Имеют широкое применение также латунные венты – прорезные, с плетеной проволокой («путанка»), из перфорированной ленты. «Самоочищающиеся» прорезные венты, имеющие обратный конус в прорезях, встречаются редко.
Чем больше открытая площадь (суммарная площадь для прохода амино-воздушной смеси) для данного размера вент, тем выше скорость отверждения. Скорость и полнота отверждения для аминового процесса зависят также от наличия небольшого положительного давления («подпора») внутри полости стержневого ящика, которое обеспечивает более полное и равномерное прохождение катализатора во все участки стержня.
Наибольшую открытую площадь для данного наружного диаметра венты обеспечивают венты, изготовленные из «путанки» (открытая площадь составляет около 40 %), тогда как перфорированный лист или прорезные венты обеспечивают соответственно 27 % и 13 %. Перфорированные венты значительно проще чистить, нежели прорезные.
По сравнению с «путанкой» или перфорированной лентой, прорезные венты требуют больше времени на очистку и дополнительных расходов, т.к. их расходуется в 2…3 раза больше по количеству для обеспечения эквивалентной площади для прохода газовоздушной смеси.
При назначении вентиляции стержня (для стержневой смеси с сырой прочностью до 0,1 кг/см2)рекомендуется отношение площади вентиляционных отверстий к площади сечения вдувных отверстий .
Рекомендуется для сложных высоких стержневых ящиков применять комбинированное расположение вентиляционных отверстий: до 50 % всего необходимого количества вент в верхней части ящика, а остальные внизу.
В низких ящиках вентиляционные отверстия, как правило, располагаются в нижней части с учетом направлений потоков стержневой смеси при заполнении ящика и потока «газа» при продувке.
Рекомендуется вентиляционные отверстия располагать таким образом, чтобы потоки равномерно распределялись по сечению и участкам стержня во избежание получения неравномерной плотности набивки и отверждения.
Согласно практике рекомендуется первые вентиляционные отверстия располагать как можно ближе к плоскости разъема стержневого ящика, чтобы они обслуживали обе его половины. В результате этого уменьшается опасность абразивного износа в плоскости разъема половин ящика. Остальные вентиляционные отверстия следует располагать около отъемных частей, ребер, углублений и т. п. При этом направление прорезей вент, расположенных на боковых стенках, должно совпадать с направлением стержня. Размеры вент необходимо брать наибольшими в соответствии с очертаниями стержневого ящика в месте их установки.
Во избежание снижения плотности стержня и увеличения прилипаемости не следует располагать вентиляционные отверстия непосредственно под вдувными отверстиями.
Не рекомендуется уменьшать до минимума количество вентиляционных отверстий, так как это приводит к тому, что частичное засорение вентиляционных отверстий вызывает неплотную набивку стержня и для устранения этого приходится в соответствующих местах устраивать дополнительные вентиляционные отверстия.