Основными узлами установки для гомогенизации и охлаждения (рис. 36) являются: барабан 3, служащий для увлажнения и усреднения отработанной смеси, охладительный конвейер 8 с перфорированной металлической лентой и напорной вентиляционной установкой 11, служащей для продувки слоя отработанной смеси, движущейся по конвейеру 8, системы конвейеров 1, 6, 12 и контрольно-измерительной и регулирующей аппаратуры.
Рис. 36. Схема установки для гомогенизации охлаждения отработанной формовочной смеси:
1,6, 12 - ленточные конвейеры; 2 - датчик наличия смеси;3 - гомогенизационный барабан; 4 - электрообогреватель; 5 - инфракрасные излучатели; 7 - ворошитель; 8 - охладительный пластинчатый конвейер; 9, 10 - дроссельные заслонки; 11 - вентиляционная установка; 13 - циклон; 14 - отсасывающий вентилятор; 15 – опрыскиватель.
Установка работает следующим образом. Как только по конвейеру 1 пойдет отработанная смесь, датчик наличия смеси 2 даст команду на открытие водопроводного крана. Вода поступит в гомогенизационный барабан 3. Сделанный из коррозионностойкой (нержавеющей) стали барабан консольно установлен на двух роликоподшипниковых опорах под углом 18° к горизонту и приводится во вращение электродвигателем мощностью 25 кВт и n = 0,44с-1 (25 об/мин). Падающий во внутреннюю часть барабана поток смеси опрыскивается водой из специального устройства 15. Это обеспечивает весьма равномерное увлажнение отработанной смеси. Смешанная смесь выбрасывается через борт барабана. Чтобы влажная смесь не приставала к стенкам холодного барабана, его стенки и днище нагреваются инфракрасными излучателями 5.
В зависимости от влажности смеси в барабане меняется приводная мощность на его валу, а вследствие этого, а также в зависимости от температуры поступающей в барабан смеси, добавляется автоматически необходимое количество воды.
Пройдя по конвейеру 6, смесь поступает на охладительный пластинчатый конвейер 8, имеющий множество отверстий диаметром 2 мм, где ворошитель 7 равномерно распределяет ее по конвейеру. Вентилятор 11 нагнетает воздух в короб, расположенный под конвейером 8. Проходя через отверстия в конвейере, нагнетаемый воздух пронизывает слой горячей и увлажненной отработанной смеси. Смесь «закипает» и охлаждается благодаря интенсивному отбору паров, значительно обеспыливается, а отработанный воздух уходит в циклоны и фильтры. Очищенный воздух и пары влаги выбрасываются после фильтров в атмосферу.
Охлажденная смесь падает с конвейера 8 на конвейер 12 и далее поступает в смесеприготовительное отделение по системе ленточных конвейеров.
На рис. 5.24 приведен общий вид гомогенизационного увлажняющего барабана. Просеянная и прошедшая магнитную сепарацию оборотная смесь ленточным конвейером / подается в чашу-барабан 2, вращающуюся с частотой 0,4—0,5 с-1 (25—30 об/мин). В поток смеси через ряд форсунок впрыскивается вода, количество которой регулируется в зависимости от температуры поступающей смеси. Для предупреждения прилипания смеси к стенкам барабана поверхность его обогревается тепло- и электронагревателями 3. Барабан выполнен из коррозионно-стойкой стали и установлен консольно под углом 18° к горизонту. Вращение его обеспечивается электроприводом 4.
Вибрационный гомогенизатор (рис. 3.9) представляет собой вибрационное сито 3, полотно которого состоит из перфорированного стального листа, размещенного в прямоугольном корпусе желоба 1, опирающегося на четыре пружины 4. Верхняя грань корпуса 12 имеет отверстие 10 для выхода запыленного воздуха в атмосферу после прохождения через систему очистки. Виброжелоб 1 приводится в колебательное движение двумя электровибраторами 5. Потоки воздуха через отверстие 14 корпуса 12 проходят под полотно с многочисленными перфорированными отверстиями, далее через слой лежащей на нем отработанной формовочной смеси, поступающей через горловину 13 корпуса 12.
Благодаря вибрации виброжелоба и фильтрации воздуха через «кипящий» слой отработанной смеси она интенсивно охдаждается и гомонизируется. Прошедшая через перфорированное полотно желоба мелкая фракция смеси (просыпь) собирается в бункере 11, а затем удаляется ленточным конвейером. Готовая гомогенизированная смесь через выпускное отверстие б попадает на конвейер (на рисунке не показан) через регулируемую заслонку 9. Для исключения передачи вибрационных воздействий виброжелоба на корпус 12 встроены эластичные рукава 7, 8.
В традиционном гомогенизационном барабане при вращении большого объема смеси имеет место частичное разрушение пленок связующего и для избежания этого дополнительно добавляется влага.
На рис. 3.9 показана рабочая сила гомогенизатора, представляющего собой охладительный вибрирующий конвейер с перфорированной металлической решеткой, через которую лежащий на решетке слой отработанной смеси продувается вентиляторным воздухом.
В отличие от гомогенизационного барабана, в вибрационном гомогенизаторе (рис. 3.9) влага не добавляется, а эффективность охлаждения и степень гомогенизации не ухудшаются. Это объясняется тем, что за счет вибрационного воздействия на смесь улучшается процесс нанесения пленок связующего на поверхность песчинок смеси и их прочность повышается за счет действия межфазных межмолекулярных сил.
Рис. 3.9. Схема вибрационного гамогенизатора:
1 - виброжелоб; 2 - поток воздуха; 3 - полотно сита; 4 - пружина;
5 - электровибраторы; 6 - выпускное отверстие готовой смеси;
7, 8 - эластичные рукава; 9 - регулируемая заслонка; 10 - отверстие для отсоса; запыленного воздуха; 11 - бункер для сбора мелкой фракции песка; 12 - корпус установки; 13 - вход отработанной смеси; 14 - подача вентиляторного воздуха