Сушене на форми и сърца - Леярство
Обработка на дърво и метал
Операцията по сушене увеличава продължителността на технологичния цикъл за производство на отливки, така че те имат тенденция да изсушават сърцата и формите с максимална скорост. Скоростта на сушене се определя от температурата на нагряване. Колкото по-висока е температурата на сушене, толкова по-голяма е скоростта на изпаряване на влагата от повърхността на формите и сърцата, толкова по-бързи са процесите на втвърдяване на свързващите вещества и толкова по-кратко е времето за сушене. Въпреки това, за да се предотврати разграждането на свързващите вещества, температурата на сушене не трябва да се повишава безкрайно.
Температурата на сушене на формите трябва да е под температурата, при която глината губи свързващата си способност, т.е. под 400 °C. На практика температурата на сушене на формите рядко надвишава 350 °C.
Температурата на сушене на пръчките се определя от естеството на свързващото вещество. Минималната температура на сушене има пръти, направени върху меласа или колофон; максимум - на глина.
Времето за съхнене зависи от дебелината на стените на формата и сърцевината, влажността на сместа и газовата среда, както и степента на уплътняване на формата.
Колкото по-дебели са стените на формите и колкото по-масивни са пръчките, толкова по-дълго време за съхнене при постоянна температура. Например, сушенето на формите в камерни пещи продължава от 6 до 40 часа, а сърцевините - от 1 до 10 часа.С увеличаване на влажността на сместа времето за сушене се увеличава. Намаляването на плътността на формата леко намалява скоростта на сушене. Съставът на сместа и нейната газопропускливост практически не оказват влияние върху продължителността на сушенето.
Формите и сърцата се изсушават на три етапа. В първия етап на сушене цялата дебелина на матрицата (пръчката) се нагрява бавно и внимателно до 100 ° C. Тъй като мократа смес има по-висока топлопроводимост от сухата, те са склонни да задържат влагата в пръчката (формата). За да направите това, поддържайте влажен нагрят въздух в пещта, намалявайки циркулацията му.Наличието на влага в повърхностния слой предотвратява напукването му под действието на интензивно изпаряване във вътрешните части на формата.
Вторият етап на сушене се състои в бързо повишаване на температурата на формата (пръчката) до максимално ниво и задържане при тази температура за необходимото време. Влажният въздух през този период се отстранява от сушилнята и повърхността на формите (пръчките) се продухва с горещи сухи газове. Тъй като влагата се изпарява, температурата на пръта (формата) се повишава до температурата на пещните газове; настъпват необходими промени в свързващите вещества (окисление, топене, дехидратация), които увеличават здравината на формите и сърцата.
Третият етап на сушене се състои в относително бавно охлаждане на сухи форми (пръчки) до температура 50-70 °C, при която те се изваждат от пещта. Намаляването на скоростта на охлаждане предотвратява напукване на повърхностните слоеве на пръта и тяхното отпадане, но увеличава продължителността на процеса.
В някои случаи не е необходимо да изсушите напълно формите. Високото качество на отливките се осигурява и когато формите се чуват само на дълбочина 10-40 mm от контактната повърхност с метала, т.е. когато се извършва повърхностно сушене. Повърхностното сушене на матрици се използва в леярни с дребномащабно производство. Продължителността на тази операция е само 25-30 минути.
Повърхностното сушене се използва, когато след изсъхване формата се запълва относително бързо с метал. В противен случай външните слоеве на формата отново се овлажняват поради влагата, задържана в дълбоките слоеве на формата.
Повърхностното сушене на форми се извършва с помощта на преносими сушилни. Най-модерната инсталация, разработена за тази цел в завода Станколит, е показана на фиг. 57. Дори повечеизсушаването на повърхността с помощта на инфрачервени лъчи е рационално. С подходящ избор на мощност
устройства с инфрачервени лъчи могат успешно да се конкурират с преносими сушилни. Сушенето на форми с инфрачервени лъчи се използва успешно в мащабно производство.
Сушенето на форми в повечето случаи се извършва в камерни пещи с периодично действие. Прогресивен начин е сушенето на форми под високо налягане. Същността на този метод се състои в това, че горещ въздух се инжектира в херметически затворена форма през кухината за печалба под налягане от 600-700 mm воден ъгъл. Изкуство. Преминавайки през слоя от уплътнен формовъчен пясък, горещият въздух изсушава формата. Този метод е 3-5 пъти по-продуктивен от сушенето в периодични пещи, изисква по-малко енергия, елиминира прегряването на повърхността на матрицата и прави ненужно наблюдение на сушенето.
Сушенето на пръчките се извършва в периодични пещи или непрекъснати конвейерни пещи. Камерните пещи се използват в цеховете за единично и дребномащабно производство, а конвейерните - в мащабно и масово производство.
Използват се два вида конвейерни пещи - вертикални и хоризонтални.
Вертикалните конвейерни сушилни се използват за пръчки със среден размер; производителността им е 1-2 т/ч средни пръти. Производителността на хоризонталните сушилни е от 5 до 10 t/h пръти; те са подходящи за сушене на големи пръчки. Вертикалните и хоризонталните конвейерни сушилни са пещи с принудителна циркулация на газовете. Сушенето на пръчките в тях се извършва с помощта на плоски и профилирани плочи. Стабилно качество на сушене, лекота на транспортиране на пръти, спестяване на пространство - това са основните предимства на конвейерните сушилни пред камерните.
В индустрията е въведено механизирано сушене на пръти с високочестотни токове. Принципната схема на инсталацията е показана на фиг. 3. Този метод е подходящ за сушене на плоски пръти, направени от смеси без масло. Равномерното нагряване на пръта, намаляването на цикъла на сушене, намаляването на консумацията на енергия, подобряването на условията на работа - това са основните предимства на този метод на сушене пред другите.