Вихревые смесители ПГС

Качество формы во многом зависит от свойств формовочной смеси, которые, в свою очередь, определяются качеством перемешивания компонентов.

Классический способ смешивания составляющих песчано-глинистой смеси (ПГС) – использование каткового смесителя – «бегунов». Принцип их действия основан на перетирании песка, глины и добавок, входящих в смесь, высоким давлением массы катка.

Способ, отработанный годами использования в литейном производстве. Его улучшали и совершенствовали: делали смесители непрерывного действия, сдваивали чаши. Но производительности такого рода оборудования всё равно не хватало. Особенно это стало понятно, когда появились высокоэффективные автоматические формовочные линии. Использование вихревого смесителя для получения качественной формовочной смеси существенно увеличило производительность смесеприготовительного отделения. Вихревая головка, которая находится внутри чаши и вращается с высокой скоростью, совместно с работой активатора, способствует быстрому получению качественной формовочной смеси для дальнейшего использования в изготовлении форм.

Принцип работы вихревого смесителя

Принцип работы вихревого смесителя основан на создании высоких линейных и вращательных скоростей движения всех составляющих формовочной смеси.

Песок, глина и дополнительные добавки непрерывно соударяются друг с другом. Высокие динамические энергии, интенсивное разнонаправленное поступательно-вращательное движение смеси, всё это приводит к получению гомогенного состава, где каждая частичка песка равномерно покрыта связующим и добавками.

В результате такого воздействия формовочная смесь обладает повышенными прочностными свойствами, кроме того, в современных смесителях происходит постоянная аэрация смеси, что положительно влияет на характеристики её формуемости и текучести.

Порядок работы вихревого смесителя

В пустой смеситель с работающими активатором и вихревой головкой из бункеров весового дозирования при помощи ленточных и шнековых питателей загружается оборотная смесь и сухие компоненты: глина, песок, а также дополнительные добавки – крахмалит, ЭКР, сухой лигносульфонат. Всё в рассчитанных на освежение смеси пропорциях.

Перемешивание длится 1-2 мин.добавляются жидкости: вода, глинистая суспензия, добавки для улучшения свойств смеси.

При перемешивании глина взаимодействует с водой, набухает и равномерно «размазывается» по поверхности зёрен песка, перемешиваясь с зёрнами отработанной смеси. За счёт воздействия воды «активируется» и действие добавок.

В результате высоких скоростей в смесителе всё происходит быстро и через 3-4 мин. готовая смесь автоматически выгружается на ленточный конвейер.

Конструкции вихревых смесителей различных производителей

Усовершенствование конструкций вихревых смесителей велось и ведётся сейчас в направлениях:

- улучшения процесса перемешивания

- обеспечения высокой однородности состава смеси

- исключения образование комьев

Для реализации этого необходимо, чтобы наряду с перемешиванием вихревыми головками повышалось качество аэрации смеси. 

Например, смеситель с неподвижной чашей и вращающимся днищем, на котором закреплён дополнительный плужок. Формовочная смесь поднимается за счёт вращения днища и подхватывается лопатками вихревой головки, расположенной в стороне от оси вращения днища.

При такой конструкции перемешивание слоёв смеси, расположенных вблизи днища, происходит довольно медленно, что не способствует быстрому получению качественной смеси. 

Один из известных производителей смесеприготовительного оборудования разработал свой смеситель с вращающейся наклонной чашей. Это решение как раз облегчает перемешивание нижних слоёв, потому что происходит перемешивание во всём объёме смеси. Плужки, расположенные на чаше, вращаются медленно, захватывая смесь от центра и перемещая её к стенкам.

Но в этом смесителе тоже есть свои недостатки – расположение люка. Он находится в центре чаши, что ограничивает расстановку нового оборудования при модернизации производства и замене смесителей, отработавших свой ресурс.

Другой производитель предлагает турбовихревой смеситель с неподвижной чашей и двумя типами рабочих органов, направление движения которых противоположно:

- наклонной вихревой головкой, располагающейся не по центру оси смесителя

- трёх плужков-активаторов, вращающихся на дне

Активаторы активно поднимают смесь, лопатки захватывают её верхние слои, а за счёт облицовки плужков специальным антифрикционным материалом, продвижение смеси происходит быстро.

Производители постоянно работают над увеличением эффективности работы смесеприготовительного оборудования. В частности, ищут оптимальный вариант расположения лопаток на рабочем органе смесителя.

Например, существуют решения, где они крепятся на вихревой головке под прямым углом к оси установки.

Или другой вариант – лопатки располагаются по спирали со смещением на небольшой угол.

Такие небольшие изменения в конструкции вихревых смесителей приводят к:

- улучшению процесса перемешивания

- быстрому и эффективному разрушению комьев отработанной смеси

- снижению нагрузок на приводы оборудования, а значит, продлению его срока службы

Эксперты СЛТ полностью владеют знаниями и компетенциями по подбору оптимального состава и конструкции смесеприготовительных систем и окажут в отработке технологии получения песчано-глинистой формовочной смеси на вашем производстве.