2.4. Проектирование смесеприготовительных отделений

Смесеприготовительные отделения могут быть централизованными, когда в них приготавливаются все смеси для цеха, и специализированными, предназначенными для одного отделения (например, для автоматической формовочной линии).

Следует учитывать, что современные технологические процессы изготовления форм и стержней (из ЖСС, ХТС, ПСС) предусматривают приготовление смесей непосредственно на рабочих местах.

В смесеприготовительных отделениях приготавливают различные виды песчано-глинистых смесей, а также базовые смеси (полупродукты) для дальнейшего введения в них специальных добавок.

Основными компонентами песчано-глинистых смесей являются оборотная смесь, кварцевый (или другой) песок, бентонит или формовочная глина, добавки.

По назначению смеси бывают едиными, облицовочными и наполнительными.

Составы формовочных и стержневых смесей принимаются по технологическим картам или по справочникам в зависимости от марки сплава, массы и сложности отливок и других факторов.

Общий расход смесей на годовую программу определяется по данным формовочных и стержневых отделений и рассчитывается раздельно по видам смесей.

При проектировании смесеприготовительных и стержневых отделений фигурирует обычно масса уплотненной смеси; в смесеприготовительном отделении готовится неуплотненная смесь. Поэтому следует учитывать разницу в плотности неуплотненной смеси с кварцевым песком - 1,25 т/м³, уплотненной встряхиванием – 1,65 т/м³, уплотненной прессованием под высоким давлением – 1,8 т/м³; плотность ХТС на кварцевом песке принимается 1,50-1,55 т/м³; ЖСС с жидким стеклом – 1,4 т/м³.

Расчет необходимого расхода смесей производится по видам и по размерам форм и стержней; и только при отсутствии этих данных пользуются средними нормами расхода смесей на 1 т годных отливок в зависимости от их массы.

При расчете расхода формовочных смесей по размерам форм следует учитывать объем формы, занятый отливками и стержнями.

Пример расчета приведен в форме 9.

Форма 9

Расчет расхода формовочных смесей

Размер формы, мм	Выпуск в год		Объем одной формы, м^3	Объем, м^3/год				Годовой расход смеси, т
	отливок, т	форм, шт		всех форм	В том числе
					металла	стержней	смеси
800×700× 300/300	18000	360000	0,336	120960	3900	3756	113304	200000

Примечания.

1. Данные для расчетов взяты из расчетов соответствующих отделений, включая брак форм, отливок и стержней.

2. При необходимости выделяются облицовочная и наполнительная смеси. Если нет точных данных, то количество облицовочной смеси составляет 30-50 % от общего расхода.

Зная составы и расчётный годовой расход формовочных и стержневых смесей, составляют форму состава и расхода компонентов (форма 10).

Форма 10

Состав смесей и расчёт расхода компонентов

Смеси			Расход компонентов
тип	расход, т/год		оборотная смесь		кварцевый песок		регенерат		связующее 1
	расчетный	с учетом потерь	%	т/год	%	т/год	%	т/год	%	т/год

Результаты расчетов формы 10 используются в расчётах складов формовочных материалов и оборудования для подготовки исходных материалов и смесей.

Выбирая тип смесителя, следует помнить следующее:

- смесители с вертикальными катками применяются для приготовления высококачественных смесей (песчано-глинистых и других ПСС);

- смесители с горизонтальными катками – для приготовления единых и наполнительных песчано-глинистых смесей при формовке всырую, и особенно в крупносерийном и массовом производствах;

- смесители лопастные (одновальные, двухвальные) непрерывного действия желобчатого типа – для приготовления ХТС, ЖСС;

- смесители лопастные барабанного типа – для приготовления ЖСС, цементных смесей.

Необходимое количество смесителей для приготовлении смеси рассчитывается по формуле

, (21)

где n – расчетное число смесителей;

Р_у – годовой расход уплотненной смеси, т;

q – производительность смесителя, т/ч;

k_н – коэффициент неравномерности, (k_н = 1,1…1,3);

Т_д – действительный фонд времени, ч.

Коэффициент загрузки смесителей не должен превышать коэффициент загрузки формовочного оборудования.

Следует учитывать, что производительность смесителей зависит от состава приготовляемой смеси и определяется необходимым временем перемешивания всех компонентов смеси (продолжительность цикла приготовления смеси). В табл. 20, 21, 22 приводятся данные о некоторых типах смесеприготовительного оборудования.

Таблица 20