: Procède et dispositif pour durcir les noyaux et/ou moules en sable destinés à la coulée
des pièces de fonderie <EMI ID=1.1>
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noyaux et/eu moules réalisés en sable avec addition 4� liants qui durcissent sous l'action d'un catalyseur et destinés au moulage de pièces de fonderie métalliques.
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dans lequel on injecte une quantité prédéterminée d'un catalyseur li-
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geant le catalyseur à l'air comprimé et on balaie ensuite le noyau ou le moule par-un flux d'air comprimé ne contenant pas de catalyseur.
Comme l'a proposé l'inventeur, pour éviter que le nuage de catalyseur qui se produit au moment du brassage du catalyseur dans l'air comprimé n'atteigne directement le noyau ou le moule, sur lequel il pourrait alors se déposer des gouttelettes de catalyseur, de sorte que le catalyseur ne pourrait pas développer entièrement son action jusque dans les zones les plus éloignées du noyau et du moule, on chauffe le nuage au moyen d'un dispositif de chauffage dès sa sortie de la région de brassage, ce qui permet de vaporiser le catalyseur et d'injecter dans le noyau ou le moule un mélange d'air comprimé et de catalyseur gazeux, ce qui accélère la pénétration du catalyseur dans la masse du noyau ou du moule et, par conséquent le durcissement de ce noyau ou moule.
Toutefois, ce procédé est relativement coûteux en énergie parce
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comprimé qui est de l'ordre de 0 à 20 se, à la température de vaporisa-. tion et ceci chaque fois que le nuage passe de la zone -de brassage au noyau ou moule.
La température de départ se situe normalement à la limité inférieure de la plage de températures indiquée plus haut, parce -que, pour en éliminer l'humidité, on fait passer l'air comprimé dans un dessicca teur opérant par refroidissement. Si l'on réchauffe cet air comprimé, la dépense d'énergie nécessaire pour ce chauffage s'ajoute naturellement au prix de revient. En outre, dans ce procédé, le chauffage n'agit que pendant un temps bref , pendant chaque phase de travail, de sorte que ce mode opératoire ne garantit pas que le catalyseur sera totalement vaporisé.
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catalyseur- et d'économiser en même temps une quantité notable d'éher- <EMI ID=7.1>
Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que l'air comprimé est, de façon connue, chauffé pour l'exécution du cycle de travail et en ce que le catalyseur liquide est vaporisé dan3 l'air de balayage . détendu, niais cependant encore chaud, pendant les phase de repos séparant les phases de travail à l'intérieur d'une enceinte fermée.
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seur le temps de repos qui, de toute façon, s'écoule entre deux phases de travail successives, la circulation continue d'air comprimé chaud
à travers la zone de vaporisation et/ou de brassage maintenant cons- tamment cette zone à un niveau de température élevé- de sorte que l'- on n'a plus à élever la température d'un niveau bas au niveau de la température de vaporisation et qu'un réalise ainsi une importante éco- nomie d'énergie.
L'utilisation d'air comprimé chauffé pour le durcissement de tels noyaux ou moules est connue en soi, par exemple par la DT-AS 25 46
032.6. Toutefois, dans ce cas, on ne travaille pas avec un catalyseur
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chauffé sous la forme d'un mélange de gaz porteur et de catalyseur, Cependant ce procédé connu présente comme inconvénient que le dosage
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contraire, dans le procédé suivant l'invention, le catalyseur est in- j
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suffisant, on doit opérer avec un débit excédentaire de catalyseur parce que ce n'est qu'à cette condition que le noyau ou le moule re- cevra le minimum absolument nécessaire de catalyseur. Un autre inconvénient est que l'excédent de catalyseur est rejeté dans l'atmosphère ! et contribue à la pollution de l'environnement.
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tion comprend une conduite de pression qui mène à une chambre de mé-
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mélange, un dispositif de chauffage et des obturateurs commandés qui commandent l'introduction de l'air comprimé et celle du catalyseur
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j positif est caractérisé en ce que l'appareil de chauffage est placé en amont de la chambre de mélange et qu'un obturateur d'arrêt supplé-
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moule .
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prise entre l'obturateur d'arrêt commandant l'introduction de l'air comprimé dans la chambre de mélange et un obturateur d'arrêt intercalé entre la chambre de mélange et le moule ou noyau comme chambre de vaporisation pour le catalyseur liquide, cette chambre de vaporisa-"' tion restant constamment à une température relativement élevée, qui permet la vaporisation, et les intervalles ou temps de repos compris entre les phases de travail peuvent être mis à profit pour exécuter la vaporisation. L'appareil de chauffage, réalisé sous la forme d'une chambre de chauffage, peut être agrandi par exemple par l'intercalage de blocs intermédiaires, pour donner naissance à un accumulateur de chaleur de dimensions suffisamment grandes pour le processus de vaporisation .
Etant donné que, dans cette région, on n'a plus à élever la température du niveau de la température de l'air comprimé au niveau de la température de vaporisation, le besoin d'énergie est limité à la quantité d'énergie nécessaire pour maintenir l'accumulateur de chaleur à la température de travail désirée. Pour éviter que la chaleur ne se transmette de cette région de vaporisation à la pompe volumétrique et éviter de cette façon que le catalyseur ne se vaporise sur le parcours menant à cette zone de vaporisation, il est avantageux de prévoir entre la pompe et la zone de vaporisation, autant que possible à proximité immédiate de cette zone, un dispositif de refroidissement approprié qui, dans le cas le plus simple, est composé d'un faisceau tubulaire à travers lequel on fait passer l'air comprimé froid.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple,
- la Fig. 1 est un diagramme servant à expliquer le procédé suivant l'invention, et qui illustre un cycle'de travail qui se répète plusieurs fois pendant une journée de travail. <EMI ID=19.1> vant l'invention.
Dans le diagramme de la Fig. 1, on a porté en abscisses le
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active T et un intervalle ou une phase de repos 9, La courbe supérieure représente la variation de la pression de l'air comprimé introduit.Au-dessous de cette courbe est indiqué par une flèche le prélèvement de la quantité du catalyseur vaporisé pendant la phase de travail et la courbe inférieure indique le temps pendant lequel le catalyseur " est aspiré et injecté.
A l'instant 0, l'air comprimé introduit a une pression A, par exemple de 2 bars, qui, étant pilotée par un dispositif qui sera décrit plus complètement dans la suite, peut pendant la phase de travail s'élever, par exemple, jusqu'à 6 bars, valeur qui est atteinte
au point B. A l'instant 0, du catalyseur vaporisé également à la pression A se trouve dans la région de mélange composée de l'appareil de chauffage et de la chambre de mélange. Ce catalyseur est expulsé par l'introduction de l'air comprimé et la quantité de catalyseur contenue dans cette région de mélange atteint une valeur nulle à l'instant C. Cet instant C marque la fin du temps de durcissement H et le début de l'opération de balayage qui s'étend sur le temps'de balayage
S et se termine à l'instant D. A cet instant D, l'installation est isolée de la source d'air comprimé de sorte que l'air comprimé peut
se détendre totalement et que la pression atteint finalement au point B une valeur normale correspondant à la pression extérieure. A l'ins-:
tant D, la phase de travail T est terminée et le temps de repos 0 commence,
En outre, à l'instant 0, la pompe d'aspiration du catalyseur liquide a commencé à travailler et cette pompe travaille jusqu'à l'instant P. La position de ce point F est évidemment fonction de la quantité de catalyseur à aspirer. La pompe reste arrêtée à l'instant F,
ce qui est indiqué par la partie de la courbe qui s'étend parallèlement à l'axe des temps. Cette partie de la courbe se prolonge au-delà
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le catalyseur liquide dans la région composée de l'appareil de chauffage et de la chambre de mélange, ce qui est indiqué par l'allure de la courbe jusqu'à l'instant H. Ceci marque la fin de l'ensemble du cy-
<EMI ID=23.1> écoulement d'un temps de repos déterminé. Le cycle complet se compose
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se de repos e est mise à profit pour introduire :Le catalyseur liquide et, en même temps, vaporiser ce catalyseur liquide, qui reste ensuite disponible à cet état vaporisé ou gazeux jusqu'au début de la phase de travail suivante T. Naturellement, lorsque le repos dure par exemple toute la nuit, il doit y avoir un recouvrement en ce sens que le chauffage doitêtre enclenché avant le début de la phase de travail suivante T, pour que le catalyseur sous forme vaporisée ou gazeuse soit disponible. Toutefois, on ne change rien au principe de l'invention si dès la mise en marche de l'installation un bouchon de catalyseur vaporisé ou gazeux se présente à l'air comprimé pour être injecté dans le noyau ou le moule.
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source d'air comprimé, laquelle peut se trouver par exemple aune pression de 6 bars. La référence 2 désigne un séparateur d'eau, d'huile et d'impuretés qui garantit que l'installation ne recevra que de l'air comprimé propre.
L'air comprimé pénétrant dans l'installation atteint l'obturateur de réglage 3 qui est commandé par une partie de l'installation décrite plus bas. De cet obturateur de réglage 3, l'air comprimé atteint l'obturateur d'arrêt 4, au moyen duquel il est possible d'isoler de la source d'air comprimé, le groupe composé du dispositif de chauffage et de la chambre de mélange. En 5 est prévu un clapet de sécurité anti-retour.
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reté et est connue sous cette désignation de sorte qu'il n'est pas nécessaire de la décrire plus complètement.
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par un serpentin conduisant l'air comprimé et est de préférence réalisée en aluminium, et dans laquelle le serpentin %'Le chauffage est intégré par coulée. Naturellement, on peut également utiliser n'importe quel autre dispositif de chauffage approprié. On a représenté en 8 le raccordement
à la source de chaleur, par exemple électrique, qui alimente la chambre de chauffage. A la sortie de cette chambre de chauffage, l'air comprimé pénètre dans la chambre de mélange 9 et, de là, il est envoyé par l'in- ' termédiaire d'un obturateur d'arrêt 10 et comme indiqué par la flèche 11, à la boîte de moulage du noyau ou du moule.
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laquelle aspire le catalyseur liquide dans un réservoir 17, au moyen
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chambre de mélange 9 à travers le clapet anti-retour 13. Dans la conduite 12 est intercalé un tube de refroidissement 18 qui évite que lachaleur de la région du dispositif de chauffage 7 et de la chambre de-mélange 9 ne se transmette à la pompe 14 par l'intermédiaire de la conduite et empêche, également qu'une partie du catalyseur liquide ne se vaporise prématurément dans cette conduite. Une fraction du débit d'air
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pour être utilisée comme air de commande. Cet air de commande est transmis par l'intermédiaire d'un détendeur 21 et d'un clapet antiretour 22, à un distributeur pneumatique 23. L'air comprimé est également envoyé à ce distributeur 23 à travers un détendeur 24 et un étranglement réglable 25. Les pressions réglées peuvent être lues directement sur les manomètres 26 et 27. Lorsque le distributeur 28 est mis en oeuvre sous l'action d'une minuterie non représentée, ce distributeur 28 commande, d'une part, l'obturateur 4 et, d'autre part, le distributeur
23 de sorte que, tout d'abord la pression inférieure, par exemple de 2 bars, se transmet à la conduite menant à la chambre de chauffage 7 à
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le clapet anti-retour 5. En même temps, le distributeur 29 est actionné pour laisser l'air atteindre la pompe doseuse 14 par la conduite 30, de sorte que le piston est repoussé vers le bas et que la pompe aspire
dans le réservoir 17 une quantité de ce catalyseur liquide convenablement réglée. Cette phase correspond à la partie descendante de la courbe III du catalyseur qui s'étend du point 0 au point F. La vitesse d'aspiration peut être réglée au moyen d'un étranglement 31. En même temps l'actionnement des distributeurs 28 et 29 détermine l'ouverture des obturateurs
4 et 10 par l'intermédiaire des conduites correspondantes. Etant donné que le groupe composé de la chambre de chauffage et de la chambre de mélange contient déjà un mélange de catalyseur vaporisé et d'air qui provient de La 'phase de travail précédente, ce mélange est refoulé .vers la boite de moulage par l'air comprimé provenant de la source d'air compri- .
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progressivement puisque le détendeur 24, réglé sur un niveau'-de pression élevé, actionne cet obturateur avec une force progressivement croissante par l'intermédiaire de l'étranglement 25 et du distributeur 23, jusqu'à que soit atteinte une valeur limite prédéterminée, ce qui se produit au point B de la Fig. 1..
Ce point est atteint lorsque la totalité du catalyseur vaporisé
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qui définit également le début du temps de balayage. A la fin du temps de balayage, c'est-à-dire lorsqu'est atteint l'instant D de la représentation graphique de la Fig. 1, la minuterie met hors d'action le distributeur 28, de sorte que l'obturateur 4 se ferme, L'obtura-. teur 10 est maintenu encore ouvert par le distributeur 29, qui est commandé par une deuxième minuterie mais qui n'a pas encore été influencé. La pression de l'air comprimé peut donc décroître du point D
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nant, on dispose d'une zone isolée dans laquelle la quantité de catalyseur liquide qui a été aspirée dana le réservoir 17 entre l' instant G et l'instant H et qui est contenue dans la pompe 14, est introduite dans la zone composée de la chambre de chauffage 7 et de la chambre de mélange 9. Cette zcne renferme de l'air comprimé réchauffé mais détendu et qui, grâce à la chaleur qu'il contient, provoque la vaporisation immédiate du catalyseur. Ce catalyseur vaporisé est donc contenu dans la région comprise entre le clapet 5 et l'obturateur 10 et il est ainsi disponible et prêt pour la phase de travail suivante qui peut éventuellement se dérouler après une phase de repos relativement longue, ainsi qu'on vient de l'indiquer.
Il convient d'indiquer en outre qu'il est possible de enivre sur le manomètre 33 l'ensemble de l'évolution de la pression de l'air comprimé.qui est indiquée par la courbe de pression d'air comprimé du
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1 - Procédé pour durcir des noyaux et/ou moules tonnés de sable avec addition de liants qui durcissent sous l'action d'un catalyseur, et destinés au moulage de pièce de fonderie, dans lequel on introduit une-
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aide d'air comprimé et en mélangeant le catalyseur avec cet air comprimé, après quoi on balaie le noyau ou moule au moyen d'air comprimé necontenant pas de catalyseur, caractérisé en ce que l'air comprimé est--d'une façon connue en soi chauffé pour l'exécution de la phase de travail, et en ce que le catalyseur liquide est vaporisé dans l'air de balayage résiduel, détendu mais encore chaud à l'intérieur d'une enceinte fermée, pendant les phases de repos qui séparent les phases de travail.
2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la reven-
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qui mène à une chambre de mélange et des appareils obturateurs commandés qui commandent l'introduction de l'air comprimé et celle du catalyseur dans la chambre de mélange au rythme des cycles de travail, caractérisé en ce que le appareil de chauffage (7) est placé en amont de la chambre de mélange (9) et en ce qu'un obturateur d'arrêt supplémentaire (10) est
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