CS240620B1

CS240620B1 - Device for spraying lubricating and separating means

Info

Publication number: CS240620B1
Application number: CS842817A
Authority: CS
Inventors: Michal Kostura; Juraj Stim
Original assignee: Michal Kostura; Juraj Stim
Priority date: 1984-04-13
Filing date: 1984-04-13
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS281784A1

Abstract

Zařízení na rozprašováni mazacích a dělicích prostředků slouží k nanášení dělicích prostředků na funkční plochy kovových licích forem při tlakovém odlévání a řeší problém dokonalého uzavírání výstupu mazacího a dělicího prostředku a jeho dokonalé rozprášení. Jeho podstata spočívá v tom, že proti pístnici diferenciálního pístu je souose uspořádán uzavírací ventil tlakového mazacího prostředku, dotlačovaný do sedla tlačnou pružinou a tlakem mazacího prostředku. Zařízení může být použito i při nanášeni barev, ochranných povlaků apod., kde jde o dávkovači rozprašování kapaliny.The device for spraying lubricants and release agents is used to apply release agents to the functional surfaces of metal casting molds during pressure casting and solves the problem of perfect closing of the outlet of the lubricant and release agent and its perfect spraying. Its essence lies in the fact that a shut-off valve for the pressure lubricant is arranged coaxially against the piston rod of the differential piston, pressed into the seat by a compression spring and the pressure of the lubricant. The device can also be used for applying paints, protective coatings, etc., where it concerns a liquid spraying dispenser.

Description

Vynález se týká zařízení na rozprašování mazacích a dělicích prostředků tlakovým vzduchem na funkční plochy kovových licích forem pro lití kovů pod tlakem.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for spraying lubricating and separating agents with compressed air onto the functional surfaces of metal casting molds for metal casting under pressure.

Při odlévání kovů do kovových forem je nutné po otevření formy a vybrání odlitku odstra nit z funkčních ploch formy zbytky ulpělého kovu a potom na ně nanést rovnoměrnou vrstvu dělicího a mazacího prostředku, který zabraňuje při následném zaplnění formy lepeni kovu na funkční plochy formy.When casting metals into metal molds, after opening the mold and removing the casting, it is necessary to remove residues of adhering metal from the functional surfaces of the mold and then to apply a uniform layer of separating and lubricating agent on them to prevent metal sticking to the functional surfaces.

Nanášení mazacího a dělicího prostředku se ve slévárnách s automatickým licím cyklem provádí většinou rozprašovacími hlavicemi, do kterých je přiváděn jedním vstupem pod tlakem mazací a dělicí prostředek a druhým vstupem je přiváděn v předem určených intervalech stlačený vzduch, který slouží k rozprašování mazacího a dělicího prostředku rozprašovací tryskou a současně k otevírání výstupu tlakového mazacího prostředku do směšovací komory rozprašovací trysky.The application of lubricant and separating agent is carried out in foundries with an automatic casting cycle, usually by spray heads, which are supplied with one inlet under pressure lubricating and separating agent and the second inlet is supplied at predetermined intervals with compressed air. and at the same time to open the outlet of the pressure lubricant into the mixing chamber of the spray nozzle.

Otevírání a zavírání výstupu mazacího a dělicího prostředku z tlakové mazací komory do směšovací komory se většinou děje diferenciálním pístem, suvně uloženým v tělese rozprašovací hlavice tak, že tlakový vzduch působí na jednu stranu diferenciálního pístu a posouvá jej proti síle tlačné pružiny, až pístnioe diferenciálního pístu odkryje výstupní otvor tlakové mazací komory. Vytékající mazací a dělicí prostředek je strháván proudem vzduchu a z rozprašovací trysky rozprašován na funkční plochy formy.The opening and closing of the lubricant and separator outlet from the pressure lubrication chamber to the mixing chamber is usually done by a differential piston slidably mounted in the spray head body so that compressed air acts on one side of the differential piston and pushes it against the spring force until the differential piston exposes the outlet opening of the pressure lubrication chamber. The escaping lubricant and separating agent is entrained by the air stream and sprayed from the spray nozzle onto the functional surfaces of the mold.

Tato rozprašovací zařízení mají nevýhodu, že při poklesu tlaku vzduchu na konci rozprašovacího cyklu se při uzavíracím pohybu pístnice diferenciálního pístu vytlačí zbytek mazacího prostředku, nacházejícího se před pístnicí, do směšovací komory a protože tlak vzduchu již poklesl, nedojde k dokonalému rozprášení zbytku mazacího prostředku, který z trysky vyteče na funkční plochy formy, což může mít za následek nekvalitní odlitky.These spray devices have the disadvantage that when the air pressure drops at the end of the spray cycle, the rest of the lubricant located upstream of the piston rod is forced into the mixing chamber when the piston rod of the differential piston closes, and the air pressure has not dropped completely. which may leak from the nozzle onto the functional surfaces of the mold, which may result in poor castings.

Další nevýhodou je i to, že podmínkou pro dokonalé těsnění výstupu mazacího prostředku z tlakové komory je dokonalé lícování vnějšího průměru pístnioe diferenciálního pístu s odpovídající dutinou a při opotřebování obou funkčních těsnicích ploch je třeba vyměnit diferenciální píst a těleso rozprašovacího zařízení. Přitom opotřebeni nelze s ohledem na mikročástice, nacházející se v mazacím prostředku, zamezit.Another disadvantage is that the condition for perfect sealing of the lubricant outlet from the pressure chamber is a perfect fit of the outer diameter of the piston of the differential piston with the corresponding cavity and when both functional sealing surfaces wear, the differential piston and the spray device body need to be replaced. The wear cannot be avoided with respect to the microparticles present in the lubricant.

Výše uvedené nevýhody snižuje na minimum zařízení k rozprašování mazacích nebo dělicích prostředků podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že proti pístnici diferenciálního pístu je souose uspořádán uzavírací ventil tlakového mazacího prostředku, dotlačovaný do sedla průchozího kanálku tlačnou pružinou a tlakem mazacího prostředku v tlakové mazací komoře, přičemž průchozí kanálek je propojen spojovacími kanálky s výstupním otvoreqi rozprašovací trysky. Dále je výhodné opatřit uzavírací ventil zdvihátkem, které je na jedné straně vedeno v průchozím kanálku a na druhé straně v axiálním slepém vývrtu seřiditelné šroubové zátky. Zdvihátko má podstatně menší vnější průměr, než je průměr pístnice, suvně uložené v odsávacím vybrání. Dále je výhodné opatřit uzavírací ventil pružným těsnicím kroužkem.The aforementioned disadvantages are minimized by the device for spraying lubricating or separating agents according to the invention, characterized in that a pressure lubricant shut-off valve coaxially arranged against the piston rod of the differential piston is pressed into the passageway seat by a compression spring and lubricant pressure in the pressure lubricant. chamber, wherein the through passageway is interconnected by connecting channels with the outlet opening of the spray nozzle. Furthermore, it is advantageous to provide a shut-off valve with a tappet which is guided on one side in the through-flow channel and on the other side in an axially blind bore of an adjustable screw plug. The tappet has a substantially smaller outside diameter than the piston rod diameter slidingly mounted in the suction recess. It is furthermore advantageous to provide the shut-off valve with a flexible sealing ring.

Zařízením na rozprašování mazacích a dělicích prostředků podle vynálezu se docílí dokonalé těsnění výstupu mazacího prostředku z tlakové mazací komory, levná a nenáročná údržba a zabrání se odkapávání mazacího a dělicího prostředku z trysky.The lubricating and separating agent spraying device according to the invention achieves perfect sealing of the lubricant outlet from the pressure lubricating chamber, inexpensive and unpretentious maintenance and prevents dripping of lubricant and separating agent from the nozzle.

Na přiložených výkresech jsou znázorněny dva možné příklady provedení vynálezu, kde obr. 1 značí celkový pohled na zařízení k rozprašování mazacích a dělicích prostředků s jednou tryskou, obr. 2 značí řez D-D z obr. 1, obr. 3 značí celkový pohled na zařízení se 2 tryskami a obr. 4 značí řez A-A z obr. 3.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the accompanying drawings, two possible embodiments of the invention are shown, wherein FIG. 1 shows an overall view of a single nozzle lubrication and separating agent spraying device; FIG. 2 shows a section DD of FIG. 2 shows the section AA of FIG. 3 by means of nozzles and FIG.

Jak vyplývá z výkresů, sestává zařízení na rozprašování mazacích a dělicích prostředků z tělesa JL rozprašovací hlavice, ve kterém je vytvořena tlaková mazací komora £, tlaková vzduchová komora 2 ^a které je opatřeno jednou (obr. 1, 2) nebo více (obr. 3, 4) rozprašovacími tryskami i, 4^ .As can be seen from the drawings, the device for spraying lubricating and separating means consists of a spray head body 11 in which a pressure lubricating chamber 6, a pressure air chamber 2 is provided ^and which is provided with one (Fig. 1, 2) or more (Fig. 3). 4) by spray nozzles 1, 4.

Do tlakové mazací komory 2 ústí vstupní kanál 2 mazacího a dělicího prostředku, který je Sroubením napojen na přívodní potrubí 8. mazacího a dělicího prostředku, spojeně s neznázorněným zdrojem tlakového mazacího prostředku. Tlaková mazací komora 2^, která je vytvořena jako válcové vrtání, je na jedné straně uzavřena seřiditelnou šroubovou zátkou 2 a na druhé straně přechází kuželovým sedlem £ do průchozího kanálku 9\ který dále přechází do válcového odsávacího vybrání lj), na které osazením navazuje tlaková vzduchová komora 2· Tlaková vzduchová komora 2 í^e válcovitého tvaru, s osou válce totožnou s osou válcového odsávacího vybrání 10 a osou tlakové mazací komory 2.Inlet to the pressure lubrication chamber 2 is an inlet channel 2 of lubricant and separator, which is connected by screw connection to a supply line 8 of lubricant and separator, connected to a source of pressure lubricant (not shown). The pressure lubrication chamber 2, which is formed as a cylindrical bore, is closed on one side by an adjustable screw plug 2 and on the other hand passes through a conical seat 6 into a through-pass channel 9 'which further passes into a cylindrical suction recess 11. 2 · air chamber pressure plenum chamber 2 d ^e cylindrical shape with the cylinder axis coinciding with the axis of the cylindrical recess 10 and the suction pressure lubricant chamber axis second

Z druhé strany je tlaková vzduchová komora 2 uzavřena přírubou li, přišroubovanou k tělesu 1, ve které je vytvořeno sroubení 12 pro připojení přívodního potrubí 2 tlakového mazacího a dělicího prostředku a šroubení 13 pro připojení potrubí 14 tlakového vzduchu.On the other hand, the pressure air chamber 2 is closed by a flange 11 screwed to the body 1, in which a fitting 12 for connecting the supply line 2 of pressure lubricating and separating means and a fitting 13 for connecting the compressed air line 14 are formed.

Na potrubí 14 tlakového vzduchu navazuje hlavní kanál 15 tlakového vzduchu, vytvořený v tělese 2» který vstupuje do prstencovitého kanálu 16 tělesa trysky 2· Prstencovitý kanál 16 je dále spojen výstupními vzduchovými kanály 17, 17, soustředně umístěnými kolem osy tělesa trysky _4, ^s výstupním otvorem 18 trysky 4.· V ose tělesa trysky £ je vytvořen výstupní mazací kanál 19, který je propojen spojovacími kanálky 20 a 21 mazacího prostředku s válcovým odsávacím vybráním 10.On the pipe 14 of pressure air follows the main channel 15 compressed air formed in the body 2 »which enters the annular channel 16 of nozzle body 2 · The annular channel 16 is further connected to air outlet ducts 17, 17, concentrically arranged around the axis of the nozzle body 4, ^{with the} output The outlet lubrication channel 19 is formed in the axis of the nozzle body 4. The outlet lubrication channel 19 is connected to the cylindrical suction recess 10 by connecting lubricant coupling channels 20 and 21.

V tlakové mazací komoře 2 je uložen uzavírací ventil 22, opatřený zdvihátkem 23 a pro dokonalé těsnění je opatřen těsnicím kroužkem 24. Uzavírací ventil 22 je dotlačovaný pomocí vinuté axiální tlačné pružiny 25, opřené o seřiditelnou šroubovou zátku do kuželového sedla 2· Zdvihátko 23 je jedním koncem vedeno v průchozím kanálku 2 ^a druhým koncem v axiálním zahloubení seřiditelné šroubové zátky 7. Seřízením šroubové zátky 2 lze jednak nastavit otevírací sílu uzavíracího ventilu 22 a jednak omezovat zdvih zdvihátkem 23 uzavíracího ventilu 22 až na nulu, tj. zcela uzavřít průchod tlakového a mazacího prostředku z tlakové mazací komory 2*In the pressure lubrication chamber 2 a shut-off valve 22 is provided, provided with a tappet 23 and is provided with a sealing ring 24 for a perfect seal. The shut-off valve 22 is pushed by a coil axial compression spring 25 supported by an adjustable screw plug. lead end of the passageway 2 ^{and a} second end in the axial recess of the adjustable screw plug seventh Adjusting screw plug 2 may be set first, the opening force of the closing valve 22 and also limit the stroke of the tappet 23 of shutoff valve 22 to zero, i.e. completely closed and the lubrication pressure passage from lubricating chamber 2 *

Ve vzduchové tlakové komoře 2 j^e axiálně posuvně uložen větší průměr 26 diferenciálního pístu, který tvoří její pohyblivou stěnu a jehož pístnice 27 je suvně uložena ve válcovém odsávacím vybrání 10.· Axiální délka pístnice 27 diferenciálního pístu je volena tak, že při poloze diferenciálního pístu ve spodní krajní poloze, při které je objem tlakové komory 2 co nejmenší, dosahuje až k čelu zdvihátka 23 uzavřeného uzavíracího ventilu 22. Tlaková vzduchová komora 2 je napojena odbočkou 28 na hlavní vzduchový kanál 15. Mezi napojením odbočky 28 a prstencovitým kanálem 16 tělesa trysky 4 je v hlavním vzduchovém kanálu 15 uspořádán regulační šroub 29, sloužící ke škrcení proudu tlakového vzduchu k rozprašovací trysce 2· Podobně je ve vedení mazacího prostředku uspořádán ve spojovacím kanálku 20, který navazuje na spojovací kanálek 21, vystupující z odsávacího válcového vybrání 10 a který je dále propojen s výstupním mazacím kanálem 19 trysky £, regulační ventil 31.In the pressure chamber 2 ^e j axially slidably supported by the larger diameter 26 of a differential piston, which forms a movable wall, and the rod 27 is slidably received in a cylindrical suction recesses 10 · The axial length of the piston rod 27 of the differential piston is selected such that the position of the differential piston in the lower limit position, in which the volume of the pressure chamber 2 is as small as possible, it reaches the closed shut-off valve 22 up to the tappet face 23. The pressure air chamber 2 is connected by a branch 28 to the main air duct 15 between the branch 28 and the annular channel 16 4, a regulating screw 29 is provided in the main air duct 15 to throttle the compressed air stream to the spray nozzle 2. Similarly, it is arranged in the lubricant line in a duct 20 that connects to the duct 21 extending from the exhaust cylinder recess 10 and The valve is further connected to the outlet lubrication channel 19 of the nozzle 8, the control valve 31.

Regulační ventil 22' určený k regulování bohatosti rozprašovaného mazacího prostředku, je vytvořen jako jehlový škrticí ventil a jeho polohu lze přestavovat šroubováním.The control valve 22 'for regulating the richness of the lubricating agent to be sprayed is designed as a needle throttle valve and its position can be adjusted by screwing.

Zařízení na rozprašování mazacích a dělicích prostředků pracuje takto: dělicí a mazací prostředek je přiváděn pod tlakem přívodním potrubím 6 ^a vstupním kanálem 5 do tlakové mazací komory 2· Výstup tlakové mazací komory 2 je uzavřen uzavíracím ventilem 22, tlačeným do sedla 2 jak tlačnou vinutou pružinou 22/ tak i tlakem mazacího prostředku v tlakové mazací komoře 2. Jakmile je odlitek z neznázorněná rozevřené formy vyjmut, najede rozprašovací hlavicemezi části rozevřené formy tak, aby rozprašovací trysky £, _4 směřovaly k neznázorněným plochám, automaticky se otevře ventil, umožňující vstup tlakového vzduchu vzduchovým potrubím 14 do hlavního vzduchového kanálku 15 a přes prstencovitý kanál 16 a výstupní vzduchové kanály 17, 17 proudí tlakový vzduch výstupním otvorem 18 z trysky 4.The lubrication and separating agent spraying device operates as follows: the separating and lubricating agent is supplied under pressure via the inlet pipe 6 ^{and the} inlet channel 5 to the pressure lubrication chamber 2. The outlet of the pressure lubrication chamber 2 is closed by a shut-off valve 22 pushed into the seat 2 as a compression coil As soon as the casting is removed from the open mold (not shown), the spray head moves between parts of the open mold so that the spray nozzles 44 face the surfaces (not shown), the valve allowing the inlet of compressed air to open automatically Through the air duct 14 into the main air duct 15 and through the annular duct 16 and the outlet air ducts 17, 17, compressed air flows through the outlet opening 18 from the nozzle 4.

Část tlakového vzduchu odbočí z hlavního vzduchového kanálu 15 a je odbočkou 28 přiváděna do tlakové vzduchové komory 2» kde tlačí na větší průměr 26 diferenciálního pístu a posouvá jej směrem nahoru tak dlouho, až pístnice 27 nadzvedne zdvihátko 23 uzavíracíhoA portion of the compressed air branches off the main air duct 15 and is supplied via a branch 28 to the compressed air chamber 2 where it presses on the larger diameter 26 of the differential piston and moves it upwards until the piston rod 27 lifts the shutter tappet 23.

240620 4 ventilu 22 s pružným těsnicím kroužkem 24 ze sedla 2 proti sile vinuté tlačné pružiny 25 a tlaku mazacího prostředku v tlakové mazací komoře 2. Tím je otevřen výstup mazacího a dělicího prostředku z tlakové mazací komory 2 do průchozího kanálku 9, do válcového odsávacího vybrání 10 a odtud spojovacími kanálky 21 a 20 přes regulační jehlový ventil 32 a výstupní mazací kanál 19 do výstupního otvoru 18 trysky 2> kde je rozprašován tlakovým vzduchem. Tvar rozprašovaného kužele je možno seřizováním hlavice 30 rozprašovací trysky 2, množství tlakového vzduchu je možno regulovat regulačním šroubem 29 a bohatost rozprašované směsi je možno regulovat regulačním ventilem 31. Po nanesení mazacího a dělicího prostředku na činné plochy formy se automaticky uzavře neznázorněný ventil tlakového vzduchu v potrubí 21, tlak vzduchu v tlakové vzduchové komoře 2 začne klesat, čímž se umožní síle vinuté tlačné pružiny 25 v tlakové mazací komoře 2 přetlačit zdvihátkem 21 pístnici 27 diferenciálního pístu do spodní výchozí polohy a pružné těsněni 24 uzavíracího ventilu 22 dosedne do sedla 2, čímž uzavře výstup tlakového mazacího a dělicího prostředku z tlakové mazací komory 2. Při vytlačování pístnice 27 diferenciálního pístu zdvihátkem 23 z odsávacího vybrání 10 se díky tomu, že pístnice 27 má mnohem větší průměr než zdvihátko 23, zvětší volný prostor v odsávacím vybrání 21, čo kterého je odsán zbylý mazací prostředek, nacházející se ve spojovacích kanálcích 20 a 21, takže nemůže dojít k odkapávání mazacího prostředku z rozprašovací trysky 4.240620 4 of the valve 22 with the elastic sealing ring 24 from the seat 2 against the force of the coil compression spring 25 and the pressure of the lubricant in the pressure lubricating chamber 2. This opens the outlet of the lubricating and separating agent from the pressure lubricating chamber 2 to the passage 9, into the cylindrical suction recess 10 and from there through the connecting ducts 21 and 20 via a control needle valve 32 and an outlet lubrication duct 19 to the outlet 18 of the nozzle 2 where it is atomized by compressed air. The shape of the spray cone can be adjusted by adjusting the nozzle head 30, the amount of compressed air can be controlled by the adjusting screw 29 and the richness of the sprayed mixture can be controlled by the regulating valve 31. After applying the lubricant and separating agent. duct 21, the air pressure in the pressure air chamber 2 will begin to decrease, thereby allowing the force of the coil compression spring 25 in the pressure lubrication chamber 2 to push the differential piston rod 27 into the lower starting position by the tappet 21 and the resilient seal 24 of the shut-off valve 22 abuts into the seat 2 thereby closes the outlet of the pressure lubricating and separating means from the pressure lubricating chamber 2. When the piston rod 27 of the differential piston is pushed by the tappet 23 from the suction recess 10, the free piston rod 27 has a much larger diameter than the tappet 23, a space in the suction recess 21, to which the remaining lubricant present in the connecting ducts 20 and 21 is sucked out so that the lubricant cannot be dripped from the spray nozzle 4.

Po ošetření činných ploch formy je zařízení k rozprašování mazacích a dělicích prostředků opět přemístěno do vyčkávací polohy, forma se Uzavře a nastává další licí cyklus. Seřiditelnou šroubovou zátkou 2 j® možno úplně vyřadit z činnosti uzavírací ventil 22, otevírající vstup mazacího prostředku do rozprašovací trysky 2, takže zařízení je možno použít i pro ofukování.After treatment of the active surfaces of the mold, the device for spraying the lubricating and separating means is again moved to the holding position, the mold is closed and another casting cycle takes place. By means of an adjustable screw plug 2, the shut-off valve 22 opening the lubricant inlet to the spray nozzle 2 can be completely disabled, so that the device can also be used for blowing.

Claims

1. Apparatus for spraying lubricating and separating agents by compressed air, in particular for foundry machines and molds, comprising at least one spray nozzle connected to a spray head housing, in which a cylindrical bore accommodates an axially displaceable differential piston whose larger diameter forms one wall the pressure air chamber and whose piston rod controls, depending on the position of the differential piston, an outlet opening from the pressure lubrication chamber into a space which communicates with the spray nozzle, the pressure air chamber being connected by a branch to a duct supplying the pressure air to the spray nozzle and a pressure lubricating chamber is connected to a source of lubricating and separating means, characterized in that it is coaxial with respect to the piston rod (27) of the differential piston! a pressure lubricant shut-off valve (22), pressurized into the seat (8) of the passage channel (9) by a compression spring (25) and a pressure of the lubricant IV of the pressure lubricating chamber (22);

2), wherein the through duct (9) is connected by connecting ducts (20, 21) to the outlet opening (18) of the spray nozzle (4). Device for spraying lubricating and separating agents according to claim 1, characterized in that the shut-off valve (22) is provided with a tappet (23) which is guided on one side in the through duct (9) and on the other The screw plugs (7) can be adjusted in the axial blind bore. I .....

3. A device for spraying lubricating and separating agents according to claim 2 (characterized in that the tappet (23) has a smaller outer diameter than the diameter of the piston rod (27) slidably mounted in the suction recess (10).

3. The lubricating and separating means sprayer according to claim 1, characterized in that the shut-off valve (22) has a flexible sealing ring (-24). .