專(zhuān)利名稱：硬化鑄芯的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬化由含砂物質(zhì)制的鑄芯的裝置，其中在形成芯工具中要硬化的芯被暴露到富集催化劑的氣體流中，如果需要，接著被暴露到壓縮空氣流中，可連接在形成芯工具前頭的為了產(chǎn)生催化劑流載體氣體混合物的混合段通過(guò)程控閥裝置、泵裝置和流量計(jì)與催化劑接收容器及與程控壓縮空氣源流連接。
這類(lèi)裝置是熟知的；例如它們提供所謂冷箱鑄造工藝，其中添加二種人造樹(shù)脂系統(tǒng)的組分到芯砂中，一種胺，例如烷基胺或甲酸甲酯一作為催化劑被加入，接著就與砂一起硬化。這時(shí)，一種組分例如是聚酯樹(shù)脂、聚醚或任何帶反應(yīng)羥基的液體稠度的人造樹(shù)脂；第二種組分在所有情況下都是有機(jī)異氰酸酯。將兩種組分與型砂充分混合，然后成型。然后做各種努力以催化反應(yīng)并進(jìn)行控制，特別是胺的安全使用，直到現(xiàn)在進(jìn)行了各種努力。
在很長(zhǎng)時(shí)間已熟知壓縮叔烷基胺與通過(guò)異氰酸酯樹(shù)脂一砂混合物的空氣的混合物，由此，這種胺一空氣混合物被加熱到30-50℃溫度以便蒸發(fā)所有的胺滴。
但是，已知工藝具有常見(jiàn)缺點(diǎn)是硬化工藝花費(fèi)大量時(shí)間。例如，成型工具中芯砂混合物的脫模常僅在射芯機(jī)上用幾分之一秒；而為硬化芯接著的氣化需要維持幾秒鐘。自然結(jié)果是氣化費(fèi)用很大。
為降低氣化時(shí)間或硬化時(shí)間，通常，習(xí)慣添加過(guò)量的胺，這會(huì)發(fā)生粘合劑重新溶解的危險(xiǎn)，這樣模芯可能的最終強(qiáng)度降低到約80-85％。
下面，另一已知的工藝是在催化劑源和載體氣體和催化劑混合地點(diǎn)之間使用分配泵，為了能將催化劑分配得更好。但是，這只能產(chǎn)生不滿意的結(jié)果，因?yàn)樵诖呋瘎┑牡谝贿\(yùn)行中壓力條件最初與各分配作用完全無(wú)關(guān)。
接著，稍好的結(jié)果被達(dá)到，其中催化劑流載體氣體混合物和壓縮空氣被分別暫時(shí)儲(chǔ)存在分配容器中，然后從這些分配容器中以突然連續(xù)的吹氣將它們壓射到芯，由此壓縮空氣被大容量?jī)?chǔ)存，并被加熱到比催化劑流載體氣體混合物狀況更高的溫度。
但是，這些方法的技術(shù)費(fèi)用是很大的，這種類(lèi)型的裝置幾乎沒(méi)有變化。
所以，我們建議對(duì)于催化劑流載體氣體混合物的生產(chǎn)將催化劑的液體形式添加到加熱段前頭的噴口中，由此，通過(guò)另外的噴射氣流通過(guò)該噴口作用，其出口氣流霧化。
但是，這種裝置僅以很不準(zhǔn)確的分配氣化。
因此，本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種以最短氣化時(shí)間最佳分配所需催化劑的裝置，同時(shí)，使用具有各種參數(shù)的各種工藝，例如連續(xù)加壓段或成比例壓力增加，不同數(shù)量的催化劑氣體和對(duì)于載體氣體或壓縮空氣的充氣的時(shí)間判斷。
按照本發(fā)明首先達(dá)到的是，在接收容器的第一運(yùn)行管中的閥可暫時(shí)轉(zhuǎn)換到接收容器的返回管，以使在第一運(yùn)行系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力相等。首先，這種方法保證更準(zhǔn)確的分配，因?yàn)樵诖呋瘎┑谝贿\(yùn)行中的壓力條件現(xiàn)可保持絕對(duì)恒定，壓力相等后預(yù)先在各種情況下進(jìn)行各分配操作。
按照本發(fā)明技術(shù)，可程控閥以及該裝置的剩余開(kāi)關(guān)和控制元件的各自轉(zhuǎn)換。
我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)催化劑第一運(yùn)行中的壓力相等時(shí)先于各分配操作允許更準(zhǔn)確的分配催化劑，不過(guò)還要考慮提供改進(jìn)的范圍，特別是關(guān)于降低各反應(yīng)催化劑的用量。
按照本發(fā)明目前可達(dá)到的是，其中混合段包括由多孔陶瓷制的塊型蒸發(fā)器元件。
我們發(fā)現(xiàn)多孔陶瓷具有很大的內(nèi)表面，它完全被催化劑流濕潤(rùn)，從而被載體氣體流濕潤(rùn)，通常空氣被暴露到與濕潤(rùn)表面最充分的接觸，這樣使催化劑最佳排出到芯，使催化劑用量相應(yīng)降低。
另外，很重要的是，與大量通過(guò)陶瓷蒸發(fā)器的空氣流相配合，催化劑轉(zhuǎn)移到芯逐漸發(fā)生，以使當(dāng)它已經(jīng)硬化時(shí)剩余的胺還達(dá)到芯，這樣大大改善其表面硬度。
這種陶瓷蒸發(fā)器可包含碳化硅、氧化鋁、氧化鋯或碳化鋯，并可鍍以活性的鉻鎳。
其通流可存在于壓力段或成比例壓力增加。
此外還發(fā)現(xiàn)，用這樣一種在磁場(chǎng)中的陶瓷體，催化劑可被額外活化，其用量可進(jìn)一步減少。結(jié)果，按照本發(fā)明，在塊型陶瓷元件上可提供一個(gè)永磁體。在該陶瓷體中可富集氧化鐵。
下面借助于附圖
更詳細(xì)的敘述本發(fā)明目的的實(shí)施方案，附圖以方框圖描述硬化鑄芯的裝置。
所示的硬化含砂物質(zhì)制的鑄芯的裝置，它可與一個(gè)射芯機(jī)的形成芯的工具10(未詳細(xì)示出)連接，首先該裝置包括一個(gè)混合段1，它可安置在成型工具10前使產(chǎn)生催化劑流載體氣體混合物，它與催化劑接收容器5及程控壓縮空氣源6通過(guò)程控閥2、泵3和流量計(jì)4流相連。這些結(jié)構(gòu)裝置及其它裝置，如流體加熱器11和可連接在混合段之后的溫度探頭12，通過(guò)控制段13被程控。
按照本發(fā)明，如上所述，在接收容器5的第一運(yùn)行管7中的閥2可暫時(shí)轉(zhuǎn)換到至接收容器5的返回管8，以使在第一運(yùn)行系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力平衡。
此外，按照本發(fā)明，混合段1包括多孔陶瓷制的塊型蒸發(fā)器元件9；這個(gè)蒸發(fā)器可包含碳化硅、氧化鋁、氧化鋯或碳化鋯，并可鍍以活性鉻鎳。
此外，在該陶瓷體9上，永久磁體14是有效的。
按所述的壓力平衡，分配閥2根據(jù)流量計(jì)4的信號(hào)或按時(shí)間相關(guān)法通過(guò)控制段13轉(zhuǎn)換，由此，催化劑達(dá)到混合段。同時(shí)或接著，添加運(yùn)送空氣，然后混合，如果合適通過(guò)流體加熱器11引到芯。其后，如果需要，可供給凈化空氣。
首先，這種方法保證高準(zhǔn)確的分配，因?yàn)樵诖呋瘎┑谝贿\(yùn)行中的壓力條件可保持絕對(duì)恒定，在各種情況下預(yù)先壓力平衡后進(jìn)行各分配操作。此外，多孔陶瓷蒸發(fā)器允許催化劑最佳排放到芯，所以如上所述催化劑用量大大減少。此外，與大量通過(guò)陶瓷蒸發(fā)器的空氣流相配合，催化劑到芯的轉(zhuǎn)移逐漸發(fā)生，以使當(dāng)其已經(jīng)硬化時(shí)剩余胺仍達(dá)到芯。這大大地改善芯的表面硬度。
權(quán)利要求
1.一種硬化由含砂物質(zhì)制的鑄芯的裝置，其中在形成芯工具中的為了硬化的芯被暴露到富集催化劑的氣流中，如果需要，接著被暴露到壓縮空氣流中，可連接在形成芯工具前頭的為產(chǎn)生催化劑流載體氣體混合物的混合段(1)通過(guò)程控閥(2)、泵(3)和流量計(jì)(4)與催化劑接收容器(5)及程控壓縮空氣源(6)流連接，其特征在于在接收容器(5)的第一運(yùn)行管(7)中閥(2)可暫時(shí)轉(zhuǎn)換到至接收容器(5)的返回管(8)，以使在第一運(yùn)行系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力平衡。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于混合段(1)包含一個(gè)由多孔陶瓷制的塊型蒸發(fā)器元件(9)。
3.按照權(quán)利要求2的裝置，其特征在于由多孔陶瓷制的塊型蒸發(fā)器元件(9)被鍍的活性鉻鎳。
4.按照權(quán)利要求2的裝置，其特征在于由多孔陶瓷制的塊型蒸發(fā)器元件(9)富集氧化鐵。
5.按照權(quán)利要求2的裝置，其特征在于塊型蒸發(fā)器元件(9)包含碳化硅或氧化鋁或氧化鋯或碳化鋯。
6.按照權(quán)利要求4的裝置，其特征在于在多孔陶瓷制的塊型蒸發(fā)器元件(9)上，永久磁體(14)是活性的。
7.按照權(quán)利要求2的裝置，其特征在于塊型蒸發(fā)器元件(9)的通流存在于壓力段或成比例壓力增加。
8.按照權(quán)利要求1裝置用于射芯機(jī)。
全文摘要
硬化含砂物質(zhì)制的鑄芯的裝置,其中在形成芯工具中要硬化的芯暴露到富集催化劑的氣流中,如果需要,接著暴露到壓縮空氣流中,該裝置包括可連接在形成芯工具前頭的為產(chǎn)生催化劑流載體氣體混合物的混合段(1),它與催化劑接收容器(5)及程控壓縮空氣源(6)通過(guò)程控閥(2)、泵(3)和流量計(jì)(4)流連接。其中,在接收容器(5)的第一運(yùn)行管(7)中閥(2)可暫時(shí)轉(zhuǎn)換到至接收容器(5)的返回管(8),以使在第一運(yùn)行系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力平衡。此外,混合段(1)包括一個(gè)由多孔陶瓷制的塊型蒸發(fā)器元件(9)。
文檔編號(hào)B22C9/12GK1203838SQ97114808
公開(kāi)日1999年1月6日 申請(qǐng)日期1997年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月27日
發(fā)明者W·博維恩斯 申請(qǐng)人:盧伯股份有限公司