Барабанный выбивной агрегат предназначен для удаления песка из охлажденных песчаных форм на хвостовом участке формовочной линии и попутной предварительной очистки поверхности отливок. Оборудование состоит из переднего барабана, секции начального удаления песка, заднего барабана и секции конечного удаления песка. Когда песчаная форма вместе с отливкой попадает во вращающийся барабан, многократное перекатывание и ударные столкновения разрушают спекшуюся корку, и старый песок через отверстия футеровки просыпается на конвейерную ленту системы регенерации. Освобожденная от песка отливка, продолжая движение внутри барабана, постепенно перемещается к выпускному торцу.

Конструкция и привод
Барабанный пескоструйный аппарат включает корпус барабана, отдельную секцию пескоструйной обработки с крышкой, опорную раму, передаточный механизм, спиральную направляющую футеровку, загрузочное отверстие и выходное отверстие для отливки. Привод реализован через комбинацию опорных колес: главное ведущее опорное колесо находится в непосредственном фрикционном контакте с роликовой направляющей цилиндра, обеспечивая плавное вращение без жесткой кинематической связи.

Типоразмерный ряд
Оборудование представлено двумя моделями:

• L31 — однослойный пескоструйный охлаждающий барабан диаметром 1400–1800 мм. Предназначен для выбивки, охлаждения и предварительной очистки малых и средних отливок, чувствительных к ударным нагрузкам.

• L32 — двухслойный пескоструйный охлаждающий барабан диаметром 2800–3200 мм. Обеспечивает высокую производительность сброса песка. Звездообразные чугунные блоки во внутреннем и внешнем барабанах циркулируют, обволакивают и смягчают удары, интенсивно трутся об отливку, давая превосходный эффект предварительной очистки поверхности и питателей.

Обе модели ориентированы на системы обработки формовочной смеси производительностью свыше 40 тонн старого песка в час, то есть обслуживают формовочные линии с темпом более 120 форм в час.

Принцип работы и три стадии процесса (на примере L32)
Барабан медленно вращается вокруг горизонтальной оси. Залитая форма под действием центробежной силы поднимается по внутренней стенке до определенной точки, после чего срывается и падает по расчетной траектории, ударяясь о футеровку и другие отливки. Одновременно спиральная направляющая продвигает материал к разгрузочному отверстию. Совместное действие этих двух движений завершает измельчение песчаной формы и отделение песка.

Спиральная линия футеровки имеет три высоты зуба по длине барабана: 175 мм, 75 мм и 25 мм. В сочетании с разделительной втулкой, формирующей внутренний цилиндр, это разделяет весь процесс на три этапа.

Этап 1 — Прокатка и вибрационное дробление.
Высота спирали 175 мм на протяжении 14 витков футеровки. Главная задача — быстрое разрушение песчаной формы и просеивание старого песка через мелкие отверстия футеровки. Интенсивное перекатывание отливок и комьев смеси обеспечивает первичное измельчение внешних песчаных масс.

Этап 2 — Очистка от оксидной пленки.
Высота спирали уменьшается примерно до 25 мм на длине 7 витков. Направляющий эффект ослабевает, осевая скорость отливки замедляется, и формируется плотное накопление. Звездообразные чугунные блоки вступают в полный контакт с поверхностью отливок. При скорости вращения барабана около 3 об/мин они посредством трения и сжатия удаляют песчаные стержни из внутренних полостей, а также оксидный слой и спекшуюся корку с поверхности отливки.

Этап 3 — Разделение.
Формовочный песок уже достаточно тщательно удален, и основная цель — отделить звездообразный чугун, головки стержней и прочие включения от отливки. Разделительная втулка лишена направляющей спирали, а высота изолирующей стенки достаточна, чтобы замедлить осевое движение и не допустить выноса звездообразного чугуна вместе с отливкой. Литник и питатель после такой обработки могут напрямую возвращаться в плавильную печь без дополнительной очистки. Звездообразный чугун используется многократно; добавка свежего составляет лишь 3–5% для компенсации износа.

Преимущество перед вибрационной выбивкой
На вибрационной решетке центр тяжести отливки всегда стремится занять нижнее положение, что затрудняет переворачивание и делает практически невозможной качественную очистку внутренних полостей и верхней поверхности. Во вращающемся барабане отливка постоянно переворачивается, а воздействие звездообразного чугуна обеспечивает равномерную обработку всех поверхностей. Скорость вращения регулируется в диапазоне 3–5 об/мин в зависимости от соотношения песка и металла и геометрии отливок, что исключает чрезмерное истирание.

Охлаждение и аспирация
В процессе очистки измельченный песок движется вместе с отливкой в текучем состоянии. Система распыления воды предварительно охлаждает горячую отливку и старый песок непосредственно в барабане. Горячий воздух, пар, дым и пыль отсасываются всасывающей трубой, установленной над входным концом цилиндра. Это ускоряет охлаждение и обеспечивает приемлемую рабочую среду вокруг оборудования.