Procesy pochłaniania wilgoci z otoczenia i wysychania na przykładzie wierzchnich warstw form odlewniczych

• Autorzy: Kaźnica N. , Zych J.

Warianty tytułu

EN

Moisture Sorption and Desorption Processes on the Example of Moulding Sands’ Surface Layers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania procesów: pochłaniania wilgoci z otoczenia oraz wysychania wierzchnich warstw form piaskowych. Badania obejmowały trzy rodzaje mas formierskich – jedną ze spoiwem nieorganicznym (uwodniony krzemian sodu) i dwie ze spoiwami organicznymi (żywica furfurylowa oraz żywica alkidowa). Badania sorpcji prowadzono na prototypowym stanowisku badawczym pozwalającym na utrzymanie stałej, wysokiej temperatury otoczenia (28–33 °C) oraz wilgotności względnej powietrza powyżej 95%. Badania desorpcji prowadzono na analogicznym stanowisku badawczym zapewniającym odpowiednio niższe wartości wilgotności względnej powietrza oraz temperatury. W obu przypadkach wykorzystano metodę grawimetryczną. Na podstawie analizy otrzymanych wyników wykazano, że wierzchnie warstwy form odlewniczych pochłaniają wilgoć z otoczenia z różną intensywnością, uzależnioną między innymi od ich składu. Jednocześnie, wszystkie zawilgocone badane masy poddane procesowi wysychania oddawały wilgoć do otoczenia. Krzywe sorpcji i desorpcji nie pokrywają się. W przypadku desorpcji zawartość końcowa wilgoci w wierzchnich warstwach form odlewniczych jest większa dla wszystkich badanych mas, niezależnie od rodzaju masy formierskiej.

EN

The results of investigations of the sorption and desorption process of surface layers of sand moulds are presented in the paper. Investigations comprised three kinds of moulding sands with one inorganic binder (hydrated sodium silicate) and two organic binders: (furfuryl resin and alkyd resin). Tests of sorption process were performed on the prototype research stand allowing to maintain a constant, high temperature of surroundings (28–33 °C) and the relative air humidity above 95%. Tests of desorption process were performed on the analogical research stand ensuring lower value of temperature and the air humidity. The gravimetric method was applied in both measurements. On the bases of achieved results it was shown that surface layers of sand moulds absorb water vapour from surroundings with various intensity which is determined of the chemical composition. Simultaneously, all of the moistened moulding sands which were subjected to the drying process were given moisture to the surroundings back. Sorption and desorption processes curves do not coincide. In case of desorption process the moisture content in the surface layers of all the tested moulding sands is higher irrespective of the kind of moulding sand.

Słowa kluczowe

PL

forma piaskowa; warstwa wierzchnia; masa formierska; pochłanianie wilgoci; wysychanie formy

EN

sand mould; surface layer; moulding sand; moisture absorption

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archives of Foundry Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 15, iss. 4 spec.
• Strony: 63--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kaźnica N.

• AGH - Akademia Górniczo–Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, Katedra Tworzyw Formierskich, Technologii Formy i Odlewnictwa Metali Nieżelaznych, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska

autor

Zych J.

• AGH - Akademia Górniczo–Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, Katedra Tworzyw Formierskich, Technologii Formy i Odlewnictwa Metali Nieżelaznych, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska

Bibliografia

• [1] Zych, J. (2006). Oddziaływanie warunków atmosferycznych na stan wierzchniej warstwy form piaskowych wykonywanych z mas ze spoiwami chemicznymi. Archives of Foundry Engineering, vol. 6, no 22: 576–581.
• [2] Zych, J. (2006). Wierzchnia warstwa form piaskowych – kinetyka zmian jej właściwości. Archives of Foundry Engineering, vol. 6, no 20: 77–84.
• [3] Kneule, F. (1970). Suszenie. Warszawa: Arkady.
• [4] Ludwig, W. (2015). Podstawy procesów suszarniczych. Pobrano: październik 24, 2015 z http://www.wludwig.pl/podstawy.pdf.
• [5] Śliwa, T. (2014). Analiza odkształcania i pękania materiałów ilastych podczas suszenia konwekcyjnego. Rozprawa doktorska, Politechnika Poznańska, Poznań.
• [6] Płoński, W., Pogorzelski J., A.(1979). Fizyka budowli. Zasady projektowania przegród budowlanych w zakresie cieplno–wilgotnościowym. Warszawa: Arkady.
• [7] Świrska–Perkowska, J. (2012). Adsorpcja i ruch wilgoci w porowatych materiałach budowlanych w warunkach izotermicznych. Warszawa: Polska Akademia Nauk. Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej.
• [8] Kowalski, S. J. (2010). Uogólniony opis transportu masy i ciepła w procesach suszenia. Inż. Ap. Chem. 49, 4, 38-39.
• [9] Proces suszenia substancji spożywczych. Ćwiczenia laboratoryjne. Wydział Mechaniczny, Politechnika Gdańska.
• [10] Boszko, M. (2009). Kinetyka suszenia. Laboratorium Procesów Wymiany Masy, Politechnika Warszawska.
• [11] Kaźnica, N., Zych, J. (2015). Investigations of the Sorption Process’ Kinetics of Sand Moulds’ Surface Layers Under Conditions of a High Air Humidity. Archives of Foundry Engineering, vol. 15 spec. iss. 3: 29–32.
• [12] Kaźnica, N., Grabarczyk, A., Zych, J. (2015). Sorpcja wody przez wierzchnie warstwy form piaskowych w warunkach wysokiej wilgotności powietrza. Zeszyt Studenckich Prac Naukowych „SFEROID”, z. 17: 75–80.