Kadzie odlewnicze

 

1. Trochę z historii

Do chwili obecnej wykonaliśmy ponad 60 różnych kadzi odlewniczych (w tym 4 szt. na export) rozszerzając stopniowo ich asortyment.

Nasze kadzie wyposażamy w lekkie belki z dwuteownika i bezobsługowe przekładnie planetarne z hamulcem przewyższające sprawnością powszechnie jeszcze stosowane w polskich odlewniach przekładnie ślimakowe PK.-1 ÷ PK 12.

2005 rok:

      • Pierwsza kadź (dla firmy POLTERON wg dostarczonej dokumentacji).

2008 rok:

      • Modernizacja 7 kadzi w zakładach RONAL w Jelczu Laskowicach.
      • Dostosowanie konstrukcji do wymogów nowej normy PN -EN 1247 :2006(…).
      • W kadziach wprowadzono samoblokujący mechanizm obrotu i zawieszenie z amortyzatorem sprężynowym.
      • Upadłość polskich producentów kadzi odlewniczych FUMOS SA w Skierniewicach i FUT ,,Wisła Bryka”we Włocławku

2010 rok:

      • Pierwsze kadzie transportowe do AL( z wkładem ATL )

2013 rok:

      • Pierwsze kadzie z nowoczesną przekładnią planetarną z hamulcem
        firmy IBW (SPG-160-54) w miejsce przekładni typu PK-3/FUT/CADPROF.
        Uznając dorobek FUT we Włocławku w rozwoju konstrukcji kadzi odlewniczych będziemy w naszych kadziach używać ich nazewnictwa i symboliki:
        • KOZa -….(t) kadź odlewnicza zwykła
        • KOSa-…..(t) kadź odlewnicza specjalna(zatyczkowa)
        • KOWa-….(t) kadź odlewnicza walcowa(bębnowa)
        • KDS -…..(t) kadź długa smukła(zabiegowa/do sferoidyzacji)
        • KCZa-…..(t) kadź syfonowa/czajnikowa

2014 rok:

      • Patent na lekką belkę do kadzi odlewniczych( ok. 50% lżejsza od tradycyjnych
        rozwiązań uznanych europejskich producentów kadzi odlewniczych…).
      • Pierwsza kadź z napędem elektrycznym.
      • Pierwsza kadź dla zagranicznego kontrahenta(Islandia)

Każdą kadź przystosowujemy do indywidualnych wymagań klienta oferując różne warianty wykonania.

W oparciu o opinie użytkowników w sposób ciągły wprowadzamy ulepszenia i poprawki nie ograniczając się do kopiowania urządzeń produkowanych kiedyś przez upadłą FUT Wisła – Bryka we Włocławku.

Oprócz nowych kadzi wykonujemy również remonty i modernizacje.

Ciężkie zawieszenia kadzi naszych konkurentów wymagają podczas pochylania cięgien z pozycji pionowej powyżej 30°, koordynacji ruchu pokrętła przekładni i ruchu haka suwnicy (zapis z DTR) co nie jest łatwe do przeprowadzenia i może doprowadzić do uszkodzenia przekładni.

Wyremontowana na początku 2020 r. kadź odlewnicza zwykła KOZa 5,0 (fot. 1) w której zastąpiono przekładnię ślimakową PK-12 równoważną przekładnią planetarną a ciężkie zawieszenie z blach lekką belką z dwuteownika HEA 200 (fot. 1A) umożliwia położenie belki na posadzce i jej podniesienie tylko przy użyciu pokrętła przekładni.

Belka z dwuteownika przy zachowaniu tego samego poziomu naprężeń (ten sam Wx) jest lżejsza o połowę od belki tradycyjnej z blach pionowych (przed remontem). Rozwiązanie to jest chronione patentem PL 224 667 B1.

W kadzi zastosowano przeciwciężar na przeciwległym do przekładni cięgnie równoważący masę przekładni. W takim rozwiązaniu kadź zawsze ustawia się pionowo przy uchu ustawionym symetrycznie na belce (zrezygnowano z przesunięcia ucha w stronę przekładni).

Przeciwciężar (obciążnik) usytuowany na cięgnie poniżej osi obrotu odciąża dodatkowo przekładnię i ułatwia odchylenie zawieszenia od pionu.

Zaletą przyjętych rozwiązań jest zachowanie stateczności pustej (nie wymurowanej) kadzi przy pochylaniu cięgien z pozycji pionowej do poziomej.

Ze względu na pojawiające się ciągle zapytania o kadzie z polskich odlewni zamierzamy kontynuować tą działalność. Będziemy sukcesywnie zamieszczać na naszej stronie internetowej zdjęcia kadzi które zyskały uznanie naszych odbiorców.

Nasze kadzie spełniają wymogi PN-EN 1247+A1:2010 Maszyny odlewnicze. Wymagania bezpieczeństwa dotyczące kadzi, urządzeń do zalewania, maszyn do odlewania odśrodkowego, ciągłego, półciągłego.

Zamierzamy skupić się na kadziach z napędem elektrycznym zasilanych przewodem z suwnicy lub ze skrzynki zasilającej w miejscu użytkowania kadzi (przykręcona do ściany lub do przenośnego stojaka). Sterowanie z kasety lub pilota (sterowanie radiowe).

Tematykę kadziową w ZPUH Wiertmet Biecz od początku do dnia dzisiejszego prowadzi Mieczysław Zięba (oferty, projekty, marketing, doradztwo techniczne, ekspertyzy, nadzór nad wykonawstwem i remontami kadzi oraz przekładni) z którym prosimy kontaktować się bezpośrednio.

2. Przykładowe realizacje

Fot. 1 – KOZa -5,0/Remont

Fot. 1A – Zawieszenie podnoszone do pozycji pionowej pokrętłem przekładni

Fot. 2 – KDS-1,0/Modernizacja

Fot. 2A – Lekkie zawieszenie umożliwia odchylenie cięgien do poziomu w kadzi bez „wymurówki”

Fot. 3 – Kadź transportowa KTW-1000kgAl

Fot. 4 – Kadź transportowa KTW-300kgAl

Fot. 5 -KOZa – 0,27/PK-1

Fot. 6 – Kadź smukła KDS-1,5

Fot. 7  – Kadź transportowa KTW-1400kg Al

Fot. 8 – Kadź zwykła przerobiona na zatyczkową

Fot. 9  – Kadź transportowa KTS-1800kg Al
Napęd elektryczny z suwnicy. Kaseta sterownicza

3. Fragmenty z naszych instrukcji

Do każdej  kadzi  dostarczamy Instrukcję Maszyny(DTR) w której dokumentujemy stan techniczny kadzi przed wysyłką (a w kadziach remontowanych stan przed i po remoncie).
Poniżej dla zobrazowania jakości naszego wykonawstwa  kilka zdjęć z kadzi o numerze fabrycznym WB/56/2022.  Zachowano numery zdjęć i opisy użyte w  Instrukcji Maszyny (IM/DTR).

Fot. 1
Kadź KOZa – 5,0 (Cu) po przebudowie. Ciężar przekładni częściowo zrównoważony obciążnikiem, różnica masy przekładni i obciążnika zrównoważona przesunięciem ucha w stronę przekładni o wartość e = 50 mm (do ewentualnej korekty).

Fot. 2
Kadź KOZa – 5,0 (Cu) po przebudowie – widok od strony operatora. Na kole sterowym zamontowana osłona przed uszkodzeniem palców podczas obracania.(eliminuje możliwość zbliżenia palców do zarzutki na szprychę).

Fot. 3
Kadź KOZa – 5,0 (Cu) po przebudowie – zawieszona na haku w pozycji wychylonej. Dno użebrowane z widocznymi „nóżkami”. Kadź przechyla się w stronę przekładni – po wymurowaniu i zalaniu połową ciężaru metalu ma być w pozycji pionowej.

Fot. 4
Kadź KOZa – 5,0 (Cu) po przebudowie – test stateczności kadzi, wytrzymałości i samohamowności przekładni. Cięgna podnoszone do pozycji pionowej obrotem koła sterowego przekładni bez konieczności wspomagania suwnicą.

Fot. 5
Kadź KOZa – 5,0 (Cu) po przebudowie – osłona przekładni, smarowniczka M12 x 1,5 (płaska) do smarowania czopa napędowego kadzi. Zarzutka na szprychę w pozycji „odblokowane”. Widoczny wziernik kontroli poziomu oleju w przekładni.

Fot. 6
Kadź KOZa – 5,0 (Cu) po przebudowie – tabliczka producenta.

Fot. 7
Kadź KOZa – 5,0 (Cu) po przebudowie – rygiel (zabezpieczenie antyprzechyłowe) w pozycji „zablokowane”.

Fot. 8
Kadź KOZa – 5,0 (Cu) po przebudowie – zarzutka na szprychę (dodatkowy element bezpieczeństwa) w pozycji „zablokowane”. Widoczna osłona palców.

4. Nowa konstrukcja zawieszenia w kadziach odlewniczych firmy „WIERTMET”

W kadziach odlewniczych stosowana jest powszechnie trawersa (belka) o przekroju złożonym z dwóch blach pionowych lub dwóch ceowników pomiędzy którymi w części środkowej mocowane jest ucho do podwieszenia na haku suwnicy, a na jej końcach mocowane są sztywne cięgna zakończone od dołu łożyskami, w których zamocowany jest na czopach przechylny zbiornik na ciekły metal (płaszcz stalowy wyłożony ceramiczną wykładziną ogniotrwałą).

Taką konstrukcję kadzi odlewniczej jako typową przedstawiono na RYS.1 zaczerpniętym z aktualnie obowiązującej normy PN-EN 1247+A1:2010 „Maszyny odlewnicze – wymagania bezpieczeństwa dotyczące kadzi, urządzeń do zalewania, maszyn do odlewania odśrodkowego, ciągłego i półciągłego”.

Kształt trawersy kadzi ,,wzorcowej”podyktowany jest względami konstrukcyjnymi.

Łatwość montażu- konstrukcja na zachodzące wycięcia , składana jak klocki lego.

Śruby łączące ze sobą poszczególne elementy  nie przenoszą obciążeń głównych, a jedynie zapobiegają „rozsypaniu” się struktury.

 Obciążenia główne przenoszą wystające, zachodzące na siebie fragmenty konstrukcji poprzez ścinanie.

Powszechnie wiadomo, że najkorzystniejszym pod względem wytrzymałości przekrojem do przenoszenia obciążeń zginających jest przekrój dwuteowy tak ukształtowany, że największe skupienie materiału znajduje się w strefach skrajnych o największych naprężeniach rozciągających w górnej półce i ściskających w półce dolnej .

W nowej konstrukcji zawieszenia do kadzi odlewniczej przedstawionej na RYS. 2 zastosowano dwuteownik o szerokich pasach walcowany na gorąco wg. PN-H-93452 typu HEA.

 

Ucho wygięte z pręta walcowanego w kształcie odwróconej litery U w tej konstrukcji połączone jest z belką  za pomocą nakręconych od spodu nakrętek na gwintowane jego fragmenty przechodzące przez otwory w belce. Ubytek wytrzymałości belki w miejscu wypalenia otworu w środniku i wiercenia/wypalania otworów w pasach skompensowano nakładkami .

Konstrukcja w pewnym sensie jest lustrzanym odbiciem mocowania haka w trawersie/belce wielokrążka ruchomego suwnicy nakrętką nakręconą od góry.

Cięgna połączone zostały z płytami bocznymi belki czterema pasowanymi śrubami pracującymi na ścinanie .

Zastąpiono ścinanie występów na cięgnie z miękkiej stali S355 ścinaniem śrub ze stali konstrukcyjnej stopowej, ulepszonej cieplnie o znacznie wyższych własnościach wytrzymałościowych.

Belka /trawersa wg rozwiązania firmy WIERTMET w porównaniu z rozwiązaniami dotychczasowymi jest znacznie  lżejsza  przy zachowaniu prostoty konstrukcji, łatwości montażu i łatwości wymiany ucha. 

 

Z przeprowadzonej analizy wytrzymałościowej trawersy o rozpiętości L=1 m i wysokości konstrukcyjnej H=190 mm przy tym samym poziomie naprężeń σ=Mx/Wx wynika, że belka konstrukcji firmy Wiertmet (HE200A , Wx=388,7cm3 , m=42,3 kg/m) jest o 56% lżejsza od rozwiązania tradycyjnego  z dwu blach pionowych o grubości 32,3 x 190,  Wx=2 * 3,23 * 192 / 6 = 388,7cm3 , m=95,4 kg/m).

Belka z dwóch ceowników  C200, Wx=382,2cm3 , m=50,6 kg/m) jest lżejsza o 47% od rozwiązania z blach pionowych  ale cięższa od rozwiązania firmy Wiertmet o 20%  (50,6 kg/m / 42,3 kg/m = 1,2).

Duży ciężar zawieszenia  kadzi obciąża niepotrzebnie przekładnię  przy pochylaniu cięgien z położenia pionowego do poziomego (np. do testu samohamowności przekładni przy α=45º lub testu  stateczności kadzi przy α=90º)  momentem przekraczającym wartość nominalną dla przekładni.

W takiej sytuacji producent kadzi zmuszony jest zastosować większą przekładnię , ograniczyć kąt wychylenia cięgien, lub zalecić podtrzymywanie belki suwnicą przy  pochylaniu cięgien powyżej wartości granicznej co nie jest łatwe do skoordynowania i może doprowadzić do uszkodzenia przekładni (przekładnia samohamowna …)

Kadzie firmy Wiertmet  nie posiadają takich ograniczeń (lekka belka według własnego rozwiązania /patent P224667 i przeciwciężar na cięgnie od strony przeciwległej do przekładni pozwalają pochylić cięgna do pozycji poziomej o podnieść je z powrotem tylko przy użyciu własnej przekładni.

Kadź typu KOZa-10 z belką z blach pionowych.

Producent FUMOS-Skierniewice

Kadź typu KOZa-10 z belką z blach pionowych.

Producent FUMOS-Skierniewice

Kadź typu KOZa-7,0  z belką z ceowników.

Śruby przenoszą obciążenie z ucha na belkę i z belki na cięgna przez ścinanie.

Producent kadzi nieznany.

Kadź typu KOZa-7,0  z belką z ceowników.

Śruby przenoszą obciążenie z ucha na belkę i z belki na cięgna przez ścinanie.

Producent kadzi nieznany.

Kadź zatyczkowa (niemiecka) po odbudowie – przeglądzie w firmie Wiertmet.
Pojemność ok. 1 tony. Belka złożona z 2 pionowych blach z uchem przesuniętym w stronę przekładni.

Kadź zatyczkowa (niemiecka) po odbudowie – przeglądzie w firmie Wiertmet.
Pojemność ok. 1 tony. Belka złożona z 2 pionowych blach z uchem przesuniętym w stronę przekładni.

Kadź DOR=4t na wózku szynowym przewożona pomiędzy nawami.
Cięgna odchylane pokrętłem przekładni -możliwe dzięki ,,mocnej” przekładni i lekkiej belce zawieszenia z ceowników.
Sytuacja niedopuszczalna w kadziach z ciężką belką z blach….

Kadź DOR=4t ( z poprzedniego zdjęcia) po modernizacji w ZPUH ,,WIERTMET”-Biecz
Ponieważ kadź przemieszczana jest pomiędzy nawami wielokrotnie w ciągu zmiany zdecydowano o zastąpieniu manualnej przekładni napędem elektrycznym.

5. Patent PL224667 B1