Verfahren und Einrichtung zum Reinigen von Sand, insbesondere von Formsand Der zur Herstellung vom Giessformen verwendete Giiessereü- oder Formsand muss oft, je mach der geo graphischen Lage der Giesserei, aus grösserer Entfer nung beschafft werden, wodurch er ziemlich teuer zu stehen kommen kann.
Da er oft und bei seiner Ver wendung zur Herstellung von Kernen immer nach einmaligem Gebrauch infolge der an ihm haftenden Kohlenstaub-, Ton- und Kernölrüakstände nicht mehr weiter verwendet werden kann,
können einer Giesse rei durch die ständige Neubeschaffung von frischem, reinem Kernformsand erhebliche Unkosten entstehen, die auf die Gussstücke abgewälzt werden müssen und unter Umständen die preisliche Konkurrenzfähigkeit einer Giesserei :erheblich belasten können.
Es wäre @daher sehr zu beigrüssen, wenn es mög lich wäre, den gebrauchten Kernsand ian Ort und Stelle so weit zu reinigen, :dass er wieder die Eigen schaften von Neusand :
aufweist und wie ein solcher wieder für Kerne verwendet werden könnte. Ein Ver fahren und eine Einrichtung, die eine solche Reini gung .ermöglichen würde,
@könnte !sich - selbst wenn der Gestehungspreis einer Anlage ziemlich hoch ist - infolge des Wegfalls der Gewinnungs- und Trans- portkosten für Neusand innert kürzester Zeit bezahlt machen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren und eine .Einrichtung zum Reinigen von Sand, mittels welchen z. B. an Formsand haf tende Fremdkörper wie Kohlenstaub-, Ton- und Kernölrückstände gelöst und ausgeschieden werden können, so ;dass .der nach dem Verfahren und in der Einrichtung gereinigte Sand wieder alle Eigenschaften von Neusand zurückgewinnt.
Zu diesem Zweck ist :das erfindungsgemässe Ver fahren zum Reinigen von Sand, insbesondere von Formsand, von an ihm haftenden :Fremdkörpern da durch gekennzeichnet, :
dass der zu reinigende Sand mit Wasser vermischt abwechselnd einen Scheuer- ibehälter und einen Sandverteilungsbehälter durch- läut, wobei Geschwindigkeit und Richtung der Be wegung des- Gemisches geändert und das Gemisch unter Druckgesetzt wird,
so dass eine ständige ReR- bung oder Sandkörner untereinander entsteht, damit die Frmdkörp-er von den Sandkörnern ;abgelöst wer den, worauf das erhaltene Gemisch einer Absch eide- vorrJohtung zwgefuhrt wird, in welcher die gelösten Fremdkörper abgeschieden werden.
Die Bewegung des Gemisches kann vorzugsweise durch einen im Scheuerbehälter angeordneten Rotor erzeugt werden, welcher Odem Sand-Wasser=GemIsch zugleich zur Vorwärtsbewegung eine Wdrbe lbewegung erteilt.
Das Sand-Wasser-GemIsch kann hierbei chargen- weise einem Scheuerbehäher oberhalb des Rotors zu- geführt werden und diesen Behälter an der Basis ,durch eine Leitung wieder verlassen, die das Gemisch über einen Druckregler in die Mitte des Sandiventei- lungsbehälters führt,
von welchem es durch eine un terhalb der Mündung dieser Leitung wegführende Rücklaufleitung wieder in den zylindrischen Behälter oberhalb des Rotors geleitet wird, wobei nach einer bestimmten Zirkulationszeiit einte Abflussleitung am Sandverteilungsbehälter .geöffnet wird, durch welche das @Gemisch dein Abscheider zuführbar .ist.
Ist die zu reinigende Sandmenge zu gross, um nach diesem Verfahren chargenweisegereinigt zu werden, so ist eine kontinuierliche Reinigung wün- schenswert. Diese kann :
dadurch (erzielt werden, dass das Gemisch kontinuierlich .einem Scheuerbehälter oberhalb des Rotors zugeführt wird und ,diesen Be hälter ran der Basis durch eine Leistung verlässt, ,die das Gemisch über einen Druckregler in die Mitte des Sandverteilungs!behälters führt,
von welchem esdurch eine unterhalb der Mündung dieser Leitung wegfüh- rende Leitung einem Scheuerbehälter mit Rotor einer weiteren aus diesem und einem Sandverteilungsbehäl- ter bestehenden Einheit zugeführt wird, wobei je nach dem Grad der Verunreinigung des Sandes dieser Ein heit noch weiter;
gleich ausgebildete Einheiten an geschlossen werden, bevor das Gemisch dein Ab- scheider zugeleitet wird, in welchem der gereinigte Sand von den gelösten Fremdkörpern durch Weg schwemmen derselben getrennt wird.
Ein Teil der vom Sand abgelösten Fremdkörper kann schon vor dem Abscheidcr eliminiert weiden, indem z. B.
Frischwasser durch den Scheuerbehälter in den Kreislauf geleitet wird und das überschüssige Wasser mit einem Teil der gelösten, spezifisch leich teren Fremdkörper durch einen Überlauf :am S'and- verteilungsbehälter .abgeleitet wird.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Einrich- tung zur Durahführung d es obigen Verfahrens. Diese Einrichtung ist gekznnzeiclmet ,durch einen Scheuer- hehälter, -in welchem ein Rotor in einer Querebene zum Behälter dreht, durch einen oberhalb des Rotors in den Scheuerbehälter mündenden Zuführstutzen zum Zuführen des mit Wasser gemischten zu reini genden Sandes,
durch einen Sande erteilungsbehälter, durch eine Leitung, die :die Basis des Scheuerbehäl ters mit dem Innern des Sandvertzilungsbehälters ver bindet, durch ein im Sandverteilungsbehälter an diese Leitung angeschlossenes Druckre@gulierorgan und durch eine Rückleitung, die unterhalb ,des Druck- regulierorgans an den Sandverteilungsbehälter an- geschlossen ist und :
diesen mit dem Scheuerbehälter verbindet, in weichen sie oberhalb des Rotors ein mündet, derart, dass der Rotor einen Kreislauf des Sand-Wasser-.Gemisches zwischen dem Scheuerbehäl ter und Odem Sandwerteilungsbehälter erzeugt, und schliesslich durch eine Leitung zum Abführen des Gemisches aus dem ,geschlossenen System in eine Ab- scheidevorrichtung.
Da, wie Versuche zeigten, die Wandung des Scheuerzylinders in :unmittelbarer Nähe des Rotors durch den Sand stärker als die andern Teile der Ein richtung beansprucht wird, vorzugsweise die Wan dung des zylindrisch ausgebildelen Scheuerbehälters mehrteilig ausgebildet, so d@ass der am stärksten be- anspruchte Teil mit unmittelbarer Nähe des Rotors auswechselbar ist.
Das Druckregulierorgan kann durch ein am im Sandverteilungabehälter befindlichen Ende der Lei tung, welche die Basis des Scheuerbehälters mit ziem .Sandverteilungsbehälter verbindet, angeordnetes Drosselventil gebildet sein. Mittels dieses Drosselven tils kann der Druck .auf Aden Sand reguliert werden, wobei bei höherem Druck .auch -eine grössere Rei bung der Sandkörner gegeneinander auftritt.
Durch eine Frischwasserzuführleitung, die in das Lager der Rotorwelle im Scheuerzylinder mündet und dieses vor Verschmutzung -durch Sand schützt und durch einen im Sandverteilungsbehälter vorgesehenen Überlauf kann .bereits ein Teil der vom Sand ab gelösten Fremdkörper eliminiert werden, indem eine der zugeführten Frischwassermenge entsprechende,
durch den Überlauf abfliessende Wassermenge einen Teil der spezifisch leichteren Fremdkörper mitreisst.
Die -einzige Figur der beiliegenden Zeichnung zeigt schematisch und teilweise im Schnitt ein.- bei spielsweise Ausführungsform einer Einrichtung nach der Erfindung zur Durchführung -des erfindungsgemä- ssen Verfahrens.
Die dargestellte Einrichtung gliedert sich in drei Hauptteile<I>A, B, C,</I> wobei<I>A</I> den Scheuerbehälter, <I>B</I> .den Sandverteilungsbehälter und C die Abscheidevor- richtung bezeichnet.
Der Scheuerbehälter besitzt ein zylindrisches un ten .abgeschlossenes Gehäuse 1, auf dessen Deckel 2 ein Motor 3 befestigt ist, dessen Welle 4 zur Zylin derachse des Gehäuses 1 koaxial verläuft und eine Öffnung im Deckel 2 durchsetzt. In ihrer Verlänge rung ist die Welle 4 in einer Stopfbüchse 5 gelagert. Diese Stopfbüchse ist in einer Trennwand 6 im Ge häuse befestigt, welche Trennwand 6 ebenfalls von .der Welle 4 durchsetzt ist.
Zwischen der Trennwand 6 und der Stopfbüchse ist eine Ka@mmer 7 gebildet, in welche eine Frischwasserzuführleitung 8 mündet, über welche Frischwasser in !die eigentliche Scheuer kammer 9 des Scheiuerbehälters A geleitet werden kann.
Am in der Scheuerkammer 9 .befindlichen Ende der Motorwelle 4 ist ein Rotor 10 :befestigt. Oberhalb ,des Rotors 10 mündet ein Zuführstutzen 11 in den Scheuerbehälter, der durch ein Absperrorgan 12 ver schliessbar ist.
Der Sandvertellungsbehälter B besteht aus einem zylindrischen, unten sich konisch verjüngenden Ge häuse 13, das oben durch einen Deckel 14 verschlos sen ist. Im Deckel 14 st eine überlaufrinne 15 gebil det, die mit einem Ablauf 16 verbunden ist.
Der Dek- kel 14 ist derart auf dem Gehäuse 13 befestigt, .dass zwischen der Gehäuseoberk;ante und der Deckelwand 17 ein Zwischenraum verbleibt, durch welchen Flüs sigkeit aus dem Gehäuse 13 in die Ü:berlaufrinne 15 .gelangen und von dort durch den Ablauf 16 ab geführt werden kann.
Von der Basis des Scheuer behälters 1 führt eine Leitung 18 durch den Boden 19 das Gehäuses 13 des Sandvcrteilungsbehälters axial bis in den zylindrischen Teil desselben hinein. Am im Gehäuse 13 befindlichen Ende dieser Lei tung 18 ist ein-Druckregulierorgan 19 angeordnet, das durch ein Handrad 20 verstellt werden kann, indem eine Spindel 21, welche eine Drosselklappe mit dem Handrad 20 verbindet, in einem Gewinde des Dek- kels 14 des Gehäuses 13 läuft.
Vom konischen Teil des Gehäuses 13 aus verbindet eine Rückleitung 22, in welche ein Absperrorgan 23 eingebaut ist, den Sandverteilungsbehälter B mit .dem Scheuerbehälter A, wobei diese Rückleitung 22 oberhalb des Rotors 10 in das Gehäuse 1 des Scheuerbehälters A mündet. Am konischen Teil des Gehäuses 13 des Sandvertei- lungsbehälters B ist eine weitere Leitung 25 an geschlossen, in welche ebenfalls ein Absperrorgan 26 eingebaut ist. Eine Pumpe 27 ist zwischen die Leitung 25 und eine Leitung 28 geschaltet, welche zur Ab scheidevorrichtung C führt.
Die Abscheidev orrichtung .ist von bekannter Kon struktion. Sie umfasst einen Trichter 29, in welchen das durch die Leitung 28 geförderte Material gelangt und welcher dieses in einen unten und oben offenen Zylinder 30 leitet.,Dieser Zylinder 30 ist koaxial von einem zweiten Zylinder 31 umschlossen, wobei zwi schen den beiden Zylindern 30 und 31 ein Ring schacht 32 gebildet ist.
Der äussere Zylinder 32, wel cher zugleich das Aussengehäuse der Abscheidevor- richtung bildet, setzt sich über das untere Ende des inneren Zylinders 31 weiter fort und weist ein konisch verjüngtes Ende 33 auf, Idas durch ein Nadelventil 34 nach unten verschliessbar ist.
Die Betätigung ;des Na delventils 34 erfolgt von einem Schwimmer 35 aus, der meinem seitlich am äusseren Zylinder 31 .befestig ten Gehäuse 36 untergebracht ist und über ein He belgestänge 37, 38 bei gehobener Stellung das Ventil 34 offen hält und :in der unteren, dargestellten Lage die untere öffnung des Gehäuses 31 geschlossen hält. Es bezeichnen 39 und 40 Zuführleitungen für Frisch wasser, welche durch die Wandung des äusseren Zy linders 31 in die Ringkammer 32 münden.
Eine wei tere Leitung 41 verbindet die Ringkammer 32 mit dem Schwimmergehäuse 36.
Die beschriebene Einrichtung ist zum chargen- weisen Reinigen von Sand gediacht und arbeitet in folgender Weise: Der zu reinigende Sand, beispielsweise gebrauch ter Kernsand, auf welchem Kohlenstaub, Ton- und Kernölrückstände haften, wird mit Wasser vermischt, von einem nicht dargestellten Speicherbehälter .durch den Zuführstutzen <B>11</B> dem Scheuerbehälter A zu geführt, wozu das Absperrorgan 12 .geöffnet wird.
Versuche haben gezeigt, dass mit einer Mischung von etwa 30 Teilen verunreinigtem Sand und 70 Teilen Wasser sehr gute Resultate erhalten werden. Der vom Motor 3 in rasche Drehung versetzte Rotor 10 drückt das Sand-Wasser-Gemisch durch die Leitung 18 und erteilt ihm zugleich -eine starke Wirbelbewegung. Das Gemisch wird durch das Drosselventil 19 unter Druck gesetzt und gelangt in das Gehäuse 13 des Sandver- teilungsbehälters B.
Das Absperrorgan 26 wird ge schlossen und das Absperrorgan 23 offen -gehalten, so dass das Gemisch durch die Leitung 22 in den Scheuerbehälter A zurückgeführt wird. Das Absperr organ 12 bleibt so lange offen, das heisst es wird der Einrichtung so lange zu reinigenden Sand mit Wasser vermischt zugeführt, bis der Sandverteilungabehälter etwa zur Hälfte gefüllt ist. In diesem Zeitpunkt wird das Absperrorgan 12 geschlossen, :und es :entsteht ein geschlossener Kreislauf des. Gemisches zwischen dem Scheuerbehälter A und dem Sandverteilungbehälter B.
Bei diesem Kreislauf werden die an den Sandkör nern haftenden Fremdkörper .durch das ständige An- einanderreiben der Sandkörner, das durch die stän digen Geschwindigkeits- und Richtungsänderungen des Gemisches und insbesondere durch die Wirkung des Druckregulierorgans 19 erzeugt wird, abgelöst.
Die Dauer dieses geschlossenen Kreislaufes .ist ab hängig vom Verunreinigungsgrad des Sandes und wird am besten durch Versuche ermittelt. Die bereits gelösten Fremdkörper, welche den Kreislauf mit machen; können mindestens teilweise aus dem Kreis lauf ,ausgeschieden werden, indem durch idie Leitung 8 Frischwasser in den Scheuerbehälter eingeführt wird.
Dieses Frischwasser bewirkt ein Überlaufen einer entsprechenden Menge Wasser .aus dem Sand verteilungsbehälter über die Überlaufrinne 15 und Ablauf 16, wobei ein erheblicher Teil der verglichen mit dem .Sand spezifisch wesentlich leichteren Fremd- körper mitgerissen wird, während :der schwerere Sand und der Rest der ;
gelösten Fremdkörper irn Kreislauf verbleibt. .Das durch di:e Kammer 7 in das Gehäuse 1 einmündende reine Wasser hat zudem den Vorteil, .das Lager der Welle 4 vor Verschmutzung durch Sand zu schützen.
Der geschlossene Kreislauf wird durch Schliessung des Absperrorgans 23 in .der Rückleitung 22 und ,durch öffnendes Absperrorgans 26 .in der Leitung 25 beendet. Das Gemisch, welches aus. Wasser, von allen Fremdkörpern gereinigtem Sand und aus d en gelösten Fremdkörpern besteht, wird nun durch die Leitung 25 gedrückt und durch die Pumpe 27 und Leitung 28 in den Trichter 29 der Abscheide@vorrichtung C gefördert.
Diese dientdazu, :den Sand von den Frennd- körpern zu trennen und nach Korngrössen zu sortie ren. Diese Vorrichtung ist, wie bereits erwähnt, von bekannter Konstruktion und arbeitet folgendemmassen: Durch die Leitungen 39 und 40 wird bei ge schlossenem Nadelventil 34 Wasser unter Druck in ,den Ringschacht 32 geleitet.
Dieses strömt nach Fül- lung des :unteren Teils des äusseren Zylinders 31 durch den inneren Zylinder 30 .aufwärts, gelangt .in eine oben um den inneren Zylinder 30 herum an geordnete überlaufrinne 43 -und verlässt die Ab- scheidevorrichtung durch einen Ablauf 42.
Das im Trichter 29 befindliche Gemisch wird langsam aus denn Trichter in den inneren Zylinder 30 entleert. Es trifft auf die einstellbare Gegenströmung des durch @die Leitungen 39, 40 eintretenden Frischwassers, durch welche die leichteren Fremdkörper im Gemisch nach oben mitgerissen und über den Überlauf 4,3 in den Ablauf 42 gelangen.
Der spezifisch schwerere, gereinigte Sand fällt in den unteren Teil des äusseren Zylinders 31 und füllt ;diesen langsam auf. Sobald das Niveau des Sandes die Unterkante des inneren Zylinders 30 erreicht und dadurch ,den Ringschacht 32 nach unten verschliesst, kann das durch die Lei tengen 39, 40 eintretende Frischwasser nicht mehr durch den inneren Zylinder entweichen und drückt deshalb .durch die Leitung 41 in das Schwimmer gehäuse 3,6,
der Schwimmer hebt sich und öffnet da durch das Nadelventil 34 am unteren Ende .des äusse ren Zylinders 31. Der ,Sand, der -die untere Öffnung der Abscheideworrichbung verlässt, ist rein und von .einheitlicher Korngrösse. Er kann wiederum wie Neu sand verwendet werden, nachdem er getrocknet wor- ,den ist.
Währenddem die eine Charge in der Abscheide vorrichtung ist, kann selbstverständlich bereits eine neue Charge zu reinigenden Sandes in den Scheuer behälter A eingeführt worden sein.
Müssen ,grössere Sandmengen in kürzerer Zeit gereinigt werden, so wäre eine kontinuierliche Rei nigung statt der eben beschriebenen chargenweisen Reinigung vorteilhafter.
Eine solche ist ohne weiteres durchführbar, indem an den Ablauf 25 des Sandverteilungsbehälters der Zuführstutzen (entsprechend 11) eines weiterem Scheuerbehälters angeschlossen wird, an den sich wiederum ein Sandverteilungsbehälter anschliesst :usw.
Statt dass dann der Kreislauf wie im dargestellten Beispiel nach Schliessung der Absperrorgane 12' und 26 zwischen einem Scheuerbehälter A .und einem Sandvert-ilungsbehälter B geschlossen geführt ist, wird der .abwechselnde Durchgang des Gemisches durch einen Scheuerbehälter und ,anschliessend durch einen Sandverteilungsbelrälter durch die abwech selnde Hintereinanderschaltung mehrerer solcher Be hälter erreicht.
Das Gemisch kann dann durch voll ständiges Schliessen ödes Absperrorgans 23 oder durch Weglassen der Rückleitung 22 nur einmal durch jeden Behälter gcfiihrt werden. Durch entsprechende Einstellung des Absperrorgans 23 und eines Absperr organs zwischen dem Sandverteilungsbehälter und dem nächstfolgenden Scheuerbehälter können euch nur Teile des Gemisches weitergeführt und der Rest noch einmal in den ersten Scheuerbehälter zurück- geführt werden.
Es ist natürlich auch denkbar, den Kreislauf des Gemisches zwischen dem Scheuerbehälter und dem Sandverteilungsbehälter auf andere Weise als durch den -beschriebenen Rotor zu erzeugen. Die Anord- nung eines Rotors hat sich jedoch !als vorteilhaft er wiesen, weil er dem Gemisch nicht nur eine Vor wärtsbewegung, sondern gleichzeitig eine Wirbel- bewegung erteilt, die die Reibung der Sandkörner aneinander - durch welche allein ja die Fremdkör per gelöst werden - noch erhöht.
Der am stärksten beanspruchte Teil der Einrich tung ist denn auch .die Wandung des Gehäuses 1 in der Nähe des Rotors, und es hat sich daher .als zweck mässig erwiesen, diese Wandung mehrteilig herzustel len, damit nur der am meisten abgenützte Teil leicht auswechselbar ist.
Method and device for cleaning sand, in particular foundry sand The foundry sand or foundry sand used for the production of casting molds must often, depending on the geographic location of the foundry, be procured from a greater distance, which can make it quite expensive.
Since it can often no longer be used after a single use due to the residues of coal dust, clay and kernel oil adhering to it, and when it is used for the production of kernels,
A foundry can incur considerable costs due to the constant procurement of fresh, pure core molding sand, which have to be passed on to the castings and which, under certain circumstances, can significantly affect the price competitiveness of a foundry.
It would therefore be very beneficial if it were possible to clean the used core sand on the spot to such an extent that it regains the properties of new sand:
and how one could be used again for cores. A procedure and a device that would enable such cleaning.
@ could! pay for itself within a very short time - even if the production price of a system is quite high - due to the elimination of the extraction and transport costs for new sand.
The present invention now relates to a method and a device for cleaning sand, by means of which z. B. foreign bodies adhering to molding sand such as coal dust, clay and kernel oil residues can be dissolved and eliminated so that the sand cleaned after the process and in the device regains all the properties of new sand.
For this purpose: the inventive method for cleaning sand, in particular molding sand, from adhering to it: Foreign bodies are characterized by:
that the sand to be cleaned is mixed with water alternately through a scrubbing container and a sand distribution container, whereby the speed and direction of the movement of the mixture is changed and the mixture is pressurized,
so that there is constant friction or grains of sand with one another so that the shaped bodies are detached from the grains of sand, whereupon the mixture obtained is fed to a separation device in which the loosened foreign bodies are separated out.
The movement of the mixture can preferably be generated by a rotor arranged in the scrubbing container, which gives the sand-water = mixture a rolling movement at the same time as it moves forward.
The sand-water mixture can be fed in batches to a scrubber above the rotor and leave this container at the base again through a line that guides the mixture via a pressure regulator into the middle of the sand divider container.
from which it is fed back into the cylindrical container above the rotor through a return line leading below the mouth of this line, whereby after a certain circulation time a drain line is opened on the sand distribution container, through which the mixture can be fed to the separator.
If the amount of sand to be cleaned is too large to be cleaned in batches using this process, continuous cleaning is desirable. This can:
can be achieved by continuously feeding the mixture to a scrubbing container above the rotor and leaving this container at the base by means of a power that guides the mixture through a pressure regulator into the middle of the sand distribution container
from which it is fed through a line leading away from below the mouth of this line to a scrubbing container with rotor to a further unit consisting of this and a sand distribution container, with this unit still further depending on the degree of contamination of the sand;
identically designed units are connected before the mixture is fed to the separator, in which the cleaned sand is separated from the loosened foreign bodies by washing them away.
Some of the foreign bodies detached from the sand can already be eliminated before the separator. B.
Fresh water is routed through the scrubbing container into the circuit and the excess water with some of the dissolved, specifically lighter foreign bodies through an overflow: at the sand distribution container.
The invention also relates to a device for carrying out the above method. This device is marked by a scrubbing container in which a rotor rotates in a transverse plane to the container, by a feed nozzle opening into the scrubbing container above the rotor for supplying the sand mixed with water to be cleaned,
through a sand distribution container, through a line that: connects the base of the scrubbing container with the interior of the sand distribution container, through a pressure regulating device connected to this line in the sand distribution container, and through a return line that connects the pressure regulating device to the sand distribution container below is connected and:
connects this with the scrubbing container, into which it opens above the rotor, in such a way that the rotor creates a cycle of the sand-water mixture between the scrubbing container and the sand grading container, and finally through a line for discharging the mixture from the, closed system in a separator.
Since, as tests have shown, the wall of the scrubbing cylinder in the immediate vicinity of the rotor is more stressed by the sand than the other parts of the device, the wall of the cylindrically designed scrubbing container is preferably designed in several parts, so that the most claimed part is replaceable with the immediate vicinity of the rotor.
The pressure regulating element can be formed by a throttle valve arranged at the end of the line located in the sand distribution container, which connects the base of the scrubbing container with ziem .Sandverteilungsbehälter. The pressure on the sand can be regulated by means of this throttle valve, with higher pressure also causing greater friction between the grains of sand.
Through a fresh water supply line that opens into the bearing of the rotor shaft in the scrubbing cylinder and protects it from contamination by sand and through an overflow provided in the sand distribution container, some of the foreign bodies detached from the sand can already be eliminated by adding an amount corresponding to the fresh water supplied.
The amount of water flowing off through the overflow entrains some of the specifically lighter foreign bodies.
The single figure of the accompanying drawing shows, schematically and partially in section, an example of an embodiment of a device according to the invention for carrying out the method according to the invention.
The device shown is divided into three main parts <I> A, B, C, </I> where <I> A </I> is the scrubbing container, <I> B </I>. The sand distribution container and C is the separating device designated.
The scrubbing container has a cylindrical un th. Closed housing 1, on the cover 2, a motor 3 is attached, whose shaft 4 to the Zylin derachse of the housing 1 is coaxial and an opening in the cover 2 passes through. In its extension, the shaft 4 is mounted in a stuffing box 5. This stuffing box is fixed in a partition 6 in the housing, which partition 6 is also penetrated by .the shaft 4.
A chamber 7 is formed between the partition 6 and the stuffing box, into which a fresh water supply line 8 opens, via which fresh water can be conducted into the actual scrubbing chamber 9 of the scrubbing container A.
A rotor 10 is attached to the end of the motor shaft 4 located in the scrubbing chamber 9. Above, the rotor 10, a feed nozzle 11 opens into the scrubbing container, which is ver closable by a shut-off element 12.
The sand distribution container B consists of a cylindrical, conically tapered bottom Ge housing 13, which is verschlos sen by a cover 14 above. In the cover 14 st an overflow channel 15 which is connected to a drain 16 is gebil det.
The cover 14 is fastened to the housing 13 in such a way that an intermediate space remains between the upper housing and the cover wall 17, through which liquid can get from the housing 13 into the overflow channel 15 and from there through the drain 16 can be led from.
From the base of the scrubbing container 1, a line 18 leads through the bottom 19, the housing 13 of the sand distribution container axially into the cylindrical part of the same. At the end of this line 18 located in the housing 13 there is a pressure regulating element 19 which can be adjusted by a handwheel 20 by inserting a spindle 21, which connects a throttle valve with the handwheel 20, in a thread of the cover 14 of the housing 13 is running.
From the conical part of the housing 13, a return line 22, in which a shut-off device 23 is installed, connects the sand distribution container B with the scrubbing container A, this return line 22 opening into the housing 1 of the scrubbing container A above the rotor 10. On the conical part of the housing 13 of the sand distribution container B, a further line 25 is closed, in which a shut-off device 26 is also installed. A pump 27 is connected between the line 25 and a line 28 which leads to the separating device C from.
The separating device is of known construction. It comprises a funnel 29 into which the material conveyed through the line 28 arrives and which guides it into a cylinder 30 open at the bottom and top. This cylinder 30 is coaxially enclosed by a second cylinder 31, with the two cylinders 30 and 31 a ring shaft 32 is formed.
The outer cylinder 32, which at the same time forms the outer housing of the separating device, continues beyond the lower end of the inner cylinder 31 and has a conically tapered end 33, which can be closed at the bottom by a needle valve 34.
The actuation of the needle valve 34 takes place from a float 35, which is housed on my side of the outer cylinder 31 .befestig th housing 36 and via a lever linkage 37, 38 keeps the valve 34 open in the raised position and: in the lower, position shown holds the lower opening of the housing 31 closed. It denotes 39 and 40 supply lines for fresh water, which open through the wall of the outer cylinder 31 into the annular chamber 32.
A white direct line 41 connects the annular chamber 32 with the float housing 36.
The device described is intended for batch cleaning of sand and works in the following way: The sand to be cleaned, for example used core sand, on which coal dust, clay and seed oil residues adhere, is mixed with water from a storage container (not shown) the feed nozzle 11 to the scrubbing container A, for which purpose the shut-off element 12 is opened.
Tests have shown that very good results are obtained with a mixture of about 30 parts of contaminated sand and 70 parts of water. The rotor 10 set in rapid rotation by the motor 3 pushes the sand-water mixture through the line 18 and at the same time gives it a strong vortex movement. The mixture is pressurized by the throttle valve 19 and enters the housing 13 of the sand distribution container B.
The shut-off element 26 is closed and the shut-off element 23 is kept open, so that the mixture is returned to the scrubbing container A through the line 22. The shut-off organ 12 remains open for so long, that is, the sand to be cleaned is supplied to the device mixed with water until the sand distribution container is about half full. At this point in time, the shut-off element 12 is closed, and there is a closed circuit of the mixture between the scrubbing container A and the sand distribution container B.
In this cycle, the foreign bodies adhering to the sand grains are removed by the constant rubbing of the sand grains against one another, which is generated by the constant changes in speed and direction of the mixture and, in particular, by the action of the pressure regulating member 19.
The duration of this closed cycle depends on the degree of contamination of the sand and is best determined through experiments. The foreign bodies that have already been loosened and that make the cycle; can at least partially be eliminated from the circuit by introducing fresh water into the scrubbing container through the line 8.
This fresh water causes a corresponding amount of water to overflow from the sand distribution tank via the overflow channel 15 and drain 16, with a considerable part of the foreign bodies, which are specifically significantly lighter than the sand, being carried away, while: the heavier sand and the rest of the ;
dissolved foreign bodies remain in the circulation. The pure water flowing through the chamber 7 into the housing 1 also has the advantage of protecting the bearing of the shaft 4 from contamination by sand.
The closed circuit is terminated by closing the shut-off element 23 in the return line 22 and by opening the shut-off element 26 in the line 25. The mixture that consists of. Water, sand that has been cleaned of all foreign bodies and consists of dissolved foreign bodies, is now pressed through line 25 and conveyed by pump 27 and line 28 into funnel 29 of separating device C.
This is used to: Separate the sand from the fringe bodies and sort it according to grain size. As already mentioned, this device is of known construction and works as follows: When the needle valve 34 is closed, water is pressurized through the lines 39 and 40 in, the ring shaft 32 passed.
After filling the lower part of the outer cylinder 31, it flows upwards through the inner cylinder 30, arrives in an overflow channel 43 arranged around the top of the inner cylinder 30 and leaves the separating device through a drain 42.
The mixture in the funnel 29 is slowly emptied from the funnel into the inner cylinder 30. It meets the adjustable counterflow of the fresh water entering through the lines 39, 40, through which the lighter foreign bodies in the mixture are carried upwards and reach the outlet 42 via the overflow 4,3.
The specifically heavier, cleaned sand falls into the lower part of the outer cylinder 31 and fills it up slowly. As soon as the level of the sand reaches the lower edge of the inner cylinder 30 and thereby closes the ring shaft 32 downwards, the fresh water entering through the lines 39, 40 can no longer escape through the inner cylinder and therefore presses through the line 41 into the Float housing 3,6,
the float rises and opens through the needle valve 34 at the lower end of the outer cylinder 31. The sand that leaves the lower opening of the separator is clean and has a uniform grain size. It can in turn be used like new sand after it has been dried.
While the one batch is in the separation device, a new batch of sand to be cleaned can of course already have been introduced into the scrubbing container A.
If larger quantities of sand have to be cleaned in a shorter time, continuous cleaning would be more advantageous instead of the batchwise cleaning just described.
This can easily be done by connecting the feed nozzle (corresponding to 11) of a further scrubbing container to the outlet 25 of the sand distribution container, to which a sand distribution container is in turn connected: etc.
Instead of the circuit then being closed between a scrubbing container A and a sand distribution container B after the shut-off devices 12 'and 26 have been closed, the alternating passage of the mixture through a scrubbing container and then through a sand distribution container through the Achieved alternating series connection of several such containers.
The mixture can then be passed through each container only once by closing the shut-off device 23 completely or by omitting the return line 22. By appropriately setting the shut-off device 23 and a shut-off device between the sand distribution container and the next scrubbing container, only parts of the mixture can be carried on and the rest can be returned to the first scrubbing container.
It is of course also conceivable to generate the circulation of the mixture between the scrubbing container and the sand distribution container in a way other than by means of the rotor described. The arrangement of a rotor, however, has proven to be advantageous because it not only gives the mixture a forward movement, but also a vortex movement at the same time, which reduces the friction between the grains of sand - through which the foreign bodies are released still increased.
The most heavily used part of the facility is the wall of the housing 1 near the rotor, and it has therefore proven to be useful to manufacture this wall in several parts so that only the most worn part can be easily replaced .