CH402293A - Vorrichtung zum ununterbrochenen Aufbereiten von Giessereisand - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zum ununterbrochenen Aufbereiten von Giessereisand
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum ununterbrochenen Aufbereiten von Giessereisand unter Verwendung einer drehbaren, einseitig geschlossenen Trommel, deren Achse geneigt ist und deren Trommellänge kleiner ist als der Trommeldurchmesser.



   Es ist bekannt, dass bei abgegossenen Formen der Giessereisand in unittelbarer Nähe des Gussstückes sehr hoch erhitzt wird. Mit zunehmender Distanz vom Gussstück fällt die Temperatur des Giessereisandes ab.



  In den entfernten Sandschichten, in denen die Temperatur des Giessereisandes die Kondensationstemperatur des Wasserdampfes erreicht oder unterschreitet, bildet sich eine übernässte Sandschicht.



   Beim Auspacken einer Form fällt deshalb neben heissem Sand, der vollständig trocken ist, auch Sand verhältnismässig tiefer Temperatur, der stark überfeuchtet ist, an. Der stark überfeuchtete Teil des anfallenden Giessereisandes neigt, wenn er durch Umschütten mit dem ausgetrockneten Sand, der wasserabstossend wirkt, gemischt wird, zur Bildung von Knollen verschiedener Grösse. Da jedoch für die weitere Aufbereitung ein möglichst knollenfreier, mit gleichmässiger Feuchtigkeit und Temperatur anfallen  der Giessereisand von besonderer Bedeutung g ist, wur-    de mit den verschiedensten Mitteln versucht, diese wünschbare   Vergleichmässigung    zu erreichen. Versuche, diese Aufgabe mit einem Paddelmischer zu erreichen, führten nicht zum Erfolg.

   Die Anwendung von Vibrationsrinnen, die den Sand auf ein querlaufendes Förderband führen, zeigten ebenfalls keine befriedigende Resultate. Beidseitig offene Mischtrommeln, deren Länge grösser ist als deren Durchmesser, bei denen der Sand auf der einen Seite zugeführt wird und am andern Ende die Trommel wieder verlässt, zeigen zu geringe Mischwirkung.



   Es ist auch eine Vorrichtung zum Mischen von körnigem Gut bekannt, welche aus einer umlaufenden, oben offenen Misch-Schüssel besteht, welche mit ihrer Umlaufachse schrägstellbar ist und lin welcher exzentrisch zur Achse der Misch-Schüssel ein umlaufendes Mischwerkzeug angeordnet ist. Diese Vorrichtung erzielt den von der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Zweck nur mit Hilfe eines Mischwerkzeuges. Mischwerkzeuge unterliegen jedoch einem grossen Verschleiss.



   Je nachdem ob schwere oder leichtere Abgüsse gefertigt werden, fällt der ausgepackte Giessereisand seher heiss oder weniger heiss an. Soll der Giessereisand in einer nachfolgenden Einrichtung gekühlt werden, so ist eine vorherige Befeuchtung nicht zu umgehen. Bei der Befeuchtung grösserer Mengen von Giessereisand besteht die Schwierigkeit der Bildung von Knollen verschiedener Grösse noch ausgeprägter als bei der Vergleichsmässigung von ausgepacktem Giessereisand. Hier wirkt sich die schlechte Befeuchtbarkeit, die von der wasserabstossenden Eigenschaft trockener Sande herrührt, besonders aus.



   Ferner ist es im Giessereibetrieb nicht zu vermeiden, dass auch nicht abgegossene Formen ausgepackt werden müssen. Der hierbei anfallende Giessereisand ist nicht heiss, sondern kalt und nicht trocken, sondern feucht. Diese plötzliche Änderung der Eigenschaften des Giessereisandes suchte man durch Einbau von Silos zu mildern.



   Alle beschriebenen Nachteile können durch die vorliegende Erfindung behoben werden, wobei eine drehbare, einseitig geschlossene Trommel verwendet wird, deren Achse zur Horizontalen geneigt ist und deren Trommellänge kleiner ist als der Trommeldurchmesser. Von bekannten Ausführungen unterscheidet sich die Erfindung dadurch, dass die Trommelachse eine Neigung von 5 bis 300 zur Horizontalen aufweist; ferner Antriebsmittel vorgesehen sind, die der   Trommel eine Drehzahl erteilen, bei der das eingefüllte Schüttgut teilweise im freien Fall durch die Trommel fällt.



   In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Grundriss der Vorrichtung,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt gemäss Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 ein Schema der Wirkungsweise der Vorrichtung.



   Eine schrägliegende Trommel 1 (Fig. 1 und 2) mit einem Boden 2 und einer Welle 3 ist in den Lagern 4 drehbar gelagert. Mittels eines Motors 5 kann über ein Getriebe 6 und einen Kettenantrieb 7 die Trommel 1 in Drehung versetzt werden. Auf der offenen Seite der Trommel 1 befindet sich ein Trommelrand 8, dessen Höhe die Menge der Sandfüllung 9 bestimmt. Ein Förderband 10 dient der kontinuierlichen Zuführung des Giessereisandes und ein Förderband 11 der kontinuierlichen Abfuhr des über den Trommelrand 8 austretenden Giessereisandes. Eine Rohrleitung 12, die am Ende eine Düse 13 aufweist, dient der Zuführung von Wasser oder auch gleichzeitig toniger Binder und Kohlenstaub oder anderer Stoffe, beispielsweise in der Form von Slurry. Mit 14 ist eine Verstellvorrichtung bezeichnet, mit welcher die Neigung der Trommelachse in bekannter Weise verändert werden kann.

   Eine Heizvorrichtung 15, mit welcher die Rückseite der Trommel 1 erwärmt werden kann, ist als Strahlungskörper ausgebildet. Mit dem Handrad 16 kann das Getriebe 6 stufenlos verändert werden, um die richtige Drehzahl der Trommel 1 einstellen zu können.



   Die Fig. 3 zeigt die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäss der Erfindung. Die Drehzahl der Trommel 1 und die Neigung der Trommelachse sind teilweise abhängig von der Art und der Zusammensetzung des aufzubereitenden Giessereisandes. Bei richtig gewählter Drehzahl und Neigung der einseitig geschlossenen, schrägliegenden Trommel entsteht eine Dreiteilung des sich umwälzenden Giessereisandes.



   Ein Teil 17 des eingefüllten Giessereisandes gleitet nach Überschreiten des Schüttwinkels lawinenartig zurück. Ein weiterer Teil 18 des Giessereisandes nimmt den Weg dem Trommelboden 2 entlang in die Ausgangslage zurück und trifft sich mit dem abgleitenden Teil 17 im untersten Teil 20 des Trommelmantels 1. Ein dritter Teil 19 des Giessereisandes, der sich mit dem Trommelmantel 1 in dessen Nähe bewegt, wird über den Schüttwinkel hinausgetragen und gelangt als Sandregen, d. h. im freien Fall in die Teile 17 und 18 des Giessereisandes. Dieser Vorgang bewirkt eine ausserordentlich intensive und rasche Durchmischung der in der Trommel befindlichen Sandmenge. Über den untenliegenden Trommelrand 8 (in Fig. 3 nicht dargestellt) wird der so aufbereitete Giessereisand während der Drehbewegung dauernd auf das Förderband 11 ausgetragen.



   Im Beispiel gemäss der vorliegenden Figuren 1 bis 3 wird durch die   Rohrleitung    12, mittels einer Düse 13, Wasser in den Sand eingebracht. Diese Zumischung kann auch selbsttätig in Abhängigkeit des Zustandes des abgehenden Sandes erfolgen.



   Es ist zweckmässig, den Trommelboden 2 kegelförmig in Richtung der Welle 3 auszubilden. Diese Anordnung ergibt eine intensive Mischung des Sandteiles 17 mit dem Sandteil 18 (Fig. 3), des eingefüllten Giessereisandes. Um ein Anhaften des Giessereisandes an der Innenseite der Trommel, z. B. am Trommelboden zu verhindern, ist es zweckmässig, eine Heizvorrichtung zur Erwärmung der Trommel anzuordnen.



  Im dargestellten Ausführungsbeispiel von Fig. 1 und 2 ist nur der Trommelboden durch Wärmestrahlung beheizbar. Teile der Trommel, die   nicht    beheizt werden, können zweckmässigerweise mit einer Wärmeisolation 20 gemäss Fig. 1 versehen werden.



   Um die Mischwirkung zu erhöhen, ist es zweckmässig, dass der Winkel a (siehe Fig. 1), den eine Man  zellinie    des kegelförmigen Trommelbodens 2 mit einer Ebene senkrecht zur Trommelachse 3 einschliesst, grösser gewählt wird, als der Neigungswinkel   p    der Trommelachse 3 gegenüber einer Horizontalebene.



   Mit der Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung ist es möglich, nicht nur das Wasser, das für eine nachfolgende Kühlung des Giessereisandes benötigt wird, sondern zusätzlich die gesamte Wassermenge, die der Giessereisand für alle Aufbereitungsvorgänge benötigt, den tonigen Binder, der Kohlenstaub oder andere Stoffe in der gleichen Einrichtung in der die Temperatur und die Feuchtigkeit des Giessereisandes ausgeglichen wird, einzubringen. Dadurch kann die an sich teure knetende Mischung in der Sandaufbereitung in kürzerer Mischzeit erfolgen. Die Vorrichtung hat den weiteren Vorteil, dass plötzliche Änderungen der Sandeigenschaften, beispielsweise durch nicht abgegossene Formen, stark gedämpft werden und sich deshalb genauer automatisch regeln lassen.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum ununterbrochenen Aufbereiten von Giessereisand unter Verwendung einer drehbaren, einseitig geschlossenen Trommel, deren Achse geneigt ist und deren Trommellänge kleiner ist als der Trommeldurchmesser, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelachse eine Neigung von 5 bis 300 zur Horizontalen aufweist; ferner Antriebsmittel vorgesehen sind, die der Trommel eine Drehzahl erteilen, bei der das eingefüllte Schüttgut teilweise im freien Fall durch die Trommel fällt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelboden kegelförmig in Richtung der Welle (3) ausgebildet ist.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel a, den eine Mantellinie des kegelförmigen Trommelbodens (2) mit einer Ebene senkrecht zur Trommelachse (3) einschliesst, grösser ist als der Neigungswinkel p der Trommelachse (3) gegenüber einer Horizontalebene.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung zur Erwärmung der Trommel angeordnet ist.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel mit einer Wärmeisolation versehen ist.