CN102430707A - 再生分离系统及再生分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供再生分离系统及再生分离方法，其从铸造后的铸型砂适当地再生分离出铬砂及硅砂。具备：对铸型砂进行再生的再生器；将利用该再生器再生后的铸型砂所含有的强磁性物质的至少一部分分离、除去的鼓式磁选机；将由鼓式磁选机除去了至少一部分强磁性物质以后的铸型砂分离成铬砂、硅砂、强磁性物质，以磁极相对的方式并排设置一对鼓式磁铁而成的对极式磁选机，对极式磁选机具有：设置于一对鼓式磁铁的对置间隙的下方并对分离的硅砂进行收纳的硅砂收纳部；设置于硅砂收纳部的两侧并对分离的硅砂进行收纳的铬砂收纳部；设置于在硅砂收纳部的两侧所设置的上述铬砂收纳部的外侧并对分离的强磁性物质进行收纳的强磁性物质收纳部。

Description

再生分离系统及再生分离方法

技术领域

本发明涉及从铸造后的铸型砂中再生分离出铬砂(Chromite sand)和硅砂的再生分离系统及再生分离方法。

背景技术

以往，例如在专利文献1中记载有下述的内容：将铬砂及硅砂用于铸造；从铸造后的铸型砂中再生分离出铬砂和硅砂。铬砂价格昂贵，因此期望更加有效且适当地进行再生分离的装置及方法。

专利文献1：日本特开8-90150号公报

发明内容

本发明的目的在于提供从铸造后的铸型砂中再生分离出铬砂和硅砂的再生分离系统及再生分离方法。

本发明所涉及的再生分离系统是从铸造后的铸型砂中再生分离出铬砂和硅砂的系统，上述再生分离系统具备：再生器，该再生器对上述铸型砂进行再生；鼓式磁选机，该鼓式磁选机将利用上述再生器进行再生后的铸型砂所含有的强磁性物质的至少一部分分离、除去；以及对极式磁选机，该对极式磁选机是以磁极相对的方式并排设置一对鼓式磁铁而成的，该对极式磁选机将用上述鼓式磁选机除去了至少一部分强磁性物质以后的铸型砂分离成铬砂、硅砂、强磁性物质，上述对极式磁选机具有：设置于上述一对鼓式磁铁的对置间隙的下方并对分离出的硅砂进行收纳的硅砂收纳部；设置于上述硅砂收纳部的两侧并对分离出的铬砂进行收纳的铬砂收纳部；以及设置于在上述硅砂收纳部的两侧设置的上述铬砂收纳部的外侧并对分离出的强磁性物质进行收纳的强磁性物质收纳部。

并且，在本发明所涉及的再生分离方法中，是使用具有再生器、鼓式磁选机和对极式磁选机的再生分离系统，从铸造后的铸型砂中再生分离出铬砂和硅砂的方法，上述再生分离方法具备：用上述再生器对铸型砂进行再生的工序；用上述鼓式磁选机将进行上述再生后的铸型砂所含有的强磁性物质的至少一部分分离、除去的工序；以及用上述对极式磁选机将除去了至少一部分强磁性物质以后的铸型砂分离成铬砂、硅砂、强磁性物质的工序，上述对极式磁选机是以磁极相对的方式并排设置一对鼓式磁铁而成的，并且上述对极式磁选机具有：设置于上述一对鼓式磁铁的对置间隙的下方的硅砂收纳部、设置于上述硅砂收纳部的两侧的铬砂收纳部、以及设置于在上述硅砂收纳部的两侧设置的上述铬砂收纳部的外侧的强磁性物质收纳部，在进行上述分离的工序中，是以下述的方式对铬砂、硅砂、强磁性物质进行分离，即：将分离出的硅砂收纳于上述硅砂收纳部，将分离出的铬砂收纳于上述铬砂收纳部，将分离出的强磁性物质收纳于上述强磁性物质收纳部。

本发明能实现从铸造后的铸型砂适当地再生分离出铬砂和硅砂。

附图说明

图1是表示应用了本发明的再生分离系统的结构的图。

图2是用于对构成再生分离系统的引导板的动作进行说明的图。

图3是表示构成再生分离系统的再生器的结构的纵剖视图。

图4是再生器的图3所示的A-A向视图。

图5是表示构成再生分离系统的对极式磁选机的结构例的图。

图6是表示在再生分离系统的变形例中使用的复合磁选机的结构的图。

图7是表示构成再生分离系统的再生器的变形例的结构的纵剖视图。

图8是图7的再生器的B-B向视图。

图9是图8的再生器的C-C向视图。

图10是表示构成再生分离系统的再生器的其它变形例的结构的纵剖视图。

附图标记说明：1...再生分离系统；2、3...再生器；4...鼓式磁选机；5...对极式磁选机；6...硅砂收纳部；7...铬砂收纳部；8...强磁性物质收纳部；9...引导板。

具体实施方式

以下，参照附图对应用了本发明的再生分离系统1进行说明。再生分离系统1是从铸造后的铸型砂中再生分离出铬砂和硅砂的系统。

如图1所示，再生分离系统1具备：再生器2、3、鼓式磁选机4以及对极式磁选机5。再生器2、3通过从铸造后的铸型砂的表面除去附着物来对铸型砂进行再生。鼓式磁选机4将利用再生器2、3再生后的铸型砂所含有的强磁性物质的至少一部分分离、除去。该鼓式磁选机4例如由永久磁铁构成。对极式磁选机5将由鼓式磁选机4除去了至少一部分强磁性物质以后的铸型砂分离成铬砂、硅砂、强磁性物质。对极式磁选机5构成为以磁极相对的方式并排设置一对鼓式磁铁5a、5b。

另外，在再生分离系统1中设置有两台再生器，将利用一方的再生器2处理后的铸型砂，利用另一方的再生器3进行处理以后导向鼓式磁选机4，虽然此处所说明的再生分离系统1以上述方式构成，但是并非局限于此，例如可以是一台再生器。

对极式磁选机5在其下方具有硅砂收纳部6、铬砂收纳部7以及强磁性物质收纳部8。硅砂收纳部6设置于所述一对鼓式磁铁5a、5b的对置间隙的下方，对分离的硅砂进行收纳。铬砂收纳部7设置于硅砂收纳部6的两侧，对分离的铬砂进行收纳。强磁性物质收纳部8设置于比在硅砂收纳部6的两侧所设置的铬砂收纳部7还靠向外侧的位置，对分离的强磁性物质进行收纳。

并且，如图2(a)及图2(b)所示，在再生分离系统1中，在硅砂收纳部6以及所述铬砂收纳部7之间的上方、和铬砂收纳部7以及强磁性物质收纳部8之间的上方，设置有能够转动的引导板9。引导板9对硅砂、铬砂、强磁性物质进行引导。如后所述，该引导板9根据收纳于铬砂收纳部7、硅砂收纳部6的铬砂、硅砂的成分状态进行转动，而调整构成为最佳角度。

进一步地，再生分离系统1具备：粉碎装置11、冷却装置12、在各装置间输送处理后的铸型砂的升降输送单元13、14、15。在粉碎装置11中设置有：对通过铸造后大块分解而获得的铸型砂(此处为砂块的状态)进行收纳的收纳部11a；将该收纳部11a支承为振动自如的弹性支承部件11b；振动方向相差例如90度的一对振动发生装置11c、11d；以及筛部11e。至于用振动发生装置11c、11d以螺旋上升的方式振动的收纳部11a中的铸型砂，与收纳部11a的内壁或筛部11e碰撞，进一步通过砂块彼此碰撞而被粉碎成细小状，当变得比规定尺寸小时，从筛部11e通过而从槽(shoot)状的配管11f朝升降输送单元13侧排出。例如斗式升降机等的升降输送单元13将在粉碎装置11粉碎细粒化了的铸型砂朝冷却装置12输送。

冷却装置12对在粉碎装置11进行粉碎处理后、进而朝再生器2送入的铸型砂进行冷却。在冷却装置12中设置有：对利用升降输送单元13输送来的、破碎成规定尺寸的铸型砂进行收纳的收纳部12a；以及在收纳部12a内通过的冷却用配管12b。冷却用的水等流体在冷却用配管12b中流动，通过与收纳部12a内的铸型砂进行热交换对该铸型砂进行冷却。升降输送单元14由斗式升降机、螺旋式升降机等构成，将在冷却装置12冷却后的铸型砂朝再生器2输送。在再生分离系统1中，冷却装置12能够使鼓式磁选机4以及对极式磁选机5发挥作用。即，当这些磁选机暴晒于高温下时，存在导致永久磁铁的劣化、对电磁铁用的线圈产生恶劣影响、磁性弱化而无法充分发挥作用等忧虑，基于上述原因，若由冷却装置12预先将温度降低到适当程度(例如，80℃以下)，则不会发生上述那样的问题。

另外，虽然此处设置了一个冷却装置，但是可以根据需要在适当的场所增加冷却装置。例如，再生分离系统1可以构成为还具备对在再生器3再生后、进而朝鼓式磁选机4输送的铸型砂进行冷却的第二冷却装置。在上述情况下，第二冷却装置配置于再生器3及鼓式磁选机4之间，能够充分降低(例如，0℃～80℃左右)朝鼓式磁选机4以及对极式磁选机5送入的铸型砂的温度，并能够实现使这些磁选机充分发挥作用。

接下来，利用图3及图4对再生器2、3的具体结构的一例进行说明。其中，虽然此处对再生器2进行说明，但是再生器3也具有同样结构。如图3及图4所示，再生器2具有铸型砂的投入口21、旋转体22以及辊23。旋转体22在该投入口21的下方设置成在水平方向旋转自如。并且，旋转体22构成为将圆形的底板22a、从该地板22a的周端朝斜上外侧延伸的倾斜周壁22b以及从该倾斜周壁22b的上端朝内侧伸出的堰22c连结。在该旋转体22内，辊23相对于倾斜周壁22b隔开一定的间隙并呈直角配置。如图4所示，虽然此处辊23设置有两个，但是只要构成为设置有至少一个以上即可，个数并非局限于此。

上述投入口21在将圆筒部25以及其下部的圆锥筒部26连结的再生器2的主体的上端部形成为漏斗状。在投入口21的下部，设置有利用未图示的门始终将恒定流量的砂向旋转体22供给的落砂口27。

在旋转体22的底板22a的下面中央部固定有旋转轴28。该旋转轴28借助安装于支承框架29上的轴承30被支承为旋转自如。在旋转轴28的下端，安装有V型滑轮31，借助V带34以及V型滑轮35将其与电动机32的旋转轴33连结。

在上述两个辊23的上面中央部设置有旋转轴36。借助轴承38在设置于圆筒部25的框架37将旋转轴36安装成旋转自如。

在上述这样的再生器2中，在使电动机32驱动而使旋转体22旋转的状态下朝投入口21供给铸型砂。从投入口21下方的落砂口27朝旋转体22的底板22a的中央连续地供给恒定量的铸型砂。对于所供给的铸型砂，因旋转体22的离心力而朝外侧方向移动，进而被离心力按压于倾斜周壁22b的内面并堆积下来，其厚度增加而形成砂层39。当该砂层39的厚度比倾斜周壁22b与辊23之间的间隙厚时，辊23因与铸型砂的摩擦力而开始旋转。进一步地，当砂层39的厚度增加时，铸型砂会越过堰22c。

在该状态下，砂层39与旋转体22一起旋转，当到达辊23的位置时，被夹于辊23和旋转体22的倾斜周壁22b之间并承受大的压力。与此同时，在砂内部产生剪切作用，由此砂表面的附着物被剥离、除去而完成砂的再生。由于利用加压状态下的剪切作用进行该砂的再生，因此高效地使附着物剥离。对于再生后的砂越过堰22c并从旋转体22溢出，从圆锥筒部26通过，进而从再生器2、3的下端的开口朝再生器2、3的主体外侧排出。这样连续地进行朝旋转体22内的铸型砂的供给、在旋转体22内的砂的再生及排出。

下面，对在图3及图4的再生器2、3中，为何形成为使倾斜周壁22b朝上方外侧延伸的结构即形成为向上伸展的倾斜面的理由进行说明。其理由在于，在利用离心力使砂层形成于周壁的情况下，由于因上述情况下的重力的影响使得越向下方堆积层的内径越小，因此使砂层在上下方向的任意位置的厚度保持恒定。由此能实现利用辊23进行均匀的加压，并能进行高效的砂的再生。

进一步地，该辊23可以由砂轮等研磨部件构成，在该情况下，能够施加研磨作用，并且能够进一步提高再生效率。如上所述，对于再生器2、3，因旋转体22引起的离心作用使供给的铸型砂堆积于倾斜周壁22而形成砂层，由于由辊23对该砂层进行加压并使其产生剪切作用而使砂再生，因此能够高效地进行再生。

接下来，对鼓式磁选机4和对极式磁选机5进行说明。利用由斗式升降机或旋转式升降机等构成的升降输送单元15，将通过经由再生器2、3再生后的铸型砂朝鼓式磁选机4供给。鼓式磁选机4为具有一个鼓式磁铁4a的简易的结构，由此具有将铁片等强磁性物质除去的一次磁选功能。在鼓式磁选机4除去的铁片经由导通部4b被导向强磁性物质收纳部17。对于由鼓式磁选机4将强磁性物质的至少一部分除去后的铸型砂，经由导通部4c导向对极式磁选机5。如上所述，对极式磁选机5以磁极相对的方式并排设置有一对鼓式磁铁5a、5b，因此具有例如利用15000高斯～25000高斯左右的强磁力对强磁性物质、铬砂、硅砂进行分级的二次磁选功能。另外，若磁力处于15000高斯～25000高斯的范围内，则能够大幅提高磁选效果，该对极式磁选机5的结构正是着眼于此而设置的。

例如，如图5所示，对极式磁选机5具有：一对圆板42、42′以及一对圆板43、43′、电磁铁铁芯、电磁铁线圈46。使圆板42、42′以及圆板43、43′分别与电磁铁铁芯45形成为一体，卷绕上电磁铁线圈46，从而分别形成鼓式磁铁(磁辊)5a、5b。关于磁极的极性，当圆板42为N极时，使43为S极、42′为S极、43′为N极，即，以相互构成异极的方式由直流电源或交流电源供给电流。例如设置未图示的直流电源，经由碳刷或集电环使电流在电磁铁线圈46中流通。由42-45-42′构成的鼓式磁铁以及由43-45-43′构成的鼓式磁铁经由磁极42、43之间以及磁极42′、43′之间的两处空隙形成一条磁电路。并且，该鼓式磁铁被轴47、轴承49保持成具有规定的间隙且旋转自如，而且以恒定速度沿互为逆向的方向旋转。图5中的箭头表示了旋转方向。

至于由像上述那样构成的对极式磁选机5产生的磁力，在靠近一对鼓式磁铁5a、5b(磁辊)的中心线位置处最大，随着远离中心线而逐渐变小。根据这样的结构，对极式磁选机5将硅砂分离并收纳于在一对鼓式磁铁5a、5b的对置间隙的下方设置的硅砂收纳部6。即，不具有磁性的硅砂不会受到鼓式磁铁5a、5b的影响，而从鼓式磁铁5a、5b之间通过。磁性弱的铬砂虽然被鼓式磁铁5a、5b吸引，但是当远离中心而鼓式磁铁5a、5b的磁力减弱时，铬砂会落下。磁性强的强磁性物质被鼓式磁铁5a、5b吸引，在从鼓式磁铁5a、5b的磁力几乎不存在的位置、例如从鼓式磁铁5a、5b的最下点通过以后，强磁性物质会落下。因此，对极式磁选机5将铬砂分离并收纳于在硅砂收纳部6的两侧配置的铬砂收纳部7。对于收纳于硅砂收纳部6、铬砂收纳部7的硅砂及铬砂，分别经由导通部18、19朝期望的场所输送而进行再利用。这样，会在防止烧结、提高铸件表皮质量以及尺寸精度方面表现优异，并能够适当地对价格昂贵的铬砂进行再利用。进一步地，对极式磁选机5将强磁性物质分离并收纳于在更加靠向外侧的位置配置的强磁性物质收纳部8。另外，构成再生分离系统1的对极式磁选机5并非局限于图5所示的结构。例如，可以使用在作为电磁铁而构成的磁性体的基础上还具有永久磁铁的对极式磁选机。

并且，如上利用图1及图2所述，在对极式磁选机5和硅砂收纳部6、铬砂收纳部7以及强磁性物质收纳部8之间，设置有引导板9。该引导板9形成为能够转动，实际上形成为对收纳于铬砂收纳部7、硅砂收纳部6的铬砂、硅砂的成分能够进行测量并调整使之成为期望的状态(成分比例)。对此，例如可以进行初期设定，或者在经过规定时间以后进行再调整，进一步地，还可以根据对一对鼓式磁铁5a、5b供给的电流的强度进行调整。

另外，在上述内容中，虽然鼓式磁选机4以及对极式磁选机5分别作为单独个体构成，但是并非局限于此，可以使用例如图6所示的一体的复合磁选机60对这些装置进行替换。对于具有上述同样功能的部分赋予相同的标号，并将详细说明省略。该复合磁选机60具有：鼓式磁选机60a，该鼓式磁选机60a设置在用于将铸型砂投入的投入口60c的下方，并将铸型砂所含有的强磁性物质的至少一部分分离、除去；以及对极式磁选机60b，该对极式磁选机60b设置于鼓式磁选机60a的下方，将除去了至少一部分强磁性物质后的铸型砂分离成铬砂、硅砂、强磁性物质。鼓式磁选机60a与鼓式磁选机4同样地具有一个鼓式磁铁4a，具有导通部4b、导通部4c。对极式磁选机60b与对极式磁选机5同样地具有一对鼓式磁铁5a、5b，并且同样在其下方具有硅砂收纳部6、铬砂收纳部7、强磁性物质收纳部8。复合磁选机60既具有与分别独立构成的磁选机同样的功能又实现了装置的小型化。

并且，再生分离系统1中使用的再生器并不局限于上述的利用图3及图4所说明的再生器2、3，可以是图7～图9所示的再生器72、73，进一步还可以是图10所示的再生器82、83。

此处，对图7～图9所示的再生器72、73进行说明，对与图3～图4的再生器2、3具有同样功能的部分赋予相同标号，并将详细说明省略。另外，由于与上述图4相同，因此将图7的D-D向视省略。再生器72、73具有投入口21、旋转体22、辊23、圆筒部25、圆锥筒部26、旋转轴28、支承框架29、轴承30、V型滑轮31，电动机32、旋转轴33、V带34、V型滑轮35。

在再生器72、73中，在两个辊23的上面中央部设置有旋转支承轴75。旋转支承轴75的上端固定于在横向延伸的支承臂76的一端，该支承臂76的另一端部连结有借助轴承77被支承为能够垂直旋转、且在与该支承臂76交叉的方向延伸的水平轴78的一端。该水平轴78的另一端贯通圆筒部25，突出到外部并固定于旋转臂79的上端。而且，由缸80将两根旋转臂79的下端之间连结。

旋转支承轴75、支承臂76、轴承77、水平轴78、旋转臂79以及缸80作为整体构成压辊机构71。即，该压辊机构71是与辊23连结而以恒定压力朝倾斜周壁22b的方向按压该辊23的机构。而且，在构成该压辊机构71的缸80，设置有未图示的压力调整机构。该压力调整机构例如由减压阀等构成，决定辊23对铸型砂施加的朝向倾斜周壁22b侧的作用力。该压辊机构71能够改变对铸型砂施加的作用力。进而，在具有压辊机构71的再生器72、73中，与由该压力调整机构所施加的作用力相对应地，砂层的厚度发生变化，结果，能够改变每个单位时间内的处理能力。因此，通过根据铸型砂的供给量使压辊机构71的压力调整机构发生变化，再生器72、73能够调整辊23对铸型砂施加的朝向倾斜周壁侧的压力(作用力)，并且能够对期望量的铸型砂进行处理。

如上所述，在再生器72、73中，始终保持借助旋转臂79、水平轴78、臂76对辊23朝倾斜周壁22b方向施加恒定压力的状态。另外，即使以压缩螺旋弹簧取代缸80而将旋转臂79的下端之间连结，也能够获得同样的作用效果。

如上所述构成的再生器72、73，在使电动机32进行驱动而使旋转体22旋转的状态下朝投入口21供给铸型砂。从投入口21下方的落砂口27朝旋转体22的底板22a的中央连续地供给恒定量的铸型砂。对于所供给的铸型砂，因旋转体22的离心力朝外侧方向移动，进而由离心力朝倾斜周壁22b的内面按压并堆积下来，其厚度增加而形成砂层。当该砂层的厚度变得比倾斜周壁22b与辊23之间的间隙厚时，由与铸型砂的摩擦力使辊23开始旋转。进一步地，当砂层的厚度增加时，铸型砂会越过堰22c。

在该状态下，砂层与旋转体22一起旋转，当到达辊23的位置时，被夹于辊23和旋转体22的倾斜周壁22b之间并承受恒定的压力。与此同时，在砂内部产生剪切作用，由此砂表面的附着物被剥离、除去后而完成砂的再生。由于利用由辊23施加恒定压力状态下的剪切作用进行该砂的再生，因此高效地使附着物剥离。对于再生的砂，越过堰22c并从旋转体22溢出，从圆锥筒部26通过，进而从再生器72、73的下端的开口朝再生器72、73的主体外侧排出。像这样连续地进行朝旋转体22内的铸型砂的供给、在旋转体22内的砂的再生及排出。这样，再生器72、73能够根据上述结构适当地再生铸型砂。进一步地，由于再生器72、73具有压辊机构71，因此能够根据铸型砂的供给量使再生处理量变化。

至于在图7～图9所示的再生器72、73中构成为倾斜周壁22b朝上方外侧延伸的理由，与上述再生器2、3时相同，而且，可以由砂轮等研磨部件构成辊23这点以及如此结构的优点也相同。

接下来，作为再生器的其它变形例，对图10所示的再生器82、83进行说明，对于与图3～图4的再生器2、3具有同样功能的部分赋予相同标号，并将详细说明省略。再生器82、83具备：在下端具有落砂口的砂投入部91；在该砂投入部91的下方设置成在水平方向上旋转自如的旋转体92；由电动机93使该旋转体92旋转的电动机驱动单元94；在旋转体92内隔开间隙配置的辊95；作为朝旋转体92按压该辊95的机构的缸单元97；以及经由缸单元97连接于该辊95的缸96。

而且，在再生器82、83设置有：对所投入的砂流量进行检测的砂流量检测器84；对电动机驱动单元94的电流进行检测的电流检测器85；对缸96的压力进行控制的压力控制单元86；以及控制单元87。

旋转体92与上述旋转体22同样构成为将圆形的底板92a、从该底板92a的周端朝斜上外侧延伸的倾斜周壁92b以及从该倾斜周壁92b的上端朝内侧伸出的堰92c连结。辊95配置成相对于倾斜周壁92b设置有一定的间隙。并且，以包围旋转体92的方式设置有槽98。由此，对于在由辊95施加恒定压力的状态下进行了剪切作用的砂(再生砂)，在越过堰92c并聚集于槽98以后排出。

电动机驱动单元94例如为利用电动机93和带对旋转体92进行驱动的机构。具体地，此处，在旋转体92的底板92a的下面中央部，固定有旋转轴103，该旋转轴103被轴支承于在圆形框架101安装的轴承部102。在该旋转轴103的下端安装有滑轮104。并且，在外侧，电动机93安装于框架105。由此，旋转体92形成为能够由卷绕于滑轮104上和安装在该电动机93的旋转轴106的滑轮107上的带108传递电动机93的驱动力。

对于缸单元97，若能够采用利用缸96对辊95进行加压的机构，则并不做特殊限定。此处，设定为由在辊95的上端面固定的连结件111、插通并支承于该连结件111的轴112、与该轴112连结的臂113、以及与该臂113连结的缸96构成的机构。并且，对于该缸96，其杆以转动自如的方式连结于臂113的上端部。另外，虽然此处设置了两个辊95，但是个数并非局限于此。

砂流量检测器若为设置于砂投入部91的落砂口并能够对所投入的砂流量进行检测的检测器即可，例如能够采用利用负载传感器等对从固定的高度落下的砂的运动量变化进行测量的装置。

并且，电流检测器85若为能够对电动机驱动单元94的电流值进行检测的检测器即可，例如能够采用将用于电流显示的变流器的信号转换成数值数据的装置。

而且，压力控制单元86若为能够对缸96的加压力进行调整的机构即可，例如设定成由连接于油压配管121的电磁切换阀122、压力控制阀123、油压泵124以及油压缸125构成的机构。该压力控制阀123能够对送至的油进行控制，使其具有与控制单元87的输出信号的大小成比例的压力并朝缸96送出，作为油压缸发挥作用。能够设置气缸、利用气压和油压的缸或者电动缸来对此进行替换。在该情况下，可以采用能够根据缸的种类对缸的加压力适当地进行调整的机构。

控制单元87形成为根据砂流量检测器84所测出的砂流量对由缸96施加给辊95的压力进行调整的结构。此处，为了维持预先设定的应当朝旋转体92投入的砂流量与电动机93根据该砂流量输出的电流值之间的相对关系，构成具有：目标电流运算部，该目标电流运算部算出电动机93输出的、与由砂流量检测器84所测出的砂流量相对应的电流值；比较部，该比较部将算出的对应于砂流量的电动机93所输出的目标电流值和实际测得的运转中的电动机93所输出的电流值进行比较；控制部，该控制部基于该比较部的结果对由缸96施加给辊95的压力进行调整，使得运转中的电动机93输出的电流值与目标电流值相等。具体地，运算内容为算出负的反馈量。也就是说，为了接近目标电流值，算出应当怎样提高现在的设定压力、或者怎样降低现在的设定压力、抑或保持现在的设定压力原样即可。

基于由使用条件决定的砂流量和再生砂所要求的研磨的程度的差异而决定的电流值(例如，易于研磨的砂为80～100A左右，难以研磨的砂为100～120A左右)，将使投入旋转体92的砂流量再生所需的电动机93输出的电流值作为目标电流值，算出所述相对关系。

并且，对于所述比较部，期望具备在刚刚对与投入的砂流量对应的电动机93所输出的目标电流值和实际测得的运转中的电动机93所输出的电流值进行比较之后，算出相对于由缸96对辊95所施加的压力的增加减少率的运算部。例如，以一秒的周期对从关系式(增加减少率＝(目标电流值/实际测得的电流值-1)×感度+1)得出的增加减少率(增加率或减少率)进行运算，由此对缸96施加的压力进行调整。此处，感度指的是用于对增加减少率急剧变化的情况进行调整的系数，例如能够设定成0.2。

并且，在上述的再生器82、83中，可以构成为：对投入砂流量、电动机的电流值、缸的伸展程度以及缸的加压力的设定值进行监视，并抑制在适当的范围内。例如，在对缸的伸展程度进行监视的情况下，可以通过将线性测量仪(linear gauge)131等的位置传感器与缸96的杆连结进行测量。通过监视缸的伸展程度，能够对辊以及旋转鼓的磨损状态进行把握。在现实中对上述各值进行监视的情况下，具备对运转中的数据进行记录的记录部、对所记录的数据是否处于适当的范围进行判定的判定部、以及在数据处于适当范围以外的情况下发出警报的警报发生部。

如上所述构成的再生器82、83与上述的再生器2、72等同样地，在使电动机93进行驱动而使旋转体92旋转的状态下，朝砂投入部91供给铸型砂，朝旋转体92的底板92a的中央连续地供给恒定量的铸型砂。对于所供给的铸型砂，因旋转体92的离心力而朝外侧方向移动，进而由离心力按压于倾斜周壁92b的内面并堆积下来，其厚度增加而形成砂层。当该砂层的厚度比倾斜周壁92b与辊95之间的间隙厚时，辊95因与铸型砂的摩擦力而开始旋转。进一步地，当砂层的厚度增加时，铸型砂会越过堰92c。

在该状态下，砂层与旋转体92一起旋转，当到达辊95的位置时，被夹于辊95和旋转体92的倾斜周壁92b之间并承受恒定的加压力。与此同时，在砂内部产生剪切作用，由此砂表面的附着物被剥离、除去而完成砂的再生。由于利用由辊95施加恒定压力状态下的剪切作用进行该砂的再生，因此高效地使附着物剥离。对于再生后的砂，越过堰92c并在槽98聚集以后，朝再生器82、83的主体外侧排出。像这样连续地进行朝旋转体92内的铸型砂的供给、在旋转体92内的砂的再生及排出。这样，再生器82、83能够根据上述结构适当地再生铸型砂。进一步地，由于再生器82、83具有砂流量检测器84、电流检测器85、压力控制单元86、控制单元87，因此能够根据铸型砂的供给量自动地使辊的加压力(再生处理量)变化，能够提高再生分离系统的性能，并能够实现适当的再生分离。

至于在图10所示的再生器82、83中构成为倾斜周壁92b朝上方外侧延伸的理由，与上述再生器2、3时相同，进一步地，可以由砂轮等研磨部件构成辊95这点以及如此结构的优点也相同。另外，在再生分离系统1中，可以构成为从上述的再生器2、3、82、83、92、93中选择的一个再生器或者将从中选择的多个组合而成的再生器。

接下来，对使用了上述再生分离系统1的再生分离方法进行说明。对于再生分离方法的说明，由于如图1及图2所示的分别独立设置鼓式磁选机4及对极式磁选机5的例子与如图6所示的设置了复合磁选机60的例子相同，因此以前者为例进行说明。并且，虽然以使用再生器2、3的情况为例进行说明，但是当使用再生器82、83、92、93时，除了具有比上述效果更佳的效果这一点以外，其余皆相同。

再生分离方法具有粉碎工序、冷却工序、再生工序、一次磁选工序、二次磁选工序。在粉碎工序中，粉碎装置11将大块分解后输送来的铸型砂粉碎。在冷却工序中，冷却装置12对由升降输送单元13从粉碎装置11输送来的铸型砂进行冷却。

在再生工序中，再生器2、3对由升降输送单元14从冷却装置12输送来的铸型砂进行再生。在一次磁选工序中，鼓式磁选机4从由升降输送单元15自再生器2、3输送来的铸型砂中将该再生的铸型砂所含有的强磁性物质的至少一部分分离、除去。

在二次磁选工序中，对极式磁选机5从除去了至少一部分该强磁性物质的铸型砂中分离出铬砂、硅砂、强磁性物质。在该二次磁选工序中，由一对鼓式磁铁5a、5b进行分离，将分离出的硅砂收纳于硅砂收纳部6，将分离出的铬砂收纳于铬砂收纳部7，将分离出的强磁性物质收纳于强磁性物质收纳部8，以此对铬砂、硅砂、强磁性物质进行分离。

如上所述，应用了本发明的再生分离系统1具备上述那样的再生器2、3、鼓式磁选机4、对极式磁选机5，由此实现适当地从铸造后的铸型砂对铬砂及硅砂进行再生分离。并且，使用了本系统1的再生分离方法具备上述再生工序、一次磁选工序、二次磁选工序，以此实现适当地从铸造后的铸型砂对铬砂及硅砂进行再生分离。

并且，该系统1及方法是以简单的结构实现适当地从铸型砂分离铬砂。即，通过将鼓式磁选机4、60a与对极式磁选机5、60b配置成具有规定的配置关系，以简单的结构实现适当地从铸型砂分离铬砂。进一步地，在鼓式磁选机以及对极式磁选机进行的工序之前的工序中设置一台再生器或者并排配置多台再生器来进行适当的再生，由此实现使鼓式磁选机以及对极式磁选机的磁选效果发挥得更加有效，结果，能够适当地对铬砂及硅砂进行再生分离。

而且，在该系统1及方法中，在设置两台再生器的情况下，能够使磁选效果比一台的情况更大。并且，通过设置引导板9并使其可变，能够实现对铬砂及硅砂的更加适当的分离。并且，通过设置冷却装置12以及未图示的第二冷却装置，能够可靠地发挥鼓式磁选机4以及对极式磁选机5的功能，由此实现对铬砂及硅砂更加适当的再生分离。并且，作为构成该系统1的再生器，使用具有如图3及图4所示的结构的再生器2、3、或图7～图9所示的再生器72、73、或图10所示的再生器82、83，以此实现有效的再生以及适当的处理量，并由此实现适当的分离。

Claims (16)

1.一种再生分离系统，是从铸造后的铸型砂中再生分离出铬砂以及硅砂的系统，其特征在于，

所述再生分离系统具备：

再生器，该再生器对所述铸型砂进行再生；

鼓式磁选机，该鼓式磁选机将利用所述再生器进行再生后的铸型砂所含有的强磁性物质的至少一部分分离、除去；以及

对极式磁选机，该对极式磁选机是以磁极相对的方式并排设置一对鼓式磁铁而成的，该对极式磁选机将用所述鼓式磁选机除去了至少一部分强磁性物质以后的铸型砂分离成铬砂、硅砂、强磁性物质，

所述对极式磁选机具有：

设置于所述一对鼓式磁铁的对置间隙的下方并对分离出的硅砂进行收纳的硅砂收纳部；

设置于所述硅砂收纳部的两侧并对分离出的铬砂进行收纳的铬砂收纳部；以及

设置于在所述硅砂收纳部的两侧设置的所述铬砂收纳部的外侧并对分离出的强磁性物质进行收纳的强磁性物质收纳部。

2.根据权利要求1所述的再生分离系统，其中

设置有两台所述再生器，

将利用一方的再生器处理后的铸型砂，利用另一方的再生器处理以后导向所述鼓式磁选机。

3.根据权利要求1或2所述的再生分离系统，其中

在所述硅砂收纳部与所述铬砂收纳部之间的上方、以及所述铬砂收纳部与所述强磁性物质收纳部之间的上方设置有引导板，

所述引导板能够转动并对所述硅砂、所述铬砂、所述强磁性物质进行引导。

4.根据权利要求3所述的再生分离系统，其中

所述引导板能够根据收纳于所述铬砂收纳部、所述硅砂收纳部的铬砂、硅砂的成分状态进行变动。

5.根据权利要求4所述的再生分离系统，其中具备对朝所述再生器搬入的铸型砂进行冷却的冷却装置。

6.根据权利要求5所述的再生分离系统，其中

还具备对利用所述再生器进行再生以后而朝所述鼓式磁选机输送的铸型砂进行冷却的第二冷却装置。

7.根据权利要求6所述的再生分离系统，其中

所述再生器具有：

铸型砂的投入口；

旋转体，该旋转体在该投入口的下方设置成在水平方向上旋转自如，并将圆形的底板、从该底板的周端朝斜上外侧延伸的倾斜周壁以及从该倾斜周壁的上端朝内侧伸出的堰连结；

在所述旋转体内相对于所述倾斜周壁隔开间隙且呈直角配置的至少一个以上的辊。

8.根据权利要求7所述的再生分离系统，其中

所述再生器具有压力调整单元，

所述压力调整单元调整所述辊的朝所述倾斜周壁侧对铸型砂加压的力。

9.一种再生分离方法，是使用具有再生器、鼓式磁选机和对极式磁选机的再生分离系统，从铸造后的铸型砂中再生分离出铬砂以及硅砂的方法，其特征在于，

所述再生分离方法具备：

用所述再生器对铸型砂进行再生的工序；

用所述鼓式磁选机将进行所述再生后的铸型砂所含有的强磁性物质的至少一部分分离、除去的工序；以及

用所述对极式磁选机将除去了至少一部分强磁性物质以后的铸型砂分离成铬砂、硅砂、强磁性物质的工序，

所述对极式磁选机是以磁极相对的方式并排设置一对鼓式磁铁而成的，并且

所述对极式磁选机具有：设置于所述一对鼓式磁铁的对置间隙的下方的硅砂收纳部、设置于所述硅砂收纳部的两侧的铬砂收纳部、以及设置于在所述硅砂收纳部的两侧设置的所述铬砂收纳部的外侧的强磁性物质收纳部，

在进行所述分离的工序中，是以下述的方式对铬砂、硅砂、强磁性物质进行分离，即：

将分离出的硅砂收纳于所述硅砂收纳部，将分离出的铬砂收纳于所述铬砂收纳部，将分离出的强磁性物质收纳于所述强磁性物质收纳部。

10.根据权利要求9所述的再生分离方法，其中

设置有两台所述再生器，

在进行所述再生的工序中，将利用一方的再生器处理后的铸型砂，利用另一方的再生器处理以后导向所述鼓式磁选机。

11.根据权利要求9或10所述的再生分离方法，其中

在所述硅砂收纳部与所述铬砂收纳部之间的上方、和所述铬砂收纳部与所述强磁性物质收纳部之间的上方设置有引导板，

所述引导板能够转动并对所述硅砂、所述铬砂、所述强磁性物质进行引导。

12.根据权利要求11所述的再生分离方法，其中

所述引导板能够根据收纳于所述铬砂收纳部、所述硅砂收纳部的铬砂、硅砂的成分状态进行变动。

13.根据权利要求12所述的再生分离方法，其中具备对朝所述再生器搬入的铸型砂进行冷却的冷却装置。

14.根据权利要求13所述的再生分离方法，其中

还具备对利用所述再生器进行再生以后而朝所述鼓式磁选机输送的铸型砂进行冷却的第二冷却装置。

15.根据权利要求14所述的再生分离方法，其中

所述再生器具有：

铸型砂的投入口；

旋转体，该旋转体在该投入口的下方设置成在水平方向上旋转自如，并将圆形的底板、从该底板的的周端朝斜上外侧延伸的倾斜周壁以及从该倾斜周壁的上端朝内侧伸出的堰连结；

在所述旋转体内相对于所述倾斜周壁隔开间隙且呈直角配置的至少一个以上的辊。

16.根据权利要求15所述的再生分离方法，其中

所述再生器具有压力调整单元，

所述压力调整单元调整所述辊的朝所述倾斜周壁侧对铸型砂加压的力。

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