DD275822A1 - METHOD FOR THE AUTOMATIC CONTROL OF THE FORMULA COMPOSITION IN FOUNDRIES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Steuerung der Formstoffzusammensetzung in Giessereisandaufbereitungsanlagen und ist in der Giessereiindustrie einsetzbar. Es bestand die Aufgabe, ein genaues Dosieren von Formstoffbestandteilen und damit ein kurzfristiges Erreichen der Sollsandcharakteristik zu ermoeglichen. Das wird dadurch erreicht, indem die Verdichtbarkeit, der Feuchtegehalt und die Temperatur des Altsandes nach Zugabe zweier unterschiedlicher Wassermengen ermittelt und diese Ergebnisse unter Verwendung der dreidimensionalen Bandfeuchte-Verdichtbarkeitsmatrix mit den Parametern Aktivton- und Schlaemmstoffgehalt unter Beruecksichtigung weiterer Formsanddaten zur Ermittlung der fuer den eigentlichen Mischvorgang erforderlichen Wassermenge verwendet werden. Nach Beendigung des eigentlichen Mischvorganges werden eine dritte gleiche Untersuchung des Formsandes durchgefuehrt und in gleicher Weise die Absolutwerte der Sandcharakteristik der fertigen Formstoffmischung ermittelt. Diese sind die Grundlage fuer die Korrektur der Zugabestoffe der folgenden Formsandcharge. Fig. 1The invention relates to a method for automatic control of the molding material composition in foundry sand processing plants and can be used in the foundry industry. It was the object of an accurate dosing of molding material components and thus a short-term achievement of Sollsandcharakteristik. This is achieved by determining the compressibility, the moisture content and the temperature of the used sand after adding two different amounts of water and these results using the three-dimensional tape moisture compactability matrix with the parameters active clay and Schlaemmstoffgehalt, taking into account further molding sand data to determine the actual mixing process required amount of water can be used. After completion of the actual mixing process, a third same investigation of the molding sand are performed and determined in the same way the absolute values of the sand characteristics of the finished molding material mixture. These are the basis for the correction of the additives of the following molding sand batch. Fig. 1
Description
Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Steuerung der Formstoffzusammensetzung in Gießereisandaufbereitungsar'«gen, b*», dem der Feuchtegenalt, die Temperatur und die Verdichtbarkeit des Gi· Bereisendes ermittelt werdenThe invention relates to a method for the automatic control of the molding material composition in foundry sand processing tanks, b * ", which determines the moisture content, the temperature and the compressibility of the end of travel
Die Erfindung ist vorrangig in der Gießereiindustrie einsetzbar. The invention is primarily used in the foundry industry.
unterzogen, um diesen einer erneuten Benutzung zuführen zu können (Formstoffkreislauf). Während dessubjected to a re-use to be able to perform this (molding cycle). During the
zugegeben. Dabei wird angestrebt, die Sandcharakteristik, d.h. den Anteil der einzelnen Bestandteile, möglichst nahe an ein durch die technologisch gewünschten Eigenschaften des Formstoffs bestimmtes Optimum heranzuführen.added. The aim is to reduce the sand characteristics, i. the proportion of the individual constituents, as close as possible to an optimum determined by the technologically desired properties of the molding material.
jeweiligen Produktionsprop: amm, so daß ständig Gießereialtsand mit schwankenden Eigenschaften iur Aufbereitung zugeführtrespective production plant, so that continuously foundry sand with fluctuating properties is fed to the treatment
durch gesteuerte Dosierung der einzeln Bestandteile eine gewünschte Sandcharakteristik zu erreichen.by controlled dosage of the individual components to achieve a desired sand characteristics.
bei bekannter Sandcharakteristik ein ur ,Mittelbarer Zusammenhang zwischen dem temperaturkorrigiorten Feuchtegehalt deswith known sand characteristic a ur, mediate relationship between the temperaturkorrigiorten moisture content of
messen. Es ist ebenfalls ein kombiniertes Meßsystem bekannt, bei dem auf kapazitiver Basis die Feuchte sowie die Dichte desmeasure up. There is also a combined measuring system is known in which on a capacitive basis, the humidity and the density of the
frühzeitigo Messung, d.h. vor oder zu Beginn des Mischpro.-.esses möglich, so daß während der Mischzeit noch auf verhältnismäßig einfache Welse eine Korroktur des Feuchtegehaltes möglich ist. Bei der reinen Feuchtigkeitsmessung ist aber von Nachteil, daß hier nur dis Feuchtigkeit als einzige Variable gemessen wird, ohne daß die übrigen Schwankungen bzw.early measurement, i. before or at the beginning of the mixing process, so that during the mixing time even on relatively simple catfish a correction of the moisture content is possible. In the pure moisture measurement but is a disadvantage that only dis moisture is measured as the only variable, without the other fluctuations or
gemessen, aber bei einer Änderung der Sbii?. t&rakieristik muß ass MaSgerä' iiachjustlert werden. Diese Nachjustierung ist jeweils zeitaufwendig.measured, but at a change of Sbii ?. t & rakieristik must be adjusted according to MaSgerä '. This readjustment is always time consuming.
vor jodor neuon Mossung erst eingemischt werden muß.before Jodor neon Mossung first has to be meddled.
kann, nicht abor dio Ursechon, dio zur VerHnrinr-ine dor Vordichtbarkoit führen. Eine optimale, dom jeweiligen Sortiment angepaßte Sandcharnktoristik Ist suf dims W «ils* r <cht orrolchbar.can, not aborio Ursechon, lead to the prevention of prediction. An optimal sand choreography adapted to the respective assortment is suf dims orsible.
In der DE-OS 3220662 wird deshalb ein Verfahren zur automatischen Regelung von Gießereisandaufbereitungsanlagen vorgeschlagen, bei dem die Verdichtbarkeit einer Formsandcharge zu Beginn dar Mischzeit in einer Mischvorrichtung gemessen, daraus unter Annahme einer bestimmten Sandcharakteristik eine Wasserzugabe errechnet, dosiert und anschließend eine zweite VerdlchtbarkeitsprOfungdurchgeführt wird. Die Differenz zwischen gemessener und errechneter Verdichtbarkeit wird als Korrekturwert für die angenommene Sandcharakteristik verwendot. Auf diese Weise soll nach mehreren Chargen die Einhaltung technologisch akzeptabler Toleranzen in der Sandcharakteristik garantiert werden sowie bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte eine differenzierte Zugabe verschiedener Bestandteile bei nachfolgenden Chargen ermöglicht werden. Da bei diesem Verfahren als Parameter lediglich der Schlämmstoffgehalt des Formsandes im bekannten Feuchtegehalt-Verdichtbarkeitsdiagramm verwendet wird, aber andere Bestandteile des Formstoffs ebenfalls Einfluß auf din Verdichtbarkeit haben, kann die Dosiorung der Zugabestoffe, insbesondere die Wasserzugabe nur relativ ungenau erfolgen. Die Messungen müssen daher relativ oft wiederholt werden, wodurch die Sandcharakteristik erst nach mehreren Chargen einem Sollwert nahekommt. Ein weiterer Nachteil des Verfahrens nach der DE-OS 3220662 ist der Meßfehler der ersten Verdichtbarkeitsmessung infolge fehlender Vorhomogenisierung und Vorbefeuchtung des Rücklaufsandes. Sei Feuchtegehalten des Altsandes um bzw. unter 2% (in der Praxis üblich) steigt der Meßfehler bei Verdichtbarkoitsmessungen stark an. Ein exakter Wert der Verdichtbarkeit des Formsandes ist erst bei einer zweiten Messung nach dem Mischvorgang erhaltbar, wodurch eine Korrektur der Zuschlagstoffe erst In den folgenden,Chargen vorgenommen werden kann.In DE-OS 3220662 therefore a method for the automatic control of foundry sand processing plants is proposed in which the compressibility of a molding sand batch at the beginning of mixing time measured in a mixing device, calculated from this assuming a specific sand characteristics, a water addition, metered and then a second VerdlchtbarkeitsprOfung is performed. The difference between measured and calculated compressibility is used as a correction value for the assumed sand characteristic. In this way, compliance with technologically acceptable tolerances in the sand characteristics is to be guaranteed after several batches, and a differentiated addition of various constituents in subsequent batches is made possible when predetermined limit values are exceeded. Since in this method, only the Schlämmstoffgehalt the molding sand in the known moisture content Verdichtbarkeitsdiagramm is used as a parameter, but other constituents of the molding material also affect din compressibility, the dosing of the additives, in particular the addition of water can be done only relatively inaccurate. The measurements must therefore be repeated relatively often, whereby the sand characteristic comes close to a setpoint value only after several batches. Another disadvantage of the method according to DE-OS 3220662 is the measurement error of the first Verdichtbarkeitsmessung due to lack of pre-homogenization and pre-moistening of the return sand. If the moisture content of used sand is around or below 2% (common in practice), the measurement error increases considerably in the case of compact barite measurements. An exact value of the compressibility of the molding sand is obtainable only at a second measurement after the mixing process, whereby a correction of the aggregates can be made only in the following, batches.
Ziel der Erfindung 1st es, die Anzahl der zur Erreichung technologisch akzeptabler Toleranzen in der Formstoffzusammenseiiung bei Verwendung von Gießereialtsand notwendigen Mischchargen bei dar automatischen Formstoffaufbereitung zu verringern.The object of the invention is to reduce the number of mixing batches necessary for achieving technologically acceptable tolerances in the molding composition when using foundry sand in automatic molding preparation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur automatischen Steuerung der Formstoffzusammensetzung zu entwickeln, mit welchem unter Berücksichtigung bekannter Zusammenhänge zwischen einzelnen Formstoffbestandteilen und unter Vermeidung von Meßfehlern ein genaues Dosieren von Formstoffbestandteilen und damit ein kurzfristiges Erreichen der Sollsandcharakteristik ermöglicht wird.The invention has for its object to develop a method for automatically controlling the molding material composition, with which, taking into account known relationships between individual molding constituents and avoiding measurement errors an accurate dosing of molding material components and thus a short-term achievement of the target sand characteristic is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus jeder Rücklaufsandcharge Proben entommen und deren Verdichtbarkoit, Feuchtegehelt und Temperatur nach Zugabe zweier unterschiedlicher Wassermengen und Homogenisierung des befeuchteten Rücklaufsandes ermittelt und die Ergebnisse bei der Messung in Kenntnis der dreidimensionalen Sandfeuchte· Verdichtbarkeitsmatrix mit don Parameter·; Aktivton- und Schlämmstoffgehalt unter Berücksichtigung weiterer Formsanddaten zur Ermittlung der für den Hauptmischvorgang orforderlichen Wassermenge verwendet werden, Nach Beendigung des Hauptmischvorganges wird eine dritte Messung dor Verdichtbarkeit, der Sandfeuchte und der Temperatur vorgenommen. Aus den drei ermittelten Meßwerten werden unter Nutzung der bereits genannten dreidimensionalen Sandfeuchte· Verdichtbarkeitsmatrix die Absolutwerte der Sandcharakteristik der untersuchten Formsandchargo ermittelt. Diese Ergebnisse sind die Grundlage für eine Korrektur der Zugabestoffe bei der nachfolgenden Formsandcharge. Zur genauen Ermittlung der Verdichtbarkeit, der Feuchte und der Temperatur des Altsandes ist es erforderlich, mehrere Proben aus diesem zu entnehmen und diese ι-· oben vor dem Meßvorgang untereinander zu vermischen. Durch die ersten beiden Meßergebnisse kann mit Hilfe der bekannten dreidimensionalen Sandfeuchte-Verdichtbarkeitsmatrix mit den Parametern Aktivton· und Schlämmmstoffgehalt auf die ungofähre Zusammensetzung des Gießereialtsandos (Rücklaufsand.· geschlossen werden. Unter Zugrundelegung der angenommenen Zusammensetzung des Gießereialtsandes wird unter Berücksichtigung der Massen der Zugabestoffe für den Hauptmischvorgang, wie Gießereialtsand, Gießereineusand und Additive, die für den Hauptmischvorgang erforderliche Wasserzugabemenge berechnet. Durch die dreimalige Ermittlung der Verdichtbarkeit, der Sandfeuchte und der Temperatur ergibt sich in der dreidimensionalen Sandfeuchte-Verdichtbarkeitsmatrix eine ziemlich genaue Abbildung der Ist-Zusammensetzung des aufbereiteten Formsandes, woraus durch Vergleich des Istwertes mit dem Soliwert sofort die Korrekturgrößen der Zugabestoffe für die folgende Formsandcharge ermittelt werden können. Voraussetzung für eine genaue Dosierung der Zuschlagstoffe und damit für ein schnelles Erreichen der Sollsandchaiakteristik ist außerdem die Berücksichtigung prozeßbedingter Fehlerquellen wie unterschiedlicher Feuchtegehalt der Zuschlagstoffe und Verdunstungsverluste beim Mischvorgang.This object is achieved in that taken from each return sand batch samples and their Verdichtbarkoit, moisture content and temperature after addition of two different amounts of water and homogenization of the moistened return sand determined and the results in the measurement with knowledge of the three-dimensional sand moisture · Kompichtbarkeitsmatrix with don parameters ·; Taking into account further molding sand data to determine the amount of water required for the main mixing process, after the main mixing process has been completed, a third measurement of compactability, sand moisture and temperature is carried out. From the three measured values determined, the absolute values of the sand characteristics of the investigated molding sandchargo are determined using the aforementioned three-dimensional sand moisture compactability matrix. These results are the basis for a correction of the additives in the subsequent molding sand batch. For exact determination of the compressibility, the humidity and the temperature of the used sand, it is necessary to take several samples from this and to mix them together before the measuring process. By means of the known two-dimensional sand moisture compactability matrix with the parameters active clay and sludge content, the rough composition of the foundry sand (return sand) can be deduced by taking into account the composition of the foundry sand The three-time determination of compressibility, sand moisture and temperature in the three-dimensional sand moisture compactability matrix gives a fairly accurate picture of the actual composition of the processed foundry sand, from which the primary mixing process such as foundry sand, foundry sand and additives calculates the amount of water added By comparing the actual value with the solid value, the correction quantities of the additives for the following molding sand batch can be determined immediately In addition, the aggregates and thus for a quick achievement of the Sollsandchaiakteristik is also the consideration of process-related sources of error such as different moisture content of the aggregates and evaporation losses during the mixing process.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand einer Anlagenvarianio zur automatischen Steueruno der Formstoffzusammensetzung näher erläutertThe inventive method will be explained below with reference to a plant variant for automatic Steueruno the molding composition
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen: The accompanying drawings show:
Zu Beginn des Aufbereitungsvorganges wird aus olnom Altsandbunker 1 die für den Mischvorgang erforderliche Altsandmenge In olne Altsandwaage 2 uogobert. Während diosos Zuführvorgangee worden dem Altsand mittels oinos Probenehmer 3 so violo Probon ontommen, wie zur Charakterisierung des Altsandos erforderlich sind und einem Mischer 4, kleinerer Leistung zur Homogenisierung zugoführt. Gleichzeitig wird dom sich im Mischer 4 befindlichen Altsand eino definierte tö&-g-s Wussar zugogobon. Nech ausreichendem Mischvorgang im Mischer 4 warden mittels des Meßgerätes 5 die Verdichtbarkeit, dor Fouchtegohalt und die Temperatur der Altsandprobo gemessen. Danach wird dor Altsandpro'oo im Mischer 4 eine woitereAt the beginning of the treatment process, the quantity of used sand required for the mixing process is weighed in from the used sand bunker 1 into the used sand scale 2. During the feeding process, the old sand was sampled as well as required by the oinoso sampler 3, as required for the characterization of the used sand, and fed to a mixer 4 of lower power for homogenization. At the same time dom dom in Mixer 4 will have a defined tö & -g-s Wussar zugogobon. Nech sufficient mixing in the mixer 4 warden means of the meter 5, the compressibility, the Fouchtengohalt and the temperature of the Altsandprobo measured. Then the old sand pro'oo in the mixer 4 becomes a woitere
definierte Wassermenge zugesetzt und diese Probe ebenfalle im Mischer 4 ausreichend durchmischt. Nach dem zweitenadded defined amount of water and this sample just mixed in the mixer 4 sufficiently. After the second
gemessen.measured.
erfaßten Zuschlagstoffe mit Hilfe der dreidimensionalen Sandfeuchte-Verdichtbarkeitsmatrix die optimale Wasserdosierung für den Hauptmischvorgang im Hauptmischer 9 ermittelt. Ebenso läßt sich - wenn nötig - eine Grobkorroktur der Dosierung derdetected aggregates using the three-dimensional sand moisture compactability matrix determines the optimal water dosage for the main mixing process in the main mixer 9. Similarly, if necessary, a coarse correction of the dosage of
wird an dessen Austrag mittels eines Probenehmers 10 eine Sandprobe entnommen und von dieser ebenfalls Verdier· ibarkeit,At its discharge by means of a sampler 10, a sand sample is taken and from this also verdier lability,
selbständig Korrekturen der Bentonit- und Neusanddosierung vorgenommen werden.Independent corrections of the bentonite and Neusanddosierung be made.
aktualisiert.updated.
mittels des Meßgerätes S ermittelt. Voraussetzung dafür ist ullerc'ings eine höhere Mischleistung dos Mischers 4 aufgrund der verkürzten Mischzeit sowie eine günstige räumliche Anordnung der Mischer 4 und 3 s^wie des Meßgerätes 5.determined by means of the measuring device S. The prerequisite for this is ullerc'ings a higher mixing power dos mixer 4 due to the shortened mixing time and a favorable spatial arrangement of the mixer 4 and 3 s ^ as the measuring device. 5
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DD32028388A DD275822A1 (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | METHOD FOR THE AUTOMATIC CONTROL OF THE FORMULA COMPOSITION IN FOUNDRIES |
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DD275822A1 true DD275822A1 (en) | 1990-02-07 |
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DD (1) | DD275822A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19536803B4 (en) * | 1994-09-30 | 2008-08-14 | Maschinenfabrik Gustav Eirich Gmbh & Co. Kg | Process and device for the treatment of foundry sand |
-
1988
- 1988-09-30 DD DD32028388A patent/DD275822A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19536803B4 (en) * | 1994-09-30 | 2008-08-14 | Maschinenfabrik Gustav Eirich Gmbh & Co. Kg | Process and device for the treatment of foundry sand |
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