DE102008057836B4

DE102008057836B4 - Drying cabinet for ceramic investment casting molds

Info

Publication number: DE102008057836B4
Application number: DE200810057836
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Heiko (FH) Voigt; Dipl.-Ing. Ronny (FH) Dietrich
Original assignee: ACTech GmbH
Current assignee: ACTech GmbH
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2014-09-11
Anticipated expiration: 2028-11-20
Also published as: DE102008057836A1; WO2010057453A3; WO2010057453A2

Abstract

Trockenschrank für keramische Feingussformen, insbesondere zur schnellen Trocknung von keramischen Gießtrauben (6), die zur Herstellung von Gussstücken vorgesehen sind, wobei der Trockenschrank mehrere separate und unterschiedlich große Trockenfächer (1) aufweist, wobei jedes Fach eine rotierende Dreheinrichtung (7) für die Feingussform aufweist und mit einem Zu- und Abluftventilator (17) verbunden sowie mit einer Reihe von Ventilatoren (11) für die Trocknungsluft und einem in Richtung der Ventilatoren (11) angeordneten Infrarotstrahler (2) versehen ist, wobei die Ventilatoren (11) in Umfangsrichtung gesehen, hinter dem Infrarotstrahler (2) angeordnet sind und wobei jedes Trockenfach (1) eine Messstelle (21) aufweist, vorzugsweise zur Regelung und Messung der Temperatur beziehungsweise der Luftfeuchte.Drying cabinet for ceramic investment casting molds, in particular for the rapid drying of ceramic casting clusters (6) intended for the production of castings, the drying cabinet having several separate drying compartments (1) of different sizes, each compartment having a rotating rotating device (7) for the investment casting mold and is connected to a supply and exhaust air fan (17) and is provided with a number of fans (11) for the drying air and an infrared radiator (2) arranged in the direction of the fans (11), the fans (11) seen in the circumferential direction , are arranged behind the infrared heater (2) and each drying compartment (1) has a measuring point (21), preferably for regulating and measuring the temperature or the humidity.

Description

Die Erfindung betrifft einen Trockenschrank für keramische Feingussformen, insbesondere zur schnellen Trocknung von keramischen Gießtrauben, die zur Herstellung von Gussstücken vorgesehen sind.The invention relates to a drying cabinet for ceramic precision casting molds, in particular for the rapid drying of ceramic casting screws, which are provided for the production of castings.

Keramische Feingussformen zur Herstellung von Gussstücken, beispielsweise nach dem Wachsausschmelzverfahren hergestellte Gießformen, werden durch mehrfaches Eintauchen eines Wachsmodells in einen Schlicker mit feuerfestem Material und anschließendes Trocknen hergestellt. Nach dem mehrfachen Eintauchen und zwischenzeitlichen Trocknen erfolgt das Entwachsen und Brennen der Feingießform vor dem Abgießen. Dabei ist das zwischenzeitliche Trocknen zwischen den einzelnen Tauchvorgängen äußerst zeitintensiv und mit verschiedenen Risiken behaftet. In Hinsicht auf die Festigkeit der Feingussform darf der Trocknungsprozess nicht zu schnell und nicht bei zu hohen Temperaturen durchgeführt werden, weil dadurch das Wachsmodell in Mitleidenschaft gezogen wird. Es hat aus diesem Grund bereits zahlreiche Vorschläge gegeben, den Trocknungsprozess zu beschleunigen und in wirtschaftlicher Hinsicht zu verbessern.Ceramic investment casting molds for the production of castings, for example casting molds produced by the lost wax process, are produced by repeatedly dipping a wax model in a slurry with refractory material and subsequent drying. After multiple immersion and interim drying, the dewaxing and firing of the investment mold takes place before pouring. The intermediate drying between the individual dipping processes is extremely time-consuming and involves various risks. In view of the strength of the investment casting mold, the drying process must not be carried out too quickly and not at excessively high temperatures, as this will affect the wax model. For this reason, there have already been numerous proposals to accelerate the drying process and to improve it economically.

In der DD 157 958 A3 ist ein Verfahren zum Trocknen keramischer Maskenformen mit unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten beschrieben. Bei der Trocknung keramischer Maskenformen soll eine höhere Endfestigkeit erreicht und eine zeitaufwendige Nachtrocknung vermieden werden. Die Trocknung der keramischen Gießformen erfolgt bei der ersten Überzugsschicht mit verringerter Windgeschwindigkeit der Trocknungsluft. Jede weitere Überzugsschicht wird einem zweistufigen Trocknungsprozess unterzogen, wobei die Keramikform zunächst einer Trocknungsluft höherer Windgeschwindigkeit und in dem nachfolgenden zweiten Trocknungsabschnitt einer solchen geringeren Windgeschwindigkeit ausgesetzt wird, die der Windgeschwindigkeit für die Trocknung der ersten Überzugsschicht entspricht. Dabei darf die Temperatur der Trocknungsluft für den ersten Überzug 30°C nicht überschreiten, weil sonst das Wachsmodell erweichen würde. Durch die geringe Trocknungstemperatur ist die Trocknung aufwendig.In the DD 157 958 A3 A method of drying ceramic mask molds having different wind speeds is described. When drying ceramic mask molds, a higher final strength is to be achieved and time-consuming post-drying is to be avoided. The drying of the ceramic casting molds takes place in the first coating layer with reduced wind speed of the drying air. Each further coating layer is subjected to a two-stage drying process, wherein the ceramic mold is first exposed to a drying wind of higher wind speed and in the subsequent second drying section of such a lower wind speed, which corresponds to the wind speed for the drying of the first coating layer. The temperature of the drying air for the first coating must not exceed 30 ° C, otherwise the wax model would soften. Due to the low drying temperature drying is expensive.

Es hat ebenfalls verschiedene Anregungen gegeben, die Trocknung keramischer Feingussformen durch Infrarotlicht zu beschleunigen. In der DD 150 855 A1 wird die Oberflächentrocknung von Gießformen nach dem Schwärzen und Schlichten durch Wärmeeinwirkung und Luftumwälzung zur Absenkung des Feuchtigkeitsgehaltes des Formstoffes beschrieben, wobei die zu trocknenden Gegenstände auf einer Transporteinrichtung durch eine Trockenkammer geführt werden. Die Gießformen werden in einem geschlossenen Trocknungsprozess einer Infrarotlichtstrahlung bei gleichzeitiger Luftumwälzung ausgesetzt. Die Trockenkammer ist beispielsweise mit 4 Gasinfrarotstrahlern ausgerüstet, die paarweise seitlich eines Kettenförderers angeordnet sind. Das durch die Gasinfrarotstrahler erzeugte und die Gießformen umgebende angewärmte Luftpolster wird mittels Ventilatoren, die im oberen Teil der Trockenkammer angeordnet sind, zur Luftumspülung der Gießformen abgesaugt. Die umgewälzte Luft der Trockenkammer wird der Transporteinrichtung als Luftschleier für die Ein- und Auslassöffnung zugeführt. Bei diesem Verfahren ergibt sich ein erheblicher Energieaufwand. Außerdem ist das Verfahren nicht für einzelne Gießtrauben geeignet.There have also been various suggestions for accelerating the drying of ceramic investment casting molds by infrared light. In the DD 150 855 A1 describes the surface drying of molds after the blackening and sizing by heat and air circulation to lower the moisture content of the molding material, wherein the objects to be dried are passed through a drying chamber on a conveyor. The molds are exposed in a closed drying process of infrared light radiation with simultaneous air circulation. The drying chamber is equipped for example with 4 gas infrared radiators, which are arranged in pairs laterally of a chain conveyor. The warmed air cushion generated by the gas infrared radiator and surrounding the molds is sucked by means of fans, which are arranged in the upper part of the drying chamber, for air lapping of the molds. The circulated air of the drying chamber is fed to the transport device as an air curtain for the inlet and outlet. This process results in a considerable expenditure of energy. In addition, the method is not suitable for individual casting screws.

In der JP 63-126 639 A ist ein Verfahren mit Infrarotlichtlampen zur Schnelltrocknung einer einzelnen Gießform mit einem expandierbaren verlorenen Modell beschrieben. Die Gießform wird in einer abgeschlossenen Trockenkammer getrocknet, wobei die Erwärmung mittels Infrarotlichtlampen vorgenommen wird. Die Luft in der Trockenkammer wird durch ein evakuierendes Rohr abgezogen. Dadurch wird der Raum unter einem vermindertem Druck gehalten und eine Luftumwälzung gewährleistet. Die evakuierte feuchte Luft wird mit einem Luftentfeuchter getrocknet und dabei abgekühlt. Auf diese Weise wird die Trocknungstemperatur unter 40°C gehalten. Die Trocknung einzelner keramischer Gießformen in einer Unterdruckkammer ist vergleichsweise unwirtschaftlich.In the JP 63-126 639 A A method is described with infrared light lamps for rapid drying of a single mold with an expandable lost model. The mold is dried in a sealed drying chamber, wherein the heating is carried out by means of infrared light lamps. The air in the drying chamber is withdrawn through an evacuating tube. This keeps the room under reduced pressure and ensures air circulation. The evacuated moist air is dried with a dehumidifier and cooled down. In this way, the drying temperature is kept below 40 ° C. The drying of individual ceramic casting molds in a vacuum chamber is comparatively uneconomical.

Infrarotlichtlampen besitzen einen relativ kleinen Strahlwinkel, so dass die ideale Bestrahlung der Feingussform nicht einfach zu realisieren ist. Beim Einsatz mehrerer Infrarotlichtlampen muss darauf geachtet werden, dass sich die Strahlungskegel nicht überdecken, weil damit eine örtliche Überhitzung einhergehen kann. Der Abstand der Infrarotlampen und die Anordnung jeder Feingussform muss daher so vorgenommen werden, dass eine gleichmäßige und nicht zu hohe Bestrahlung gewährleistet ist.Infrared light lamps have a relatively small beam angle, so that the ideal irradiation of the investment casting is not easy to implement. When using several infrared light bulbs, care must be taken that the radiation cones do not overlap, as this may be accompanied by local overheating. The distance of the infrared lamps and the arrangement of each investment casting must therefore be made so that a uniform and not too high exposure is guaranteed.

In der EP 1 645 348 B1 wird eine Trocknungsvorrichtung mit einer Trocknungskammer zum Trocknen von Schalenform für das Feingießen beschrieben, bei welcher der Trocknungsvorgang ebenfalls durch Infrarotlicht-Bestrahlung unterstützt wird. Die Infrarotlichtquelle ist in der Trocknungskammer angeordnet und fungiert als Heizeinrichtung für ein Trocknungsgas. Neben der Infrarotlichtquelle als Heizeinrichtung ist eine Kühleinrichtung zum Zuführen eines gekühlten Trocknungsgases in die Trocknungskammer vorhanden. Außerdem kann zusätzlich zu der Infrarotlichtquelle eine Heizeinrichtung für die Trocknungskammer vorgesehen werden. In der Trocknungskammer sind eine Vielzahl von in mehreren gegenüberliegenden Reihen angeordneten Ventilatoren sowie mehrere Infrarotlichtquellen angeordnet. Die Ventilatoren bewirken eine Luftumwälzung und führen zu einer den Trocknungsvorgang unterstützenden Luftströmung. Dazu sind die Ventilatoren derart angeordnet, dass die Luft tangential bezüglich eines imaginären, zylindrischen Körpers beschleunigt wird. Die von den Infrarotlichtquellen erzeugte Wärmeenergie führt zu einer Erwärmung der in der Trocknungskammer zirkulierenden Luft. Die Infrarotlichtquellen fungieren daher als Heizeinrichtungen. Dabei wird die Infraroteinheit jedoch nicht nur als Heizeinrichtung für das Trocknungsgas verwendet, sondern sie erwärmt zusätzlich die Oberfläche des zu trocknenden Gegenstandes. Sofern die Trocknungsgeschwindigkeit nicht ausreichend ist, können die Infrarotlichtquellen in zwei oder mehr gegenüberliegenden Reihen angeordnet werden, so dass die Infrarotstrahlung im Wesentlichen senkrecht auf das Modell abgeben wird. Dadurch erhöht sich der Aufwand für die Trocknung einer einzelnen keramischen Feingussform. Zur Steuerung der Trocknungstemperatur wird ein Klimagerät eingesetzt. Das Klimagerät wird derart angesteuert, dass sich in der Trocknungskammer die gewünschte Trocknungstemperatur einstellt. Das Klimagerät wirkt daher der auf die Infrarotlichtquellen zurückgehenden Erwärmung der Trocknungsluft entgegen. Auf diese Weise kann ebenfalls ein höherer Energieverbrauch entstehen.In the EP 1 645 348 B1 There is described a drying apparatus having a drying chamber for drying a shell mold for investment casting in which the drying operation is also assisted by infrared light irradiation. The infrared light source is disposed in the drying chamber and functions as a heater for a drying gas. In addition to the infrared light source as a heater, a cooling device for supplying a cooled drying gas is present in the drying chamber. In addition, a heater for the drying chamber may be provided in addition to the infrared light source. In the drying chamber, a plurality of fans arranged in several opposing rows and a plurality of infrared light sources are arranged. The fans cause an air circulation and lead to a drying process supporting air flow. For this purpose, the fans are arranged such that the air is accelerated tangentially with respect to an imaginary, cylindrical body. The heat energy generated by the infrared light sources leads to heating of the air circulating in the drying chamber. The infrared light sources therefore act as heating devices. However, the infrared unit is not only used as a heater for the drying gas, but also heats the surface of the object to be dried. Unless the drying rate is sufficient, the infrared light sources may be arranged in two or more opposing rows so that the infrared radiation will be emitted substantially perpendicular to the model. This increases the cost of drying a single ceramic precision casting mold. To control the drying temperature, an air conditioner is used. The air conditioner is controlled in such a way that sets the desired drying temperature in the drying chamber. The air conditioner therefore counteracts the heating of the drying air, which goes back to the infrared light sources. In this way, a higher energy consumption can also arise.

Die Erfindung bezweckt einen Trockenschrank mit dem auf eine einfache und wirtschaftliche Weise eine schnelle Trocknung von keramischen Feingussformen bei einem niedrigen Energieverbrauch unter Einsatz von Infrarotstrahlung ermöglicht wird.The invention aims a drying cabinet with which in a simple and economical way a rapid drying of ceramic investment casting molds with low energy consumption is made possible using infrared radiation.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Trockenschrank gelöst, der mehrere separate und unterschiedlich große Trockenfächer aufweist, wobei jedes Fach eine rotierende Dreheinrichtung für die Feingussform aufweist und mit einem Zu- und Abluftventilator verbunden sowie mit einer Reihe von Ventilatoren für die Trocknungsluft und einem in Richtung der Ventilatoren angeordneten Infrarotstrahler versehen ist, wobei die Ventilatoren in Umfangsrichtung gesehen, hinter dem Infrarotstrahler angeordnet sind und wobei jedes Trockenfach eine Messstelle aufweist, vorzugsweise zur Regelung und Messung der Temperatur beziehungsweise der Luftfeuchte.According to the invention the object is achieved by a drying cabinet having a plurality of separate and different sized drying compartments, each compartment has a rotating rotating device for the investment casting and connected to an inlet and exhaust fan and a number of fans for the drying air and one in the direction of Fans arranged arranged infrared radiator, the fans are seen in the circumferential direction, are arranged behind the infrared radiator and wherein each drying compartment has a measuring point, preferably for controlling and measuring the temperature or the humidity.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die durch den Infrarotstrahler aufgeheizte Feingussform bei Drehung sofort durch die Trocknungsluft gekühlt wird. Dadurch kann eine Überhitzung des Modells vermieden werden. Der Trocknungsvorgang kann auf diese Weise besonders einfach gesteuert und beschleunigt werden. Durch die Anordnung separater Trockenfächer in dem Trockenschrank können unterschiedlich große Feingussformen gleichzeitig getrocknet werden, wobei die jeweils passende Größe eines Trockenfachs ausgesucht werden kann. Demzufolge kann die Trocknung energiesparend durchgeführt werden.This results in the advantage that the heated by the infrared heater investment casting mold is immediately cooled by the drying air during rotation. This can prevent overheating of the model. The drying process can be particularly easily controlled and accelerated in this way. By arranging separate drying compartments in the drying cabinet, different sizes of investment casting molds can be dried simultaneously, whereby the appropriate size of a drying compartment can be selected. As a result, the drying can be carried out in an energy-saving manner.

Weiterhin einzurechnen ist die durch das Öffnen und Schließen der Türen eingebrachte Wassermenge aus der Umgebungsluft mit einer relativen Luftfeuchte von bis zu 70%. Auf diese Weise verringert sich durch ein verkleinertes Volumen des Trockenfaches die zusätzlich zu entfeuchtende Luftmenge.Also to be considered is the amount of water introduced from the opening and closing of the doors from the ambient air with a relative humidity of up to 70%. In this way, reduced by a reduced volume of the drying compartment in addition to dehumidifying air flow.

Die beispielsweise in senkrechter Richtung angeordneten Infrarotstrahler sind nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung Infrarot-Dunkelstrahler. Bekanntermaßen ist die Infrarotlicht-Strahlung von Infrarotlichtlampen mit dem Sonnenlicht vergleichbar. Das sichtbare Infrarotlicht wird als Infrarot A bezeichnet.The infrared radiators arranged, for example, in the vertical direction are, according to a preferred embodiment of the invention, infrared dark radiators. As is known, the infrared light radiation from infrared light lamps is comparable to sunlight. The visible infrared light is referred to as infrared A.

Demgegenüber haben Dunkelstrahler nur einen ganz geringen oder keinen Anteil an sichtbarem Rotlicht im Bereich Infrarot A. Dunkelstrahler sind Quarzstrahler, Keramikstrahler oder beispielsweise Metallhybridstrahler. Die Strahlung liegt überwiegend im Bereich Infrarot B und Infrarot C.In contrast, dark radiators have only a very small or no proportion of visible red light in the infrared range. Dark radiators are quartz radiators, ceramic radiators or, for example, metal hybrid radiators. The radiation is predominantly in the range of infrared B and infrared C.

Aus der medizinischen Anwendung von Infrarotstrahlung ist bekannt, dass die Eindringtiefe der Infrarotstrahlung hauptsächlich durch die Absorption des Wassers im Gewebe bestimmt wird. Die Eindringtiefe ist im IR-A Bereich am größten, wobei die Strahlungsenergie über ein relativ großes Volumen aufgenommen wird. Infolge der erhöhten Absorption durch Wasser nimmt die Eindringtiefe der IR-B Strahlung mit zunehmender Wellenlänge drastisch ab. Die Vorteile der geringeren Eindringtiefe der Infrarotstrahlung eines Dunkelstrahlers liegen auf der Hand. Aufgrund der Wasserabsorption der IR-B Strahlung und der geringeren Eindringtiefe wird das Wachs in der keramischen Schalenform weniger stark erwärmt. Dadurch besteht ein signifikanter Unterschied zwischen einer Infrarotlichtlampe und einem Dunkelstrahler. Es wird eine intensivierte und beschleunigte Trocknung der keramischen Feingussformen erreicht.From the medical application of infrared radiation is known that the penetration depth of the infrared radiation is determined mainly by the absorption of water in the tissue. The penetration depth is greatest in the IR-A range, with the radiant energy being absorbed by a relatively large volume. As a result of the increased absorption by water, the penetration depth of the IR-B radiation decreases drastically with increasing wavelength. The advantages of the lower penetration depth of the infrared radiation of a dark radiator are obvious. Due to the water absorption of the IR-B radiation and the lower penetration depth, the wax is less heated in the ceramic shell mold. As a result, there is a significant difference between an infrared light lamp and a dark radiator. An intensified and accelerated drying of the ceramic investment casting molds is achieved.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the drawings.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Im Einzelnen zeigtAdvantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims. In detail shows

1 den Trockenschrank mit Trockenfächern, 1 the drying oven with drying compartments,

2 die Innenansicht eines Trockenfaches, 2 the inside view of a drying compartment,

3 den Querschnitt durch den Trockenschrank mit zwei Trockenfächer und three the cross section through the drying cabinet with two dryers and

4 eine vergrößerte Darstellung des Querschnitts durch ein Trockenfach. 4 an enlarged view of the cross section through a drying compartment.

Der in 1 dargestellte Trockenschrank umfasst mehrere separate und unterschiedlich große Trockenfächer 1 mit Infrarotstrahler 2 und integrierter Be- und Entlüftung zur Luftumwälzung sowie eine Steuerung 3 zum Steuern des Trockenschrankes, eines Luftentfeuchters 4 und einen Kaltwassersatz 5. Der Infrarotstrahler 2 ist in 2 dargestellt. Die Trockenfächer 1 sind einzeln verschließbar. Die Herstellung von Gießtrauben oder keramischen Feingießformen ist bekannt und erfolgt in mehreren Schichten, wobei jeweils zwischen dem Eintauchen eines Modells in einen Schlicker mit feuerfestem Material und Besanden ein anschließendes Trocknen vorgesehen ist. Zum Trocknen wird die Gießtraube 6 in ein der Größe nach passendes Trockenfach 1 eingehängt. Jedes Trockenfach 1 besitzt eine Dreheinrichtung 7 mit einer Traubenhalterung für die Aufhängung der Gießtraube 6. Die Dreheinrichtung 7 nach 2 weist einen Antriebsmotor 8 mit einem Taster 9 auf, mit dem die Gießtraube 6 manuell auf die Entnahmeposition gedreht werden kann. Der Antriebsmotor 8 ermöglicht die Rotation der Gießtraube 6 in dem Trockenfach 1, vorzugsweise im Uhrzeigersinn. Eine Gießtraube 6 wird in 4 gezeigt. Neben der Dreheinrichtung 7 ist seitlich im Trockenfach 1 der Infrarotstrahler 2 angeordnet, welcher sich in senkrechter Richtung erstreckt. Der Infrarotstrahler 2 ist bevorzugt ein Dunkelstrahler, wobei unter Dunkelstrahler ein Quarzstrahler, Keramikstrahler oder beispielsweise Metallhybridstrahler sowie Carbonstrahler verstanden werden soll, dessen Strahlung überwiegend im Bereich Infrarot B und Infrarot C liegt. Daneben können auch andere geeignete Infrarotheizungen eingesetzt werden. Der Infrarotstrahler 2 wird nur für die Aufheizung der Trauben ausgelegt, nicht zum Aufheizen des Raumes. Die Raumtemperatur wird durch die beim Entfeuchten entstehende Wärme beziehungsweise durch die Kühlung am Luftentfeuchter 4 reguliert. Dementsprechend wird der Infrarotstrahler 2 zeitlich begrenzt eingesetzt, bis die Gießtraube 6 die Trocknungstemperatur bzw. bis die Trockenkammertemperatur ihre max. Temperatur erreicht hat. Dieser Zeitraum kann in Abhängigkeit der Gießformgröße und der Schichtdicke 10 bis 20 Minuten betragen. Wenn die Trockenkammertemperatur danach wieder abfällt, kann der Infrarotstrahler 2 erneut zugeschaltet werden. Die Traube wird dadurch auf der Trocknungstemperatur gehalten.The in 1 shown drying cabinet comprises several separate and different sized drying trays 1 with infrared radiator 2 and integrated ventilation for air circulation and a controller three for controlling the drying cabinet, a dehumidifier 4 and a chiller 5 , The infrared radiator 2 is in 2 shown. The dryers 1 are individually lockable. The production of casting screws or ceramic investment molds is known and takes place in several layers, wherein a subsequent drying is provided in each case between the immersion of a model in a slurry with refractory material and sanding. To dry the grape 6 in a size-appropriate drying compartment 1 hooked. Every drying compartment 1 owns a turning device 7 with a grape holder for the suspension of the grape 6 , The turning device 7 to 2 has a drive motor 8th with a button 9 on, with the dandy 6 can be manually rotated to the removal position. The drive motor 8th allows the rotation of the casting grape 6 in the drying compartment 1 , preferably in a clockwise direction. A casting grape 6 is in 4 shown. Next to the turning device 7 is laterally in the drying compartment 1 the infrared radiator 2 arranged, which extends in the vertical direction. The infrared radiator 2 is preferably a dark radiator, wherein a dark radiator quartz radiator, ceramic radiator or metal halide radiators and carbon emitters, for example, should be understood, whose radiation is predominantly in the range of infrared B and infrared C. In addition, other suitable infrared heaters can be used. The infrared radiator 2 is designed only for heating the grapes, not for heating the room. The room temperature is caused by the heat generated during dehumidification or by the cooling system on the dehumidifier 4 regulated. Accordingly, the infrared radiator 2 Temporarily used until the casting grape 6 the drying temperature or until the drying chamber temperature their max. Temperature has reached. This period may be 10 to 20 minutes depending on the mold size and the layer thickness. If the drying chamber temperature then drops again, the infrared radiator 2 be switched on again. The grape is thereby kept at the drying temperature.

Der im Ausführungsbeispiel gezeichnete Infrarotstrahler 2 ist beispielsweise ein mittelwelliger Quarzrohrstrahler mit Reflektor, mit dem die IR-Strahlung in die gewünschte Richtung einer an der Dreheinrichtung 7 hängenden Gießtraube 6 abgegeben wird. Das Strahlungsmaximum liegt im langwelligen IR-B Bereich, in dem der Tiefenwärmeeffekt gering ist. Die Strahlungswärme wird überwiegend in Oberflächenwärme umgesetzt. Demgegenüber wird bei Infrarotlichtlampen die Energie in nahezu 100% Infrarot-A Wärmestrahlen umgesetzt. Die Temperaturregelung der Infrarotstrahler 2 erfolgt automatisch über die Steuerung 3 des Trockenschranks entsprechend dem eingestellten Wert und der Steuerungsart. Aufgrund der unterschiedlichen Größe der einzelnen Trockenfächer 1 können Einzelstrahler oder Mehrfachstrahler (Cluster) mit einer höheren elektrischen Leistung zum Einsatz gelangen.The drawn in the exemplary embodiment infrared radiator 2 is, for example, a medium-wave quartz tube emitter with reflector, with which the IR radiation in the desired direction of one of the rotating device 7 hanging grape 6 is delivered. The radiation maximum lies in the long-wave IR-B range, where the depth heat effect is low. The radiant heat is predominantly converted into surface heat. In contrast, the energy is converted into infrared light lamps in almost 100% infrared A heat rays. The temperature control of the infrared radiator 2 takes place automatically via the controller three of the drying cabinet according to the set value and the control mode. Due to the different size of the individual drying compartments 1 For example, single or multiple radiators (clusters) with a higher electrical output can be used.

Die damit einhergehende schnelle Erwärmung der Oberfläche der Gießtraube 6 wird durch eine senkrechte Reihe von Ventilatoren 11 für die Trocknungsluft herabgesetzt, die in Drehrichtung gesehen unmittelbar hinter dem Infrarotstrahler 2 angeordnet sind. In dem Ausführungsbeispiel nach 2 sind drei Ventilatoren 11 eingezeichnet. Es können Axialventilatoren eingesetzt werden, um die geforderten Volumenströme zu realisieren. Die Ventilatoren 11 können eine Drehzahlsteuerung zur Regelung des Volumenstromes aufweisen. Mit den Ventilatoren 11 wird die Gießtraube 6 mit Trocknungsluft beaufschlagt. In der Rückwand 19 des Trockenfachs 1 befinden sich Umluftöffnungen 12. Die Ventilatoren 11 gewährleisten einen hohen Luftumsatz in dem Trockenfach 1, das der Größe der Gießtraube 6 optimal angepasst ist, so dass keine lokalen Feuchtigkeitsunterschiede oder Temperaturabweichungen auftreten können. Dadurch entsteht in dem Trockenfach 1 ein Luftkreislauf, der sich mit fortschreitender Trocknung mit Feuchtigkeit anreichert. Durch einen im Trockenfach 1 angeordneten Abluftkanal 13 wird dann ein Teil der feuchten Trocknungsluft aus dem Trockenfach 1 abgezogen.The associated rapid heating of the surface of the casting grape 6 is through a vertical row of fans 11 for the drying air, seen in the direction of rotation immediately behind the infrared radiator 2 are arranged. In the embodiment according to 2 are three fans 11 located. Axial fans can be used to realize the required volume flows. The fans 11 can have a speed control for controlling the flow rate. With the fans 11 becomes the casting grape 6 subjected to drying air. In the back wall 19 the drying compartment 1 there are air circulation openings 12 , The fans 11 ensure a high air turnover in the drying compartment 1 that's the size of the grape 6 is optimally adapted so that no local moisture differences or temperature deviations can occur. This results in the drying compartment 1 an air circuit that accumulates as it dries with moisture. By one in the drying compartment 1 arranged exhaust duct 13 then becomes a part of the moist drying air from the drying compartment 1 deducted.

Nach 3 befindet sich hinter dem Trockenfach 1 eine Luftmischkammer 14, in die trockene Frischluft mittels einer Zuluftleitung 15 eingeleitet wird. In 3 ist ein kleineres und ein größeres Trockenfach 1 dargestellt. Für beide ist die nachfolgende Beschreibung zutreffend. Die in die Luftmischkammer 14 einmündende Zuluftleitung 15 ist mit einem Luftentfeuchter 4 über einen Zuluftsammler/-verteiler 16 verbunden. Gleichzeitig wird mit dem in das Trockenfach 1 mündenden Abluftkanal 13 ein Teil der feuchten Trocknungsluft mit einem Abluftventilator 17 aus dem Trockenfach 1 abgezogen und dem Luftentfeuchter 4 über eine Abluftkammer 18 zugeführt. In der Rückwand 19 des Trockenfachs 1 befinden sich um die Ventilatoren 11 verteilt die Umluftöffnungen 12. Die Raumentfeuchtung in dem Trockenfach 1 geschieht damit durch Ventilation, weil ständig Luft aus der Luftmischkammer 14 angesaugt wird. Die ungesättigte Trocknungsluft aus der Luftmischkammer 14 strömt durch den Raum und nimmt Feuchtigkeit auf. Durch das Prinzip der Ventilation nimmt die Luftfeuchtigkeit im Trockenfach 1 in kürzester Zeit sehr schnell ab. Im Trockenfach 1 befindet sich eine Messstelle 21 für die Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Damit kann die gewünschte Luftfeuchtigkeit überwacht und die Temperatur gesteuert werden.To three is located behind the drying compartment 1 an air mixing chamber 14 , in the dry fresh air by means of a supply air line 15 is initiated. In three is a smaller and a larger drying compartment 1 shown. For both the following description is correct. The in the air mixing chamber 14 opening supply air line 15 is with a dehumidifier 4 via a Zuluftsammler / distributor 16 connected. At the same time, with the in the drying compartment 1 opening out exhaust duct 13 Part of the moist drying air with an exhaust fan 17 from the drying compartment 1 removed and the dehumidifier 4 via an exhaust air chamber 18 fed. In the back wall 19 the drying compartment 1 are located around the fans 11 distributes the circulating air openings 12 , The dehumidification in the drying compartment 1 This is done by ventilation, because constantly air from the air mixing chamber 14 is sucked. The unsaturated drying air from the air mixing chamber 14 flows through the room and absorbs moisture. Due to the principle of ventilation, the humidity in the drying compartment decreases 1 in a very short time very quickly. In the drying compartment 1 there is a measuring point 21 for the humidity and temperature. This allows the desired humidity to be monitored and the temperature to be controlled.

Die Regulierung der Luftfeuchtigkeit erfolgt durch einen Luftentfeuchter 4, dem ein nicht weiter beschriebener Kaltwassersatz 5 zugeordnet ist. In dem Luftentfeuchter 4 wird die Trocknungsluft entfeuchtet und mittels einer Heizeinrichtung temperiert. Die vom Luftentfeuchter 4 bereitgestellte Trocknungsluft wird vorzugsweise bis auf ca. 30°C Ausgangstemperatur vorgewärmt und in der Luftmischkammer 14 mit der im Kreislauf befindlichen Trocknungsluft aus dem Trockenfach 1 vermischt. Über die Zuluftleitung 15 und den Abluftkanal 13 wird ein konstanter Volumenstrom zur Regeneration und Bereitstellung getrockneter Luft im Trockenfach 1 aufrechterhalten.The regulation of the humidity is done by a dehumidifier 4 , a non-descript chiller 5 assigned. In the dehumidifier 4 the drying air is dehumidified and tempered by a heater. The dehumidifier 4 provided drying air is preferably preheated to about 30 ° C outlet temperature and in the air mixing chamber 14 with the circulating drying air from the drying compartment 1 mixed. About the supply air line 15 and the exhaust duct 13 becomes a constant volume flow for the regeneration and supply of dried air in the drying compartment 1 maintained.

Zur Messung der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit der Trocknungsluft befinden sich weitere Messstellen 21 im Luftausgang 22 des Luftentfeuchters 4, im Zuluftsammler/-verteiler 16 und im Trockenfach 1. Zusammen mit den Messstellen 21 für die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit im Trockenfach 1 kann der Betriebszustand jedes einzelnen Trockenfachs 1 separat gesteuert werden. Die Prozesssteuerung umfasst im Wesentlichen die Regelung der Prozesslaufzeit und die Einstellung der Dauer der Heizzeitregelung in dem Trockenfach 1. Das Einschalten und Einstellen der temperaturgesteuerten Heizungsregelung im Trockenfach 1 kann automatisch vorgenommen werden. Beim Start des Trockenschrankes wird durch das Einschalten der Stromversorgung der automatische Betriebszustand hergestellt. Für den Betrieb muss zur Rückverfolgbarkeit der Prozessdaten die Formnummer eingegeben werden. Die Prozessdauer und die Solltemperatur beziehungsweise die Heizzeit können individuell eingestellt werden. Bei jeder zu beschichtender Gießtraube 6 werden automatisch die bereits aufgebrachten Schichten gezählt. Mit jedem Start eines Trocknungsvorganges wird die Schichtzahl automatisch um den Wert 1 erhöht bis die endgültige Schichtzahl erreicht ist. Neben dem automatischen Betrieb kann der Trockenschrank auf Handsteuerung bzw. auf einen teilautomatischen Betrieb umgeschaltet werden. Zweckmäßig ist jedoch der beschriebene automatische Betrieb des Trockenschranks, da nur in dieser Betriebsart eine kontinuierliche und reproduzierbare Trocknung erreicht werden kann.For measuring the temperature and the relative humidity of the drying air there are further measuring points 21 in the air outlet 22 of the dehumidifier 4 , in the Zuluftsammler / distributor 16 and in the dry box 1 , Together with the measuring points 21 for the temperature and humidity in the drying compartment 1 can the operating status of each individual drying compartment 1 be controlled separately. The process control essentially comprises the regulation of the process run time and the adjustment of the duration of the heating time control in the drying compartment 1 , Switching on and setting the temperature-controlled heating control in the drying compartment 1 can be done automatically. When the drying oven is started, the automatic operating state is established by switching on the power supply. For operation, the mold number must be entered for the traceability of the process data. The process duration and the setpoint temperature or the heating time can be set individually. For each casting grape to be coated 6 The already applied layers are automatically counted. With each start of a drying process, the number of layers is automatically increased by the value 1 until the final number of layers is reached. In addition to automatic operation, the drying oven can be switched to manual or semi-automatic operation. However, the described automatic operation of the drying cabinet is expedient since continuous and reproducible drying can only be achieved in this operating mode.

Die Steuerung 3 des Trockenschranks ist mit einer programmierbaren Recheneinheit und mit einem Datenspeicher versehen, in der alle relevanten Prozessdaten des Trocknungsvorgangs protokolliert werden. Das sind im Einzelnen die relative Luftfeuchtigkeit und die Temperatur der Trocknungsluft am Ausgang des Luftentfeuchters 4, die relative Luftfeuchte und die Temperatur im Trockenfach 1 sowie die Form- und Trockenkammernummer. Somit kann die Trocknung jeder einzelnen Traube anhand der Gießtraubennummer zurückverfolgt werden.The control three The drying oven is equipped with a programmable processing unit and a data memory in which all relevant process data of the drying process are logged. Specifically, these are the relative humidity and the temperature of the drying air at the outlet of the dehumidifier 4 , the relative humidity and the temperature in the drying compartment 1 as well as the form and drying chamber number. Thus, the drying of each individual grape can be traced on the basis of the casting screw number.

Mit der Recheneinheit können alle kritischen Parameter des Trocknungsvorgangs überwacht werden. Wenn ein Grenzwert überschritten wird, werden alle Komponenten abgeschaltet, welche diesen Zustand hervorgerufen haben. Als Luftentfeuchter 4 wird bevorzugt ein Adsorptionsentfeuchter mit einem festen Sorptionsmittel mit integrierter Vor- und Nachkühlung eingesetzt. Bei der Adsorptionstrocknung wird die zu entfeuchtende Trocknungsluft in einen Rotationsentfeuchter angesaugt. Die Trocknungsluft wird durch einen mit einem hygroskopischen Medium gefüllten Rotor geführt, welcher der Luft die Feuchtigkeit entzieht. Die entfeuchtete Trocknungsluft wird anschließend erwärmt zurückführt. Der Adsorptionstrockner gewährleistet eine niedrige relative Luftfeuchte von nahezu 5% bis 10%. Damit kann in dem Trockenfach 1 eine relative Luftfeuchte zwischen 7% und 15% erreicht und eine Verkürzung der Trockenzeit auf 40 bis 50 Minuten erzielt werden.The arithmetic unit can be used to monitor all critical parameters of the drying process. If a limit is exceeded, all components that caused this condition will be turned off. As a dehumidifier 4 An adsorption dehumidifier with a solid sorbent with integrated pre- and post-cooling is preferably used. In adsorption drying, the drying air to be dehumidified is sucked into a rotary dehumidifier. The drying air is passed through a filled with a hygroscopic medium rotor, which extracts the moisture from the air. The dehumidified drying air is then returned to heating. The adsorption dryer ensures a low relative humidity of almost 5% to 10%. This can be done in the dry box 1 a relative humidity between 7% and 15% can be achieved and a reduction of the drying time to 40 to 50 minutes can be achieved.

Die Trocknung der Gießtraube 6 erfolgt bei einer Trockenlufttemperatur von vorzugsweise 30°C. Nach dem Einhängen der Gießtraube wird der Trockenschrank verschlossen und der Trockenprozess durch die Steuerung 3 gestartet Im Automatikbetrieb beginnt die Zufuhr der Trocknungsluft durch die Ventilatoren 11. Gleichzeitig wird durch den eingeschalteten Infrarotstrahler 2 die Gießtraube 6 gleichmäßig erwärmt. Dies wird durch die Drehvorrichtung erreicht. Die Gießtraube wird auf der Trocknungstemperatur gehalten bis die Trocknungstemperatur beziehungsweise bis die Trockenkammertemperatur ihre max. Temperatur erreicht hat. Nachdem die Gießtraube 6 auf die Trocknungstemperatur von 30°C aufgeheizt ist, wird der Infrarotstrahler 2 abgeschaltet. Das Aufheizen der Gießtraube 6 dauert bei voller Infrarotaktivität nicht mehr als 10 bis 20 Minuten je Schicht. Danach erfolgt die vollständige Trocknung der Gießtraube 6 mit der Trockenluft. Wenn die Trocknungstemperatur absinkt, kann die Gießtraube 6 mittels der Infrarotstrahler 2 auf der Trocknungstemperatur gehalten werden. Bei maximaler Ventilatorleistung beträgt die Trocknungszeit 40 bis 50 Minuten je Schicht, ohne die Qualität der entstehenden Gießtraube 6 negativ zu beeinträchtigen. Um nach dem Abschalten der Strahlung die Gießtraube 6 nicht weiter zu erwärmen, wird die Kammertemperatur auf ihren zulässigen Grenzwert hin überwacht.The drying of the casting grape 6 takes place at a dry air temperature of preferably 30 ° C. After hanging the grape, the drying cabinet is closed and the drying process by the controller three started In automatic mode, the supply of drying air through the fans begins 11 , At the same time, the infrared radiator is switched on 2 the casting grape 6 heated evenly. This is achieved by the turning device. The casting grape is kept at the drying temperature until the drying temperature or until the drying chamber temperature reaches its max. Temperature has reached. After the casting grape 6 is heated to the drying temperature of 30 ° C, the infrared radiator 2 off. The heating of the casting grape 6 does not take more than 10 to 20 minutes per shift at full infrared activity. Thereafter, the complete drying of the casting grape takes place 6 with the dry air. When the drying temperature drops, the grape can 6 by means of the infrared radiator 2 be kept at the drying temperature. At maximum fan power, the drying time is 40 to 50 minutes per shift, without the quality of the resulting casting grape 6 adversely affect. To turn off the radiation, the casting grape 6 not to heat further, the chamber temperature is monitored for its allowable limit.

Claims

Drying cabinet for ceramic investment casting molds, in particular for the rapid drying of ceramic casting screws ( 6 ) used for the production of Castings are provided, the drying oven several separate and different sized drying trays ( 1 ), each compartment having a rotating device ( 7 ) for the investment casting mold and with an inlet and exhaust fan ( 17 ) and a number of fans ( 11 ) for the drying air and one in the direction of the fans ( 11 ) arranged infrared radiators ( 2 ), the fans ( 11 ) seen in the circumferential direction, behind the infrared radiator ( 2 ) and wherein each drying compartment ( 1 ) a measuring point ( 21 ), preferably for regulating and measuring the temperature or the air humidity.

Drying cabinet according to claim 1, characterized in that the infrared radiator ( 2 ) is an infrared dark radiator.

Drying cabinet according to claim 1, characterized in that the infrared radiator ( 2 ) is a quartz heater, ceramic radiator, carbon radiator or, for example, metal hybrid radiator and the radiation is predominantly in the range of infrared B and infrared C.

Drying cabinet according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drying cabinet behind the rear wall ( 19 ) of the drying compartment ( 1 ) an air mixing chamber ( 14 ), one with a dehumidifier ( 4 ) connected air supply line ( 15 ), wherein in the rear wall ( 19 ) of the drying compartment ( 1 ) Fans ( 11 ) and recirculating air openings ( 12 ) are arranged.

Drying cabinet according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drying cabinet with a in the drying compartment ( 1 ) discharging exhaust duct ( 13 ), wherein the exhaust duct ( 13 ) with an exhaust fan ( 17 ) connected is.

Drying cabinet according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drying oven a dehumidifier ( 4 ) is associated with a cooling and heating device for dehumidifying and tempering the drying air.

Drying cabinet according to claim 6, characterized in that the dehumidifier ( 4 ) is preferably an adsorption dehumidifier with a solid sorbent with integrated pre- and post-cooling.

Drying cabinet according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control ( three ) of the drying cabinet is provided with a programmable arithmetic unit and with a data memory in which all relevant process data of the drying process of a precision casting mold or casting grape ( 6 ) are logged.