DE1046268B

DE1046268B - Device for cooling foundry sand using air or another gas

Info

Publication number: DE1046268B
Application number: DEA17138A
Authority: DE
Inventors: Karl Axel Goeran Gustavsson
Original assignee: ENKOEPINGS VERKSTAEDER AB
Current assignee: ENKOEPINGS VERKSTAEDER AB
Priority date: 1952-09-09
Filing date: 1952-12-19
Publication date: 1958-12-11

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kühlung von Gießereisand mittels Luft oder einem anderen Gas. Das Kühlproblem, das durch die Erfindung gelöst wird, kommt in Gießereien vor, insbesondere in mechanischen Gießereien, die nach dem Bandprinzip arbeiten, in denen es sich darum handelt, in kurzer Zeit große Mengen Formsand, beispielsweise viele Tonnen in der Stunde, zu kühlen. Das Ausschlagen der Formen erfolgt hierbei in einem so frühen Stadium wie möglich, so daß der Sand, der zum Kühler gelangt, sehr warm ist. Andererseits muß der Sand, der vom Kühler zu der Stelle gelangt, an der die Form hergestellt wird, auf etwa Raumtemperatur abgekühlt sein. Als Kühlmittel wird Luft benutzt, deren Temperatur sich nur unbedeutend von der gewünschten Sandtemperatur unterscheidet. Durch die Möglichkeit, den Formsand schnell kühlen zu können, wird die für eine Gießerei insgesamt erforderliche Formsandmenge wesentlich vermindert, wodurch sich gleichzeitig andere Vorteile, wie geringerer Platzbedarf, geringerer Transportbedarf für den Formsand ergeben.The invention relates to a device for cooling foundry sand by means of air or a other gas. The cooling problem solved by the invention occurs in foundries, in particular in mechanical foundries that work on the belt principle, in which it is a question of in To cool large quantities of molding sand, for example many tons per hour, in a short time. The knocking out the molding is done at as early a stage as possible so that the sand that is used for Got cooler, is very warm. On the other hand, the sand that comes from the cooler to the place where the mold is made should be cooled to about room temperature. Air is used as coolant, whose temperature differs only insignificantly from the desired sand temperature. Through the The ability to quickly cool the molding sand becomes the overall requirement for a foundry The amount of molding sand is significantly reduced, which at the same time has other advantages, such as lower space requirements, result in lower transport requirements for the molding sand.

Es ist zwar eine Formsandaufbereitungsmaschine bekanntgeworden, bei welcher der aufzubereitende Sand von einem sich rasch drehenden Schleuderrad auf ein Sieb geschleudert wird, über welches ein Kühlluftstrom bläst, welcher den auf das Sieb auftreffenden Sand durchlüftet und kühlt. Diese bekannte Maschine ist jedoch nicht in der Lage, den gestellten Anforderungen an eine schnelle Kühlung zu genügen, da einmal die zu kühlenden Sandteilchen nur eine kurze Zeit dem Kühlungsstrom ausgesetzt sind, weil sie bald nach ihrem Aufprall auf das Sieb durch dieses hindurchtreten und zum anderen die sich zuerst in Richtung des Kühlluftstromes bewegenden und später diesen kreuzenden Sandteilchen zuerst mit kaltem und zuletzt mit dem sich inzwischen erwärmten Kühlluftstrom in Berührung kommen.It is true that a molding sand preparation machine has become known in which the Sand is thrown by a rapidly rotating impeller onto a sieve, over which a Cooling air blows, which aerates and cools the sand hitting the sieve. This well-known However, the machine is not able to meet the requirements for rapid cooling, because once the sand particles to be cooled are only exposed to the cooling flow for a short time, because soon after they hit the sieve they pass through it and, on the other hand, they are first in Direction of the cooling air flow moving and later this crossing sand particles first with cold and finally come into contact with the cooling air stream that has meanwhile warmed up.

Die Erfindung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine Anordnung, um dem Luftstrom eine rotierende, nach dem Rotationszentrum spiralförmig verlaufende Bewegung zu erteilen, sowie im Rotationszentrum den Luftstrom abzuführen, eine zur Zuführung des Gießereisandes bestimmte Anordnung, mittels derer die Sandpartikel auseinandergeführt und mit geeigneter Fördergeschwindigkeit dem rotierenden Luftstrom in der Nähe seines Rotationszentrums zugeführt werden, sowie einen an der Peripherie des Luftstromes angeordneten, nach unten offenen Spalt od. dgl., durch den die gekühlten Partikel unter der Einwirkung der Schwerkraft nach unten fallen.The invention is essentially characterized by an arrangement in order to give the air stream a rotating, to give spiral movement after the center of rotation, as well as to discharge the air flow in the center of rotation, one for supply of the foundry sand certain arrangement by means of which the sand particles are separated and with suitable conveying speed supplied to the rotating air stream in the vicinity of its center of rotation as well as a downwardly open gap arranged on the periphery of the air flow or the like, through which the cooled particles fall down under the action of gravity.

Durch die Anwendung des Gegenstromverfahrens kommen in vorteilhafter Weise sämtliche Sandteilchen am Ende der Kühlung mit der kältesten Luft in Be-Vorrichtung zur Kühlung von Gießereisand mittels Luft oder einem anderen GasBy using the countercurrent method, all of the sand particles come in an advantageous manner at the end of cooling with the coldest air in loading device for cooling foundry sand by means of air or another gas

Anmelder:Applicant:

Aktiebolaget Enköpings Verkstäder,
Enköping (Schweden)Aktiebolaget Enköpings Verkstäder,
Enköping (Sweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. B. Wehr, DipL-Ing. H. Seiler,Representative: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,

Berlin-Grunewald,Berlin-Grunewald,

und Dipl.-Ing. H. Stehmann,and Dipl.-Ing. H. Stehmann,

Nürnberg 2, Essenweinstr. 4-6, PatentanwälteNuremberg 2, Essenweinstr. 4-6, patent attorneys

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 9. September 1952Claimed priority:
Sweden 9 September 1952

Karl Axel Göran Gustavsson, Enköping (Schweden), ist als Erfinder genannt wordenKarl Axel Göran Gustavsson, Enköping (Sweden), has been named as the inventor

rührung, so daß schon allein hierdurch eine wesentliehe Steigerung des Kühleffektes erzielbar ist. Ferner wird eine erhebliche Kühlzeitverkürzung erzielt, da man sehr hohe Relativgeschwindigkeiten zwischen den Sandteilchen und der Luft erreicht, und zwar dadurch, daß man die Zentrifugalkraft dazu benutzt, um die Sandteilchen in einer spiralförmigen Bahn vom Zentrum nach dem Umfang in dem spiralförmig vom Umfang nach dem Zentrum rotierenden Kühlluftstrom zu treiben, wobei die Sandteilchen ihre Antriebskraft von der Luft erhalten.emotion, so that this alone is an essential one Increase in the cooling effect can be achieved. Furthermore, a considerable reduction in cooling time is achieved because very high relative velocities between the sand particles and the air are achieved by that centrifugal force is used to move the sand particles in a spiral path away from the center according to the circumference in the cooling air flow rotating spirally from the circumference to the center to drift, with the sand particles getting their driving force from the air.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Vorrichtung ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine in einem Gehäuse angebrachte, horizontale, kreisförmige untere Begrenzungsscheibe, die mit einer zentralen, an die Saugseite eines Ventilators angeschlossenen öffnung versehen ist, und die zwischen ihrem Umfang und der Innenseite des Gehäuses eine oder mehrere Öffnungen, zweckmäßig einen ringförmigen Spalt für die Abführung der gekühlten Sandpartikel, beispielsweise in einem Sammeltrichter, bildet, zweitens eine im Abstand von und oberhalb der genannten Begrenzungsscheibe angebrachte, das Gehäuse nach oben zu im wesentlichen abschließende, obere Begrenzungsscheibe für den Luftstrom, die mit in der Nähe des Zentrums dieser Scheibe liegendenA particularly advantageous embodiment of the device is characterized according to the invention by a horizontal, circular lower limiting disc mounted in a housing, which is connected to a central opening connected to the suction side of a fan is provided, and the between its circumference and the inside of the housing one or more openings, expediently an annular one Forms a gap for the discharge of the cooled sand particles, for example in a collecting funnel, secondly, the housing, which is attached at a distance from and above the said limiting disk upwards to essentially final, upper limiting disc for the air flow, which with lying near the center of this disc

809 698/419809 698/419

Förderlöchern für den Gießereisand versehen ist, drittens eine Lufteinsaugvorrichtung, die Luft in das Innere des Gehäuses an der Peripherie des zwischen den beiden Begrenzungsscheiben gebildeten Raumes in der Weise einsaugt, daß der Luft beim Einsaugen . in diesen Raum eine Rotationsbewegung erteilt wird.Conveying holes for the foundry sand is provided, thirdly, an air suction device that draws air into the Inside of the housing at the periphery of the space formed between the two limiting disks sucked in in such a way that the air sucked in. a rotational movement is given in this space.

Sämtliche Sandteilchen fallen hierdurch gleichmäßig verteilt durch den ringförmigen Spalt an der Innenwandung des Gehäuses herab, wodurch eine gleichmäßige Mischung von kleinen und großen Teilchen, wie z. B. Ruß und Sand unter gleichzeitiger, wirkungsvoller Kühlung der Mischungsteile im begrenzten Raum möglich ist.As a result, all sand particles fall evenly distributed through the annular gap on the Inner wall of the housing, creating an even mixture of small and large particles, such as B. soot and sand with simultaneous, effective cooling of the mixture parts in the limited Space is possible.

Die Lufteinsaugvorrichtung kann hierbei erfindungsgemäß aus einem an der oberen Begrenzungsscheibe angeordneten, in einer Windung längs der Peripherie des Gehäuses verlaufenden Einsaugkanal bestehen, der von einer Einsaugöffnung aus einen abnehmenden Querschnitt, z. B. abnehmende Höhe aufweist, und der durch einen ringförmigen Spalt an der ao Wand des Gehäuses mit dem Raum zwischen den beiden Begrenzungsscheiben kommuniziert. Die für die Zuführung des Gießereisandes bestimmte Anordnung besteht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung aus einer unter einem Einfülltrichter angebrachten drehbaren Zuführscheibe, an deren oberen Seite Abstreicher angeordnet sind, um die durch die Rotation der Zuführscheibe abgeleiteten Sandpartikel einer Anzahl Fördertrichtern zuzuführen, die über den Förderlöchern angebracht sind.According to the invention, the air intake device can consist of one on the upper limiting disk arranged, running in a turn along the periphery of the housing intake duct consist of a suction opening from a decreasing cross-section, for. B. has decreasing height, and through an annular gap on the ao Wall of the housing communicates with the space between the two boundary discs. The for the supply of the foundry sand certain arrangement consists according to a further feature of the invention from a rotatable feed disk attached under a feed hopper, to the upper one Side scrapers are arranged to remove the sand particles discharged by the rotation of the feed disc to a number of conveyor hoppers that are attached above the conveyor holes.

Die Erfindung und ihre Kennzeichen sind in der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgeführten Vorrichtung näher erklärt. In der Zeichnung zeigt.The invention and its characteristics are in the following description one in the drawing illustrated embodiment of an inventive device explained in more detail. In the Drawing shows.

Fig. 1 einen zentralen Längsschnitt undFig. 1 shows a central longitudinal section and

Fig. 2 eine Draufsicht.Fig. 2 is a plan view.

Die veranschaulichte Vorrichtung weist ein senkrecht stehendes Gehäuse auf, das aus einem oberen zylindrischen Teil 1 und einem unteren kegeligen Teil 2 besteht, der an seinem unteren Ende durch ein Entleerungsrohr 3 verlängert ist. Der zylindrische Gehäuseteil 1 ist nach oben zu mittels einer horizontalen, oberen Begrenzungsscheibe 4 im wesentlichen abgeschlossen. Unterhalb und im Abstand von der *5 Begrenzungsscheibe 4 ist im Gehäuseteil 1 eine ebenfalls horizontale, untere Begrenzungsscheibe 5 angebracht, die mit einer zentralen Öffnung versehen ist, welche mit dem einen Ende eines Rohres 6 in Verbindung steht, dessen anderes Ende an die Saugseite So eines nicht dargestellten Ventilators angeschlossen ist. Das als Einsaugöffnung dienende, mit der unteren Begrenzungsscheibe 5 verbundene Ende des Rohres 6 ist an seiner Mündung 7 so abgerundet, daß die Bewegung der eingesaugten Luft ohne plötzliche Richtungsänderung erfolgt.The illustrated device has a vertical housing, which consists of an upper Cylindrical part 1 and a lower conical part 2 consists, at its lower end by a Drain pipe 3 is extended. The cylindrical housing part 1 is towards the top by means of a horizontal, upper limiting disk 4 essentially completed. Below and at a distance from the * 5 Limiting disk 4 is also a horizontal, lower limiting disk 5 in the housing part 1, which is provided with a central opening, which with one end of a tube 6 in connection stands, the other end to the suction side So a fan, not shown, is connected. The one that serves as a suction opening with the lower limiting disk 5 connected end of the tube 6 is rounded at its mouth 7 so that the movement of the sucked in air takes place without a sudden change in direction.

Der zentrale Teil der oberen Begrenzungsscheibe 4 wirkt mit einer oberhalb dieses Teiles angebrachten Zuführvorrichtung für den Gießereisand zusammen. Die Zuführvorrichtung besteht aus einem Einfüll- ⁶<> trichter 8, unter dem eine mittels eines Motors 9 drehbare, horizontal angeordnete Zuführscheibe 10 angebracht ist. Zwischen der Oberseite der Zuführscheibe 10 und der unteren Mündung des Trichters 8 befindet sich ein offener Raum 11, dessen Größe so gewählt ist, daß bei der Drehung der Zuführscheibe 10 nach und nach eine geeignete Menge Sand nach dem außerhalb der unteren Mündung des Trichters 8 befindlichen Teil der Zuführscheibe unter gleichzeitiger Verteilung der Sandpartikel geschleudert wird. Mit Hilfe einer Anzahl Abstreicher 12 werden die nach dem äußeren Teil der Zuführscheibe 10 geförderten Partikel einer der Anzahl Abstreicher 12 entsprechenden Anzahl Fördertrichter 13 zugeführt, von denen jeder mit seinem unteren Ende in ein entsprechendes Förderlöch 14" mündet, das durch die obere Begrenzungsscheibe 4 hindurchgeht. Die Trichter 13 und die Löcher 14 sind über einen Kreis in der Nähe des Zentrums der Begrenzungsscheibe 4 verteilt.The central part of the upper limiting disk 4 interacts with a feed device for the foundry sand which is attached above this part. The feeding device consists of a filling ⁶ <> funnel 8, under which a rotatable by a motor 9, horizontally disposed feed disk 10 is mounted. Between the top of the feed disk 10 and the lower mouth of the funnel 8 there is an open space 11, the size of which is selected so that a suitable amount of sand is gradually located outside the lower mouth of the funnel 8 as the feed disk 10 rotates Part of the feed disc is thrown with simultaneous distribution of the sand particles. With the aid of a number of scrapers 12, the particles conveyed to the outer part of the feed disk 10 are fed to a number of conveying funnels 13 corresponding to the number of scrapers 12, each of which opens at its lower end into a corresponding conveying hole 14 ″ that passes through the upper limiting disk 4 The funnels 13 and the holes 14 are distributed over a circle in the vicinity of the center of the limiting disk 4.

An dem äußeren Teil der oberen Begrenzungsscheibe 4 ist eine Lufteinsaugvorrichtung angebracht, die im wesentlichen aus einem in einer Windung verlaufenden Einsaugkanal 15 besteht, der von der Einsaugöffnung 16 aus eine bis auf den Wert Null am entgegengesetzten Ende 17 des Kanals abnehmende Höhe aufweist. Durch einen Ringspalt 18 in der oberen Begrenzungsscheibe 4 an der Wand des Gehäuseteiles 1 kommuniziert der Kanal 15 mit dem Raum 19 zwischen den beiden Begrenzungsscheiben 4 und 5.An air intake device is attached to the outer part of the upper limiting disk 4, which consists essentially of an intake duct 15 extending in a winding, that of the intake opening 16 from a decreasing to the value zero at the opposite end 17 of the channel Having height. Through an annular gap 18 in the upper limiting disk 4 on the wall of the housing part 1, the channel 15 communicates with the space 19 between the two limiting disks 4 and 5.

Zwischen dem Umfang der Begrenzungsscheibe 5 und der Wand des Gehäuseteiles 1 befindet sich ein ringförmiger Spalt 20, der für das Hindurchlassen der gekühlten Sandpartikel in den Gehäuseteil 2 und das Entleerungsrohr 3 bestimmt ist. Aus dem Entleerungsrohr 3 fallen die Partikel auf eine unterhalb der unteren Mündung dieses Rohres angebrachte horizontale Scheibe 21, die mittels eines Motors 22 drehbar ist, und von deren Oberseite die Partikel mittels eines Abstreichers 23 einer Entleerungsrinne 24 zugeführt werden.Between the circumference of the limiting disk 5 and the wall of the housing part 1 there is a annular gap 20, which for the passage of the cooled sand particles in the housing part 2 and the drain pipe 3 is determined. From the emptying pipe 3, the particles fall onto a below the lower mouth of this pipe is fitted with a horizontal disc 21 driven by a motor 22 is rotatable, and from the top of the particles by means of a scraper 23 of an emptying chute 24 are supplied.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise:The device works in the following way:

Durch die Wirkung des Ventilators wird Luft durch die Einsaugöffnung 16 des Kanals 15 eingesaugt, und die hierdurch in den Kanal 15 eingesaugte Luft gelangt durch den Spalt 18 und den Raum 19 in das Rohr 6. Durch die Ausbildung der Einsaugvorrichtung wird der Luft hierbei eine Strömungsgeschwindigkeit im Kanal 15 und damit durch die Form dieses Kanals eine Strömung in einer kreisförmigen Bahn erteilt. Diese Rotationsbewegung behält die Luft infolge ihrer Trägheit auch bei, nachdem sie den Spalt 18 passiert hat und in den Raum 19 gekommen ist. Da die Luft durch die im Zentrum des Raumes 19 gelegene Mündung 7 abgeführt wird, beschreibt sie im Raum 19 eine nach der Mündung 7 gerichtete, spiralförmige Rotationsbewegung.Due to the action of the fan, air is sucked in through the suction opening 16 of the channel 15, and the air sucked into the channel 15 as a result passes through the gap 18 and the space 19 into the Tube 6. The design of the suction device gives the air a flow velocity in the channel 15 and thus a flow in a circular path due to the shape of this channel granted. Because of its inertia, the air maintains this rotational movement even after it has passed the gap 18 and came to room 19. Since the air in the center of room 19 located mouth 7 is discharged, it describes in space 19 a directed towards the mouth 7, helical rotational movement.

Die Sandpartikel, die durch die Förderlöcher 14 in den Raum 19 in der Nähe der Mündung 7 gelangt sind, kommen direkt in den spiralförmig rotierenden Luftstrom hinein. Durch eine solche Wahl der Rotationsgeschwindiigkeit des im Raum 19 spiralförmig rotierenden Luftstromes im Verhältnis zur Größe und zum Gewicht der Sandpartikel, daß diese hierbei vom Luftstrom in der Rotationsbewegung mitgenommen werden, erhält man auf Grund des hohen spezifischen Gewichtes des Partikel gegenüber dem der Luft die Wirkung, daß die Partikel nicht spiralförmig nach innen auf das Rotationszentrum zu, sondern durch Einwirkung der Zentrifugalkraft in spiralförmiger Bahn nach außen nach der Peripherie des Raumes 19 geführt werden, von wo sie durch Einwirkung der Schwerkraft durch den Spalt 20 in den Gehäuseteil 2 fallen.The sand particles that pass through the conveying holes 14 into the space 19 in the vicinity of the mouth 7 come directly into the spiral-shaped rotating air flow. By choosing the rotational speed in this way of the air stream rotating in a spiral shape in the space 19 in relation to the size and weight of the sand particles that this is from Air flow are entrained in the rotational movement, is obtained due to the high specific Weight of the particle compared to that of the air has the effect that the particles do not spiral afterwards inside towards the center of rotation, but through the action of centrifugal force in a spiral shape Web can be guided outwards to the periphery of the space 19, from where they are affected by the Gravity falls through the gap 20 into the housing part 2.

Dadurch, daß die radiale Bewegungskomponente der Sandpartikel der des Luftstromes entgegengerichtet ist, werden die einzelnen Partikel während ihrer Bewegung im Raum 19 von einem Luftstrom mit entgegengesetzter Bewegungsrichtung angeblasen, so daß eine wirkungsvolle Kühlung der Partikel sowohl durchThe fact that the radial movement component of the sand particles is opposite to that of the air flow is, the individual particles are during their movement in space 19 of an air flow with opposite Direction of movement blown, so that effective cooling of the particles through both

Wärmeleitung als auch durch etwaige Entfeuchtung ■erzielt wird.Thermal conduction as well as any dehumidification ■ is achieved.

Claims

Patent claims:

1. Device for cooling foundry sand by means of air or another gas, marked by an arrangement to make the air flow a rotating, after the center of rotation to give spiral movement as well as to dissipate the air flow in the center of rotation, an arrangement intended for feeding the foundry sand, by means of which the sand particles separated and fed into the rotating air stream at a suitable conveying speed near its center of rotation, as well as one at the periphery of the air flow arranged, downwardly open gap od. Like., Through which the cooled particles under fall down under the action of gravity.

2. Device according to claim 1, characterized by firstly in a housing (1) attached, horizontal, circular lower limiting disc (5) with a central to the Opening connected to the suction side of a fan is provided, and the one or between its circumference and the inside of the housing several openings, expediently an annular gap (20), for the discharge of the cooled Sand particles, for example in a collecting funnel (2), secondly one at a distance of and above said limiting disk (5), the housing (1) upwards essentially final upper limiting disc (4) for the air flow, which is included in the Near the center of this disc there are conveyor holes (14) for the foundry sand, Thirdly, an air intake device (15), the air into the interior of the housing at the periphery sucks in the space (19) formed between the two limiting disks (4, 5) in such a way that that the air is given a rotational movement when it is sucked into this space.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the Lufteinisaugvorrichtung from one on the upper limiting disk (4) arranged in a turn along the periphery of the housing extending intake duct (15), which consists of an intake opening (16) a decreasing cross-section, e.g. B. decreasing height, and by an annular Gap (18) on the wall of the housing (1) with the space (19) between the two limiting discs (4j 5) communicates.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the for feeding the foundry sand specific arrangement from a mounted under a hopper (8), rotatable feed disc (10), on the upper side of which scrapers (12) are arranged are to feed the sand particles to a number of conveyor hoppers (13) above the conveyor holes (14) are attached.

Considered publications:
German patent specifications No. 849 390, 823 481.

1 sheet of drawings