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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formausleersystem.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Beim Ausführen von Gießen in einer Gießlinie wird geschmolzenes Metall in Formen gegossen, das geschmolzene Metall verfestigt sich und wird abgekühlt, und dann wird das Formausleeren ausgeführt. Beim Formausleeren werden Gussstücke und Formsand getrennt. Die getrennten Gussstücke werden zu Produkten verarbeitet und der Gießsand wird rückgewonnen und wiederverwendet.
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Um ein solches Ausleeren der Form auszuführen, werden Formausleereinrichtungen wie rotierende Trommeltypen, vibrierende Rinnentypen und vibrierende Trommeltypen verwendet. In Formausleereinrichtungen kann Wasser im Innern der Einrichtungen versprüht werden, um das Abkühlen der Gussstücke und des Formsands zu fördern. Patentdokument 1 offenbart beispielsweise die Ausgestaltung, in der die Strahlungswärme von Gussstücken gemessen wird, bevor die Gussstücke zu einer rotierenden Trommelkühleinrichtung gefördert werden und die Wassersprühmenge basierend auf der gemessenen Temperatur gesteuert wird.
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ENTGEGENHALTUNGSLISTE
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PATENTDOKUMENTE
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Patentdokument 1:
JP S56-14068 A -
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHE AUFGABE
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Wenn jedoch die Wassersprühmenge unzureichend ist, wird keine adäquate Kühlung des Gussstücks und des Formsands ausgeführt. Außerdem kann eine übermäßige oder unzureichende Wassersprühmenge beispielsweise dazu führen, dass die Temperatur oder der Feuchtigkeitsgehalt des Formsands, der rückgewonnen worden ist, zu hoch ist, was zu Schwierigkeiten beim Wiederverwenden des Formsands führt. Auf diese Weise kann eine übermäßige oder unzureichende Wassersprühmenge beim Ausleeren der Form verschiedene Wirkungen haben.
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Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Formausleersystem bereitzustellen, das in der Lage ist, die Wirkungen einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge beim Formausleeren zu unterdrücken.
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LÖSUNG DER AUFGABE
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Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, wendet die vorliegende Erfindung die nachfolgenden Mittel an.
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Das heißt, das Formausleersystem der vorliegenden Erfindung ist ein Formausleersystem, das eine Form, in die ein Gussstück gegossen worden ist, in das Gussstück und den Formsand trennt, wobei das Formausleersystem umfasst: eine Ausleereinrichtung, die das Gussstück und die Form in das Gussstück und den Formsand trennt; einen Wassersprühabschnitt, der Wasser in der Ausleereinrichtung versprüht; und eine Steuereinrichtung, die die Wassersprühmenge in dem Wassersprühabschnitt steuert; wobei die Steuereinrichtung die Wassersprühmenge basierend auf Folgendem anpasst: Form-/Gießdaten, umfassend Formdaten in Bezug auf die Form, in die das Gussstück gegossen worden ist und die in die Ausleereinrichtung der Form geladen wird, Gießdaten in Bezug auf geschmolzenes Metall, das das Gussstück bildet, und Zeitdaten von dem Zeitpunkt, an dem das geschmolzene Metall in die Form gegossen wird, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Form in die Ausleereinrichtung geladen wird.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung wird die Wassersprühmenge basierend auf Formdaten, Gießdaten und Form-/Gießdaten angepasst. Dies ermöglicht es, die Wärmemenge der Form zu erhalten, in die das Gussstück gegossen worden ist, bevor die Form in die Ausleereinrichtung geladen wird. Entsprechend ist es möglich, das Auftreten einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge mit höherer Genauigkeit zu unterdrücken, indem die Wassersprühmenge basierend auf der erhaltenen Wärmemenge angepasst wird.
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Außerdem ist auch eine Ausgestaltung möglich, in der das Formausleersystem der vorliegenden Erfindung ferner einen Gießtemperatur-Messabschnitt umfasst, der die Temperatur des Gussstücks misst, das von der Ausleereinrichtung abgegeben wird, und einen Sand-Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt, der die Temperatur und Feuchtigkeit des Formsands misst, der von der Ausleereinrichtung abgegeben wird, wobei die Steuereinrichtung die Wassersprühmenge basierend auf Folgendem anpasst: den Formdaten in Bezug auf die Form, den Gießdaten in Bezug auf das geschmolzene Metall, und die Form-/Gießdaten; der Temperatur des Gussstücks, das von der Ausleereinrichtung abgegeben wird; und die Temperatur und Feuchtigkeit des Formsands.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, das Auftreten einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge mit größerer Genauigkeit zu unterdrücken, indem die Wassersprühmenge basierend auf der Temperatur des Gussstücks, das von der Ausleereinrichtung abgegeben wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit des Formsands zusätzlich zu den Formdaten in Bezug auf die Form, den Gießdaten in Bezug auf das geschmolzene Metall und den Form-/Gießdaten angepasst wird.
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Ferner ist auch eine Ausgestaltung möglich, in der das Formausleersystem der vorliegenden Erfindung einen Lufteinführabschnitt umfasst, der Luft in die Ausleereinrichtung einführt, einen Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für eingeführte Luft, der die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft misst, die in die Ausleereinrichtung eingeführt wird, und einen Luftdurchsatzmengen-Messabschnitt, der die Luftdurchsatzmenge der Luft misst, wobei die Steuereinrichtung die Wassersprühmenge basierend auf der Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdurchsatzmenge der eingeführten Luft anpasst.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, das Auftreten einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge mit höherer Genauigkeit zu unterdrücken, indem die Wassersprühmenge basierend auf der Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdurchsatzmenge der Luft, die in die Ausleereinrichtung eingeführt wird, angepasst wird.
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Außerdem ist auch eine Ausgestaltung möglich, in der das Formausleersystem der vorliegenden Erfindung ferner eine Staubsammeleinrichtung umfasst, die Staub entfernt, der in der Luft enthalten ist, die von der Ausleereinrichtung abgegeben wird, und einen Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für abgegebene Luft, der die Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft misst, die von der Staubsammeleinrichtung abgegeben wird, wobei die Steuereinrichtung die Wassersprühmenge basierend auf Folgendem anpasst: der Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für eingeführte Luft gemessen wird, der Luftdurchsatzmenge, die von dem Luftdurchsatzmengen-Messabschnitt gemessen wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für abgegebene Luft gemessen wird.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung wird die Wassersprühmenge basierend auf der Temperatur, Feuchtigkeit und der Luftdurchsatzmenge der Luft, die in die Ausleereinrichtung eingeführt wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft angepasst. Dies ermöglicht es, die Wärmemenge zu erhalten, die von dem Gussstück und dem Formsand durch die latente Verdampfungswärme entnommen wird, wenn versprühtes Wasser im Innern der Ausleereinrichtung verdampft. Indem die Wassersprühmenge basierend auf der auf diese Weise erhaltenen Wärmemenge angepasst wird, ist es möglich, dass Auftreten einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge mit größerer Genauigkeit zu unterdrücken.
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Außerdem ist auch eine Ausgestaltung möglich, in der das Formausleersystem der vorliegenden Erfindung ferner einen Lufterwärmungsabschnitt umfasst, der Luft im Innern der Ausleereinrichtung erwärmt, wobei die Steuereinrichtung Folgendes anpasst: die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, die von der Ausleereinrichtung abgegeben und der Staubsammeleinrichtung zugeführt wird, indem der Lufterwärmungsabschnitt basierend auf der Temperatur und Feuchtigkeit der Luft gesteuert wird, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für eingeführte Luft gemessen wird, der Luftdurchsatzmenge, die von dem Luftdurchsatzmengen-Messabschnitt gemessen wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für abgegebene Luft gemessen wird.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, die Wärmemenge, die von dem Gussstück und dem Formsand durch die latente Verdampfungswärme entnommen wird, wenn versprühtes Wasser im Innern der Ausleereinrichtung verdampft, basierend auf der Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdurchsatzmenge der Luft, die in die Ausleereinrichtung eingeführt wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft zu erhalten. Indem die Heißluftmenge angepasst wird, die der Ausleereinrichtung basierend auf der auf diese Weise erhaltenen Wärmemenge zugeführt wird, ist es möglich, die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, die der Staubsammeleinrichtung zugeführt wird, anzupassen. Folglich ist es möglich, die Kondensation in dem Lufteinführpfad von der Ausleereinrichtung zur Lufteinführeinrichtung zu unterdrücken.
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Das Formausleersystem der vorliegenden Erfindung ist ein Formausleersystem, das eine Form, in die ein Gussstück gegossen worden ist, in das Gussstück und den Formsand trennt, wobei das Formausleersystem umfasst: eine Ausleereinrichtung, die das Gussstück und die Form in das Gussstück und den Formsand trennt; einen Lufteinführabschnitt, der Luft in die Ausleereinrichtung einführt; einen Luftdurchsatzmengen-Messabschnitt, der die Luftdurchsatzmenge eingeführter Luft misst, die in die Ausleereinrichtung eingeführt wird; einen Lufterwärmungsabschnitt, der Luft im Innern der Ausleereinrichtung erwärmt; eine Staubsammeleinrichtung, die Staub entfernt, der in der Luft enthalten ist, die von der Ausleereinrichtung abgegeben wird; einen Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für abgegebene Luft, der die Temperatur und Feuchtigkeit abgegebener Luft misst, die von der Staubsammeleinrichtung abgegeben wird; und eine Lufterwärmungs-Steuereinrichtung, die den Lufterwärmungsabschnitt steuert; wobei die Lufterwärmungs-Steuereinrichtung die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft anpasst, die von der Ausleereinrichtung abgegeben und der Staubsammeleinrichtung zugeführt wird, indem der Lufterwärmungsabschnitt basierend auf Folgendem gesteuert wird: der Luftdurchsatzmenge, die von dem Luftdurchsatzmengen-Messabschnitt gemessen wird; und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für abgegebene Luft gemessen wird.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, die Wärmemenge, die von dem Gussstück und dem Formsand durch die latente Verdampfungswärme entnommen wird, wenn versprühtes Wasser im Innern der Ausleereinrichtung verdampft, basierend auf der Luftdurchsatzmenge der Luft, die in die Ausleereinrichtung eingeführt wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft zu erhalten. Indem die Heißluftmenge angepasst wird, die der Ausleereinrichtung basierend auf der auf diese Weise erhaltenen Wärmemenge zugeführt wird, ist es möglich, die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, die der Staubsammeleinrichtung zugeführt wird, anzupassen. Folglich ist es möglich, die Kondensation in dem Lufteinführpfad von der Ausleereinrichtung zur Lufteinführeinrichtung zu unterdrücken. Dies ermöglicht es, zu unterdrücken, dass die Wirkungen einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge die Staubsammeleinrichtung stromabwärts der Ausleereinrichtung beeinflussen.
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Außerdem ist auch eine Ausgestaltung möglich, in der das Formausleersystem der vorliegenden Erfindung ferner Folgendes umfasst: einen Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für eingeführte Luft, der die Temperatur und Feuchtigkeit der eingeführten Luft misst, die in die Ausleereinrichtung eingeführt wird, wobei die Lufterwärmungs-Steuereinrichtung die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft anpasst, die von der Ausleereinrichtung abgegeben und der Staubsammeleinrichtung zugeführt wird, indem der Lufterwärmungsabschnitt basierend auf der Temperatur und Feuchtigkeit der eingeführten Luft, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für eingeführte Luft gemessen wird, der Luftdurchsatzmenge und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft gesteuert wird.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft zu messen, die der Staubsammeleinrichtung zugeführt wird, indem die Menge der Heißluft, die der Ausleereinrichtung zugeführt wird, basierend auf der Temperatur und Feuchtigkeit der eingeführten Luft zusätzlich zur Luftdurchsatzmenge der Luft, die in die Ausleereinrichtung eingeführt wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft anpasst. Folglich ist es möglich, die Kondensation in dem Lufteinführpfad von der Ausleereinrichtung zur Lufteinführeinrichtung zu unterdrücken. Dies ermöglicht es, zu unterdrücken, dass die Wirkungen einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge die Staubsammeleinrichtung stromabwärts der Ausleereinrichtung beeinflussen.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Wassersprühmenge beim Ausleeren der Form mit höherer Genauigkeit anzupassen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Ansicht eines Formausleersystems 1, das als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist.
- 2 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionale Ausgestaltung einer Steuereinrichtung in der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
- 3 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der Steuerung veranschaulicht, die von der Steuereinrichtung in der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird.
- 4 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss von Prozessen zum Ausführen der Bewertung und Korrektur des Betriebszustands des Formausleersystems in der Steuereinrichtung in der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
- 5 veranschaulicht eine Variation einer Ausleereinrichtung, die in dem Formausleersystem in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine schematische Ansicht des Formausleersystems 1, das als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist.
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Das Formausleersystem 1, das in 1 veranschaulicht ist, bricht eine Form F auf, in die Gussstücke P gegossen worden sind, trennt die Gussstücke P und den Formsand S und kühlt die Gussstücke P und den Formsand S zusammen. Hier bezieht sich die Form F, in die Gussstücke P gegossen worden sind, beim Gießen in grüne Sandformen, auf einen Zustand, in dem sich geschmolzenes Metall verfestigt hat, nachdem es in eine Form F gegossen worden ist und Gussstücke P in die Form F eingebettet worden sind. Nachfolgend wird die Form F, in die Gussstücke P gegossen worden sind, als eine geladene Form M bezeichnet.
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Das Formausleersystem 1 umfasst hauptsächlich eine rotierende Trommel-Ausleereinrichtung 2, einen Wassersprühabschnitt 4, eine Staubsammeleinrichtung 5, eine Lufteinführeinrichtung (Lufteinführabschnitt) 7, einen Lufterwärmungsabschnitt 9 und eine Steuereinrichtung 3 (Lufterwärmungs-Steuereinrichtung).
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Die Ausleereinrichtung 2 umfasst eine Trommel 21, Rollen 23, die auf einer Basis 22 vorgesehen sind, und einen Antriebsmotor 24, der die Trommel 21 rotatorisch antreibt.
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Die Trommel 21 ist in einer zylindrischen Form gebildet und ist so angeordnet, dass ihre Mittelachse in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung ausgerichtet ist.
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Rollen 23 sind an beiden Seiten der Trommel 21 in der axialen Richtung vorgesehen. Die Rollen 23 stützen die Trommel 21, sodass sie eine Rotation um die Mittelachse erlauben.
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Der Antriebsmotor 24 überträgt die Rotationsbewegung davon über eine Zahnkette und ein Zahnrad an die Trommel 21. Die Trommel 21 rotiert dabei um die Mittelachse davon.
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Die geladene Form M wird in die Trommel 21 geladen. In der Trommel 21 wird die geladene Form M ausgeleert und in Gussstücke P und Formsand S getrennt.
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Eine Formförderereinrichtung 25 ist an der Ladeseite der Ausleereinrichtung 2 vorgesehen. Die Formfördereinrichtung 25 lädt geladene Formen M, die von einer nicht gezeigten Gießlinie, in die Trommel 21 der Ausleereinrichtung 2 gesendet werden.
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Eine Abzugshaube 26 ist an der Abgabeseite der Ausleereinrichtung 2 vorgesehen. Ein Förderer 27 ist im Innern der Abzugshaube 26 vorgesehen. Der Förderer 27 transportiert Gussstücke P, die von Formen F getrennt sind, nach außerhalb des Formausleersystems 1.
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Außerdem ist ein Sieb an dem Ende der Ausleereinrichtung 2 vorgesehen. Das Sieb dient zum Sieben des Formsands S, der von den Gussstücken P getrennt und von der rotierenden Bewegung der Trommel 21 zerlegt worden ist. Der gesiebte Formsand S wird von einem Trichter 28 gesammelt und auf ein Förderband 29 abgegeben. Der abgegebene Formsand S wird von dem Förderband 29 hinaus transportiert.
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Die Temperatur der Gussstücke P, die von dem Förderer 27 hinaus transportiert werden, wird von einem Gießtemperatur-Messinstrument (Gießtemperatur-Messabschnitt) 12 gemessen. Das Gießtemperatur-Messinstrument 12 ist elektrisch an die Steuereinrichtung 3 angeschlossen. Daten hinsichtlich der gemessenen Temperatur der Gussstücke P werden an die Steuereinrichtung 3 gesendet.
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Außerdem ist ein Sand-Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument (Sand-Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt) 13 an dem Förderband 29 vorgesehen, und die Temperatur und Feuchtigkeit des Formsands S, der hinaus transportiert wird, werden gemessen. Das Sand-Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 13 ist elektrisch an die Steuereinrichtung 3 angeschlossen. Daten hinsichtlich der gemessenen Temperatur und Feuchtigkeit des Formsands S werden an die Steuereinrichtung 3 gesendet.
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Der Wassersprühabschnitt 4 versprüht Wasser im Innern der Trommel 21 der Ausleereinrichtung 2. Der Wassersprühabschnitt 4 umfasst eine Wasserzufuhrquelle 41, ein Wassersprühleitungssystem 42 und ein Wassermengen-Regelventil 43.
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Die Wasserzufuhrquelle 41 führt dem Wassersprühleitungssystem 42 Wasser zu.
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Die Spitze des Wassersprühleitungssystems 42 erstreckt sich in die Trommel 21. Das Wassersprühleitungssystem 42 verteilt Wasser, das von der Wasserzufuhrquelle 41 zugeführt wird, im Innern der Trommel 21.
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Das Wassermengen-Regelventil 43 regelt die Durchflussmenge von Wasser, das durch das Wassersprühleitungssystem 42 gelangt. Das Wassermengen-Regelventil 43 ist elektrisch an die Steuereinrichtung 3 angeschlossen und regelt das Öffnungsmaß davon in Reaktion auf die Wassermenge, die von der Steuereinrichtung 3 berechnet wird.
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Die Lufteinlassseite der Staubsammeleinrichtung 5 ist an die Abzugshaube 26 angeschlossen. Die Luftauslassseite der Staubsammeleinrichtung 5 ist an die Lufteinführeinrichtung 7 angeschlossen. Die Staubsammeleinrichtung 5 umfasst ein Filter 5f darin und entfernt mittels des Filters 5f Staub, der in der Luft enthalten ist, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird.
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Die Lufteinführeinrichtung 7 führt Luft in die Ausleereinrichtung 2 ein. Außenluft strömt durch den Luftstrom, der von der Lufteinführeinrichtung 7 erzeugt wird, von der Ladeseite der Ausleereinrichtung 2 in die Trommel 21. Die Luft, die eingeströmt ist, gelangt durch das Innere der Trommel 21 und erreicht die Staubsammeleinrichtung 5 durch die Abzugshaube 26. Die Luft, die durch das Filter in der Staubsammeleinrichtung 5 gelangt ist, wird durch die Lufteinführeinrichtung 7 nach außen abgegeben.
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Im Verlauf eines solchen Luftstroms werden die Temperatur und Feuchtigkeit der Außenluft (eingeführte Luft), die in die Trommel 21 der Ausleereinrichtung 2 strömt, von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument für eingeführte Luft (Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt der eingeführten Luft) 11 gemessen. Außerdem werden die Temperatur und die Feuchtigkeit der Luft (abgegebene Luft), die durch das Filter in der Staubsammeleinrichtung 5 gelangt, von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument für abgegebene Luft (Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für abgegebene Luft) 14 gemessen. Ferner wird die Luftdurchsatzmenge von Luft zur Lufteinführeinrichtung 7 von einem Luftdurchsatzmengen-Messinstrument (Luftdurchsatzmengen-Messabschnitt) 16 gemessen, der zwischen der Staubsammeleinrichtung und der Lufteinführeinrichtung 7 vorgesehen ist.
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Das Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 11 für eingeführte Luft ist elektrisch an die Steuereinrichtung 3 angeschlossen. Daten hinsichtlich der Temperatur und Feuchtigkeit der eingeführten Luft werden an die Steuereinrichtung 3 gesendet. Außerdem ist das Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 14 für abgegebene Luft auch elektrisch an die Steuereinrichtung 3 angeschlossen. Daten hinsichtlich der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft werden an die Steuereinrichtung 3 gesendet. Ferner ist das Luftdurchsatzmengen-Messinstrument 16 auch elektrisch an die Steuereinrichtung 3 angeschlossen. Daten hinsichtlich der Luftdurchsatzmenge an die Lufteinführeinrichtung 7 werden an die Steuereinrichtung 3 gesendet.
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Der Lufterwärmungsabschnitt 9 umfasst einen Brenner 91 und eine Kraftstoffzufuhrquelle 92. Der Brenner 91 ist an einer Seite der Abzugshaube 26 vorgesehen. Die Kraftstoffzufuhrquelle 92 führt dem Brenner 91 Kraftstoff zu. Die Kraftstoffzufuhrquelle 92 verwendet einen fossilen Kraftstoff als den Kraftstoff in der vorliegenden Ausführungsform.
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Der Lufterwärmungsabschnitt 9 verbrennt den Kraftstoff, der von der Kraftstoffzufuhrquelle 92 zugeführt wird, mit dem Brenner 91, um ein Verbrennungsgas in der Ausleereinrichtung 2 zu versprühen und die Luft im Innern der Ausleereinrichtung 2 zu erwärmen. Der Lufterwärmungsabschnitt 9 passt die Temperatur der Luft, die an die Staubsammeleinrichtung 5 gesendet wird, mittels des Verbrennungszustands des Brenners 91 an.
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Der Brenner 91 ist elektrisch an die Steuereinrichtung 3 angeschlossen. Der Verbrennungszustand des Brenners 91 wird von einem Befehl von der Steuereinrichtung 3 gesteuert.
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Die Steuereinrichtung 3 steuert den Betrieb des Formausleersystems 1, indem die Menge von Wasser, das im Innern der Trommel 21 der Ausleereinrichtung 2 versprüht wird, und der Zustand der Luft, die durch die Trommel 21 gelangt, passend angepasst werden.
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Ein Gießlinien-Steuerabschnitt 100 ist elektrisch an die Steuereinrichtung 3 angeschlossen, und die Steuereinrichtung 3 erfasst Form-/Gießdaten hinsichtlich der Formen F, die in die Ausleereinrichtung 2 geladen werden.
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2 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionale Ausgestaltung der Steuereinrichtung 3 veranschaulicht.
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Wie in 2 veranschaulicht, umfasst die Steuereinrichtung 3 einen Datenerfassungsabschnitt 31, einen Berechnungsabschnitt 32, einen Wassersprühmengen-Bestimmungsabschnitt 34, einen Kraftstoffmengen-Bestimmungsabschnitt 36 und einen Steuerabschnitt 37.
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Der Datenerfassungsabschnitt 31 berechnet die Menge der Wärme der geladenen Form M, die in die Ausleereinrichtung 2 geladen wird, basierend auf dem Sandgewicht, der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Formzeit der Form F und des Materials, der Temperatur, des Gießgewichts und der Gießzeit des geschmolzenen Metalls zur Zeit des Gießens, die von dem Gießlinien-Steuerabschnitt 100 erhalten werden.
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Der Berechnungsabschnitt 32 führt Wassersprühmengen-Anpassung (latente Verdampfungswärme) mit der Zielwärmemenge der Gussstücke P und des Formsands S, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben werden, basierend auf der Wärmemenge der Form M und den Gussstücken P aus, die in die Ausleereinrichtung 2 geladen werden. Dies beinhaltet, dass der Berechnungsabschnitt 32, der die Wärmemenge der Gussstücke P und des Formsands S erhält, wenn die Temperatur der Gussstücke P, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben werden, und die Temperatur und Feuchtigkeit des rückgewonnen Formsands S vorbestimmte Zielwerte erreichen. Der Berechnungsabschnitt 32 subtrahiert die Zielwärmemenge der abgegebenen Gussstücke P und des Formsands S von der Wärmemenge der geladenen Form M, die von dem Datenerfassungsabschnitt 31 berechnet wird, um die kühlende Wärmemenge durch Kühlen mittels der Ausleereinrichtung 2 zu berechnen. Außerdem wird die Wassersprühmenge entsprechend der berechneten kühlenden Wärmemenge berechnet, um das Kühlen mittels latenter Wärme (latenter Verdampfungswärme) durch die Verdampfung von Wasser im Innern der Ausleereinrichtung 2 auszuführen.
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In dem Wassersprühmengen-Bestimmungsabschnitt 34 wird die passende Wassersprühmenge basierend auf der Wassersprühmenge bestimmt, die von dem Berechnungsabschnitt 32 berechnet wird. Ein Teil der Wärmemenge der geladenen Form M, die in die Ausleereinrichtung 2 geladen wird, wird außerhalb des Formauslasssystems 1 abgeführt. In dem Wassersprühmengen-Bestimmungsabschnitt 34 wird die Wassersprühmenge, die von dem Berechnungsabschnitt 32 berechnet wird, mit einem vorbestimmten Koeffizienten multipliziert, um die passende Wassersprühmenge zu bestimmen, die bei dieser abgeführten Wärmemenge erwartet wird (Menge der abgeführten Wärme). Der hier verwendete Koeffizient ist kleiner als 1.
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Basierend auf der bestimmten passenden Wassersprühmenge wird das Wassermengen-Regelventil 43 von dem Steuerabschnitt 37 gesteuert, und Wasser wird mit dem Wassersprühabschnitt 4 versprüht.
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Der Kraftstoffmengen-Bestimmungsabschnitt 36 bestimmt die Kraftstoffverbrennungsmenge, die dem Brenner 91 von der Kraftstoffzufuhrquelle 92 zugeführt wird. In dem Kraftstoffmengen-Bestimmungsabschnitt 36 wird die Wasserdampfmenge, die die in die Trommel 21 der Ausleereinrichtung 2 eingeführte Luft halten kann, basierend auf den Messdaten (Temperatur und Feuchtigkeit der eingeführten Luft) von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 11 für eingeführte Luft und den Messdaten (Luftdurchsatzmenge) von dem Luftdurchsatzmengen-Messinstrument 16 berechnet. Der Kraftstoffmengen-Bestimmungsabschnitt 36 berechnet die Menge an Kraftstoff, der dem Brenner 91 zugeführt wird, basierend auf der berechneten Wasserdampfmenge und der Menge des Wassers, das von dem Wassersprühabschnitt 4 versprüht wird, indem das Wassermengen-Regelventil 43 gesteuert wird, und bestimmt die Menge an verbranntem Kraftstoff. Insbesondere wird, wenn die Wasserdampfmenge, die die Luft halten kann, unzureichend für die Menge des Dampfs der latenten Wärme des Dampfs zum Kühlen der Gussstücke P und des Formsands S ist, die Wasserdampfmenge, die die Luft enthalten kann, erhöht, indem die Luft erwärmt wird. Aus diesem Grund wird die Menge an Kraftstoff, der dem Brenner 91 zugeführt wird, derart bestimmt, dass die Luft, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird, bei einer Lufttemperatur liegt, die erlaubt, dass die Luft Wasserdampf der Menge von Wasser enthält, die von dem Wassersprühabschnitt 4 versprüht wird. Indem der Brenner 91 mittels des Steuerabschnitts 37 basierend auf der bestimmten Menge an verbranntem Kraftstoff gesteuert wird, wird die Luft von dem Lufterwärmungsabschnitt 9 erwärmt, und die Lufttemperatur, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird, wird angepasst.
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Als Nächstes wird die Ausgestaltung zum Ausführen der Bewertung und Korrektur des Betriebszustands des Formausleersystems 1 in der Steuereinrichtung 3 erklärt. In dem Formausleersystem 1 besteht ein Bedarf zum Unterdrücken der Wirkungen der Temperatur auf beispielsweise einen Reinigungsschritt und das Handhaben der Gussstücke P bei nachfolgenden Schritten, indem die Gussstücke P gekühlt werden. Außerdem muss in dem Formausleersystem 1 der rückgewonnene Formsand S stabilisiert werden. Entsprechend führt die Steuereinrichtung 3 unter der Annahme, dass ein stabiler Einrichtungsbetrieb des Formausleersystems 1 ausgeführt wird, eine Steuerung zum Ausführen der Betriebszustandsbewertung und Korrektur für das Formausleersystem 1 derart aus, dass die Kühlung der Gussstücke P und die Stabilisierung der Temperatur und Feuchtigkeit des rückgewonnenen Formsands S zuverlässig ausgeführt werden können.
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Aus diesem Grund umfasst die Steuereinrichtung 3 ferner einen Betriebszustandsbewertungs- und Korrekturabschnitt 33 und einen Kraftstoffmengen-Korrekturabschnitt 35.
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Der Betriebszustandsbewertungs- und Korrekturabschnitt 33 korrigiert die Wassersprühmenge, die von dem Wassersprühmengen-Bestimmungsabschnitt 34 bestimmt wird, basierend auf den gemessenen Werten (Temperatur der Gussstücke P) des Gießtemperatur-Messeinstruments 12 und den gemessenen Werten (Temperatur und Feuchtigkeit des Formsands S) des Sand-Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstruments 13. Die dadurch korrigierte passende Wassersprühmenge wird versprüht, indem das Wassermengen-Regelventil 43 von dem Steuerabschnitt 37 gesteuert wird.
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Der Betriebszustandsbewertungs- und Korrekturabschnitt 33 ergreift Maßnahmen gegen Kondensation, indem er den Lufterwärmungsabschnitt basierend auf der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft steuert, die von der Staubsammeleinrichtung 5 abgegeben wird. Aus diesem Grund bewertet der Betriebszustandsbewertungs- und Korrekturabschnitt 33 unerwünschte Wirkungen auf die Ausrüstung, wie Kondensation in der Staubsammeleinrichtung 5, basierend auf der von der Ausleereinrichtung 2 abgegebenen Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 14 für abgegebene Luft gemessen wird. Wenn diese Bewertung zu einer Bestimmung führt, die Luft, die in die Staubsammeleinrichtung 5 eingeführt wird, zu korrigieren, wird dieses Ergebnis an den Kraftstoffmengen-Korrekturabschnitt 35 übertragen. In dem Kraftstoffmengen-Korrekturabschnitt 35 wird die Korrekturmenge der Menge an verbranntem Kraftstoff, um die Temperatur der Luft passend zu machen, basierend auf der Luftdurchsatzmenge, Temperatur und Feuchtigkeit der Luft bestimmt, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird. Die Daten hinsichtlich der Korrektur der bestimmten verbrannten Menge an Kraftstoff wird von dem Steuerabschnitt 37 zu dem Brenner 91 übertragen, und der Verbrennungszustand des Brenners 91 wird angepasst. Folglich werden die Temperatur und Feuchtigkeit von Luft, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird, gesteuert, und unerwünschte Wirkungen auf die Ausrüstung, wie Kondensation in der Staubsammeleinrichtung 5, werden unterdrückt.
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Nachfolgend wird der Fluss der Steuerung in der Steuereinrichtung 3 im Betrieb des Formausleersystems 1 mit einer Ausgestaltung wie der oben beschriebenen erklärt.
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3 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss der Steuerung veranschaulicht, die von der Steuereinrichtung in der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird.
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Zunächst wird der Antriebsmotor 24 aktiviert und die Rotation der Trommel 21 der Trommel-Ausleereinrichtung 20 wird gestartet. Die Lufteinführeinrichtung 7 wird aktiviert, Luft wird in die Trommel 21 der Ausleereinrichtung 2 von der Ladeseite eingeführt, und ein Luftstrom wird erzeugt, in dem Luft von der Ausleereinrichtung 2 zu der Abzugshaube 26 und dann durch die Staubsammeleinrichtung 5 der Lufteinführeinrichtung 7, von der Luft abgegeben wird, strömt. Nachfolgend wird der Betrieb der Vorbereitung von Ausrüstung, wie Messinstrumenten, beendet, und der Betrieb des Formausleersystems 1 wird gestartet (Schritt S1).
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Als Nächstes wird das Laden der geladenen Form M in die Ausleereinrichtung 2 mittels der Formfördereinrichtung 25 gestartet. Die Form-/Gießdaten hinsichtlich der geladenen Form M, die geladen wird, werden von dem Gießlinien-Steuerabschnitt 100 in den Datenerfassungsabschnitt 31 der Steuereinrichtung 3 importiert (Schritt S2).
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Die Form-/Gießdaten, die in den Datenerfassungsabschnitt 31 importiert werden, umfassen Informationen hinsichtlich Folgendem: des Sandgewichts, der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Formzeit der Form F; und des Materials, der Temperatur, des Gießgewichts und der Gießzeit des geschmolzenen Metalls zur Zeit des Gießens. Der Datenerfassungsabschnitt 31 berechnet die Wärmemenge der geladenen Form M, die in die Ausleereinrichtung 2 geladen wird, basierend auf den erfassten Form-/Gießdaten.
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Der Berechnungsabschnitt 32 erhält die Wärmemenge der Gussstücke P und des Formsands S, wenn die Temperatur der Gussstücke P, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben werden, und die Temperatur und Feuchtigkeit des rückgewonnen Formsands S vorbestimmte Zielwerte erreichen. Als Nächstes subtrahiert der Berechnungsabschnitt 32 die Zielwärmemenge der abgegebenen Gussstücke P und des Formsands S von der Wärmemenge der geladenen Form M, die von dem Datenerfassungsabschnitt 31 berechnet wird, um die kühlende Wärmemenge zu berechnen, indem diese von der Ausleereinrichtung 2 gekühlt wird. Ferner berechnet der Berechnungsabschnitt 32 die Wassersprühmenge entsprechend der berechneten kühlenden Wärmemenge.
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In dem Wassersprühmengen-Bestimmungsabschnitt 34 wird die berechnete Wassersprühmenge mit einem Koeffizienten multipliziert, um die passende Wassersprühmenge in der Erwartung zu bestimmen, dass ein Teil der Wärmemenge der geladenen Form M, die in die Ausleereinrichtung 2 geladen wird, nach außerhalb des Formausleersystems 1 abgeführt wird (Schritt S3).
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Die Daten hinsichtlich der passenden Wassersprühmenge werden von dem Steuerabschnitt 37 an das Wassermengen-Regelventil 43 übertragen, und Wasser wird versprüht, indem die Wassersprühmenge in dem Wassersprühabschnitt 4 gesteuert wird. In dem Wassermengen-Regelventil 43 wird eine vorgeschriebene Menge Wasser mit einem eingebauten integrierten Durchflussmengenzähler versprüht. Zu dieser Zeit wird, hinsichtlich des versprühten Wassers, Wasser in einem Schub für jede geladene Form M zugeführt. Die Durchflussmenge pro Zeiteinheit von der Wasserzufuhrquelle 41 durch das Wassersprühleitungssystem 42 (momentane Durchflussmenge) wird erhalten, indem die maximale Wassersprühmenge, die für eine auszuleerende Form F erwartet wird, durch die Zeit des minimalen Betriebszyklus (Intervall, bei dem jede Form F in die Ausleereinrichtung 2 geladen wird) der Gießlinie (Schritt S4) geteilt wird.
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Als Nächstes werden die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, die in die Ausleereinrichtung 2 eingeführt wird, von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 11 für eingeführte Luft gemessen, und die gemessenen Werte werden an die Steuereinrichtung 3 übertragen (Schritt S5).
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Nachfolgend wird die Luftdurchsatzmenge der Luft, die durch die Staubsammeleinrichtung 5 gelangt ist, von dem Luftdurchsatzmengen-Messinstrument 16 gemessen, und der gemessene Wert wird an die Steuereinrichtung 3 übertragen (Schritt S6).
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Nachfolgend bestimmt die Steuereinrichtung 3 die Menge an verbranntem Kraftstoff, der dem Brenner 91 von der Kraftstoffzufuhrquelle 92 zugeführt wird, mit dem Kraftstoffmengen-Bestimmungsabschnitt 36 (Schritt S7). In dem Kraftstoffmengen-Bestimmungsabschnitt 36 wird die Wasserdampfmenge, die die in die Ausleereinrichtung 2 eingeführte Luft halten kann, basierend auf der gemessenen Temperatur- und Feuchtigkeit der Luft, die in die Ausleereinrichtung 2 eingeführt wird, und der Luftdurchsatzmenge der Luft, die durch die Staubsammeleinrichtung 5 gelangt ist, erhalten. Der Kraftstoffmengen-Bestimmungsabschnitt 36 berechnet die Menge an Kraftstoff, der dem Brenner 91 zugeführt wird, basierend auf der berechneten Wasserdampfmenge und der Menge des Wassers, das von dem Wassersprühabschnitt 4 versprüht wird, indem das Wassermengen-Regelventil 43 gesteuert wird, und bestimmt die Menge an verbranntem Kraftstoff. Basierend auf der bestimmten Menge an verbranntem Kraftstoff wird der Brenner 91 mittels des Steuerabschnitts 37 gesteuert und die Lufttemperatur, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird, angepasst. Hier wird, wenn die Temperatur der Luft hoch wird, der gesättigte Dampfdruck hoch, was es ermöglicht, dass die Luft mehr Wasserdampf enthält.
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Als Nächstes wird die Temperatur der Gussstücke P, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben werden, von dem Gießtemperatur-Messinstrument 12 gemessen, und die gemessenen Werte werden an die Steuereinrichtung 3 übertragen (Schritt S8). Nachfolgend werden die Temperatur und Feuchtigkeit des rückgewonnenen Formsands S, der von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird, von dem Sand-Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 13 gemessen, und diese gemessenen Werte werden an die Steuereinrichtung 3 übertragen (Schritt S9).
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Ferner werden die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, die durch das Filter in der Staubsammeleinrichtung 5 gelangt ist, von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 14 für abgegebene Luft gemessen, und die gemessenen Werte werden an die Steuereinrichtung 3 übertragen (Schritt S10).
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Als Nächstes führt die Steuereinrichtung 3 eine Bewertung und Korrektur des Betriebszustand des Formausleersystems 1 basierend auf der Luftdurchsatzmenge der abgegebenen Luft, der Temperatur der Gussstücke P, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben werden, der Temperatur und Feuchtigkeit des rückgewonnenen Formsands S und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft, die bei Schritt S6 und Schritten S8 bis S10 erhalten werden, aus (Schritt S11). Die Bewertung und Korrektur des Betriebszustands in Schritt S11 werden später ausführlicher beschrieben.
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Als Nächstes bestimmt die Steuereinrichtung 3, ob bei „Y: Ausführen“ oder „N: Nicht ausführen“ der Formausleerbetrieb fortgesetzt werden soll (Schritt S12). Im Falle von „Y: Ausführen“, werden nach dem Rückkehren zu Schritt S2 die Operationen von Schritt S2 aufwärts wiederholt. Im Falle von „N: Nicht ausführen“ wird die Ausrüstung, die bei Schritt S1 aktiviert wurde, nacheinander gestoppt, und diese Reihe von Operationen des Formausleersystems 1 endet.
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Als Nächstes werden die Einzelheiten der Bewertung und Korrektur des Betriebszustands in Schritt S11 besprochen.
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4 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss von Bewertungs- und Korrekturprozessen für einen Betriebszustand des Formausleersystems 1 zeigt.
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Wie in 4 veranschaulicht, bestimmt der Betriebszustandsbewertungs- und Korrekturabschnitt 33 der Steuereinrichtung 3 zuerst, ob die Temperatur der Gussstücke P, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben werden, die bei Schritt S8 gemessen wird, größer oder gleich der oberen Grenze eines Einstellwerts ist (Schritt S21). Wenn die Temperatur „Y: Größer als oder gleich der oberen Grenze“ ist, fährt der Prozess fort mit Schritt S25. In diesem Fall ist die Kühlung der Gussstücke P nicht adäquat, sodass eine Wassersprühmengen-Erhöhungskorrektur in Betracht gezogen wird. Das Inbetrachtziehen der Mengenerhöhungskorrektur wird in dem später beschriebenen Schritt S25 erklärt. Wenn bestimmt wird, dass die Temperatur „N: Weniger als oder gleich der oberen Grenze“ ist, liegt die Temperatur der Gussstücke P, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben werden, unter der oberen Grenze des spezifizierten Werts, und die Gussstücke P, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben werden, sind adäquat gekühlt worden. In diesem Fall ist die Wassersprühmengen-Erhöhungskorrektur nicht erforderlich, sodass der Prozess mit Schritt S22 fortfährt.
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Bei Schritt S22 erfolgt eine Bestimmung, ob die Temperatur des rückgewonnen Formsands S, die bei Schritt S9 gemessen wird, größer als oder gleich der oberen Grenze des Einstellwerts ist. Wenn die Temperatur „Y: Größer als oder gleich der oberen Grenze“ ist, fährt der Prozess fort mit Schritt S25. In diesem Zustand ist die Kühlung des rückgewonnenen Formsands S nicht adäquat, sodass die Wassersprühmengen-Erhöhungskorrektur bei dem später beschriebenen Schritt S25 in Betracht gezogen wird. Wenn bestimmt wird, dass die Temperatur „N: unter der oberen Grenze“ ist, liegt die Temperatur des rückgewonnenen Formsands S unter der oberen Grenze des spezifizierten Werts, und der Formsand S, der von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird, ist adäquat gekühlt worden, was bedeutet, dass die Wassersprühmengen-Erhöhungskorrektur nicht erforderlich ist, sodass der Prozess mit Schritt S23 fortfährt.
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Bei Schritt S23 erfolgt eine Bestimmung, ob die Feuchtigkeit des Formsands S, die bei Schritt S9 gemessen wurde, „Y: Innerhalb“ oder „N: Nicht innerhalb“ des Einstellbereichs ist. Wenn die Feuchtigkeit „Y: Innerhalb“ des Bereichs ist, sind die Gussstücke P und der rückgewonnene Formsand S, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben werden, in gutem Zustand, was bedeutet, dass ein Inbetrachtziehen des Änderns der Wassersprühmenge nicht erforderlich ist, sodass der Prozess mit Schritt S27 fortfährt. Wenn die Feuchtigkeit „N: Nicht innerhalb“ des Bereichs ist, fährt der Prozess fort mit Schritt S24.
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Bei Schritt S24 erfolgt ferner eine Bestimmung, ob die Feuchtigkeit des rückgewonnenen Formsands S geringer oder gleich der unteren Grenze des Einstellwerts ist. Wenn die Feuchtigkeit „Y: Geringer als oder gleich der unteren Grenze“ ist, fährt der Prozess fort mit Schritt S25. In diesem Zustand ist die Feuchtigkeit des rückgewonnenen Formsands S nicht adäquat sichergestellt worden, sodass die Wassersprühmengen-Erhöhungskorrektur bei Schritt S25 in Betracht gezogen wird. Wenn bestimmt wird, dass die Feuchtigkeit „N: größer als oder gleich der unteren Grenze“ ist, ist die Feuchtigkeit des rückgewonnenen Formsands S in einem übermäßigen Zustand, sodass der Prozess mit Schritt S26 fortfährt, um eine Wassersprühmengen-Reduzierungskorrektur auszuführen.
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Bei Schritt S25 wird die Wassersprühmenge berechnet, um die Temperatur der Gussstücke P in den Einstellbereich zu bringen. Dies bringt das Erhalten der kühlenden Wärmemenge basierend auf dem Gewicht der Gussstücke P und der spezifischen Wärme- und Kühltemperatur der Gussstücke P mit sich. Unter der Annahme, dass die erhaltene kühlende Wärmemenge durch die latente Wärme des Verdampfens von Wasser entnommen wird, wird die erforderliche Wassersprühmenge erhalten, die als der Wassersprühmengen-Erhöhungskorrekturwert verwendet wird. Dieser Korrekturwert wird an den Wassersprühmengen-Bestimmungsabschnitt 34 übertragen und auf das Wasser angewandt, das für die nächste geladene Form M versprüht wird, die in die Ausleereinrichtung 2 geladen wird.
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Bei Schritt S26 wird die Wassermenge, die erhalten wird, indem das Formgewicht durch die Feuchtigkeit der übermäßigen Menge, die bei Schritt S23 und Schritt S24 bestimmt wird, geteilt wird, als der Wassersprühmengen-Reduzierungskorrekturwert verwendet. Dieser Korrekturwert wird an den Wassersprühmengen-Bestimmungsabschnitt 34 übertragen und auf das Wasser angewandt, das für die nächste geladene Form M versprüht wird, die in die Ausleereinrichtung 2 geladen wird.
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Als Nächstes führt der Betriebszustand-Bewertungs- und Korrekturabschnitt 33 der Steuereinrichtung 3 Mengenerhöhungs- oder Mengenreduzierberechnung für die abgegebene Luftfeuchtigkeit aus und führt Feuchtigkeitskorrektur der abgegebenen Luft in den Fällen aus, in denen die Korrekturwerte in Schritt S25 und Schritt S26 ausgeführt wurden (Schritt S27). Genau gesagt wird die Feuchtigkeit der abgegebenen Luft aufgrund der Wasserdampfmenge, die aus der Verdampfung des Wassers resultiert, das gemäß der Wassersprühmengenkorrektur versprüht wird, berechnet, und die Feuchtigkeit der abgegebenen Luft, die bei Schritt S10 gemessen wurde, wird korrigiert.
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Als Nächstes erfolgt eine Bestimmung, ob die korrigierte Feuchtigkeit der abgegebenen Luft, die bei Schritt S27 korrigiert wurde, „Y: Innerhalb“ oder „N: Nicht innerhalb“ des Einstellbereichs ist (Schritt S28). Wenn die korrigierte Feuchtigkeit „Y: Innerhalb“ des Bereichs ist, endet die Reihe von Prozessen von Schritt S11 zum Ausführen der Bewertung und Korrektur der Betriebszustände. Wenn die korrigierte Feuchtigkeit „N: Nicht innerhalb“ des Bereichs ist, fährt der Prozess fort mit Schritt S29.
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Bei Schritt S29 erfolgt ferner eine Bestimmung, ob die korrigierte Feuchtigkeit der abgegebenen Luft größer als oder gleich der oberen Grenze des Einstellwerts ist. Wenn die korrigierte Feuchtigkeit „Y: Größer als oder gleich der oberen Grenze“ ist, fährt der Prozess fort mit Schritt S31. Dieser Zustand gibt an, dass die Feuchtigkeit der Luft, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird, hoch ist und dass ein Risiko von Kondensation in dem Luftkanal besteht. In diesem Fall wird, um die Temperatur der abgegebenen Luft zu erhöhen und die Feuchtigkeit der abgegebenen Luft zu verringern, das Erhöhen der Menge an verbranntem Kraftstoff, der von der Kraftstoffzufuhrquelle 92 dem Brenner 91 zugeführt wird, in Betracht gezogen. Das Inbetrachtziehen der Mengenerhöhungskorrektur wird in dem später beschriebenen Schritt S31 erklärt. Wenn bestimmt wird, dass die korrigierte Feuchtigkeit „N: Unter der oberen Grenze“ ist, so bedeutet dies, dass, zusammen mit der Bestimmung in Schritt S28 die korrigierte Feuchtigkeit geringer oder gleich dem Einstellbereich ist und kein Kondensationsrisiko besteht, und ein Inbetrachtziehen des Erhöhens der Menge an verbranntem Kraftstoff nicht erforderlich ist, sodass der Prozess mit Schritt S30 fortfährt.
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Bei Schritt S30 erfolgt eine Bestimmung, ob sich der Lufterwärmungsabschnitt 9 in einem Betriebszustand befindet. Wenn der Lufterwärmungsabschnitt 9 „N: Derzeit gestoppt“ ist“, endet die Reihe von Prozessen von Schritt S11 zum Ausführen der Bewertung und Korrektur der Betriebszustände. Wenn der Lufterwärmungsabschnitt 9 „Y: Läuft“ ist, fährt der Prozess fort mit Schritt S32.
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Bei Schritt S31 wird die Korrektur der Menge an verbranntem Kraftstoff von dem Kraftstoffmengen-Korrekturabschnitt 35 der Steuereinrichtung 3 als Reaktion auf die Bestimmung in Schritt S29 ausgeführt, dass die Feuchtigkeit der abgegebenen Luft hoch ist und ein Kondensationsrisiko in dem Luftkanal besteht. Genau gesagt sollte, um die Feuchtigkeit der Menge, die den Einstellwert der Feuchtigkeit der abgegebenen Luft in dem Einstellbereich übersteigt, in den Einstellbereich zu bringen, die Temperatur der Luft erhöht werden und die Wasserdampfmenge, die die Luft enthalten kann, sollte erhöht werden, um die Feuchtigkeit herabzusetzen. Dazu wird die Wärmemenge zum Erhöhen der Temperatur der Luft auf eine vorgeschriebene Temperatur berechnet, und der Korrekturwert wird so eingestellt, dass die Menge an Kraftstoff um eine Menge entsprechend dieser Wärmemenge erhöht wird und von der Kraftstoffzufuhrquelle 92 dem Brenner 91 zugeführt wird. Der eingestellte Korrekturwert wird an den Kraftstoffmengen-Bestimmungsabschnitt 36 übertragen.
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Wenn der Prozess von Schritt S30 zu Schritt S32 fortgeschritten ist, ist dies ein Zustand, in dem der Lufterwärmungsabschnitt 9 (Brenner 91) läuft und die Feuchtigkeit der abgegebenen Luft geringer ist als der Einstellbereich, somit sollte im Gegensatz zu dem Fall, in dem die Feuchtigkeit hoch ist, die Temperatur der abgegebenen Luft verringert werden, sodass die Feuchtigkeit innerhalb des Einstellbereich ist. Dazu wird die Wärmemenge zum Senken der Temperatur der Luft auf eine vorgeschriebene Temperatur berechnet, und der Korrekturwert wird eingestellt, indem die Menge an Kraftstoff um eine Menge entsprechend dieser Wärmemenge verringert wird. Der eingestellte Korrekturwert wird an den Kraftstoffmengen-Bestimmungsabschnitt 36 übertragen.
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Es ist zu beachten, dass in der Reihe der oben beschriebenen Prozesse die Korrektur der Wassersprühmenge auf das Wasser angewandt wurde, das für die nächste geladene Form M, die in die Ausleereinrichtung 2 geladen wird, versprüht wurde, aber die Menge an verbranntem Kraftstoff, die basierend auf dem Korrekturwert von dem Kraftstoffmengen-Bestimmungsabschnitt 36 bestimmt wird, wird unverzüglich an den Lufterwärmungsabschnitt 9 (Brenner 91) übertragen und angewandt. Nach dem Durchlaufen dieser Prozesse endet die Reihe von Prozessen von Schritt S11 zum Ausführen der Bewertung und Korrektur des Betriebszustands.
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Wie oben genannt, umfasst das Formausleersystem 1 eine Ausleereinrichtung 2, die ein Gussstück P und eine Form F in das Gussstück P und den Formsand S trennt, einen Wassersprühabschnitt 4, der Wasser in der Ausleereinrichtung 2 versprüht, und eine Steuereinrichtung 3, die die Wassersprühmenge in dem Wassersprühabschnitt 4 steuert. Die Steuereinrichtung 3 passt die Wassersprühmenge basierend auf Form-/Gießdaten, umfassend Folgendes an: Formdaten hinsichtlich einer geladenen Form M, in die das Gussstück gegossen worden ist und die in die Ausleereinrichtung 2 geladen wird, Gießdaten hinsichtlich geschmolzenem Metall, das das Gussstück P bildet, und Zeitdaten von dem Zeitpunkt, an dem das geschmolzene Metall in die Form F gegossen wird, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Form F in die Ausleereinrichtung 2 geladen wird.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung wird die Wassersprühmenge basierend auf Formdaten, Gießdaten, Form-/Gießdaten und den Zielwerten der Temperatur des Gussstücks P und der Temperatur und Feuchtigkeit des Formsands S angepasst. Dies ermöglicht es, die Wärmemenge der Form F zu erhalten, in die das Gussstück P gegossen worden ist, bevor die Form F in die Ausleereinrichtung 2 geladen worden ist. Entsprechend ist es möglich, die Wassersprühmenge zum Kühlen des Gussstücks P und des Formsands S präzise zu bestimmen, indem die Wassersprühmenge basierend auf der erhaltenen Wärmemenge angepasst wird. Entsprechend ist es möglich, das Auftreten einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge mit höherer Genauigkeit zu unterdrücken und die Wassersprühmenge beim Formausleeren mit höherer Genauigkeit anzupassen.
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Außerdem umfasst das Formausleersystem 1 ferner ein Gießtemperatur-Messinstrument 12, das die Temperatur des Gussstücks P misst, das von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird, und ein Sand-Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 13, das die Temperatur und Feuchtigkeit des Formsands S misst, der von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird. Die Steuereinrichtung 3 passt die Wassersprühmenge basierend auf der Temperatur des Gussstücks P, das von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit des Formsands S zusätzlich zu den Formdaten in Bezug auf die geladene Form M, den Gießdaten in Bezug auf das geschmolzene Metall und den Form-/Gießdaten an.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, indem die Wassersprühmenge basierend auf den Zielwerten der Temperatur des Gussstücks P und der Temperatur und Feuchtigkeit des Formsands S zusätzlich zu den Formdaten, den Gießdaten und den Form-/Gießdaten angepasst wird, das Auftreten einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge mit größerer Genauigkeit zu unterdrücken und die Wassersprühmenge beim Formausleeren mit höherer Genauigkeit anzupassen.
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Ferner umfasst das Formausleersystem 1 eine Lufteinführeinrichtung 7, die Luft in die Ausleereinrichtung 2 einführt, ein Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 11 für eingeführte Luft, das die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft misst, die in die Ausleereinrichtung 2 eingeführt wird, und ein Luftdurchsatzmengen-Messinstrument 16, das die Luftdurchsatzmenge der Luft misst, wobei die Steuereinrichtung 3 die Wassersprühmenge basierend auf der Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdurchsatzmenge der eingeführten Luft anpasst.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, das Auftreten einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge mit höherer Genauigkeit zu unterdrücken, indem die Wassersprühmenge basierend auf der Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdurchsatzmenge der Luft, die in die Ausleereinrichtung 2 eingeführt wird, angepasst wird.
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Außerdem umfasst das Formausleersystem 1 ferner: eine Staubsammeleinrichtung 5, die Staub entfernt, der in der Luft enthalten ist, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird, und ein Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 14 für abgegebene Luft, das die Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft misst, die von der Staubsammeleinrichtung 5 abgegeben wird, wobei die Steuereinrichtung 3 die Wassersprühmenge basierend auf Folgendem anpasst: der Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 11 für eingeführte Luft gemessen wird, der Luftdurchsatzmenge, die von dem Luftdurchsatzmengen-Messinstrument 16 gemessen wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 14 für abgegebene Luft gemessen wird.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung wird die Wassersprühmenge basierend auf der Temperatur, Feuchtigkeit und der Luftdurchsatzmenge der Luft, die in die Ausleereinrichtung 2 eingeführt wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft angepasst. Dies ermöglicht es, die Wärmemenge zu erhalten, die von dem Gussstück P und dem Formsand S durch die latente Verdampfungswärme entnommen wird, wenn versprühtes Wasser im Innern der Ausleereinrichtung 2 verdampft. Indem die Wassersprühmenge basierend auf der auf diese Weise erhaltenen Wärmemenge angepasst wird, ist es möglich, dass Auftreten einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge mit größerer Genauigkeit zu unterdrücken.
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Außerdem umfasst das Formausleersystem 1 ferner einen Lufterwärmungsabschnitt 9, der die Luft im Innern der Ausleereinrichtung 2 erwärmt, wobei die Steuereinrichtung 3 Folgendes anpasst: die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben und der Staubsammeleinrichtung 5 zugeführt wird, indem der Lufterwärmungsabschnitt 9 basierend auf der Temperatur und Feuchtigkeit der Luft gesteuert wird, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 11 für eingeführte Luft gemessen wird, der Luftdurchsatzmenge, die von dem Luftdurchsatzmengen-Messinstrument 16 gemessen wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 14 für abgegebene Luft gemessen wird.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, die Wärmemenge, die von dem Gussstück P und dem Formsand S durch die latente Verdampfungswärme entnommen wird, wenn versprühtes Wasser im Innern der Ausleereinrichtung 2 verdampft, basierend auf der Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdurchsatzmenge der Luft, die in die Ausleereinrichtung 2 eingeführt wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft zu erhalten. Indem die Menge an verbranntem Kraftstoff, die dem Brenner 91 zugeführt wird, basierend auf der auf diese Weise erhaltenen Wärmemenge angepasst wird, ist es möglich, die Heißluftmenge anzupassen, die der Ausleereinrichtung 2 zugeführt wird, und die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft anzupassen, die der Staubsammeleinrichtung 5 zugeführt wird. Folglich ist es möglich, die Kondensation in dem Lufteinführpfad von der Ausleereinrichtung 2 zur Lufteinführeinrichtung zu unterdrücken.
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Das oben beschriebene Formausleersystem 1 ist ein Formausleersystem 1, das eine Form F, in die ein Gussstück P gegossen worden ist, in das Gussstück P und den Formsand S trennt, wobei das Formausleersystem 1 ferner umfasst: eine Ausleereinrichtung 2, die das Gussstück P und die Form F in das Gussstück P und den Formsand S trennt; einen Lufteinführabschnitt 7, der Luft in die Ausleereinrichtung 2 einführt; einen Luftdurchsatzmengen-Messabschnitt 16, der die Luftdurchsatzmenge der Luft misst; einen Lufterwärmungsabschnitt 9, der die Luft im Innern der Ausleereinrichtung 2 erwärmt; eine Staubsammeleinrichtung 5, die Staub entfernt, der in der Luft enthalten ist, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben wird; ein Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 14 für abgegebene Luft, das die Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft misst, die von der Staubsammeleinrichtung 5 abgegeben wird; und eine Steuereinrichtung 3, die den Lufterwärmungsabschnitt 9 steuert; wobei die Steuereinrichtung 3 die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft anpasst, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben und der Staubsammeleinrichtung 5 zugeführt wird, indem der Lufterwärmungsabschnitt 9 basierend auf Folgendem gesteuert wird: der Luftdurchsatzmenge, die von dem Luftdurchsatzmengen-Messabschnitt 16 gemessen wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 14 für abgegebene Luft gemessen wird.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, die Wärmemenge, die von dem Gussstück P und dem Formsand S durch die latente Verdampfungswärme entnommen wird, wenn versprühtes Wasser im Innern der Ausleereinrichtung 2 verdampft, basierend auf der Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdurchsatzmenge der Luft, die in die Ausleereinrichtung 2 eingeführt wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft zu erhalten. Indem die Menge an verbranntem Kraftstoff, die dem Brenner 91 zugeführt wird, basierend auf der auf diese Weise erhaltenen Wärmemenge angepasst wird, ist es möglich, die Heißluftmenge anzupassen, die der Ausleereinrichtung 2 zugeführt wird, und die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft anzupassen, die der Staubsammeleinrichtung 5 zugeführt wird. Folglich ist es möglich, die Kondensation in dem Lufteinführpfad von der Ausleereinrichtung 2 zur Lufteinführeinrichtung zu unterdrücken. Dies ermöglicht es, zu unterdrücken, dass die Wirkungen einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge die Staubsammeleinrichtung 5 stromabwärts der Ausleereinrichtung 2 beeinflussen.
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Außerdem umfasst das Formausleersystem 1 ferner ein Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 11 für eingeführte Luft, das die Temperatur und Feuchtigkeit von Luft misst, die in die Ausleereinrichtung 2 eingeführt wird. Die Steuereinrichtung 3 passt Folgendes an: die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, die von der Ausleereinrichtung 2 abgegeben und der Staubsammeleinrichtung 5 zugeführt wird, indem der Lufterwärmungsabschnitt 9 basierend auf der Temperatur und Feuchtigkeit der Luft gesteuert wird, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 11 für eingeführte Luft gemessen wird, der Luftdurchsatzmenge, die von dem Luftdurchsatzmengen-Messinstrument 16 gemessen wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft, die von dem Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument 14 für abgegebene Luft gemessen wird.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, die Menge von Heißluft anzupassen, die der Ausleereinrichtung 2 zugeführt wird, und die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft anzupassen, die der Staubsammeleinrichtung 5 zugeführt wird, indem die Menge an verbranntem Kraftstoff, die dem Brenner 91 zugeführt wird, basierend auf der Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, die in die Ausleereinrichtung 2 eingeführt wird, zusätzlich zu der Luftdurchsatzmenge, die in die Ausleereinrichtung 2 eingeführt wird, und der Temperatur und Feuchtigkeit der abgegebenen Luft angepasst wird. Folglich ist es möglich, die Kondensation in dem Lufteinführpfad von der Ausleereinrichtung 2 zur Lufteinführeinrichtung zu unterdrücken. Dies ermöglicht es zuverlässiger, zu unterdrücken, dass die Wirkungen einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge die Staubsammeleinrichtung 5 stromabwärts der Ausleereinrichtung 2 beeinflussen.
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Außerdem ist hinsichtlich des Formausleersystems 1 die Wärmequelle des Lufterwärmungsabschnitts 9 ein fossiler Kraftstoff.
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Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, die Wirkungen einer übermäßigen oder unzureichenden Wassersprühmenge beim Ausleeren der Formen F zu unterdrücken.
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(Andere Ausführungsformen)
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Das Formausleersystem der vorliegenden Erfindung ist nicht so ausgelegt, dass es auf die oben offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist, die mit Bezug auf die Zeichnungen erklärt worden sind, und es können viele Variationen innerhalb des technischen Geltungsbereichs davon betrachtet werden.
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Das Formausleersystem 1 ist beispielsweise so ausgestaltet, dass es eine rotierende Trommel-Ausleereinrichtung 2 in der oben erwähnten Ausführungsform umfasst, aber die Ausgestaltung ist nicht darauf begrenzt.
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Beispielsweise kann das Formausleersystem 1 eine Rinnen-Vibrations-Ausleereinrichtung 2B umfassen, wie in 5 veranschaulicht. Die Rinnen-Vibration-Ausleereinrichtung 2B umfasst eine Vibrationsrinne 201 und einen Oszillator 202 zum Vibrieren der Vibrationsrinne 201. Die geladene Form M wird in die Vibrationsrinne 201 geladen. Die Vibrationsrinne 201 wird von dem Oszillator 202 vibriert, was verursacht, dass die geladene Form M auf der Vibrationsrinne 201 zerlegt und in die Gussstücke P und den Formsand S getrennt wird, während sie sich zur Abgabeseite bewegt.
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Zusätzlich zu dem oben genannten kann eine Trommel-Vibrations-Ausleereinrichtung, die die Trommel vibriert, in die die geladene Form M geladen wird, ohne die Trommel zu rotieren, als die Ausleereinrichtung verwendet werden.
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Außerdem ist es auch möglich, auf das Formausleersystem einen Fall anzuwenden, in dem ein Mechanismus, der die Gussstücke P und den Formsand S kühlt, mit der Einrichtung kombiniert worden ist, um die Form F einer Ausleerung zu unterziehen.
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Zusätzlich zu dem oben genannten ist es möglich, die Ausgestaltungen, die in den oben beschriebenen Ausführungsformen angegeben sind, zu mischen und abzustimmen, und die Ausgestaltungen ordnungsgemäß auf andere Ausgestaltungen abzuwandeln, ohne von dem Erfindungsgedanken dieser Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Formausleersystem
- 2
- Ausleereinrichtung
- 2B
- Ausleereinrichtung
- 3
- Steuereinrichtung (Lufterwärmungs-Steuereinrichtung)
- 4
- Wassersprühabschnitt
- 5
- Staubsammeleinrichtung
- 7
- Lufteinführeinrichtung (Lufteinführabschnitt)
- 9
- Lufterwärmungsabschnitt
- 11
- Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument für eingeführte Luft (Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für eingeführte Luft)
- 12
- Gießtemperatur-Messinstrument (Gießtemperatur-Messabschnitt)
- 13
- Sand-Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument (Sand-Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt)
- 14
- Temperatur- und Feuchtigkeitsmessinstrument für abgegebene Luft (Temperatur- und Feuchtigkeitsmessabschnitt für abgegebene Luft)
- 16
- Luftmengendurchsatz-Messinstrument (Luftmengendurchsatz-Messabschnitt)
- F
- Form
- M
- geladene Form
- P
- Gussstück
- S
- Formsand
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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