DE1508672C

DE1508672C - Mixer for the production of self-hardening molding sand

Info

Publication number: DE1508672C
Authority: DE
Inventors: Tadao Yamazaki Isamu Tokio Nangoh
Original assignee: Kabushiki Kaisha Hitachi Seisa kusho, Tokio
Publication date: 1971-09-09

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Herstellen von selbsthärtendem Formsand einheitlicher Zusammensetzung. The invention relates to an apparatus for producing self-hardening molding sand of uniform composition.

Bisher wurde selbsthärtender Formsand durch verschiedene Verfahren, wie das sogenannte »Ν-Verfahren« (kieselsaurer Sand + Ferro-Silicium + Wasserglas) und das sogenannte »Μ-Verfahren« (kieselsaurer Sand + kieselsaures Natriumfluoridpulver + Wasserglas) hergestellt. Bei diesen Verfahren wird selbsthärtender Sand durch Mischen und Kneten verschiedener Formsandbestandteile in einem einzigen Mischer hergestellt. Das N-Verfahren soll kurz als bezeichnendes Beispiel dieser Verfahrensarten betrachtet werden.So far, self-hardening molding sand has been produced using various processes, such as the so-called »Ν process« (siliceous sand + ferro-silicon + water glass) and the so-called »Μ-method« (siliceous Sand + silica sodium fluoride powder + water glass). In these procedures self-hardening sand by mixing and kneading different molding sand components in a single one Mixer manufactured. Briefly, the N-procedure will be considered as a representative example of these types of procedures will.

Im N-Verfahren wird selbsthärtender Formsand auf die Weise hergestellt, daß ein Mischer mit kieselsaurem Sand für den Modellsand oder den Füllsand, Ferro-Silicium, Kohlenstaub und anderen Stoffen gefüllt, die Füllung gemischt und geknetet wird, ihr dann Wasserglas zugesetzt und diese Füllung wiederum gemischt und geknetet wird. Wenn dieser selbsthärtende Formsand in einem Formkasten eingestampft und darin stehengelassen wird, geht er eine fortschreitende chemische Reaktion ein, wobei er aushärtet, worauf die Form fertig ist. In den vergangenen Jahren wurde dieses Verfahren, Formen mit selbsthärtendem Formsand zu machen, in der Praxis zunehmend eingeführt und wird allgemein als N-Verfahren bezeichnet.In the N-process, self-hardening molding sand is produced in such a way that a mixer with silicic acid Sand for the model sand or the filling sand, ferro-silicon, coal dust and other substances filled, the filling is mixed and kneaded, then water glass is added to it and this filling in turn is mixed and kneaded. When this self-hardening molding sand is pulped in a molding box and is left standing in it, it undergoes a progressive chemical reaction, whereby it hardens, whereupon the mold is ready. In the past few years, this process has been used to mold Making self-hardening molding sand is increasingly being introduced in practice and is generally called the N-method designated.

Da der selbsthärtende Formsand sofort nach seiner Herstellung aushärtet, muß er sogleich in einen Formkasten eingestampft werden, wenn er aus dem Mischer herausgenommen wird. Die Aushärtezeit dieses Formsandes nach dem Einstampfen in den Formkasten hängt eng mit der Temperatur des Formsandes gleich nach dem Mischen und Kneten im Mischer und der Raumtemperatur am Formplatz zusammen. Since the self-hardening molding sand hardens immediately after its production, it must immediately be in a Flask are pulped when removed from the mixer. The curing time this molding sand after being tamped into the molding box is closely related to the temperature of the molding sand immediately after mixing and kneading in the mixer and the room temperature at the molding station.

Um Gußstücke in Fließbandverfahren herzustellen, wobei die Gießereieinrichtungen, d. h. die Formerei und die Gießerei, stets mit ihrer Leistung voll ausgenutzt sind, muß die Leistung des Formsandmischers auf die der Formerei und der Gießerei abgestimmt werden. Dazu ist es auch nötig, daß die Aushärtezeit des Formsandes nach dem Einstampfen in den Formkasten das ganze Jahr über gleich ist. Mit den herkömmlichen Verfahren ist es jedoch nicht möglich, diese Forderung zu erfüllen.In order to produce castings in assembly line processes, the foundry equipment, i. H. the molding and the foundry, always with its full capacity, has to limit the performance of the molding sand mixer to the the molding shop and the foundry. For this it is also necessary that the curing time of the Molding sand is the same all year round after it has been tamped into the molding box. With the conventional However, it is not possible for this method to meet this requirement.

Es sind Formsandaufbereitungsvorrichtungen mit zweistufigen Mischern zum Herstellen selbsthärtenden Formsandes bekannt, bei denen zwei Komponenten zunächst getrennt voneinander in zwei parallel arbeitenden Mischern vorgemischt und diese Komponenten dann in einer nachgeschälteten Mischstufe miteinander vermengt werden. Das Vormischen und Vermengen geschieht in immer gleichmäßigem und unbeeinflußtem Durchlauf durch die Stufen.There are molding sand preparation devices with two-stage mixers for the production of self-hardening Molding sand known in which two components are initially separated from each other in two parallel working mixers and these components are then mixed in a downstream mixing stage are mixed together. The premixing and blending takes place in an even and steady manner unaffected passage through the stages.

Derartige Mischer bieten keine Möglichkeit, sich unterschiedlichen Bedingungen, insbesondere hinsichtlich der Aushärtezeit des mit Bindemitteln versetzten Formsandes, anzupassen, die vornehmlich von schwankenden Temperaturen der Umgebung hervorgerufen sind.Such mixers offer no possibility of different conditions, in particular with regard to to the hardening time of the molding sand mixed with binding agents, which is mainly of fluctuating temperatures in the environment.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, einen Mischer zum Herstellen von selbsthärtendem Formsand mit in zwei getrennten, hintereinandergeschalteten Mischereinheiten und mehreren, in die erste Mischereinheit speisenden Zuführtrichtern für die einzelnen Formsandbestandteile zu schaffen, der es ermöglicht, die Aushärtezeit des Formsandes nach Hinzufügen eines Bindemittels auch bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen in gewissen Grenzen wählen zu können, so daß bei jeder jahreszeitlich unterschiedlichen Umgebungstemperatur stets Formsand mit derselben oder mit einer genau vorherbestimmbaren Aushärtezeit zur Verfügung steht. Es muß dabei jedoch unbedingt vermieden werden, daß sich Formsand imIt is therefore the object of the invention to provide a mixer for producing self-hardening molding sand with in two separate mixer units connected in series and several in the first mixer unit To create feeding feed hoppers for the individual molding sand components, which enables the The curing time of the molding sand after adding a binder, even at different ambient temperatures to be able to choose within certain limits, so that with each seasonally different Ambient temperature always molding sand with the same or with a precisely predeterminable hardening time is available. It must be avoided, however, that molding sand is in the

ίο Mischer absetzt und dort aushärtet.ίο Mixer settles and hardens there.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt nach der Erfindung in der Weise, daß die erste Mischereinheit eine Vielzahl von Rührfiügeln aufweist, die an einer mit hoher Drehzahl umlaufenden Welle sitzen, Steuervorrichtungen zur Beeinflussung der Wellendrehzahl vorgesehen sind und stellbare Absperrorgane vor der ersten Mischereinheit den Durchflußwiderstand der Mischung bestimmen und daß die nachgeschaltete zweite Mischereinheit in an sich bekannter. Weise eine Einspritzdüse für ein flüssiges Bindemittel sowie eine Vielzahl von an einer Welle befestigten Rührflügeln aufweist, die mit geringer Drehzahl umlaufen.The solution to this problem is carried out according to the invention in such a way that the first mixer unit a Has a plurality of agitator blades, which are seated on a shaft rotating at high speed, control devices are provided to influence the shaft speed and adjustable shut-off devices in front of the first mixer unit determine the flow resistance of the mixture and that the downstream second mixer unit known per se. Way an injection nozzle for a liquid binder as well as one Has plurality of fixed to a shaft agitator blades that rotate at low speed.

In dieser Vorrichtung zum Mischen von selbsthärtendem Formsand wird der Mischvorgang inIn this device for mixing self-hardening molding sand, the mixing process is carried out in

»5 einen ersten und einen zweiten Teilvorgang unterteilt und so durchgeführt, daß im ersten'Teilvorgang in einem ersten Mischer die festen Formsandbestandteile durchmischt werden, wobei die Tatsache ausgenutzt wird, daß sich die Stoffe durch die Umwandlung der hineingesteckten mechanischen Arbeit in Wärme erhitzen, worauf dem durchmischten Sand, der vom ersten Mischer in einen zweiten Mischer des zweiten Teilvorgangs abgegeben wird, ein flüssiges Bindemittel, das das Selbsthärten bewirkt, zugesetzt wird und das Bindemittel dem gemischten Sand untergemischt wird.»5 subdivided a first and a second sub-process and carried out so that in the first part process in a first mixer the solid foundry sand components be mixed, the fact being used that the substances change through the conversion heat the mechanical work put in, whereupon the mixed sand, which is dispensed from the first mixer into a second mixer of the second sub-process, a liquid one Binder, which causes self-hardening, is added and the binder to the mixed sand is mixed in.

Die Anordnung der Einspritzdüse für ein flüssiges Bindemittel ist bei einstufigen Mischern an sich bekannt, doch sind hier die Verhältnisse von denen bei der Erfindung besonders im Hinblick auf die Temperaturbeeinflussung im Formsand sehr verschieden.The arrangement of the injection nozzle for a liquid binder is known per se in single-stage mixers, but here are the ratios of those in the invention, especially with regard to the influence of temperature very different in the molding sand.

Da der gemischte Sand und das Bindemittel im zweiten Mischer eine exotherme chemische Reaktion eingehen, kann die Temperatur des gemischten Formsandes am Austritt dadurch auf einen gewünschten Wert eingestellt werden, daß die dem Material im ersten Mischer zugeführte mechanische Arbeit entsprechend bemessen wird.Because the mixed sand and binder in the second mixer cause an exothermic chemical reaction enter, the temperature of the mixed molding sand at the outlet can thereby be increased to a desired one Value can be set that the mechanical work supplied to the material in the first mixer accordingly is measured.

Die Eigenart, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden deutlicher aus der folgenden eingehenden Beschreibung, die sich auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht, in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigtThe nature, advantages and details of the invention will become more apparent from the following detailed description relating to a preferred embodiment of the invention, in conjunction with the drawings. It shows

Fig. 1 eine grafische Darstellung der Aushärtezeit in Abhängigkeit von der Formsandtemperatur bei verschiedenen Raumtemperaturen,1 shows a graphic representation of the curing time as a function of the molding sand temperature at different room temperatures,

F i g. 2 eine Seitenansicht im wesentlichen als Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines Mischers,F i g. 2 shows a side view essentially as a longitudinal section of a preferred embodiment a mixer,

F i g. 3 einen Schnitt III-HI nach F i g. 2, der den ersten Mischer zeigt,F i g. 3 shows a section III-HI according to FIG. 2, the first mixer shows

F i g. 4 einen Schnitt nach IV-IV in F i g. 3,F i g. 4 shows a section according to IV-IV in FIG. 3,

F i g. 5 einen Schnitt nach V-V in F i g. 3,F i g. 5 shows a section along V-V in FIG. 3,

Fig. 6 einen Schnitt nach VI-VI in Fig. 2, der -den zweiten Mischer zeigt,6 shows a section along VI-VI in FIG. 2, which shows the second mixer,

F i g. 7 eine Seitenansicht von F i g. 6 teilweise aufgeschnitten, F i g. 7 is a side view of FIG. 6 partially cut open,

F i g. 8 einen Schnitt nach VITI-VIII in F i g.. 7.F i g. 8 a section according to VITI-VIII in FIG. 7.

3 43 4

Die Kurven-, B und C der Fig. 1 zeigen die Ab- welle 17 von einem Motor 35 über eine Kraftüberhängigkeit der Aushärtezeit von der Temperatur des tragungseinrichtung angetrieben wird, die eine Zahnselbsthärtenden Formsandes bei Raumtemperaturen radwelle 34, mit welcher ein treibendes Zahnrad 30 . von 10, 20 und 30° C. Zum Beispiel härtet der 30° C verbunden ist, ein getriebenes Zahnrad 29, das auf warme Formsand · bei einer Raumtemperatur von 5 der Welle 17 sitzt, und eine über die Zahnräder 30 10° C in etwa 23 Minuten aus, bei 20° C Raumtem- und 29 laufende und vom Spannrad 32 geführte Kette peratur in etwa 17 Minuten und bei 30° C Raumtem- enthält und die unter einer Abdeckung 33 unterperatur in etwa 6 Minuten. In F i gr 2 besteht der gebracht ist. Der Antriebsmotor 35 ist polumschaltdargestellte Formsandmischer im wesentlichen aus bar, wodurch die Drehzahl der Rührflügelwelle 17 geeiner Rohstoffzuführung 1, einem ersten Mischer 2 io geändert werden kann. Wahlweise kann die Drehzahl und einem zweiten Mischer 3· . auch mittels einer Drehzahlverstelleinrichtung, z. B.Curves, B and C of of 10, 20 and 30 ° C. For example, the 30 ° C connected hardens a driven gear 29, which sits on warm molding sand · at a room temperature of 5 of the shaft 17, and one over the gears 30 10 ° C approximately 23 minutes off, at 20 ° C room temperature and 29 running and controlled by the tensioning wheel 32 chain temperature in about 17 minutes and at 30 ° C room temperature and the under a cover 33 below temperature in about 6 minutes. In F i gr 2 there is that which is brought. The drive motor 35 is a molding sand mixer shown as a pole-changing essentially from bar, whereby the speed of the agitator shaft 17 can be changed geeiner raw material feed 1, a first mixer 2 io. Optionally, the speed and a second mixer 3 ·. also by means of a speed adjustment device, e.g. B.

Die Rohstoffzuführung 1 setzt sich zur Hauptsache einem Schaltgetriebe, geändert werden,The raw material feeder 1 is mainly a gearbox that can be changed

aus Trichter 4 zur Zuführung von Ferro-Silicium, Bei erfindungsgemäßem Betrieb des Mischers,from funnel 4 for feeding ferro-silicon, when the mixer is operated according to the invention,

Trichter 5 zur Zuführung einer Beimengung wie nämlich selbsthärtenden Formsand herzustellen, wer-To produce funnel 5 for supplying an admixture such as self-hardening molding sand,

Kohlenslaub, Trichter 6 für den Modellsand und 15 den zuerst die Motoren 35 und 36 des ersten undKohlenslaub, funnel 6 for the model sand and 15 the first the motors 35 and 36 of the first and

Trichter 7 zur Zuführung des Rohmaterials für den zweiten Mischers 2 und 3 eingeschaltet und dannHopper 7 for supplying the raw material for the second mixer 2 and 3 switched on and then

Grundsand zusammen, wobei diese Trichter 4, 5, 6 durch Betätigen der Beschickungsräder 8, 9 und 10Ground sand together, these funnels 4, 5, 6 by operating the feed wheels 8, 9 and 10

und 7 mit sich drehenden Beschickungsrädern 8, 9, oder 11 die Stoffe wie Sand, Ferro-Silicium undand 7 with rotating feed wheels 8, 9, or 11 the substances such as sand, ferro-silicon and

10 und 11 ausgestattet sind, die die Zuführmenge der Kohlenstaub in den ersten Mischer 2 eingeleitet. Die10 and 11 are equipped, which introduced the feed amount of pulverized coal into the first mixer 2. the

einzelnen Rohstoffe zum ersten Mischer 2 steuern. 30 eingeleiteten Rohmaterialien werden daraufhin vonControl individual raw materials to the first mixer 2. 30 introduced raw materials are then from

Den Aufbau des ersten Mischers 2 zeigt F i g. 3; an . den Rührflügeln 12 a, 12 b und 16 a und den Rühr-The structure of the first mixer 2 is shown in FIG. 3; on . the agitator blades 12 a, 12 b and 16 a and the agitator

den Enden des ersten Mischers befinden sich zwei platten 166 verrührt. Die Temperatur der. in diesemthe ends of the first mixer are two plates 166 mixed together. The temperature of the. in this

\") Gruppen schaufeiförmiger Rührflügel 12a und 126, Verfahren so gerührten Materialien steigt wegen der. \ ") Groups of paddle-shaped agitator blades 12a and 126, the materials so agitated increases because of the method.

von verstärkenden Gliedern 13 gehalten, die mit beim Rühren zugeführten mechanischen Arbeit, undheld by reinforcing members 13 associated with mechanical work added during stirring, and

ihren unteren Enden fest in Flügelträgern 14 und. 15 35 der heiße gemischte Sand wird durch, die Entleerungs-.their lower ends firmly in wing supports 14 and. 15 35 the hot mixed sand is through, the emptying.

in einem Winkel von ungefähr 45° zur Drehachse der öffnung 21 in den zweiten Mischer 3 entleert.emptied into the second mixer 3 at an angle of approximately 45 ° to the axis of rotation of the opening 21.

Rührflügel-Antriebswelle 17 eingesetzt sind. Diese Der Temperaturanstieg im gemischten Sand imAgitator drive shaft 17 are used. This The temperature rise in the mixed sand in the

Flügelträger 14 und 15 sind, wie F i g. 4 zeigt, wieder- ersten Mischer 2 kann durch Verstellen der SchieberWing supports 14 and 15 are, as in FIG. 4 shows that the first mixer 2 can be adjusted by adjusting the slide

um auf der Rührflügel-Antriebswelle 17 angebracht 25 in der Höhe, wodurch der Durchflußwiderstandto mounted on the agitator drive shaft 17 25 in height, reducing the flow resistance

und mit Bolzen und Muttern befestigt. Zwischen den 30 eingestellt wird, oder durch Einstellen der Drehzahland fastened with bolts and nuts. Is set between the 30, or by adjusting the speed

Rührflügeln 12 α und 126 am Ende des Mischers ist der Rührflügel, wodurch die dem gemischten SandAgitator blades 12 α and 126 at the end of the mixer is the agitator blade, which causes the mixed sand

auf der einen Seite der Welle 17 eine Reihe Rühr- zugeführte mechanische Arbeit angepaßt wird, be-on one side of the shaft 17 a number of agitator-supplied mechanical work is adapted, loading

flügellöa und auf der entgegengesetzten Seite eine einflußt werden.wingloa and one on the opposite side to be influenced.

Reihe' Rührflügel 166 vorgesehen, von denen die Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen den Aufbau des Flügel 16a dieselbe Form wie die Flügel 12a und 35 zweiten Mischers 3· Im Gehäuse 37 des Mischers 3 12 6 haben und die Flügel 16 6 die Form von flachen sind am Einlaßende (in den F i g. 2, 6 und 7 auf der Platten aufweisen. Die Flügel 16 α und 16 6 sind mit rechten Seite) eine Einlaßöffnung 38 für den geihren unteren Enden mit geeignetem Abstand und mischten Sand, die mit der oben angeführten Entunter dem Winkel von ungefähr 45 bzw., 90° zur leerungsöffnung 21 des ersten Mischers 2 verbunden Achse der Rührflügel-Antriebswelle in die Flügel- 40 ist, eine Wasserglas-Einspritzdüse 39 im dazwischenträger 15 und 14 eingesetzt. liegenden Teil und eine Entleerungsöffnung 40 für Die Rührflügel-Antriebswelle 17 wird von Lagern den gemischten Sand an seinem Auslaßende vor-18 und 19 an den äußeren Enden des Mischer- gesehen. Durch Anbringen der Wasserglas-Einspritz- '■') gehäuses 20 des Mischers! gehalten. Die in Fig. 2 düse39 an einer Stelle, die in Längsrichtung gesehen ^*" dargestellte Rohstoffzuführeinrichtung 1 ist mit dem 45 ungefähr in der ersten Hälfte mit Abstand von der Einlaß des Mischergehäuses 20 (in F i g. 2 und 3 Einlaßöffnung des zweiten Mischers 3 liegt, kann rechtsliegend) verbunden, welches mit einer Ent- Klumpenbildung verhindert werden, die die Gleichleerungsöffnung 21 für den gemischten Sand an mäßigkeit des Formsandes stört. Die Düse 39 wird seinem Auslaßende versehen ist. von einer Förderpumpe 39a durch Leitungen 396 . In Strömungsrichtung gesehen ist dicht vor der 50 mit Wasserglas versorgt, wie F i g. 2 zeigt.
Entleerungsöffnung eine Trennwand 22 vorgesehen, Der zweite Mischer 3 weist in seinem Gehäuse 37 die symmetrisch geformte Ausflußöffnungen 23 und eine langgestreckte Rührflügelwelle 41 auf, die am 24 für den gemischten Sand aufweist, wie F i g. 5 Auslaßende in einem am Gehäuse 37 angebrachten zeigt. Die Größe der Öffnungen 23 und 24 kann Lager 42 gehalten wird und in Längsrichtung Reihen durch Schieber 25 verstellt werden, die in Führungs- 55 zweier verschiedener Arten von Rührflügeln 43 und rahmen 26, welche an der Trennwand 22 angebracht 44 und eine schmale Rührschnecke 45 trägt. Jeder sind, aufwärts oder abwärts bewegt werden können, der Rührflügel 43 sitzt im Winkel zur Achse der wodurch der Widerstand, der dem Abfließen des ge- Rührflügelwelle 41, wohingegen alle Rührflügel 44 mischten Sandes in den zweiten Mischen 3 entgegen- parallel zur Achse verlaufen; alle Rührflügel sitzen gesetzt wird, eingestellt werden kann. Jeder der 60 auf Tragarmen, die mit ihrem unteren Ende mit der Schieber 25 kann in seinen Führungsrahmen 26 in ge- Welle 41 in den Zwischenräumen der schraubeneigneter Stellung mit einem Steckbolzen, der durch förmigen Windungen der Rührschriecke 45 verbunden eines der Löcher 27 im Rahmen 26 und das züge- sind. Die Rührschnecke 45 ist an den Verlängerungen hörige Loch 28 im Schieber 25 gesteckt wird, ein- der Tragarme 46 der Rührflügel 43 befestigt. Die gerastet werden. Die Schieber 25 müssen nicht von 65 Flügelwelle wird von dem obenerwähnten Motor 36 Hand, sondern können auch durch andere Mittel, wie . _,' angetrieben.Row 'agitator blades 166 are provided, of which the Figures 6, 7 and 8 show the structure of the blade 16a the same shape as the blades 12a and 35 of the second mixer 3 · In the housing 37 of the mixer 3 12 6 and the blades 16 6 the Shaped shallow are at the inlet end (in Figs. 2, 6 and 7 on the plates. The wings 16 α and 16 6 are right-hand side) have an inlet opening 38 for the respective lower ends with a suitable spacing and mixed sand, the axis of the impeller drive shaft connected to the above-mentioned ent at an angle of approximately 45 or 90 ° to the emptying opening 21 of the first mixer 2 is in the wing 40, a water glass injection nozzle 39 is inserted in the intermediate supports 15 and 14. lying part and a discharge opening 40 for the agitator drive shaft 17 is seen from bearings the mixed sand at its outlet end before-18 and 19 at the outer ends of the mixer. By attaching the water glass injection '■') housing 20 of the mixer! held. The in Fig. 2 nozzle 39 at a point, the raw material feed device 1 shown seen in the longitudinal direction ^ * "is with the 45 approximately in the first half at a distance from the inlet of the mixer housing 20 (in F i g. 2 and 3 inlet opening of the second mixer 3, can be on the right), which can be prevented with a de-lump formation, which disrupts the uniform emptying opening 21 for the mixed sand in the moderation of the molding sand. The nozzle 39 is provided with its outlet end. By a feed pump 39a through lines 396 seen is supplied with water glass just in front of the 50, as FIG. 2 shows.
Emptying opening a partition 22 is provided. The second mixer 3 has in its housing 37 the symmetrically shaped outflow openings 23 and an elongated agitator shaft 41, which has on 24 for the mixed sand, as shown in FIG. Figure 5 shows outlet end in one attached to housing 37. The size of the openings 23 and 24 can be held in bearings 42 and adjusted in the longitudinal direction by slides 25, which are in guide 55 of two different types of agitator blades 43 and frames 26, which are attached 44 to the partition 22 and carry a narrow agitator screw 45 . Each of them can be moved upwards or downwards, the agitator blade 43 sits at an angle to the axis of the, whereby the resistance caused to the drainage of the agitator blade shaft 41, whereas all the agitator blades 44 mixed sand in the second mixer 3 are parallel to the axis; all agitator blades are set, can be adjusted. Each of the 60 on support arms, the lower end of which is connected to the slide 25, can be placed in its guide frame 26 in the shaft 41 in the spaces between the screw-suitable position with a socket pin, which is connected to one of the holes 27 in the frame 26 by the shaped turns of the agitator 45 and the trains are. The agitator screw 45 is inserted into the hole 28 in the slide 25 belonging to the extensions, one of which is attached to the support arms 46 of the agitator blades 43. That are rested. The slide 25 does not have to be operated by 65 vane shaft from the above-mentioned motor 36, but can also be done by other means, such as. _, 'driven.

z. B. ein hydraulisches System, verstellt werden. Im zweiten Mischer 3 wird das durch die Düse 39 Fig. 3 zeigt weiter, daß die Rührflügel-Antriebs- eingespritzte Wasserglas im vom ersten Mischer zu-z. B. a hydraulic system can be adjusted. This is done in the second mixer 3 through the nozzle 39 Fig. 3 further shows that the agitator drive- injected water glass in the first mixer.

geleiteten Sand verteilt. Der mit Wasserglas vermischte Sand wird, wenn er von der Rührschnecke 45 und den Rührflügeln 43 und 44 einheitlich vermischt ist, weiterbefördert, und aus der Auslaßöffnung 45 wird selbsthärtender Sand von gewünschter Temperatur entnommen.distributed sand. The one mixed with a glass of water Sand is uniformly mixed when it is mixed by the agitator 45 and the agitator blades 43 and 44 is, conveyed, and from the outlet opening 45 is self-hardening sand of the desired temperature taken.

Um das Wesen der Erfindung noch genauer aufzuzeigen, wird ein besonderes Beispiel der Formsandbereitung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. To show the essence of the invention even more precisely, a specific example of the molding sand preparation according to the present invention is described.

Wenn sich die zum Mischen hergenommenen Formsandbestandteile aus 1.00 Gewichtsteilen Sand und 2 Gewichtsteilen Ferro-Silicium zusammensetzen und die Raumtemperatur 10° C beträgt, steigt die Temperatur des Rohsandes auf etwa 25° C durch das Verrühren im ersten Mischer, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Rührflügel des ersten Mischers 240 m pro Minute beträgt; bei der Zugabe von 5 Teilen Wasserglas im zweiten Mischer entsteht Wärme, wodurch der Auslaßöffhung 40 selbsthärtender Formsand von ungefähr 30° C entnommen wird. Da die Aushärtezeit von Formsand dieser Temperatur etwa 23 Minuten beträgt, z. B. nach der in Fig. 1 dargestellten Kurve Λ, kann er für die Herstellung von Formen bei einer Raumtemperatur von 10° C ver- as wendet werden.If the molding sand components used for mixing are made up of 1.00 parts by weight of sand and 2 parts by weight of ferro-silicon and the room temperature is 10 ° C, the increases Temperature of the raw sand to about 25 ° C by stirring in the first mixer, if the peripheral speed the agitator blade of the first mixer is 240 meters per minute; with the addition of 5 parts Water glass in the second mixer generates heat, whereby the outlet opening 40 self-hardening molding sand is taken from about 30 ° C. Because the curing time of molding sand is around this temperature 23 minutes, e.g. B. according to the curve Λ shown in Fig. 1, it can be used for the production of Mold at a room temperature of 10 ° C be turned.

Es hat sich gezeigt, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der schaufeiförmigen Rührflügel des ersten Mischers mindestens 100 m pro Minute betragen muß, um eine gute, einheitliche Durchmischung zu bekommen.It has been shown that the speed of rotation of the paddle-shaped agitator blades of the first Mixer must be at least 100 m per minute to ensure good, uniform mixing to get.

Andererseits ist es nötig, im zweiten Mischer die Rührgeschwindigkeit soweit wie möglich zu senken, ohne die gleichmäßige Verteilung des Wasserglases zu beeinträchtigen, da der selbsthärtende Formsand an den Innenflächen des Mischers anklebt und die Abnutzung der Rührschnecke steigert. Genauer gesagt zeigte sich, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rührschnecke des zweiten Mischers im Bereich von 20 bis 80 m pro Minute liegen sollte. Die Notwendigkeit, im zweiten Mischer mit niedrigerer Geschwindigkeit zu arbeiten, wird durch ein Beispiel deutlich gemacht; darin wurde bei Dauerbetrieb mit 40 Umdrehungen pro Minute der Rührwelle am Umfang der Rührschnecke 45 in 10 Stunden eine Abnutzung von etwa 1 mm und in 50 Stunden von etwa 3 mm festgestellt. On the other hand, it is necessary to reduce the stirring speed in the second mixer as much as possible, without affecting the even distribution of the water glass, as the self-hardening molding sand sticks to the inside of the mixer and increases wear on the agitator screw. To be more precise It was found that the peripheral speed of the stirring screw of the second mixer was in the range of Should be 20 to 80 m per minute. The need in the second mixer at a lower speed to work is made clear by an example; in it was in continuous operation with 40 revolutions per minute of the agitator shaft on the circumference of the agitator screw 45 in 10 hours a wear of about 1 mm and about 3 mm in 50 hours.

Die Lage der Düse 29 zur Zugabe des Wasserglases in den zweiten Mischer ist ebenfalls wichtig. Es wurden Versuche mit verschiedenen Formen und Größen der Düse 39 durchgeführt, wobei die Düse 39 direkt unter der Auslaßöffnung 21 des ersten Mischers 2 angebracht war, um dem zweiten, beschickten Mischer 2 Wasserglas zuzuführen. In keinem Fall waren die Ergebnisse jedoch befriedigend; es bildeten sich etwa 0,8 °/o Klumpen. Deshalb wurde die Düse 39 innerhalb der vorderen Hälfte mit Abstand von der Einlaßöffnung angebracht, worauf es möglich wurde, die Klumpenbildung zu verhindern.The location of the nozzle 29 for adding the water glass to the second mixer is also important. There were Experiments were carried out with different shapes and sizes of the nozzle 39, the nozzle 39 being direct was mounted under the outlet opening 21 of the first mixer 2 to the second, loaded mixer 2 add water glass. In no case, however, were the results satisfactory; it formed about 0.8 per cent lump. Therefore, the nozzle 39 was within the front half at a distance from the An inlet port was attached, whereupon it became possible to prevent the formation of lumps.

Statt des obengenannten Ferro-Siliciums werden in anderen Verfahren auch andere Stoffe wie pulverisiertes kieselsaures Natriumfluorid verwendet.Instead of the above-mentioned ferro-silicon, other substances such as powdered material are also used in other processes Silica sodium fluoride is used.

Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung nach der Beschreibung ist es möglich, die Aushärtezeit des erzeugten, selbsthärtenden Formsandes das ganze Jahr über konstant zu halten, da der selbst-By applying the present invention as described, it is possible to reduce the curing time of the self-hardening molding sand produced to be kept constant throughout the year, as the self-

härtende Formsand durch Anwendung des erfindungsgemäßen Mischers bei der unter Berücksichtigung der Raumtemperatur günstigsten Temperatur aus den Formsand-Grundbestandteilen hergestellt werden kann. Außerdem kann Formsand einheitlicher Zusammensetzung hergestellt werden, ohne daß er an den Rührflügeln anklebt.hardening molding sand by using the mixer according to the invention when taking into account The most favorable room temperature is made from the basic components of the foundry sand can be. In addition, molding sand of uniform composition can be produced without it sticks to the agitator blades.

Es ist eine weitere, bedeutende Eigenschaft des erfindungsgemäßen Mischers, daß der Temperaturanstieg des Formsandes im Mischvorgang auf einenAnother important property of the mixer according to the invention is that the temperature rise of the molding sand in the mixing process on one

gewünschten Wert dadurch eingestellt werden kann, daß der Strömungswiderstand für den Formsand oder die Drehzahl der Rührflügel gesteuert wird.desired value can be set that the flow resistance for the molding sand or the speed of the agitator blades is controlled.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Mischers kann die Produktion in der Gießereiindustrie erheb-When using the mixer according to the invention, production in the foundry industry can be considerable.

ao Hch gesteigert werden.ao Hch can be increased.

Claims

Patent claims:

1. Mixer for the production of self-hardening molding sand with two separate, one behind the other Mixer units and several feed hoppers feeding into the first mixer unit for the individual molding sand components, characterized in that the first Mixer unit (2) has a plurality of agitator blades (12 a, 126, 16 a, 16 b) which are connected to one with high speed rotating shaft (17), control devices for influencing the shaft speed. are provided and adjustable shut-off devices (22, 25) in front of the discharge opening (23, 24) of the first mixer unit (2) the flow resistance determine the mixture and that the downstream second mixer unit (3) in on known manner an injection nozzle (39) for a liquid binder and a variety of has agitator blades (43, 44) attached to a shaft (41) and rotating at low speed.

2. Mixer according to claim 1, characterized in that part of the agitator blades of the second The mixer unit (3) is designed as a screw (45) extending through the mixer unit (3), while the agitator blades (12 a, 126, 16 a) of the first mixer unit are shovel-shaped.

3. Mixer according to claim 1 or 2, characterized in that the adjustable shut-off elements at the outlet of the first mixer unit (2) one with openings (23, 24) and in front of the openings adjustable slides (25) equipped partition (22) transversely to the mixer shaft (17).

4. Mixer according to one of the preceding claims, characterized in that the injection nozzle (39) for the binding agent in the second mixer unit in the front mixer section Distance from the inlet opening (38) is attached. ". '

1 sheet of drawings