DE1558131B1

DE1558131B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Giessereisand

Info

Publication number: DE1558131B1
Application number: DE19671558131
Authority: DE
Inventors: Troy Elbert Charles; Hutchins Robert M
Original assignee: National Engineering Co
Current assignee: National Engineering Co
Priority date: 1966-05-04
Filing date: 1967-05-02
Publication date: 1970-07-30
Also published as: US3400916A; CH461929A; SE327054B; JPS4829972B1; GB1189852A; JPS4937325B1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufberei- sehen. Außerdem kann die Klumpenbildung nicht vertung von Gießereisand und ähnlichem Gut, bei wel- hindert bzw. bereits bestehende Klumpen aufgelöst chem man das Gut in einem Mischbehälter längs werden. Die Vorrichtung ist somit nicht für eine volleines beschränkten Bereiches kreisförmig bewegt und ständige Behandlung von Gießereisand ausgelegt, einen Teil des Gutes über den Rest des Gutes hebt. 5 Außerdem genügen die von dieser Vorrichtung Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur durchgeführten Stufen der Aufbereitung nicht den Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, höchsten Ansprüchen an den Gießereisand, weil der welche einen Mischbehälter mit kreisförmigem Quer- Sand nicht in seine einzelnen Sandkörner aufgeteilt schnitt mit einem drehbaren Mischkopf, an welchem wird.

mindestens ein radial nach außen von einer Antriebs- io Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine welle weg sich erstreckender Pflug befestigt ist, auf- Vorrichtung zu schaffen, welche nicht mit den geweist, nannten Nachteilen behaftet sind.

Aus der USA.-Patentschrift 2188 798 ist eine Vor- Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird dies da-

richtung zum Behandeln und Aufbereiten von Gie- durch erreicht, daß man den zu hebenden Teil des ßereisand bekannt, bei welcher ein Teil des Gutes 15 Gutes zwecks Trennung der einzelnen Teilchen und mit Hilfe von länglichen Schaufehl, welche um eine Verhinderung der Klumpenbildung aufwärts durch zur Horizontalebene leicht geneigte Welle rotieren. eine Vielzahl von durch Leitbleche gebildete schmale Diese Schaufeln heben einen Teil des unten in einem Schlitze treibt und den derart nach oben beförderten beinahe horizontal liegenden rohrförmigen Misch- Teil des Gutes durch die gleichen Schlitze zum Rest behälters vorhandene Gut nach oben und lassen es 20 des Gutes zurückfallen läßt, wobei die Schlitze dea dann wieder nach unten fallen, wenn die Schaufehl zurückfallenden Teil des Gutes in mehrere Teilim Verlauf der Drehbewegung ihre Neigung zur Hori- ströme aufteilen, deren Abwärtsgeschwindigkeit inzontalebene vergrößern. Mit dieser Vorrichtung kann folge der Neigung der Oberflächen der Leitbleche ein Mischverfahren bzw. ein Aufbereiten von Sand und der Schmalheit der Schlitze verringert wird, befür weniger anspruchsvolle Verwendungen durchge- 25 vor das fallende Gut auf den Rest des Gutes auftritt, führt werden. Bei dieser Vorrichtung wird nämlich Zweckmäßigerweise läßt man dabei auf den geweder die Bildung von Sandklumpen verhindert, hobenen Teil des Gutes erwärmte Gase einwirken, noch die Auflösung derselben erreicht. Zur Herstel- vorzugsweise auf die nach unten sich bewegenden lung eines erstklassigen Gießereisandes ist es unbe- Teilströme.

dingt erforderlich, daß die Sandkörnchen vollstän- 30 Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchfühdig getrennt werden, damit jedes Sandkörnchen be- rung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch handelt werden kann. Mit der genannten Vorrichtung gekennzeichnet, daß der Pflug derart angeordnet rindet im ungünstigsten Falle nur ein Umkehren der und/oder ausgebildet ist, daß beim Drehen des Mischobersten, unter Umständen kompakten Sandschicht kopfes ein Teil des Gutes im Mischbehälter in Auf- und somit eine nur ungenügende Belüftung der Sand- 35 wärtsrichtung zwischen als Trennmittel dienenden körner statt. Das ist insbesondere auch deshalb der Leitblechen, welche zwischen sich schmale Schlitze Fall, weil das Zurückfallen des Sandes zum rest- bilden, hindurch gefördert wird, wobei diese Leitlichen Teil des Gutes nur durch die Schaufeln und bleche, deren Oberflächen relativ zum Boden des somit unbedeutend verzögert wird. Für eine gleich- Mischbehälters geneigt verlaufen, über dem Boden mäßige Kühlung bzw. Erwärmung des Sandes ist aber 40 des Mischbehälters geneigt verlaufen, ringförmig aneine Verzögerung von größter Bedeutung, weil da- geordnet sind und sich von der Seitenwand des durch die Einwirkdauer der Kühl- oder Heizmittel Mischbehälters weg nach innen erstrecken, verlängert wird. Sollen auf den gehobenen Teil des Gutes erwärmte

Die in der genannten USA.-Patentschrift beschrie- Gase einwirken gelassen werden, so sind zweckbene Vorrichtung hat keine Einrichtung für die Zu- 45 mäßigerweise außerdem ein Wärmegenerator zur Zufuhr von Warmluft, sondern nur eine Wasserzufuhr führung von erwärmten Gasen in den Mischbehälter für direkte Wasserkühlung vorgesehen. Die Vorrich- sowie ein nach außen gegen die Seitenwandung zu, tung ist somit nur für die Aufbereitung von Sand, nahe den Trennmitteln sich erstreckender Austrittsweicher unmittelbar vorher zum Gießen verwendet stutzen zur Leitung der erwärmten Gase, welcher wurde, vorgesehen. 50 zusammen mit dem Mischkopf im Mischbehälter

Trotz der etwas eingeschränkten Verwendbarkeit drehbar ist, vorgesehen.

der Vorrichtung, ihrer eher unvollständigen Bearbei- Durch geeignete Ausbildung der Leitbleche und

tung des Sandes ist die Vorrichtung in ihrem Aufbau ihre Anordnung kann die Leistungsfähigkeit der Vorsehr aufwendig und demzufolge kostspielig herzustel- richtung optimiert und diese selbst den Besonderlen. 55 heiten des zu behandelnden Gutes angepaßt werden.

Weiter ist in der USA.-Patentschrift 2 261207 eine Nachstehend werden beispielsweise Ausführungs-

Vorrichtung, mit einem runden Mischbehälter mit formen des Erfindungsgegenstandes an Hand der darin um eine vertikale Achse rotierenden Schaufeln Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar: zur Mischung von Sand mit anderen Materialien, be- F i g. 1 eine Seitenansicht einer beispielsweisen

schrieben, bei welcher ebenfalls ein Teil des Gutes 60 Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichgehoben wird, um dann wieder zurückzufallen. Bei tung,

dieser Vorrichtung wird der Sand lediglich von schräg F i g. 2 einen Längsschnitt durch die in F i g. 1 dar-

zur Bodenfläche angeordneten pflugartigen Schaufehl gestellte Vorrichtung,

bewegt, wobei der Sand an der Vorderseite der F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in

Schaufeln nach oben gleitet und von der Oberkante 65 Fig. 2,

weg zum übrigen Teil des Sandes zurückfällt. Der Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in

Sand wird beim Zurückfallen nicht gebremst, und die F i g. 2,
Vorrichtung hat keine Belüftung des Sandes vorge- Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie

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5-5 in F i g. 3 zur detaillierten Darstellung der Kon- ist. Die Neigung des unteren Teils 54 beträgt unge-

struktion der Trennmittel, fähr 60° gegenüber dem Boden 44, um dadurch zu

Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt analog Fig. 3 bewirken, daß das zu behandelnde Gut nach innen

zur Darstellung der Trennmittel im Grundriß, gegen den Mittelteil der Mischkammer 22 geführt

Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt analog Fig. 2 5 wird. Die Verbindungsstelle zwischen dem oberen

längs der Linie 7-7 in Fig. 3, und dem unteren Teil der Seitenwand 52 ist ungefähr

F i g. 8 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie in der Mitte zwischen dem oberen und dem unteren

8-8 in F i g. 3, Ende der Mischkammer 22. Normalerweise wird die

F i g. 9 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie Mischkammer 22 bis zu einer Höhe, die unterhalb 9-9 in F i g. 3 zur schematischen Darstellung der Be- io der Verbindungsstelle zwischen dem oberen und un-

förderung des Gutes nach oben und der Erwärmung teren Teil 56 und 54 liegt, mit dem zu behandelnden

desselben, Gut gefüllt, so daß der obere Teil der Kammer frei

Fig. 10 einen vergrößerten Schnitt analog Fig. 9 bleibt zur Aufnahme eines relativ großen Volumens

längs der Linie 10-10 in F i g. 3 und von heißem Gas, welches durch die Brenneranord-

Fig. 11 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 15 nung 38 in die Kammer 22 eingeführt wird. Das

11-11 in F i g. 4. obere Ende der Mischkammer 22 ist durch einen ent-

Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungs- fernbaren Oberteil 58 verschlossen, welcher mit einer form einer Vorrichtung zur Behandlung von körni- zentralen Öffnung 60 zur Aufnahme des nach unten gem Gut ist mit dem Bezugszeichen 20 versehen. Die gerichteten Austrittsrohres der Brenneranordnung 38 Vorrichtung 20 weist eine große, isolierte und ge- 20 versehen ist. Die obere Abdeckwandung 58 wird schlossene Mischkammer 22 auf, welche über einen durch eine Anzahl von Kopfschrauben 62 an Ort und Abstützteil 24 auf dem Boden steht. Im Abstützteil Stelle gehalten, wobei die Kopfschrauben 62 sich nach 24 ist eine Antriebsvorrichtung 26 (F i g. 2) zum An- unten in eine ringförmige Randzone 64 am oberen trieb der Mischvorrichtung 28, die drehbar in der Ende des oberen Seitenwandteiles 56 erstrecken. Mischkammer angeordnet ist, vorgesehen. Körniges 25 Nach Entfernung dieser Kopfschrauben 62 kann die Gut, das behandelt werden soll, wird durch einen obere Abdeckwandung abgehoben werden, um das Schacht 30 in die Mischkammer 22 eingeführt, wobei Innere der Kammer 22 wenn nötig zur Inspektion der Schacht 30 eine schwenkbare Einlaßklappe 32 oder zu Unterhaltsarbeiten zugänglich zu machen, zur Steuerung des durch eine in der Oberseite der Zusätzlich zur zentral angeordneten Brenneröffnung Mischkammer vorgesehene Öffnung strömenden Gu- 30 60 ist die obere Abdeckwandung mit einer rechtecktes aufweist. Nach der Behandlung in der Mischkam- förmigen Öffnung 66 versehen, welche in Verbindung mer 22 wird das Gut durch einen durch den Abstütz- mit dem Einlaßschacht 30 zur Aufnahme des zu beteil 24 abgestützten Auslaßschacht 34 abgeführt, wo- handelnden Gutes steht, und eine kreisförmige Abbei der Auslaßschacht 34 mit einer schwenkbaren gasöffnung 68 ist vorgesehen, welche mit dem unte-Klappe 36 zur Steuerung des durch eine im Boden 35 ren Ende des Abgasstutzens 42 in Verbindung steht, der Mischkammer angeordneten Öffnung strömenden Da große Wärmemengen in die Mischkammer 22 Gutes versehen ist. Zur Zuführung von Wärme zum eingeführt werden, ist deren äußere Oberfläche durch sich in der Mischkammer 22 befindenden Gutes ist eine Schicht 70 aus geeignetem Isoliermaterial wie auf der Oberseite der Kammer ein Gas- oder Öl- z. B. Glasfasern od. dgl. isoliert, und das Isolierbrenner 38 angeordnet, um erhitzte Gase nach unten 40 material ist gegen Beschädigung durch die Metallin die Mischkammer 22 zu leiten, und zwar durch ein abdeckungen 44 a, 54 a, 56 a und 58 a geschützt, woam Brenner 38 angeordnetes gebogenes Ansatzrohr bei diese Metallabdeckungen in ihrer Form den da-40. Verbrannte Gase, Wasser und andere Produkte neben verlaufenden Mischkammerwandungen 44, 54, der Verbrennung werden aus der geschlossenen Kam- 56 und 58 entsprechen.

mer 22 durch einen senkrecht nach oben von der 45 Infolge dieser ausgezeichneten Wärmeisolation

Kammer weg sich erstreckenden Abgasstutzen 42 werden die Wärmeverluste von der Mischkammer 22

entfernt, welcher mit einer geeigneten Entstaubungs- an die Atmosphäre vermindert und vernachlässigbar

anlage (nicht dargestellt) zur Entfernung von even- ♦ gehalten. Wenn keine Erwärmung in der Mischkam-

tuell vorhandenem feinem staubkörnigem Gut, das mer22 erfolgen soll, können die Wärmeisolation und

durch die Abgase mitgeführt wird, versehen ist. 50 die schützenden Metallabdeckungen entbehrt wer-

Nachfolgend wird die Mischkammer 22 im Detail den.

erläutert. Die Mischkammer weist einen kreisförmi- Der Abstützteil 24 weist ein rechteckförmiges gen Boden 44 mit einer zentral angeordneten Öffnung schachtelähnliches Gehäuse 72 mit kurzen Abstütz-46 zur Aufnahme der vertikal angeordneten An- beinen auf, die sich nach unten von den Ecken des triebswelle 48 für den Mischkopf 28 auf. Der Boden 55 Gehäuses 72 weg erstrecken, wobei im Gehäuse 72 44 ist mit einer rechteckförmigen Auslaßöffnung 50 eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb der Antriebsnahe ihrem Außendurchmesser versehen, in welcher welle 48 des Mischkopfes 28 angeordnet ist. Das die schwenkbare Auslaßklappe 36 angeordnet ist, untere Ende der Antriebswelle 48 ist in einer rohrweiche in geschlossener Stellung (ausgezogene Linie, förmigen Hülse 76 gelagert, wobei diese Hülse 76 ein F i g. 2) eben ist mit der nach oben gerichteten Ober- 60 flanschförmiges oberes Ende 76 a aufweist, das mit fläche des Bodens und einen Teil desselben bildet. der Unterseite des Mischkammerbodens verschraubt Die Mischkammer 22 weist eine nach oben gerichtete ist. Das untere Ende der Antriebsachse erstreckt sich Seitenwand 52 mit einem unteren konisch verlaufen- bis unter das untere Ende der Hülse 76 und ist direkt den Teil 54 auf, welcher mit dem Außenumfang des gekuppelt mit der Abtriebswelle eines Reduktionskreisförmigen Bodens 44 verbunden ist und nach 65 getriebes 78 (F i g. 2), welches seinerseits über einen oben von diesem weg und nach außen geneigt ist, Riemen 82 durch einen Elektromotor 80 angetrieben sowie einen oberen zylindrischen Teil 56, welcher wird. Der Motor 80, der Riemen 82 und das Redukmit dem oberen Ende des unteren Teils 54 verbunden tionsgetriebe 78 sind innerhalb des Gehäuses 72 an-

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geordnet. Das Gehäuse 72 ist an zwei gegenüber- des äußeren Ringes 114 liegt an den geneigten Wandliegenden Seiten mit je einer vergitterten Öffnung 84 teil 54 an, um dadurch die Leitblechanordnung abzu-(F i g. 1) versehen, um eine Kühlung des Motors und stützen.

des Reduktionsgetriebes zu ermöglichen. Der Auslaß- Die nach außen gerichteten Enden der einzelnen

schacht 34 wird durch eine der Seitenwandungen des 5 Leitbleche 112 sind mit dem äußeren Ring 114 fest Abstützteilgehäuses 72 gehalten, und eine daneben- verbunden, und die nach innen gerichteten Enden liegende Seitenwand bildet eine Stütze für einen Trä- der einzelnen Leitbleche sind am schmaleren inneren ger 86, welcher zur schwenkbaren Abstützung des Ring 116 befestigt. Die oberen Kanten der Leitbleche einen Endes eines pneumatischen Zylinders 88 zur 112 erstrecken sich praktisch horizontal nach innen Steuerung der Auslaßklappe 36 dient. Die Auslaß- io und von der äußeren Seitenwandung 56 der Mischklappe ist auf einer Achse schwenkbar gelagert, wo- kammer weg gegen die Mitte zu, wobei sie in gebei die Achse an zwei Trägern 92 befestigt ist, die raden Ebenen angeordnet sind, wie aus F i g. 3 klar sich von der Unterseite der Mischkammer 22 er- ersichtlich, mit ihren inneren Enden in Drehrichtung strecken. Die Achse 90 erstreckt sich an der einen des Mischkopfes 28 gesehen, wie durch den Pfeil 118 Seite der Auslaßklappe 34 nach außen und ist dort 15 angedeutet, vor ihren äußeren Enden. Auf diese über einen Hebel 94 mit der verschiebbaren Kolben- Weise verlaufen die Leitbleche 112 gegenüber den stange 88 a des Zylinders 88 verbunden. Das unter von der Drehachse des Mischkopfes verlaufenden Druck in den Zylinder 88 strömende Medium wird Radien in schräger Richtung,
durch ein geeignet angeordnetes Steuersystem (nicht Vorzugsweise bestehen die Le^tbleche 112 aus

dargestellt) gesteuert, so daß die Auslaßklappe36 20 wärmeleitendem Metall, wie z.B. rostfreiem Stahl, nach Belieben geöffnet und geschlossen werden kann. Aluminium od. dgl., und werden im Stanzverfahren

Die Einlaßklappe des Einlaßschachtes 30 ist auf geschnitten und gebogen. Wie am besten aus den einer Achse 96 gelagert, wobei die Achse 96 in den Fig. 5, 9 und 10 ersichtlich, ist jedes Leitblech 112 an den Seitenwänden des Schachtes 30 angeordneten im Querschnitt im rechten Winkel gebogen und mit Trägern 98 drehbar gelagert ist. Die Achse 96 er- 25 zwei einander gegenüberliegenden, nach unten gestreckt sich nach außen durch die Seitenwände des richteten Oberflächen 112 a und 112 b versehen, die Schachtes 30, und ein Paar Hebelarme 100 (F i g. 1) an ihren oberen Kanten miteinander verbunden sind, sind mit den äußeren Enden der Achse 96 verbunden wodurch längs der oberen Kante der Leitbleche je zur Halterung von verschiebbaren Gewichten 102, eine Scheitelliniell2c gebildet wird. Die geneigten welche die Klappe 32 in geschlossener Stellung hai- 30 Oberflächen 112 & der Leitbleche weisen eine beten. Die obere Kante der Einlaßklappe 32 ist dich- trächtlich größere Fläche als die Oberflächen 112 a tend verbunden mit der Rutschplatte 104 im Einlaß- auf, und die unteren Kanten der schmaleren Oberschacht 30 durch eine flexible Dichtung 106 aus flächen 112 a liegen längs einer unterhalb der Scheiwarmfestern Material wie z. B. Asbest od. dgl. Die tellinie 112 c liegenden Stelle auf den größeren Ober-Arme 100 und die Gewichte 102 halten die Einlaß- 35 flächen 112 & auf. Die nach unten gerichteten Kanten klappe 32 normalerweise in geschlossener Stellung der schmaleren Leitblechoberflächenteile 112 a wer-(ausgezogene Linien, F i g. 2), jedoch wenn ein Hau- den durch eine Mehrzahl von voneinander distanziert fen von zu behandelndem Material in den Einlaß- angeordneten Distanzelementen 112d (Fig. 8) dischacht 30 gebracht wird, bewirkt das Material, daß stanziert von den größeren Oberflächenteilen 112& die Klappe 32 in die geöffnete Stellung (gestrichelte 40 gehalten, und nebeneinanderliegende Leitbleche wer-Linie, F i g. 2) bewegt wird und das Material durch den an den Distanzelementen zusammengeschweißt die Einlaßöffnung 66 in die Mischkammer 22 ge- und derart ein ringförmiger Leitapparat gebildet langt. Nachdem das Material in die Mischkammer 22 Mittels der Distanzelemente werden eine Mehrzahl gelangt ist, wird die Einlaßklappe 32 wieder zurück von schmalen Schlitzen 120 zwischen den nebeneinin ihre geschlossene Stellung bewegt und dichtet die 45 ander verlaufenden Leitblechen 112 gebildet, um dem Einlaßöffnung 66 ab, so daß ein Entweichen von er- Gut zu ermöglichen, daß es nach oben und nach hitzten Gasen aus der Mischkammer 22 verhindert unten durch den Leitapparat strömen kann, wie dies wird. Andererseits sind geeignete stationär angeord- * klar aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich, ist. Die nete Dichtungen oder Anschläge 106 längs den inne- Schlitze 120 sind in ihrer Breite genügend schmal ren Oberflächen des Einlaßschachtes 30 angeordnet, 50 bemessen, daß das nach unten fließende Gut abgewie aus F i g. 2 ersichtlich, um gegenüber den Kan- bremst wird, aber weit genug, daß einzelne Körner ten der Einlaßklappe 32 abzudichten, wenn dieselbe des Gutes durch die Schlitze passieren können. Daher sich in geschlossener Stellung befindet. werden zweckmäßig verschiedene Leitapparate 110

Im Innern der Mischkammer 22 ist ein Ring 110 zum Einsetzen in die Mischkammer vorgesehen, und mit nach innen gerichteten Trennwänden oder LeiK 55 zwar mit verschieden breiten Öffnungen 120 zwischen blechen 112 versehen, welche auf der Höhe der Ver- den Leitblechen 112, entsprechend dem Typ des zu bindungsstelle zwischen dem unteren konischen Teil behandelnden Gutes.

54 und dem oberen Teil 56 der Mischkammerseiten- Die Energie, um das Gut unterhalb des Leitappa-

wand 52 angeordnet sind. Die Trennwände 112 wer- rates im unteren Teil der Mischkammer nach oben den an ihrer Außenseite durch einen relativ breiten 60 durch die Schlitze 120 zu fördern, wird durch den Ring 114 und an ihrer inneren Seite durch einen Mischkopf 28 geliefert, wenn dieser in der Mischschmaleren Ring 116 abgestützt, wobei diese beiden kammer rotiert. Für diesen Zweck weist der Misch-Ringe 114 und 116 konzentrisch zur Achse der Misch- kopf einen oben und außen angeordneten Pflug 122 kammer und Mischkopf antriebswelle 48 angeordnet mit einer oberen Kante 122 a auf, welche derart ansind. 65 geordnet ist, daß sie nahe den unteren Kanten der Die beiden Ringe 114 und 116 können, wenn er- Leitbleche 1126 vorbeibewegt wird, wie dies am wünscht, in Segmente unterteilt sein, um die Montage besten aus den F i g. 9 und 11 ersichtlich ist. Der und Demontage zu erleichtern, und die untere Kante Pflug 122 weist eine nach außen gerichtete Kante

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122 b auf, welche derart geneigt ist, daß sie parallel geordnet ist, und zwar in einer Richtung, die entzum kegelförmigen Wandteil 54 der Mischkammer gegengesetzt der Drehrichtung (Pfeil 118) des Mischverläuft und nahe demselben bewegt wird. Der Pflug kopfes ist, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich.
122 ist am nach unten abgebogenen Teil eines Kreuz- Beim Betrieb wird die Mischkammer 22 mit einer

armes 124 befestigt, welcher seinerseits durch einen 5 bestimmten Menge von granulatförmigem Gut, wie Kreuzkopf 126 auf dem oberen Ende der Antriebs- z. B. Sand od. dgl., das behandelt werden soll, bis zu welle 48 des Mischkopfes getragen wird. Das ent- einem Niveau, das ein wenig unterhalb der Untergegengesetzte Ende des Kreuzarmes 124 bildet eine seite des ringförmigen Leitapparates 110 liegt, ge-Abstützung für einen gestreckten und gebogenen füllt. Nach dem Füllen wird die Einlaßklappe 32 in Pflug 128, welcher in der Mitte zwischen der Unter- io Schließstellung bewegt, in der sie das obere Ende der seite des Leitapparates 110 und dem Boden 44 Mischkammer abschließt. Wenn der Mischkopf 28 der Mischkammer angeordnet ist. Wie aus den gedreht wird, mischen die tiefer angeordneten inne-F i g. 3 und 4 ersichtlich, ist der Pflug 122 in einem ren Pflüge 130 und 132 das Gut nahe dem kreisför-Winkel relativ zur radial verlaufenden Achse des migen Boden 44 und bewegen es nach außen gegen Kreuzarmes 124 angeordnet, und das äußere Ende 15 den schräg verlaufenden konischen Wandteil 54. Der 1226 des Pfluges befindet sich in Drehrichtung des weiter oben angeordnete innere Pflug 128 bewegt das Mischkopfes gesehen vor dem Kreuzarm. Gut wieder zurück nach innen gegen den Mittelteil

Der Kreuzkopf 126 der Mischkopfanordnung bil- der Mischkammer und bewirkt eine Beschickung der det ferner auch eine Stütze für ein Paar tiefer ange- unteren Pflüge 130 und 132, so daß das Gut, wähordnete Pflugteile 130 und 132, welche längs des 20 rend es auf einem kreisförmigen Weg längs der kreisförmigen Bodens 44 bewegt werden, um das Mischkammer bewegt wird, beim Drehen des Material in der Mitte der Mischkammer kontinuier- Mischkopfes noch zusätzlich in radialer Richtung lieh zu mischen. Die inneren Pflüge 130 und 132 sind der Mischkammer nach außen und innen bewegt auf zwei sich nach unten erstreckenden Befestigungs- wird.

winkeln 134 angeordnet, welche mittels Kopfschrau- 25 Der äußere Pflug 122 wird mit einer größeren Geben 136 (F i g. 2) am Kreuzkopf 126 festgeschraubt schwindigkeit als die anderen Pflüge bewegt, infolge sind. Die Pflüge erstrecken sich nach außen gegen seinem größeren Abstand von der Mittelachse der die Peripherie der Mischkammer zu, um das Gut Mischkammer, und da er nahe der konischen Seitenbeim Rotieren des Mischkopf es 28 nach außen zu wand 54 und der Unterseite des ringförmigen Leitverschieben. 30 apparates 110 bewegt wird, wird ein Teil des zu be-

Der Kreuzkopf 126 bildet ferner auch eine Stütze handelnden Gutes nach oben durch die schmalen für das gebogene Ansatzrohr 40, welches die mit Schlitze 120 zwischen den aneinanderliegenden Leithoher Geschwindigkeit nach unten strömenden hei- blechen 112 bewegt. Diese Förderung des Gutes nach ßen Gase vom Brenner 38 nach außen gegen die oben bewirkt, daß die einzelnen Teilchen des Gutes Seitenwand 52 der Mischkammer 22 leitet. Das ge- 35 voneinander getrennt und durch die schrägverlaufenbogene Ansatzrohr 40 besteht aus warmfestem Ma- den Flächenteile 112 b der Leitbleche in verschiedene terial und ist mit zwei Abstützfüßen 40a (Fig. 2) Ströme aufgeteilt werden, wie dies aus Fig. 9 erversehen, welche auf dem Oberteil des Kreuzkopfes sichtlich ist. Einige der Gutteilchen gelangen auf die 126 ruhen und dort durch zwei entfernbare Kopf- entgegengesetzt geneigten Leitblechteile 112 a und schrauben 136 befestigt sind. Das Austrittsende des 40 werden dadurch nach unten in die nach oben ge-Ansatzrohres 40 erstreckt sich horizontal nach außen richteten Ströme, die durch die schmalen Schlitze 120 von der Mittelachse der Mischkammer weg und weist des ringförmigen Leitapparates 110 passieren, beföreinen aufrechtstehenden Einlaßteil auf, welcher kon- dert.

zentrisch zum nach unten gerichteten Auslaßteil des Die Mischkopfanordnung wird mit einer Drehzahl

Brenners 38 ausgerichtet ist. Infolge der Relativ- 45 im Bereich von 50 bis 60 Umdrehungen pro Minute drehung zwischen dem Brenner 38 und dem drehen- angetrieben, wodurch Geschwindigkeiten von ungeden Ansatzrohr 40 ist das nach oben gerichtete Ende fähr 300 bis 360 m pro Minute für die äußeren Pflüge des letzteren offen, um den nach unten gerichteten 122 in der Mischkammer, die auf einem Durchmesvorstehenden Teil 38 α des Brenners aufzunehmen. ser von ungefähr 1,8 m liegen, resultieren. Beim Be-Die Öffnung 60 ist ein wenig größer als der Außen- 50 trachten der Vorrichtung im Betrieb erscheint es, als durchmesser der Brenneraustrittsdüse 38 α, um zu er- ob ein Teil der Gutmenge in der Mischkammer in möglichen, daß beim Betrieb des Brenners eine Ven- der Nähe des äußeren Pfluges 122 nach oben durch turiwirkung auftritt und Umgebungsluft in das An- den ringförmigen Leitapparat 110 explodieren würde, satzrohr 40 gesogen wird. Die durch den Brenner 38 Bei der Bewegung des Pfluges erscheint es, als ob erhitzten Gase strömen nach unten in den aufrecht- 55 eine Explosionswelle von Gut bei der Betrachtung stehenden Einlaßteil des Ansatzrohres 40 und wer- von oben längs des Mischkammerumfanges bewegt den radial nach außen, in der Richtung des Pfeils 138 wird. Das durch den Pflug 122 nach oben durch die in F i g. 2, nach außen umgelenkt. Die erhitzten Gase Schlitze 120 explodierte Gut besteht aus einem Teil werden mit hoher Geschwindigkeit gegen das durch der gesamten Gutmenge, die in der Mischkammer den Leitapparat 110 bewegte Gut und gegen den 60 behandelt werden soll. Das Gut beginnt dann nach unteren Teil der Leitbleche 1126 gerichtet, wobei unten gegen den Leitapparat 110 zurückzufallen. Das diese, wie aus den Fig. 2, 7 und 11 ersichtlich, so nach unten fallende Gut trifft auf die Scheitellinie ausgeschnitten sind, daß das Auslaßende des Ansatz- 122 c der Leitbleche 112 und wird dadurch in entrohres40 nahe denselben vorbeibewegt wird. Das gegengesetzt fließende Ströme durch die Oberfläche Ansatzrohr 40 ist derart auf dem Mischkopf 28 an- 65 112 a und 112 b geteilt. Diese Ströme werden in den geordnet, daß der nach außen gerichtete Auslaßteil zwischen aneinanderliegenden Leitblechen gebildeten um einen bestimmten Winkel gegenüber dem Kreuz- Rinnen gesammelt, und die einzelnen Teilchen fliearm 124 und dem äußeren Pflug 122 verschoben an- ßen, wie aus F i g. 10 ersichtlich, hinter dem sich be-

Claims

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wegenden Pflug 122 durch die schmalen Schlitze takt zwischen den einzelnen heißeren und kälteren

nach unten. Teilchen erreicht, und die kontinuierliche Mischung

Das Heben und Belüften des nach oben durch die bewirkt eine gleichmäßige Temperatur innerhalb der

schmalen Schlitze bewegten Gutes und das Teilen, gesamten Gutmenge,

Vereinigen und erneut Teilen des Gutes durch die 5 Es wird angenommen, daß der sehr wirksame Leitbleche 112 des nach oben und nach unten be- Wärmeübergang in zwei Stufen bewirkt wird, wobei wegten Gutes bewirkt eine ausgezeichnete Misch- zuerst heiße Gase auf nach oben bewegte, voneinwirkung und damit eine gleichmäßige Konsistenz des ander getrennte, immer wechselnde Teile von Gut, Gutes, wenn die Vorrichtung zur Trockenmischung die durch den Pflug nach oben bewegt und in mehverwendet wird. Die kontinuierliche Mischung des io reren Teilströmen durch den erwärmten Leitapparat Gutes unterhalb des Leitapparates 110 durch die passieren, gerichtet werden. Eine zweite Wärmeüber-Pflüge 128, 130 und 132 bewirkt, daß der durch den tragung wird bewirkt, wenn die erwärmten Partikeloberen Pflug 122 nach oben beförderte Teil des Gutes ströme zurückkehren zu der durch Schwerkraft verdurch und durch mit dem Gut im unteren Teil der dichteten Gutmenge in der Mischkammer unterhalb Mischkammer gemischt wird. 15 des Leitapparates und dort intensiv mit den kälteren

Der geneigte Wandteil 54 unterstützt den Misch- Teilchen gemischt werden.

prozeß wirksam, indem er das durch die Schlitze des In einer solchen Vorrichtung zur Behandlung einer

Leitapparates fallende Gut zur Mitte der Misch- Menge von 250 kg Gießereisand bei Verwendung

kammer zurückführt. eines Brenners mit einer Wärmeleistung von 250000

Das Austrittsende des gebogenen Ansatzrohres 40 20 kcal per Stunde wurde gefunden, daß diese Sandist derart angeordnet, daß ein erhitzter Gasstrom mit menge in weniger als 3 Minuten von einer Umgroßer Geschwindigkeit direkt in das Gut gelangt, gebungstemperatur von 27 bis 32° Celsius auf ungedas durch den Pflug 122 gehoben und durch die fähr 150 bis 170° Celsius erwärmt werden konnte. Schlitze 120 nach unten auf das unterhalb des Leit- Ferner wurde gefunden, daß sehr hohe Wärmeüberapparates 110 in der Mischkammer sich befindende 25 tragungswirkungsgrade im Bereich von 70 bis 80 % Gut fällt. Da die Leitbleche 112 aus Material mit mit dieser Vorrichtung erreicht werden,
wärmeleitenden Eigenschaften bestehen und das Aus- Die beschriebene Vorrichtung 20 ist besonders gut trittsende des Ansatzrohres derart angeordnet ist, daß verwendbar zum Mischen von trockenem Gut in eine ein Teil des ausströmenden erhitzten Gases direkt Mischung mit gleichmäßiger Dichte und ist, was von gegen die unteren Teile der Leitblechoberflächen 30 noch größerer Bedeutung ist, verwendbar zum 112 b gerichtet wird, wie dies aus Fig. 7 ersichtlich raschen und wirkungsvollen Erwärmen von Gut mit ist, werden die Leitbleche 112 bei der Drehung des niedriger Wärmeleitfähigkeit. Diese Vorrichtung ist Ansatzrohres 40 in der Mischkammer 22 erhitzt. Da- in der Gießerei speziell geeignet zum raschen Erwärdurch werden die Gutteilchen, die nach oben und men von gebrauchtem Gießereisand, um das Belagsnach unten durch den erhitzten Leitapparat 110 flie- 35 material auf demselben zu verkohlen. Die Vorrichßen, durch direkte Wärmeübertragung erhitzt. Ein tang ist sehr zuverlässig im Betrieb, und es treten besserer Wärmeübergang wird dadurch bewirkt, daß sehr wenig mechanische Schaden auf, wodurch die die Gutteilchen in dünne Ströme aufgeteilt werden, notwendige Unterhaltsarbeit stark reduziert wird. Bei die über die Leitblechoberflächen fließen und irgend- den herkömmlichen Typen von Vorrichtungen zur wo auf ihrem Weg nach unten, durch die durch Leit- 40 Erhitzung von Sand und anderen abschleifenden Mablechoberflächen 112 a und 112 b gebildeten Rinnen, terialien sind die mechanischen Defekte ein Hauptabgebremst werden. problem, wodurch öfters Unterhalts- und Reparatur-

Die aus dem Austritt des Ansatzrohres 40 aus- arbeiten notwendig sind. Bei der beschriebenen erströmenden erhitzten Gase strömen auch durch die findungsgemäßen Vorrichtung treten Abnutzungen schmalen Schlitze 120 im ringförmigen Leitapparat 45 hauptsächlich am äußeren Pflug 122 auf, welcher 110 nach oben und setzen die einzelnen Gutteilchen, leicht ersetzbar ist. Da kein direkter Eingriff zwischen die durch den Leitapparat 110 fließen, einer inten- beweglichen Teilen wie z.B. Ketten und Kettenrädern siven Wärme aus. Infolge der Teil- und Belüftungs- stattfindet, wie dies bei den herkömmlichen Vorrichwirkung durch den Leitapparat während des Hebens tungen dieser Art zur Bewegung des Mischgutes all- und Fallens der Gutteilchen und die direkte und 50 gemein üblich ist, bietet diese Vorrichtung Vorteile umhüllende Berührung zwischen den derart beweg- beim Betrieb zusätzlich zum sehr hohen erreichbaren ten Teilchen und der hohen Geschwindigkeit der aus Wärmeübertragungswirkungsgrad,
dem Ansatzrohr 40 ausströmenden erhitzten Gase ^ ...
wird ein rascher Wärmeaustausch zwischen dem Gut Patentansprüche:
und den Gasen bewirkt, wodurch die Temperatur 55 1. Verfahren zur Aufbereitung von Gießereides Gutes rasch erhöht wird. sand und ähnlichem Gut, bei welchem man das

Sogar Gut, wie Gießereisand, mit einer relativ Gut in einem Mischbehälter längs eines beniedrigen Wärmeleitfähigkeit kann auf diese Weise schränkten Bereiches kreisförmig bewegt und rasch erwärmt werden. einen Teil des Gutes über den Rest des Gutes

Das erwärmte Gut, das vom Leitapparat 110 nach 60 hebt, dadurchgekennzeichnet, daß man

unten fällt, gelangt wieder zu dem in der Mischkam- den zu hebenden Teil des Gutes zwecks Trennung

mer sich befindenden Gut zurück und wird durch die der einzelnen Teilchen und Verhinderung der

Pflüge 128, 130 und 132 intensiv mit demselben ver- Klumpenbildung aufwärts durch eine Vielzahl

mischt, wobei während diesem Vorgang Wärme von von durch Leitbleche (112) gebildete schmale

den heißeren Teilchen zu den kälteren durch direkte 65 Schlitze (120) treibt und den derart nach oben

Wärmeleitung übertragen wird. Da das Gut im Fuß beförderten Teil des Gutes durch die gleichen

der Mischkammer sich in einem durch Schwerkraft Schlitze (120) zum Rest des Gutes zurückfallen

verdichteten Zustand befindet, wird ein guter Kon- läßt, wobei die Schlitze den zurückfallenden Teil

des Gutes in mehrere Teilströme aufteilen, deren Abwärtsgeschwindigkeit infolge der Neigung der Oberflächen (112 α, 112 b) der Leitbleche (112) und der Schmalheit der Schlitze (120) verringert wird, bevor das fallende Gut auf den Rest des Gutes auftritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf den gehobenen Teil des Gutes erwärmte Gase einwirken läßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß man die erwärmten Gase auf die nach unten sich bewegenden Teilströme des Gutes einwirken läßt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche einen Mischbehälter mit kreisförmigem Querschnitt mit einem drehbaren Mischkopf, an welchem mindestens ein radial nach außen von einer Antriebswelle weg sich erstreckender Pflug befestigt ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Pflug (122) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, daß beim Drehen des Mischkopfes (28) ein Teil des Gutes im Mischbehälter in Aufwärtsrichtung zwischen als Trennmittel (110) dienenden Leitblechen (112), welche zwischen sich schmale Schlitze (120) bilden, hindurch gefördert wird, wobei diese Leitbleche (112), deren Oberflächen relativ zum Boden (44) des Mischbehälters (22) geneigt verlaufen, über dem Boden (44) des Mischbehälters (22) ringförmig angeordnet sind und sich von der Seitenwand (52) des Mischbehälters (22) weg nach innen erstrecken.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leitblech (112) einen ersten Oberflächenteil (112 b) aufweist, welcher in der Bewegungsrichtung des Pfluges (122) vom Boden (44) weg nach oben geneigt verläuft.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leitblech (112) einen zweiten Oberflächenteil (112 a) aufweist, welcher schräg nach oben verläuft und zum ersten Oberflächenteil (112 b) ungefähr senkrecht steht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leitblech (112) einen winkelförmigen Querschnitt mit einer durch die beiden Oberflächenteile (112 a, 112 b) gebildeten oberen Scheitellinie (112 c) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des zweiten Oberflächenteils (112 et), gemessen von der Scheitellinie (112 c) bis zur parallel mit dieser verlaufenden unteren Kante, kleiner ist als die gleich gemessene Höhe des ersten Oberflächenteils (112 b), und daß die unteren Kanten der zweiten Oberflächenteile (112 ä) in geringem Abstand von den benachbarten ersten Oberflächenteilen (112 b), zwischen der Scheitellinie (112 c) und der unteren Kante der ersten Oberflächenteile, angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen inneren und einen äußeren Stützring (116,114) zur Abstützung der inneren bzw. äußeren Enden der Leitbleche (112) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (22) einen unteren konischen gegen den Boden (44) zu sich verjüngenden Seitenwandteil (54) und einen mit letzterem verbundenen oberen zylindrischen Seitenwandteil (56) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennmittel (110) im Bereich der Verbindungsstelle zwischen dem oberen und dem unteren Seitenwandteil (56,54) im Mischbehälter (22) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Pflug (122) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, daß seine obere Kante (122 α) nahe der Unterseite der Trennmittel (110) und seine äußere Kante (122 b) nahe an und parallel mit der Innenwand des unteren sich verjüngenden Seitenwandteiles (54) bewegt werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitellinien (112 c) der Leitbleche (112) gegenüber durch die Mittelachse der Vorrichtung verlaufende Radialebenen schräg verlaufen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden der Leitbleche (112), in Drehrichtung des Pfluges (122) gesehen, vor deren äußeren Enden liegen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Pflug (122) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, daß dessen nach außen gerichtete Kante (122 b), in Drehrichtung des Pfluges (122) gesehen, vor dessen nach innen gerichteten Kante liegt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen unteren Pflug (130,132) zur Verschiebung von sich im Bereich des Bodens (44) befindendem Gut nach außen gegen den unteren Seitenwandteil (54) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmegenerator (38) zur Zuführung von erwärmten Gasen in den Mischbehälter (22) sowie ein nach außen gegen die Seitenwandung (52) zu, nahe den Trennmitteln (110) sich erstreckender Austrittsstutzen (40) zur Leitung der erwärmten Gase, welcher zusammen mit dem Mischkopf (28) im Mischbehälter (22) drehbar ist, vorgesehen sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsstutzen (40) derart ausgebildet ist, daß sich dessen Auslaßöffnung, in Drehrichtung des Pfluges (122) gesehen, hinter demselben befindet.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung des Austrittsstutzens (40) unterhalb und in geringem Abstand zum nach innen gerichteten Teil der Trennmittel (110) angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (22) eine Deckwandung (58) aufweist, und daß der Wärmegenerator (38) mit einem fest mit der Deckwandung (58) versehenen, zentrisch angeordneten Führungsteil (38 a) zur Führung der erwärmten Gase in den Austrittsstutzen (40) versehen ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsstutzen (40) starr mit dem Mischkopf (28) verbunden ist, und einen vertikal verlaufenden Abschnitt aufweist, der koaxial zur Austrittsöffnung des Führungsteiles (38 a) angeordnet ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um Umgebungsluft zwischen den Führungsteil (38 ä) und den vertikal verlaufenden Abschnitt des Austrittsstutzens (40) in den letzteren einzuführen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen