DE1679889C2 - Aufbereitungsanlage für flüssige, später erstarrende Mischungen, insbesondere zur Herstellung von Gießkernen und -formen - Google Patents

Description

tungsanlage für eine flüssige, später erstarrende langgestrecktem Gehäuse 2 sich zwei Wellen 3 befin-Masse zu schaffen, die einen ununterbrochenen Auf- den, auf denen Schaufeln 4 angebracht sind. Die bereitungsvorgang und einen ununterbrochenen Aus- Wellen 3 werden durch einen aus einem Elektromostoß einer Mischung von hoher Qualität auch in gro- tor und Zahnradgetriebe bestehenden Antrieb (in der ßen Mengen sicherstellt; die Aufbereitungsanlage soll 5 Zeichnung nicht dargestellt) in entgegengesetzten einen ununterbrochenen Aufbereitungsvorgang mit Dreh richtungen gedreht.

minimaler unverbrauchter Restmenge bei Herstel- An einem Ende des Mischers 1 befindet sich der

lung von Formen und Kernen verschiedener Abmes- Behälter 5 mit der Vorrichtung 6 zum Dosieren des sungen und Größen sicherstellen; die Aufbereitungs- trockenen Füllstoffes und (z. B. Sand) zum ununteranlage soll konstruktiv einfach, billig und bctriebssi- io brochenen Zuführen desselben zum Mischer, eher sei-3 und verhältnismäßig geringe Ausmaße, ein Die Vorrichtung 6 besteht aus dem Förderband 7,

geringes Gewicht und einen geringen Energiebedarf das durch den Elektromotor 8 angetrieben wird. Die aufweisen; ferner besteht die Aufgabe darin, die Ver- Menge des Füllstoffes (Sand), die aus dem Behälter 5 weilzeiten des zu mischenden Gutes in den einzelnen dem Mischer 1 zugeführt wird, wird durch die Zonen für eine optimale Durchmischung zu variie- 15 Klappe 9 geregelt. Der aus dem Behälter 5 in den Miren. _scher χ geförderte Füllstoff wird mit Hilfe der Schau-

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Aufbereitungs- fein 4 gemischt und im Mischer 1 in Austrittsrichtung anlage der eingangs angegebenen Art erfindungsge- gefördert.

maß dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägstel- Neben dem Behälter 5 befindet sich ein zweiter

lungswinkel (fl) der Schaufelflächen nicht größer als ao Behälter 10 mit der Vorrichtung H zum Dosieren der Steigungswinkel (\) der Schraubenlinie sind, daß und ununterbrochenen Zuführen des aus Schlacke die Schrägstellungswinkel (p¹) der Flächen der einzel- bestehenden Ersiarrungsbeschleunigers. Die Vorrichnen Schaufeln in Förderrichtung der aufzubereiten- tung 11 hat die Form eines Schneckendosierers, der den Masse zonenweise kleiner werden, daß jede durch den Elektromotor 12 angetrieben wird. Zone mit je einer Dosier- bzw. Zufuhrvorrichtung *5 Die Menge der Schlacke, die aus dem Behälter 10 versehen ist, daß vor der Entnahmeöffnung im Ge- dem Mischer 1 zugeführt wird, wird durch die Drehhäuse des Mischers eine Schwelle vorhanden ist, de- zahl des Schneckendosierers bestimmt. ren Oberkante höher als die Achse der Welle liegt, Die aus dem Behälter 10 kommende und dem Mi-

und daß im letzten Teil der letzten Zone die Schräg- scher 1 zugeführte Schlacke triff* auf den Füllstoff Stellungswinkel eines Teiles der Schaufeln ein geän- 30 (Sand), wird mit diesem vermischt und bewegt sich in dertes Vorzeichen aufweisen. Längsrichtung des Mischers weiter. Hinter dem Be-

Es ist vorteilhaft, die Austrittsöffnung der Vor- hälter 10 und über dem Mischer 1 befindet sich die richtung zum Zuführen des dosierten Füllstoffes in Vorrichtung 13 zum Dosieren und Zuführen der der in Förderrichtung der aufzubereitenden Masse flüssigen Beimengungen, die einen Verteiler 14 beersten Zone anzuordnen und die Austrittsöffnungen 35 sitzt, über den ununterbrochen die flüssigen, das Binder Vorrichtungen zum Zuführen des dosierten Er- demittel enthaltenden Beimengungen in den Mischer starrungsbeschleunigers und des Bindemittels in ge- geleitet weiden. Letztere enthalten außerdem einen wissem Abstand voneinander in den beiden folgen- schaumbildenden Stoff und Wasser. Der Verteiler 14 den Zonen anzuordnen. und die Austrittsöffnung der Vorrichtung 11 sind in

Die Austrittsöffnung der Vorrichtung zum Zufüh- 40 einem Abstand voneinander angeordnet, in dem die ren der dosierten flüssigen Beimengung, die Binde- trockenen Bestandteile (Sand und Schlacke) ausreimittel oder Erstarrungsbeschleuniger enthält, ist vor- chend durchgemischt werden, bevor sie mit der flüsteilhafterweise in der letzien Zone angeordnet. sigen Beimengung, die das Bindemittel enthält, zu-

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Dosier- bzw. sammentreffen.

Zufuhrvorrichtungen jeder Zone mittels eines aus 45 Die Vorrichtung 13 zum Dosieren und ununter-Gebem zur Füllstandüberwachung, Zeitrelais, damit brochenen Zuführen der flüssigen Beimengung zum gesteuerten Elektromotoren und elektrisch betätigten Mischer enthält außer dem Verteiler 14, den VorVentilen, bestehenden automatischen Kontroll- und ratsbehälter 15 und den Verbrauchsbehälter 16, die Steuersystems in vorgegebener Reihenfolge in Be- miteinander durch die Rohrleitung 17 verbunden trieb setzbar sind. 50 sind, über die mittels Pumpe 18 ununterbrochen die

Das automatische Kontroll- und Steuersystem flüssige Beimengung aus dem Vorratsbehälter 15 in sorgt für die richtige Reihenfolge der Inbetriebset- den Verbrauchsbehälter 16 gefördert wird, zung der Vorrichtungen zum Dosieren und Zuführen Aus dem Verbrauchsbehälter 16 gelangt die flus-

der einzelnen Materialien während der Einschalt- sige Beimengung im Selbstlauf über die Rohrleitung und Abschaltperiode dieser Anlage. 55 19 in den Verteiler 14. In die Rohrleitung 19 ist ein

Ein Versuchsmuster der Aufbereitungsanlage für Hahn 20 eingesetzt, durch den die Flüssigkeitszufuhflüssige, später erstarrende Massen mit einer Höhe rung in den Mischer 1 gesteuert wird, von etwa 3 m, einem Gewicht von etwa 3,5 t und Unterhalb des Hahnes 20 befindet sich das mit

einem Energieverbrauch von 8,6 kW, erzeugt bei un- elektrischem Antrieb versehene Absperrventi 21 fur unterbrochener Aufbereitung 10 m³ Fertigmischung 60 die aus dem Verbrauchsbehältcr 16 in den Verteiler pro Stunde von gleichbleibender hoher Qualität. 14 strömende Flüssigkeit.

Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel Im Verbrauchsbehälter 16 wird, um eine konstante

an Hand der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt Fließgeschwindigkeit der flüssigen Beimengung zum

Fig. 1 das Anlageschema in Vorderansicht, Mischer aufrechtzuerhalten, dauernd mit Hilfe des

Fig. 2 das gleiche Schema in Seitenansicht, 6₅ Überlaufrohres 22, über das überschussige flussige

Fig. 3 einen Teil der Mischerwelle in axonometri- Beimengung aus dem Verbrauchsbehälter 16 zurück

scher Projektion. in den Vorratsbehälter 15 gelangt, fur ein konstantes

Die Anlage enthält einen Mischer 1, in dessen Flüssigkeitsniveau gesorgt.

Die Schaufeln 4 sind auf den Mischerwellen 3 auf Durch die vor der Austrittsöffnung 23 vorhandene einer Schraubenlinie S angeordnet und so montiert, Schwelle 24 wird erreicht, daß die Zeitspanne, in der daß die Schaufeln 4 Schrägstellungswinkel β haben, die aufzubereitende Mischung mit den Schaufeln 4 in die nicht größer als der Steigungswinkel -v der Berührung steht, verlängert wird und ein solches Fül-Schraubenlinie S sind. Die Winkel β der einzelnen 5 lungsniveau aufrechterhalten wird, daß jede Schaufel Schaufeln (4) werden in Förderrichtung immer klei- während des Mischvorganges mit der ganzen Oberner. Die Schaufeln 4 können entsprechend vorliegen- fläche die aufzubereitende Mischung berührt,
der Erfindung bei unterschiedlichen Ausführungsva- Bei der anderen Ausführungsvariante wird die rianten des Mischers eine flache oder andersartige Schwelle 24 vor einer Austrittsöffnung angeordnet, Form besitzen, können gelocht sein und an ihnen be- ίο die sich an der Seiten- oder Stirnwand des Mischerfestigte Zusatzteile enthalten, die die Intensität des gehäuses befindet.
Mischens erhöhen. Am Ende des Mischers 1 befindet sich ein Förde-

Der Mischer 1 weist die Mischzonen A, B und C rer 25, dessen Aufnahmeteil 26 zum Aufnehmen der

auf, innerhalb derer der Winke! β sich je nach der aufbereiteten Mischung dient und unter der Austritts-

Zweckbestimmung der Zone ändert. In der Zone A, 15 Öffnung 23 angeordnet ist.

an deren Anfang schüttbarer Füllstoff (Sand) in den Der vom Elektromotor 27 angetriebene Förderer

Mischer gelangt, unterscheidet sich der Winkel β we- ist auf einem gelenkigen Unterbau 28 montiert, des-

nig vom Winkel α. Eine solche Anordnung der sen Gelenke 29 und 30 so angeordnet sind, daß der

Schaufeln 4 begünstigt eine schnelle Förderbewegung Förderer waagerecht und senkrecht geschwenkt wer-

des Füllstoffes in Richtung der Austrittsöffnung. 20 den kann, wobei der Abgabeteil des Förderers zum

In der Zone B. an deren Anfang Zusatzmaterial Mischer 1 in erforderlicher Richtung verstellt wird,

(Schlacke) in den Mischer eintritt, wird der Winkel β während sein Aufnahmeteil 26 zum Aufnehmen der

kleiner. Hierbei trifft der Füllstoff (Sand) mit der aufbereiteten Mischung immer unter der Austrittsöff-

Schlacke zusammen und wird mit dieser intensiv ver- nung 23 des Mischers 1 bleibt.

mischt, wobei die Geschwindigkeit der Förderbewe- 25 Am Abgabeteil des Förderers befindet sich die

gung der erwähnten Materialien sinkt. Pendelstütze 31, mit daran angeordneter Rinne 32,

Die bereits durchgemischten trockenen Materialien die horizontal geschwenkt werden kann und die

treten in die Zone C, an deren Anfang die flüssige gleichmäßige Verteilung der Mischung im Kernka-

Beimengung in den Mischer geleitet wird. Der Win- sten oder über dem Modell gewährleistet,

kel β dieser Zone verkleinert sich noch weiter im 30 Die Anlage kann mit Vorteil mit einem automati-

Vergleich zur Zone B, w.odurch die Fördergeschwin- sehen Kontroll- und Steuersystem ausgerüstet sein,

digkeit der aufzubereitenden Mischung ebenfalls ver- das Bauelemente zum Überwachen und Regeln der

mindert wird. Die trockenen Materialien treffen mit Zuführung von Bestandteilen der Mischung zum Mi-

der flüssigen Beimengung zusammen und werden mit scher enthält. Diese Bauelemente bestehen aus .am

ihr intensiv vermischt, worauf die aufzubereitende 35 Behälter 5 montiertem Geber 33 zum Überwachen

Mischung ihre Bewegung im Mischer fortsetzt. Am des Füllstoffstandes (Sand), aus dem Behälter 10

Ende der Zone C ist ein Teil der Schaufeln 4 so an- montiertem Geber 34 zum Überwachen des Schlak-

geordnet, daß der Winkel β sein Vorzeichen ändert, kenstandes, aus am Verbrauchsbehälter 16 montier-

was zur Folge hat, daß die horizontale Bewegungs- tem Geber 35 zum Überwachen des konstanten Stan-

richtung des mittels der Schaufeln durchgemischten 40 des der flüssigen Beimengung sowie aus den Zeitrelais

Materials umgekehrt wird. 36, die am Steuerpult 37 angebracht und mit der

Auf diese Weise wird ein noch intensiveres Durch- Steuerschaltung des Elektromotors 8, des Elektromo-

mischen der schon zuvor durchgemischten Materia- tors 12 und des elektrisch betätigten Ventils 21 ver-

lien erzielt und dadurch, daß die Schaufeln intensiv bunden sind, wobei die Relais in erforderlicher Rei-

Luft mitreißen und Schaumblasen entstehen, mit de- 45 henfolge die Inbetriebsetzung der Vorrichtungen zum

nen die Festteile der Materialien überzogen werden, Dosieren und Zuführen der Bestandteile der Mi-

ein gut fließbarer Zustand der Mischung erreicht. schung zum Mischer während der Dauer des Betrie-

Am Ende des Mischers 1 befindet sich im Ge- bes der Anlage sicherstellt und eines dieser Bauele-

häuse 2 die Austrittsöffnung 23, vor der die Schwelle mente für das Einschalten und das zweite für das 24 angeordnet ist, deren Oberkante höher als die 50 Ausschalten der erwähnten Vorrichtungen in erfor-

Wellenachsen des Mischers liegt. derlicher Reihenfolge sorgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. I 679 889 * ι 2

   kannt (deutsche Patentschrift 1 112 968). Bei diesel

   Patentansprüche: Aufbereitungsanlage sind jedoch die Schaufeln ad

   der Welle nicht auf einer Schraubenlinie befestigt.

   !. Aufbereitungsanlage für flüssige, später er- Ein nicht zum Stand der Technik gehörender Vorstarrende Mischungen, insbesondere zur Herstel- 5 schlag (deutsche Patentschrift 1 557 239) sieht abei lung von Gießkernen und -formen, mit in För- bereits vor, bei einer Vorrichtung zum kontinuierliderrichtung hintereinander angeordneten Vor- ^Λ chen Herstellen eines homogenen Mischprodukte! richtungen zum Dosieren und Zuführen trocke- die Mischschaufeln auf einer Schraubenlinie anner und flüssiger Materialien zu einem Mischer, zuordnen und diese Schaufeln bzw. Messer im mittder wenigstens eine Welle in einem langen wäag- io leren, dem zweiten Schachtauslaß nachgeschalteter rechten Gehäuse enthält, die mit Schaufeln verse- Bereich der Mischkammerlänge mit einem eine ver hen ist, welche auf der Welle auf einer Schrau- ringerte Transportgeschwindigkeit bewirkenden Anbenlinie befestigt sind, dadurch gekenn- Stellwinkel auf der Welle anzuordnen, während in zeichnet, daß die Schrägstellungswinkel (fi) letzten Teil die Anstellwinkel wieder derart sind, da£ der Schaufelflächen nicht größer als der Stei- 15 eine erhöhte Transportgeschwindigkeit bewirkt wird gungswinkel (\) der Schraubenlinie (S) sind, daß Die Mischschaufeln auf einer Schraubenlinie unc die Schrägstellungswinkel (/>') der Flächen der mit konstantem Anstellwinkel anzuordnen, ist ebeneinzelnen Schaufeln (4) in Förderrichtung der auf- falls bereits bekannt (USA.-Patentschrift 3 114 932 zubereitenden Masse zonenweise (A, B und C) und deutsche Auslegeschrift 1041 065).
   kleiner werden, daß jede Zone (A, B und C) mit 20 Flüssige, später erstarrende Form- und Kernmasje einer Dosier- bzw. Zufuhrvorrichtung (6, 11, sen werden u.a. in Gießereien verwandt. Dabei wer-13) versehen ist, daß vor der Entnahmeöffnung den pulverförmiges Grundmaterial mit trocknen und (23) im Gehäuse (2) des Mischers (1) eine flüssigen Bindemitteln und Erstarrungsbeschleuni-Schwelle (24) vorhanden ist, deren Oberkante gern, schaumbildenden oder andersartigen Stoffen höher als die Achse der Welle (3) liegt, und daß 35 die der Masse das erforderliche Fließvermögen erteiim letzter. Teil der letzten Zone (C) die Schräg- lon, und Züsaizrnaterialien, die der Masse die vorgestellungswinkel eines Teiles der Schaufeln (4) ein gebene technologische Eigenschaft verleihen, aus den geändertes Vorzeichen aufweisen. Dosier- bzw. Zufuhrvorrichtungen dem Mischge-
2. 2. Aufbereitungsanlage nach Anspruch 1, da- häuse zugeführt. Die auf diese Weise erhaltene durch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung 30 Masse wird zur Herstellung von Gießkernen und der Vorrichtung (6) zum Zuführen des dosierten -formen durch Eingießen derselben in Kernkasten Füllstoffes in der in Förderrichtung der aufzube- oder durch Aufgießen auf die Modelle verwandt,
   reitenden Masse ersten Zone (A) angeordnet ist Es sind auch Aufbereitungsanlagen für flüssige, und daß die Austrittsöffnungen der Vorrichtun- später erstarrende Formmassen bekannt, die einer gen (11, 13) zum Zuführen des dosierten Erstar- 35 periodisch arbeitenden Mischer enthalten, in dessen rungsbeschleunigers und des Bindemittels in Gehäuse eine waagerechte Welle mit sehr großen einem gewissen Abstand voneinander in den bei- Schaufeln montiert ist, die ferner Behälter mit periden folgenden Zonen (B und C) angeordnet sind." odisch arbeitenden Gewichtsdosierern für Trockenma-
3. 3. Aufbereitungsanlage nach Anspruch 1 terial und periodisch arbeitenden Gewichtsdosierern oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austritts- 40 für die flüssige Beimischung enthalten (französische Öffnung der Vorrichtung (13) zum Zuführen der Patentschrift 1 447 983).

   dosierten flüssigen Beimengung, die Bindemittel Während bei den oben beschriebenen, bekannten

   oder Erstarrungsbeschleuniger enthält, in der Anlagen die Verweilzeit in den einzelnen Zonen gar

   letzten Zone (C) angeordnet ist. nicht oder nur durch Schieber geregelt wird, gestattet
4. 4. Aufbereitungsanlage nach einem der An- 45 es die bekannte, periodisch arbeitende Anlage, wähsprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rend eines Arbeitsvorganges nur eine bestimmte Por-Dosier- bzw. Zufuhrvorrichtungen (6, 11, 13) tion fertiger Masse herzustellen, deren Menge vom jeder Zone (A,B,C) mittels eines aus Gebern Mischervolumen und der Dosierung abhängt. Hier-(33, 34, 35) zur Füllstandüberwachung, Zeitrelais durch wird die universelle Verwendungsmöglichkeil (3o), damit gesteuerten Elektromotoren (8, 127) 50 der genannten Anlagen bei Fertigung von Kernen und elektrisch betätigten Ventilen (21) bestehen- und Formen unterschiedlicher Abmessungen beden automatischen Kontroll- und Steuersystems schränkt und die Qualität für große Kerne und Forin vorgegebener Reihenfolge in Betrieb setzbar men verschlechtert, wenn deren Volumen größer ist sind. als der Mischerinhalt, da sich zwischen den Teilmen-

   55 gen Stoßflächen mit Hohlräumen bilden.

   Die Welle mit den großen Schaufeln besitzt bei der bekannten Anlage infolge der großen Schaufelabmes-

   Die Erfindung betrifft eine Aufbereitungsanlage sungen eine geringe Schaufeldrehzahl (30 bis 70 - flüssige, später erstarrende Mischungen, insbe- U/min). Versuche, diese Drehzahl zu erhöhen, hatten idere zur Herstellung von Gießkernen und -for- 60 gröberen Verschleiß der Schaufeln und ein starkes :n mit in Förderrichtung hintereinander angeord- Anwachsen der Antriebsleistung zur Folge,
   ten Vorrichtungen zum Dosieren und Zuführen Ein produktionssteigernder vergrößerter Mischer-

   ickener und flüssiger Materialien zu einem Mi- inhalt bewirkt ein übermäßiges Anwachsen der Anier, der wenigstens eine Welle in einem langen lage, des Anlagegewichtes und des Energiebedarfs, agerechten Gehäuse enthält, die mit Schaufeln ver- _6& Außerdem ist die in diesen Mischern erzeugte Masse ien ist, welche auf der Welle auf einer Schrauben- nicht ausreichend plastisch.

   ie befestigt sind. . Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die er-

   Eine derartige Aufbereitungsanlage ist an sich be- wähnten Nachteile zu beseitigen und eine Aufberei-