DE2404000C2 - Vorrichtung zur Aufbereitung von Gießerei-Altsand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Gießerei-Altsand mit einem um eine lotrechte Achse rotierenden Schleuderrad und einer dieses allseits in einem Abstand symmetrisch umgebenden Prallfläche, die aus drei im rechten Winkel zueinander stehenden, jeweils die Umfangsfläche eines Kegel- oder Pyramidenstumpfes bildenden Wänden besteht, deren Projektionen auf die Lotrechte etwa so groß ist wie die Höhe des abgeschleuderten Materialstroms und die jeweils unter etwa 45° zur Lotrechten geneig; sind.

Bei der Aufbereitung von Altsand müssen Kernbruchstücke und Formsandklumpen in einzelne Körner aufgelöst werden. Die Qualität des aufbereiteten Altsandes muß derjenigen von Neusand gleichkommen, so daß der Altsand ohne wesentliche Änderung der Sandverarbeitung anstelle von Neusand in Form- und Kernsandmischungen verwendet werden kann. Daher ist es in der Rege! notwendig, an den einzelnen Sandkörnern anhaftende Überzüge zu entfernen. Die Überzüge können anorganischer Natur, wie tonige Bindemittel beim Formsand, oder organischer Natur, wie Pech, Getreideprodukte und Kunstharz, sein oder aus einer Kombination beider bestehen, wie Ton in Verbindung mit Holzkohle, Pech und Getreideprodukten.

Bei bekannten Aufbereitungsanlagen werden im allgemeinen die groben Sandklumpen in einer Hammermühle, einem Ringwalzen-, Backen- oder Walzenbrecher zerkleinert. Die Überzüge auf den Sandkörnern werden dann mit Hilfe verschiedener bekannter Methoden entfernt. Bei der Naßaufbereitung wird der Sand mit Wasser gemischt und einer Waschwirkung unterworfen. Je nach der Leistungsfähigkeit des Waschprozesses und der Natur des Überzugs kann ein beträchtlicher Teil des an den Sandkörnern haftenden Überzugs entfernt werden. Bei der thermischen Aufbereitung wird der Sand auf eine Temperatur von etwa o50 bis KIiTC erhitzt. Bei dieser Behandlung werden alle kohlenstoffhaltigen Substanzen vollständig cmIeint. Bei einem anderen Verfahren werden Diieunuiusche Sandwiischer eingesetzt, in denen die Sandkörner mit Hilfe von Niederdruckluft gegeneinander geschleudert werden. Ein Nachteil der letztgenannten Methode besteht in dem hohen Kraftbedarf zur Erzeugung eines Luftstromes mit hoher Strömungsgeschwindigkeit und in der Notwendigkeit den Sand in einen fließfähigen Zustand zu versetzen.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE-OS 22 02 311 bekannt Das von einem Schleuderrad in ra dialer Richtung horizontal abgeschleuderte Material trifft auf eine erste schräg gestellte Prallplatte, von der aus das Material nach unten abgelenkt wird. Von einer zweiten schräg gestellten Prallplatte wird der Materialstrom wiederum in horizontale Richtung hin auf die Achse des Schleuderrads abgelenkt und trifft dann auf eine weitere schräg gestallte Prallplatte, von der aus das Material nach unten in einen Sammeltrichter gelangt. Die Mehrfachanordnung von Prallplatten, die den Materialstrom auf seinem Weg von oben nach unten mehr- fach umlenken, hat den Zweck einer möglichst guten Reinigung der Materialkörner.

Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung einer Vorrichtung mit einer Prallplattenanordnung, deren geometrische Form eine maximale Durchmischung der aufgeschleuderten Teilchen zur Erzielung einer guten

Reinigungswirkung gewährleistet und die gleichzeitig

ein Bautei· darstellt, das leicht ausgewechselt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß die Wände der Prallfläche unter Bildung eines in Richtung auf die Drehachse des Schleuderrades schräg nach unten offenen U-förmigen Querschnittprofils lose aufeinandergesetzt sind.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Wände jeweils einen um 90° abgebogenen Randflansch an ihrem Außenrand aufweisen, wobei der Randflansch der einen Wand in Richtung auf die Schleuderradachse und der Randflansch der anderen Wand von der Schleuderradachse weg abgebogen ist. Die Randflansche bieten den aufeinandergesetzten Wänden der Prallfläche besseren Halt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt einer Schleuderanlage zur Aufbereitung von kornförmigem Material;

Fig. 2 eine Stirnansicht längs der Linie 2-2 von Fig.l;

Fig. 3 eine Stirnansicht wie diejenige von Fig. 2, in der eine andere Form der Verschleißplatten dargestellt ist;

Fig.4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 aus Fig.3:

Fig. 5 eine Stirnansicht wie diejenige von Fig. 2, in der eine weitere Form der Prallfläche dargestellt ist;

Fig.6 einen Querschnitt längs der Linie 6-6 aus Fig. 5.

Sand, der bis auf einzelne Körner zerkleinert worden ist, aber noch Überzüge aus Kunstharz oder anderem Material enthält, wird durch den Kanal 23 in die Aufbereitungsanlage 11 eingespeist, die den Sand einer Reinigungsbehandlung unterwirft, bei der die vorhandenen Überzüge entfernt werden. Die Aufbereitungsanlage 11 weist ein aus einer zylindrischen Außenwand 15 und einem konischen Boden 17 gebildetes Gehäuse mit der

e.5 Mittelachse 19 auf. Der Kanal 13 zur Aulgabe des Behandlunjisguies befindet sich im Oberteil des Gehäuses. An den konischen Boden 17 schließt sich ein Auslaut kanal 21 zum Ab/an des behandeheu Sundes an. Aufgabe-

kanal 13 und Auslaufkanal 21 sind koaxial zur Mittelachse 19 des Gehäuses angeordnet Zum Betrieb wird die Reinigungsanlage 11 so aufgestellt, daß die Mittelachse 19 vertikal ausgerichtet ist, so daß der zu behandelnde Sand durch den Aufgabekanal 13 einfüllt und aus dem Auslaufkanal 21 ausfließt.

In der Mitte zwischen Aufgabekanal 13 und Auslaufkanal 21 ist ein Schleuderrad 23 angeordnet, dessen senkrechte Drehachse koaxial zur Mittelachse 19 ist und das im Wege des durch den Autgabekanal 13 fallenden Gutes liegt.

Das Schleuderrad 23 hat eine Nabe 25, an der sich eine Anzahl radial gerichteter Flügel 27 befindet Darüber befindet sich ein konischer Verteilerkopf 29, der mit seinem Boden auf dem Mittelteil der Nabe 25 zwischen den Flügeln 27 aufsitzt

Die Nabe 25 ist abnehmbar auf einer Spindel 31 gelagert und hat eine axial ausgerichtete quadratische öffnung, in die das in gleicher Weise geformt«.· Ende der Spindel 31 eindringt, so daß formschlüssiger Antrieb gegeben ist. Der konische Verteilerkopf 29 ist am Ende der Spindel 31 angeschraubt. Dadurch wird zugleich das Schleuderrad 23 gehalten.

Die Spindel 31 ist axial ausgerichtet und drehbar in Lagern gelagert. Eine Riemenscheibe am unteren Ende der Spindel wird von einem endlosen Riemen 33 angetrieben, der um eine weitere Scheibe geführt ist, die mit der Welle des Motors 35 verbunden ist. Der Motor 35 ist außerhalb des Gehäuses auf einem geeigneten Block montiert.

Das Aufgabegut wird von dem Schleuderrad 23 in tangentiaier Richtung horizontal weggeschleudert. Der abgeschleuderte Materialstrom überstreicht dabei einen Winkel von 360°. Radial mit Abstand von der Drehachse des Schleuderrades 23 ist eine Prallfläche 37 angeordnet Aus der Draufsicht auf die Prallfläche 37 (F i g. 2) ist zu erkennen, daß diese bei der dort dargestellten Ausführungsform bogenförmig ist. Sie kann jedoch aus fünf oder sechs Segmenten zusammengesetzt sein (F i g. 3 und 5). Solche Segmente lassen sich leicht auswechseln, so daß ungleichmäßig abgenutzte oder anderweitig beschädigte Wandabschnitte rasch und wirtschaftlich repariert werden können.

Die Prallfläche 37, hat, wie aus den F i g. 4 und 6 ersichtlich, einen Querschnitt ähnlich einem umgekehrten U-Profil. Sie umfaßt eine Wand 39, die sich im Weg des vom Schleuderrad horizontal abgeschleuderte.i Materialstroms befindet und unter einem Winkel von etwa 45° zur Lotrechten so angeordnet ist, daß der Materialstrom nach oben abgelenkt wird. An der Wand 39 ist unter einem Winkel von 90° eine Wand 41 so angesetzt, daß die Materialteilchen zurück in Richtung auf die Drehachse des Schleuderrades 23 umgelenkt werden. Mit der Wand 41 ist eine weitere Wand 43 unter einem Winkel von etwa 90° verbunden. Die Wand 43 lenkt die Materialteilchen nach unten durch den vom Schleuderrad 23 abgeschleuderten Materialstrom hindurch. Dieser Weg ist in F i g. 1 durch eine mit einem Pfeil versehene gestrichelte Linie angedeutet und so gelegen, daß es zu einer Höchstzahl von Zusammenstößen zwischen den Teilchen kommt und infolgedessen eine intensive Reinigungswirkung der Materialteilchen erzielt wird. Die Teilchen fallen dann in den konischen Boden 17 und verlassen die Anlage durch den Kanal 21.

Die Prallfläche 37 ist an einer Innenwand 45 befestigt. Die Innenwand 45 ist mit der Außenwand 15 des Gehäuses so verbunden, daß eine Innenkammcr 47 und eine Außenkammer 49 gebildei werden.

Jede Wand 39, 41 oder 43 umschließt das Schleuderrad 23 kreisförmig oder entlang eines Polygonzuges. Im ersteren Fall bildet jede Wand die Umfangsfläche eines Kegelstumpfes. In dem letztgenannten Fall hat jede Wand 39, 41 oder 43 vorzugsweise mindestens drei gerade Seiten, die symmetrisch um die Mittelachse angeordnet sind.

Jede Wand 39,41 oder 43 ist unter einem Winkel von etwa 45° zur Lotrechten geneigt denn es wurde gefunden, daß bei diesem Winkel die größte Reinigungswirkung erzielt wird.

Die Wände 39,41 und 43 sind koaxial so übereinander angeordnet, daß die größere Endfläche der Wand 39 nach oben gerichtet ist, so daß die zurückprallenden Teilchen in diese Richtung gelenkt werden. Die große Endfläche der Wand 41 ist nach unten gerichtet und liegt an dem großen Ende der Wand 39 an. Durch diese Konstruktion werden die Teilchen zurück auf das Schleuderrad 23 gerichtet. Die große Endfläche der weiteren Wand 43 ist nach oben gerichtet und liegt an dem kleinen Ende der Wand 41 an, so daß die Teilchen abwärts gelenkt werden.

Das Gewicht der Wände 39, 41 und 43, die in der Regel aus Stahl oder einer anderen Eisenlegierung gefertigt sind, reicht aus, um die Wände in ihrer Lage zu halten. Um die Positionierung der Wände 39,41 oder 43 zu erleichtern, ist an dem großen Ende der Wand 39 ein Randflansch 53 vorgesehen, der an dem großen Ende der Wand 41 anliegt. Ebenso ist an dem großen Ende der Wand 43 ein Randflansch 55 vorgesehen, der das kleine Ende der Wand 41 überlappt. Die Flansche 53 und 55 erleichtern die ordnungsgemäße Ausrichtung der Wände 39,41 und 43 bei ihrem Einbau in die Aufbereitungsanlage.

Die von dem Schleuderrad 23 abgeschleuderten Teilchen gelangen sofort in einen Luftstrom, der durch die abgeschleuderten und herabfallenden Teilchen strömt Der Luftstrom tritt durch eine öffnung 57 im Oberteil der Aufbereitungsanlage 11 ein und folgt einem Weg, der in F i g. 1 durch mit einem Pfeil versehenen ausgezogenen Linien dargestellt ist Der Luftstrom strömt in der Innenkammer 47 abwärts durch die abgeschleuderten Teilchen und dann aufwärts zu der Außenkammer 49. Durch die Außenkammer 49 wird der Luftstrom zu einer Austrittsöffnung 59 oder zu mehreren Austrittsöffnungen gesaugt, die zur gleichmäßigen Verteilung des Luftstroms benutzt werden können. Die Austrittsöffnung 59 ist mit einer Vorrichtung zur Erzeugung von Unterdruck und einem Staubabscheider (nicht dargestellt) verbunden. Leichte Teilchen, wie Staub oder Feinstkorn, die in dem Luftstrom schweben, werden durch die Öffnung 59 abgesaugt und dem Staubabscheider zugeführt. Schwere Teilchen fallen auf den Boden der Aufbereitungsanlage 11 oder werden erneut gegen die Prallfläche 37 geschleudert. Diese Anordnung führt dazu, daß ein abgeschleudertes Teilchen sofort nach dem Verlassen des Schleuderrades 23 vor derr. Aufprall und nach dem Rückprall vor dem Fall in den konischen Boden 17 dem Luftstrom ausgesetzt wird. Durch diese Einwirkung des Luftstroms auf die Teilchen, während sie sich im freien Fall befinden, wird ein Wiederansetzen der Verunreinigungen an den Teilchen wirksam verhindert.

Die Höhe der Wände 39,41,43 wird an der Mittelachse zwischen der Grundfläche und der Schnittebene des Kegel- oder Pyramidenstumpfes gemessen, der die Seiten der Wände 39,41,43 bildet. Die Höhe der Wände 39, 41, 43 soll mindestens gleich der Breite des Strahls der

abgeschleuderten Teilchen sein. Ferner wurde gefunden, daß die Höhe der Wand 41 und die der Wand 43 ungefähr gleich der Höhe der Wand 39 sein soll, um eine einwandfreie Rückprallwirkung zu erzielen. Damit auch eine gute Berührung der zurückgeworfenen Teilchen mit dem Luftstrom stattfindet, soll der Abstand zwischen der Mittelachse und der Innenfläche der Wand 39 an deren größerem Ende mindestens etwa das Dreifache, vorzugsweise mindestens etwa das Vierfache der Höhe betragen. Diese Verhältnisse gelten auch für die Wand 41. Bei der Wand 43 ist die Innenfläche am kleinen Ende vorzugsweise um eine Höhenmaßzahl kleiner als die der Wand 39. so daß die nach unten abgelenkten Teilchen an der Wand 39 vorbeifliegen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

JO

J5

55

so

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Aufbereitung von Gießerei-Altsand mit einem um eine lotrechte Achse rotierenden Schleuderrad und einer dieses allseits in einem Abstand symmetrisch umgebenden Prallfläche, die aus drei im rechten Winkel zueinander stehenden, jeweils die Umfangsfläche eines Kegel- oder Pyramidenstumpfes bildenden Wänden besteht, deren Projektionen auf die Lotrechte etwa so groß ist wie die Höhe des abgeschleuderten Materialstroms und die jeweils unter etwa 45° zur Lotrechten geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (39,41,43) der Prallfläche (37) unter Bildung eines in Richtung auf die Drehachse (19) des Schleuderrades (23) schräg nach unten offenen U-förmigen Querschnittprofils lose aufeinandergesetzt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (39, 43) jeweils einen um 90° abgebogenen Randflansch (53,55) an ihrem Außenrand aufweisen, wobei der Randflansch (53) der Wand (39) in Richtung auf die Schleuderradachse und der Randflansch (55) der Wand (43) von der Schleuderradachse weg abgebogen ist