DE2526005B2

DE2526005B2 - Vorrichtung zum Beschichten, beispielsweise Kälken, von Gegenständen

Info

Publication number: DE2526005B2
Application number: DE2526005A
Authority: DE
Inventors: Ragnar Jakob Hanko Aaltonen (Finnland)
Original assignee: KOVERHAR HELSINKI Oy AB
Current assignee: KOVERHAR HELSINKI Oy AB
Priority date: 1974-06-13
Filing date: 1975-06-11
Publication date: 1979-08-09
Also published as: SE7506722L; DE2526005C3; US4032073A; GB1485572A; DE2526005A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eteschichten, beispielsweise Kälken, von Gegenständen mit einem Mischbehälter, einer Zuteileinrichtung, einem Zwischenbehälter und Spritzvorrichtungen zum Aufspritzen von Beschichtungsmaterial auf den Gegenstand.

Beim Gießen von Roheisen in kleine Kokillen mittels einer Gießmaschine müssen die gußeisernen Kokillen jeweils vor dem Gießen mit einer Kalkschicht versehen werden, damit das Eisen nicht an der Kokille haftet. Wenn die Kokille leer ist und in umgekehrter Lage zum Gießen zurückkehrt, wird ihre Oberfläche mit Kalkmilch besprüht. Da die Kalkmilch stairk schmirgelnd und ätzend wirkt, ergeben sich hierbei Schwierigkeiten.

In den bekannten Kälkanlagen wird die Kalkmilch in einem großen Behälter angemischt und ständig he-

wegt, damit sie homogen bleibt. Dazu dient ein Mischpropeller. Aus dem Behälter wird die Kalkmilch mittels einer Kieselpumpe in einen Zwischenbehälter unter den Kokillen befördert. Die Pumpen haben eine Standzeit von nur etwa einer Woche. Aus dem Zwischenbehälter wird die Kalkmilch mittels eines Schaufelrades, dessen Schaufeln die Kalkmilch leicht berühren, in die Kokillen geschleudert.

Ein Nachteil des Schaufelrades besteht darin, daß ein nur geringer Teil der Kalkmilch in die Kokille gelangt, während der weitaus größte Teil auf die Wände des Kälkraumes trifft. Damit diese Kalkmilch zurückgeführt werden kann, muß der Kälkraum möglichst dicht sein. Dazu dienen zahlreiche Sammelschalen, in denen die Kalkmilch trocknet, was wiederum zu Verstopfungen der Leitungen führt.

Es ist eine Vorrichtung zum Überziehen von Flächen mit plastischen und anderen halbflüssigen Gemischen aus flüssigen und festen Stoffen, insbesondere dickflüssigen Massen, wie Zement- oder Mörtelschlamm bekannt (DE-PS 862359). Für die Einführung der Bestandteile des Gemisches in den Mischkreis ist ein Mischbehälter mit einer Einführung von Luft oder Gas unter Druck am Auslaßende des Behälters vorgesehen. Mit einer Pumpe werden die Bestandteile in dem geschlossenen Mischkreis ständig in Umlauf gehalten. Infolge ihres Durchgangs durch den Behälter sollen die Bestandteile gründlich durchmischt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Beschichten, beispielsweise Kälken, von Gegenständen der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Beseitigung der Nachteile und Mangel des vorstehend geschilderten Standes der Technik der Behälterinhalt besonders gut durchmischt wird und gleichzeitig ein ausreichender Druck aufgebaut wird, durch den der Behälterinhalt durch die Zuführleitung in den Zwischenbehälter gefördert wird.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zuteileinrichtung ein um eine senkrechte Achse drehbares Flügelrad in einem innerhalb des Mischbehälters angeordneten Tunnel umfaßt, wobei am unteren Ende des Tunnels ein plattenartiges Verschlußelement schräg zur Tunnelachse und zur Behältermitte hin mit einem Spalt zum Tunnel 18 angeordnet ist und eine Förderleitung für das Beschichtungsmaterial nahe der Behälterwand von dem Verschlußelement abgeht.

Der mit der Erfindung erzielbare technische Fortschritt beruht auf folgenden Vorteilen.

Durch das tunnelartige, das Flügelrad umgebende Element wird der Flüssigkeitsstrom in Richtung des Behälterbodens geführt und dort zum einen in die öffnung der Zuführleitung zum Zwischenbehälter und zum anderen durch den Spalt in den Mischbehälter zurück. Dieser letztere Teil des Förderstroms dient zum Durchmischen de? Behälterinhaltes vom Boden des Behälters aus, läßt also keinen Niederschlag auf dem Behälterboden entstehen bzw. schwemmt ihn hinweg, wenn die Vorrichtung längere Zeit außer Betrieb war.

Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung sind folgende: Zweckmäßig ist das Flügelrad als Propeller ausgebildet.

Bei einer Ausführungsform, der wesentliche Bedeutung zukommt, hat der Tunnel eine etwa zylindrische Form und ist sein Radius geringfügig größer als der Radius des Flügelrades.

Bei der praktischen Ausführung besteht der Tunnel aus einem bogenförmigen Teil mit einem größeren Radius und einem U-förmigen Teil, dessen Radius geringfügig größer ist als der Radius des Flügelrades. Dabei ist die Länge des Tunnels mindestens gleich der zweifachen, vorzugsweise gleich der dreifachen, Höhe der Hügel des Flügelrades.

Vorteilhaft ist das Verschhißelement etwa in der Mitte des Tunnels angeordnet und seine Oberfläche senkrecht zur Flügelachse kleiner als die Querschnittsfläche des Tunnels. Hierbei stößt das Verschlußelement mit einer seiner Kanten am Tunnel an.

Die Erfindung wird nachfolgend in ihren Einzelheiten mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung am Beispiel einer Kälkmaschine in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen detaillierten Längsschnitt durch die Zuteileinrichtung, und

Fig. 3 die Zuteileinrichtung von ob^n, wobei das Schaufelrad und sein Antrieb entfernt sind.

Die Kälknnaschine besitzt einen Mischbehälter 1, in den Kalk und Wasser eingegeben und durch eine Mischpumpe 2 zu Kalkmilch vermischt werden. Die Mischpumpe 2 hält die Kalkmilch ausreichend homogen und pumpt sie in eine Rohrleitung 3. Es besteht auch die Möglichkeit der Verwendung eines getrennten Misch- und Pumpenaggregats, das in diesem Fall in einem Gehäuse 4 installiert wurde. Durch die Rohrleitung 3 wird die Kalkmilch einem Zwischenbehälter 5 zugeführt, dessen Überlauf 6 dazu dient, den jeweiligen Kalkmilchüberschuß an eine Rinne 7 zur Rückführung in den Mischbehälter 1 zu übergeben.

Über eine Zulaufleitung 9 im Boden wird Luft in den Zwischenbehälter 5 gepumpt, um die Bildung von Kalkschlamm zu verhindern. Aus dem Zwischenbehälter 5 wird mit Hilfe von Spritzpumpen 10 die Kalkmilch auf die Innenflächen von Kühlkokillen 11 aufgetragen. Die Saugleitungen 12 dieser Spritzpumpen 10 sind kurz gehalten und die Teile der Spitzpumpen 10, die dem Verschleiß unterliegen, sind aus Hartmetall gefertigt. Die Luft zum Betrieb der Spitzpumpen 10 wird über nicht dargestellte Magnetventile aus einem allgemeinen Druckluftsysfem mit einem Betriebsdruck von ca. 6 bar entnommen. Die Magnetventile sind funktionell mit der Gießmaschine gekoppelt. Jede der Spritzpumpen 10 ist einzeln in der Richtung verstellbar, wodurch eine gleichmäßige Verteilung der Kalkmilch über die Kühlkokillenoberfläche gewährleistet ist. Unter den Kokillen ist eine Sammelschurre 13 angeordnet, in welche die überschüssigen Kalkmilchmengen abtropfen, während die restliche Kalkmilch auf der warmen Oberfläche der Kühlkokille schnell antrocknet. Von der Sammelschurre 13 wird die Kalkmilch über ein Sammeirohr 8 sowie über ein Rcinigungsbcckcn 15 in den Mischbehälter 1 zurückgeleitet.

Der gesamte in Fig. 2 dargestellte Teil der Vorrichtung befindet sich im Mischbehälter. Die Mischpumpe 2 besitzt ein Schaufelrad 16, bei dem es sich um einen dreischaufeligen Propeller mit schräggestellten und im gleichen Abstand voneinander angeordneten Schaufeln handelt und das über eine Welle 17 von einem in Fig. 1 dargestellten Ε-Motor angetrieben wird, der sich außerhalb des Behälters befindet. Das Schaufelrad 16 befindet sich etwa in der Mitte eines Tunnels 18 aus Rohmaterial mit einem Durchmesser, der etwas größer ist als der äußere Durchmesser des Schaufelrades. Die Drehrichtung des Schaufelrades ist so gewählt, daß in dem Tunnel 18 eine abwärts gerichtete Strömung erzeugt wird. Am unteren Ende des Tunnels 18 ist ein plattenartiges Verschlußelement 19 in Schräglage so angeschweißt, daß es den rohrförmigen Tunnel im Punkt 20 berührt und daß ein Spalt 21 zwischen dem Tunnel 18 und dem plattenartigen Verschlußelement 19 gebildet wird, der in Richtung auf die andere Verschlnßelement 19 gebildet wird, der in Richtung auf die andere Seite des Tunnels 18 zunimmt. Das Verschlußelement 19 ist in Nähe des äußeren Randes des vom Schaufelrad beschriebenen Kreises mit einer öffnung 22 versehen, in welcher die Rohrleitung 3 mündet, wobei diese durch ein Rohr 23 gebildet wird, das kurz oberhalb des Verschlußelements 19 schräg abgeschnitten ist. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, ist die Mündung des Rohres 23 teilweise von einem Strömungsleitblech 24 umschlossen, mit dessen Hilfe der die Rohrleitung passierende Strom reguliert werden kann.

Der Tunnel 18 gemäß Fig. 2 kann zum Teil von der Wandung des Mischbehälters 1 und zu einem anderen Teil von einem U-förmigen Element gebildet werden.

Durch die vorbeschriebene Konstruktion wird eine Vorrichtung geschaffen, welche in hochwirksamer Weise die Kalkmilch anmischt bzw. herstellt und homogenisiert sowie die erforderliche Kalkmilchmenge entweder direkt auf die Oberfläche der Kühlkokillen oder in einen in der Nähe der Gießmaschine befindlichen Zwischenbehälter pumpt. Durch eine Vorrichtung der beschriebenen Art ergibt sich eine höchst bemerkenswerte Veränderung in bezug auf die Wartungs- und Instandsetzungskosten. Trotz der schmirgelnden Wirkung der Kalkmilch wird in der Vorrichtung der Verschleiß auf einen minimalen Abrieb im Tunnel gegenüber dem Propeller sowie auf diesen selbst beschränkt. Dennoch liegt die Standzeit dieser Teile wie auch die Nutzungsdauer der gesamten Einrichtung ohne Reparaturen in der Größenordnung von mehreren Jahren. In durchgeführten Untersuchungen ergaben sich Standzeiten von mehr als einem Jahr für alle Bauteile im kontinuierlichen Einsatz. Außer ihrer hohen Betriebssicherheit bzw. betrieblichen Zuverlässigkeit bietet die Vorrichtung den weiteren Vorteil, daß sie einfach herzustellen ist und ihr Energieverbrauch in der gleichen Größenordnung wie der Energieverbrauch eines einfachen Mischers liegen.

Die vorbeschriebene Erfindung ist auch mit einem dem gegebenen Beispiel entgegensetzten Kalkmilchfluß sowie mit Anordnung des Drosselpunktes oberhalb des Propellers realisierbar, was gegebenenfalls in Großbehältern erforderlich ist, weil hier sodann die Möglichkeit besteht, die Propellerwelle durch im Deckel angeordnete Lager zu führen, um Vibrationen und Schwingungen auszuschalten. Auch läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Mischen und Fördern anderer abschleifender odei leicht ausfällender Substanzen einsetzen.

Außer für das Kälken von Kühlkokillen in einer Gießmaschine kann die Vorrichtung auch für den Auftrag von Kalkmilch zu anderen Zwecken benutzt wurden.

Bezugsziffernliste

1 Mischbehälter

2 Mischpumpe

3 Rohrleitung

5 Zwischenbehälter

6 Überlauf

7 Rinne

8 Sarrimelrohr

9 Zulaufleitung

10 Spritzpumpen

11 Kühlkokillen

12 Saugleitung

13 Sammelschurre

15 Reinigungsbecken

16 Schaufelrad

17 Welle

18 Tunnel

19 Verschlußelement

20 Punkt

21 Spalt

22 Offnungen

23 Rohr

24 Strömungsleitblech

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Beschichten, beispielsweise Kälken, von Gegenständen mit einem Mischbehälter, einer Zuteileinrichtung, einem Zwischenbehälter und Spritzvorrichtungen zum Aufspritzen von Beschichrungsmaterial auf den Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuteileinrichtung ein um eine senkrechte Achse drehbares Flügelrad (16) in einem innerhalb des Mischbehälters (1) angeordneten Tunnel (18) umfaßt, wobei am unteren Ende des Tunnels (18) ein plattenartiges Verschlußelement (19) schräg zur Tunnelachse und zur Behältermitte hin mit einem Spalt (21) zum Tunnel (18) angeordnet ist und eine Förderleitung (3) für das Beschichtungsmatenal nahe der Behälterwand von dem Verschlußelement (19) aus abgeht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (.'.as Flügelrad (16) als Propeller ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tunnel (18) eine etwa zylindrische Form hat und daß sein Radius geringfügig größer als der Radius des Flügelrades (16).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche L₁ 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tunnel (18) aus einem bogenförmigen Teil mit größerem Radius und einem U-förmigen Teil besteht, dessen Radius geringfügig größer ist als der Radius des Flügelrades (16).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Tunnels (18) mindestens gleich der zweifachen, vorzugsweise gleich der dreifachen Höhe der Flügel des Flügelrades (16) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (19) etwa in der Mitte des Tunnels (18) angeordnet ist und seine Oberfläche senkrecht zur Flügelradachse kleiner ist als die Querschnittsfläche des Tunnels (18).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (19) mit einer seiner Kanten am Tunnel (1L8) anstößt.