DE2550588B1 - Verfahren und Einrichtung zum Aushaerten von Sandformkoerpern - Google Patents

Description

• Die Anwendung des geschlossenen Systems ist aber - wie bereits angedeutet - nicht ohne weiteres möglich, sondern erfordert die erfindungsgemäße ständige Reinigung des Trägergases und des Katalysators. Wegen des ständigen Feuchtigkeiteintrages in das System z. B. von dem nicht absolut trockenen Formsand und von der atemfeuchten Porenluft her muß das System ständig von Wasser befreit werden, da Wasser den Katalysator zersetzen kann. Im übrigen beeinträchtigt ein Wasseranteil im Trägergas dessen Aufnahmefähigkeit für Katalysator, weil das Gas insoweit teilweise schon abgesättigt ist Das Reinigen des Trägergases geschieht erfindungsgemäß durch Kompression und durch Abkühlung. Durch diese Zustandsänderungen werden die Trägergas-Verunreinigungen - wenn man hierzu unter anderem auch einmal den Katalysatordampf hinzurechnen darf - in flüssiger Phase aus dem Trägergas ausgeschieden - Trägergasreinigung -. Die durch das Komprimieren und Abkühlen bewirkte Katalysator-Abscheidung durch Kondensation wird vorteilhafter-
• weise soweit getrieben, daß das Trägergas wiederverwendbar ist Dem Trägergas können vorzugsweise nach dem Entzug der kondensierbaren Bestandteile in einem Entgiftungsprozeß weitere mit dem Katalysator reagierende Bestandteile entzogen werden. Das Trägergas kann nach einer genügenden Reinigung wiederverwendet werden. Es kann also sowohl hinsichtlich des Katalysators als auch hinsichtlich des Trägergases ein geschlossenes System gebildet werden. Das Kondensat der Haupt-Reinigungsstufe für das Trägergas seinerseits kann in dem gesonderten Verfahrenskreislauf für den Katalysator durch fraktionierte Destillation in unterschiedlich hoch siedende Bestandteile zerlegt und so der Katalysator aus dem Kondensat isoliert werden - Katalysatorreinigung -. Da der Katalysator besser in flüssiger Phase gespeichert und gehandhabt werden kann. wird zweckmäßigerweise die Katalysatorfraktion rekondensiert und in einem Katalysator-Vorratsbehälter zurückgeleitet.
• Der erfindungsgemäße Verfahrensablauf ist in insgesamt drei verkettete gesonderte Verfahrenskreisläufe aufgespalten, deren einer ein durch den Formkasten hindurchführender Arbeitskreislauf und deren beiden andere je ein Reinigungskreislauf für Trägergas bzw.
• für Katalysator ist. Und zwar ist vorgesehen, daß die für einen Arbeitszyklus beim Aushärten erforderliche Menge von Trägergas einer ständig in einem Verfahrenskreislauf - Reinigungskreislauf - geführten Menge an geeigneter Stelle entnommen und an anderer Stelle das aufgefangene Gemisch in ihn zurückgeführt wird - Arbeitskreislauf -. Diese Aufspaltung ist wegen der schußweise erfolgenden Arbeitsweise des Arbeitskreislaufes einerseits und dem praktischen Erfordernis eines kontinuierlichen Betriebes in den anderen Kreisläufen andererseits notwendig.
• Um für den Reinigungskreislauf für das Trägergas zum einen und für den Arbeitskreislauf zum anderen zumindest hochdruck- bzw. entnahmeseitig den jeweils für den betreffenden Kreislauf optimalen Druck unabhängig voneinander einstellen zu können, wird zweckmäßigerweise derart verfahren, daß das in dem Reinigungskreislauf zirkulierende Medium komprimiert, abgekühlt, nach Auskondensation und Entzug des Kondensats auf den Ausgangsdruck entspannt und dadurch vor der Kompression abgekühlt wird. Die Entspannung bzw. das Organ dafür dient zweierlei Zwecken: Zum einen muß ein gewisser Gegendruck aufgestaut werden, um eine Kompression zu ermöglichen, zum anderen wird durch die Entspannung ein Joule-Thomson-Effekt erzielt, wodurch eine Abkühlung des Mediums eintritt.
• Um zum einen möglichst große Zustandsänderungen des Mediums in den Reinigungskreislauf für das Trägergas erzielen zu können, um aber zum anderen im Arbeitskreislauf von den Drücken des Reinigungskreislaufes unabhängig zu sein, wird zweckmäßigerweise das Medium des Reinigungskreislaufes über das Druckniveau des Arbeitskreislaufes hinaus komprimiert und das aus dem Reinigungskreislauf für einen Arbeitszyklus abgezogene Gas vor dem Eintritt in den Arbeitszyklus auf die Arbeitsbedingungen des Arbeitszyklus entspannt.
• Das Trägergas soll vor seinem Eintritt in den Arbeitszyklus möglichst trocken, d. h. möglichst aufnahmefähig für Katalysator sein, und zwar sowohl dann, wenn es mit Katalysator versetzt wird, als auch dann, wenn unversetztes Trägergas zum Freiblasen der Sandporen vor oder nach dem Aushärten verwendet wird.
• Diese Zustandsverbesserung des Trägergases kann dadurch erzielt werden, daß das aus dem Reinigungskreislauf für einen Arbeitszyklus abgezogene Gas vor Eintritt in den Arbeitszyklus erwärmt wird.
• Der noch nicht ausgehärtete Sandformkörper enthält eine nicht zu vernachlässigende Menge von feuchter Luft in seinen Poren. Um mit dieser Luft das Kreislaufsystem nicht unnötig zu belasten, kann vorgesehen sein, daß vor dem Durchpressen von Katalysator/Trägergas-Gemisch durch die Form die in den Poren des Sandformkörpers enthaltene Luft verdrängt wird. Hierfür kann vorzugsweise Trägergas verwendet werden.
• Die verdrängte Luft wird zweckmäßigerweise in die Arbeitsplatzumgebung frei verblasen; sie stellt keine Belästigung dar.
• Um nach dem Aushärtevorgang das im Porenvolumen des Sandformkörpers enthaltene Katalysator/Trägergas-Gemisch wiedergewinnen zu können, werden vorteilhafterweise diese Gemischreste ebenfalls daraus verdrängt und aufgefangen, wofür vorzugsweise wiederum reines Trägergas verwendet wird.
• Als Trägergas kann gereinigte und getrocknete Luft verwendet werden. Luft als Trägergas hat den Vorteil, billig und absolut umweltverträglich zu sein. Da der Katalysator schon in relativ kleinen Konzentrationen zündfähige Gemische mit Luft bildet, man aber zur Beschleunigung des Aushärtvorganges möglichst viel Katalysator in einer Volumeneinheit von Trägergas zugeben möchte, ist es zur Vermeidung einer Explosionsgefahr zweckmäßig, wenn der in der als Trägergas dienenden Luft enthaltene Sauerstoff reduziert wird. Eine fast völlige Vermeidung der Explosionsgefahr kann dadurch erreicht werden, daß als Trägergas ein Inertgas, z. B. Stickstoff oder getrocknetes Kohlendioxidgas verwendet wird. Kohlendioxid läßt sich in großen Mengen in relativ leichten Stahlflaschen wegen der teilweisen Verflüssigung des Gases unter Kompression und wegen der dabei eintretenden Volumenreduzierung speichern. Bei Stickstoff werden wesentlich schwerere Stahlflaschen für geringere Mengen nötig. Es muß bei der Verwendung von Inertgas aber trotzdem darauf geachtet werden, daß - etwa durch schußweisen geringfügigen Lufteintrag in die Kreisläufe~ sich das System nicht mit Sauerstoff anreichert und so doch einmal die Explosionsgrenze überschritten wird.
• Neben dem Aushärtverfahren bezieht sich die Erfindung auch auf eine entsprechende Einrichtung. Sie geht in dieser Hinsicht zunächst aus von einer Einrichtung zum Aushärten von Sandformkörpern, insbesondere von Gießkernen, aus kunstharzgebundenem Sand mittels gasförmigem oder dampfförmigem Katalysator, mit einem durch eine den Sandformkörper enthaltende geschlossene Form hindurchgeführten Arbeitskreislauf, ferner mit einem Verdichter für Katalysator/Trägergas-Gemisch und mit je einem vor und einem hinter dem Verdichter angeordneten Druckbehälter.
• Auch hinsichtlich des apparativen Aspektes liegt der Erfindung die bereits genannte Aufgabe zugrunde, nämlich eine Belästigung durch Katalysatordämpfe sowohl im unmittelbaren Bereich der Herstellung der Sandformkörper als auch in der Umgebung der Werkhallen zu vermeiden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verdichter und die Druckbehälter in einem vom Arbeitskreislauf gesonderten kontinuierlich arbeitenden Reinigungskreislauf angeordnet sind, daß in diesem Reinigungskreislauf zwischen dem Verdichter und dem hochdruckseitig angeordneten Druckbehälter ein Kühler und in einer die beiden Druckbehälter unmittelbar verbindenden, den Reinigungskreislauf schließenden Leitung eine Drosselstelle angeordnet ist, und daß wenigstens ein Arbeitskreislauf an den Reinigungskreislauf, und zwar entnahmeseitig an den hochdruckseitigen und rücklaufseitig an den niederdruckseitigen Druckbehälter angeschlossen ist.
• Erfindungsgemäß werden mehrere separate Kreisläufe vorgesehen, deren einer kontinuierlich arbeitet und der Trägergasreinigung dient und deren anderer schußweise aus diesem Kreislauf Trägergas entnimmt und gebrauchtes Gemisch in ihn zurückführt. Auf Grund der Trennung dieser Kreisläufe können für beide Verfahrensziele - Reinigen bzw. Aushärten - optimale Bedingungen und vor allem ein echt geschlossenes System erzielt werden, in das auch die sonst im Sandformkörper verbleibenden Restmengen erfaßbar sind. Durch die Drosselstelle wird nicht nur ein die Kompression ermöglichender Druck aufgestaut, sondern mit der in der Drossel vorgehenden Entspannung wird auch ein Joule-Thomson-Effekt erzielt, der das Gas weiter abkühlt. Die Drosselstelle ist vorzugsweise als einstellbares Druckreduzierventil ausgebildet. Hierdurch kann die Niederdruckseite optimal und konstant eingestellt werden.
• Um den aus dem Trägergas bei dessen Reinigung entzogenen Katalysator nicht in die Umwelt gelangen zu lassen, sondern vielmehr um ihn wiederverwenden zu können, ist vorgesehen, daß ein mit dem Reinigungs-und mit dem Arbeitskreislauf verbundener weiterer Kreislauf für Katalysator vorgesehen ist, der entnahmeseitig an einer geodätisch tiefliegenden Stelle des hochdruckseitigen Druckbehälters am Reinigungskreislauf und rücklaufseitig an einer Vernebelungsstelle von Katalysator und Trägergas am Arbeitskreislauf angeschlossen ist und in welchem Kreislauf eine Destillationskolonne zur Isolierung des Katalysators aus dem Kondensat angeordnet ist.
• In dem Arbeitskreislauf ist vorteilhafterweise entnahmeseitig ein Druckreduzierventil angeordnet. Hierdurch läßt sich das Druckniveau des Arbeitskreislaufes von dem des Reinigungskreislaufes abhängen und auf die für das Aushärten und die damit verbundenen Vorgänge optimalen Werte einstellen. Gleichzeitig wird durch die Entspannung eine im Sinne eines Trocknungsvorganges wirksame Zustandsänderung des Trägergases bewirkt, die dessen Aufnahmefähigkeit für Katalysator erhöht. Die Aufnahmefähigkeit kann noch mehr verbessert werden, wenn in dem Arbeitskreislauf entnahmeseitig vorzugsweise hinter dem Druckreduzierventil ein Gaserhitzer angeordnet ist.
• Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläuterf. Dabei zeigt die Figur eine schematische Anordnung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem hinsichtlich des Katalysators und des Trägergases geschlossenen Kreislauf.
• In der dargestellten Verfahrensanordnung ist ein geschlossenes System vorgesehen, deren einer Reinigungskreislauf, und zwar der Reinigungskreislauf für das Trägergas, im wesentlichen aus einem Überdruckbehälter 1, einem Niederdruckbehälter 5, einem zwischen diesen beiden Behältern angeordneten, ständig laufenden Verdichter 4, aus einem Kühler 2 und aus einer Drosselstelle 6 besteht. Der Verdichter erzeugt eine für das Verfahren wesentliche Druckdifferenz. Das verdichtete Gas wird in dem Wärmetauscher 2 durch das Kühlaggregat 8 soweit abgekühlt, daß der Partial- druck des Katalysators in der Gasphase und eventuell kondensierbare Trägergasverunreinigungen stark reduziert werden. Der Katalysator und kondensierbare Verunreinigungen werden in den Behälter 1 als Kondensat abgeschieden und aus dem Reinigungskreislauf entfernt. Das komprimierte und in der Leitung 6a rezirkulierte Trägergas entspannt sich teilweise wieder über das Druckreduzierventil 6 in den Niederdruckbehälter 5, wobei unter Ausnutzung des bekannten Joule-Thomson-Effektes das Trägergas zusätzlich durch Entspannung abgekühlt wird. Diese aufgezeigte Anordnung hat den Vorteil, daß das Reinigungssystem für das Trägergas und der Kompressor kontinuierlich arbeiten können.
• Der weitgehend gasdicht geschlossene Kernkasten 11 wird mit Leitungen mit dem Niederdruckkessel 5 (Abführleitung 12) und dem Überdruckkessel 1 (Druckgasleitung 13) verbunden, wobei mit dem Druckreduzierventil 9 die am Kernkasten verfahrenstechnisch optimale Druckdifferenz eingestellt wird.
• Das aus dem Reinigungskreislauf schußweise abgezapfte, stark unterkühlte Trägergas wird im Wärmetauscher 3 auf die verfahrenstechnisch optimale Reaktionstemperatur angewärmt. Durch die Druckentspannung im Reduzierventil 9 und die Aufwärmung wird das Gas wieder mit Katalysator und anderen Stoffen belastbar.
• Vor der Kernschießmaschine erfolgt die Zudosierung des Katalysators in einer der bekannten Formen, z. B. durch Flüssigdosierung durch Vernebeln oder durch Sättigen eines Trägergasteilstromes durch Hindurchleiten durch flüssigen Katalysator. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierfür eine schußweise Volumendosierung in der flüssigen Phase mit in Hub h einstellbaren, pneumatisch betätigbaren (Ventil 18) Membrankolben 14 vorgesehen, der aus einem Vorratsbehälter 16 ansaugt. Durch Injektion in eine Vernebelungskammer 15, in die Trägergas eingeleitet wird (Ventil 17), gelangen die beiden Komponenten zusammen.
• Da Trägergasverluste grundsätzlich nicht ausgeschlossen werden können, muß die Möglichkeit bestehen, frisches Trägergas dem Kreislauf zuzuführen (Trägergas-Vorratsbehälter 7). Dies geschieht zweckmäßigerweise in der Druckgasleitung 13 zum Kernkasten vor dem Wärmetauscher 3, da hierdurch auch das frische Trägergas aufgewärmt und auf optimale Reaktionstemperatur gebracht werden kann. Im übrigen wird auf Grund der Frischgaszufuhr vor dem Kernkasten 11 in den Arbeitskreislauf das durch etwaige Leckagen im System mit Luftsauerstoff angereicherte alte Trägergas vor dem Zutritt des Katalysators verdünnt und der Anteil des Sauerstoffs reduziert, wodurch die Explosionsgrenze in günstigere Bereiche verschoben wird.
• Das dem Kern zugeführte Trägergas hat drei Aufgaben zu erfüllen. Es soll zunächst die Luft aus dem Kernkasten und den Kernsandporen verdrängen (Ventile 19 und 19a), dann soll es - mit Katalysator versetzt (Ventil 17) - die Aushärtung des Kernes herbeiführen und es soll schließlich die im Kern verbleibenden Katalysatorreste aus ihm austragen und in den Reinigungskreislauf bringen, wo der Katalysator durch Auskondensieren zurückgewonnen wird. Insbesondere die Forderungen des Luftverdrängens und des Auswaschens der Form verlangen eine extrem niedere Konzentration des Katalysators im Trägergas. Vor allem dies macht unter anderem die geschilderte Trägergasreinigung erforderlich.
• Das im hochdruckseitigen Druckbehälter 1 abgeschiedene Kondensat enthält zwar in der Regel hauptsächlich Katalysator, es kann aber durch Reaktionsprodukte und eingeschleppte Fremdstoffe, z.B. Wasser, auch inaktive Bestandteile enthalten, die sich in einem geschlossenen System anreichern können. Daher ist die Destillationskolonne 20 vorgesehen, in der das Kon- densat gereinigt und der Katalysator in einer wiederverwendbaren reinen Form isoliert wird. Die Katalysatorfraktion wird in gleichbleibender Qualität wieder eingesetzt, höher und niedriger siedende Fraktionen werden verworfen. Der wiedergewonnene Katalysator wird in flüssiger Phase in den Behälter 16 gespeichert, in welchen hinein auch etwaige ausgeschleppte Verluste ergänzt werden.

Claims (25)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Aushärten von Sandformkörpern, insbesondere Gießkernen, aus kunstharzgebundenem Sand mittels gasförmigem oder dampfförmigem Katalysator, der einem Trägergas zugegeben wird, wonach das Katalysator/Trägergas-Gemisch durch die den losen Sandformkörper enthaltene Form gepreßt wird, wobei das aus der Form entweichende Gasgemisch ohne Vermischung mit Umgebungsluft möglichst vollständig aufgefangen und zur Wiederverwendung des enthaltenen Katalysators im Kreislauf rezirkuliert wird, d a -durch gekennzeichnet, daß die kondensierbaren Bestandteile des Katalysator/Trägergas-Gemisches daraus möglichst vollständig ausgeschieden werden, daß das gesammelte Kondensat einer fraktionierten Destillation unterworfen und die Katalysatorfraktion abgezweigt und wiederverwendet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensation mittels Druckerhöhung und/oder Kälteeinwirkung auf das Gemisch bis zu einem für die Wiederverwendbarkeit ausreichenden Reinheitsgrad des Trägergases durchgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für einen Arbeitszyklus beim Aushärten erforderliche Menge von Trägergas einer ständig in einem Verfahrenskreislauf - Reinigungskreislauf - geführten Menge an geeigneter Stelle entnommen und an anderer Stelle das aufgefangene Gemisch in ihn zurückgeführt wird - Arbeitskreislauf~.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Reinigungskreislauf zirkulierende Medium komprimiert, abgekühlt, nach Auskondensation und Entzug des Kondensats auf den Ausgangsdruck entspannt und dadurch vor der Kompression abgekühlt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium des Reinigungskreislaufes über das Druckniveau des Arbeitskreislaufes hinaus komprimiert wird und daß das aus dem Reinigungskreislauf für einen Arbeitszyklus abgezogene Gas vor dem Eintritt in den Arbeitszyklus auf die Arbeitsbedingungen des Arbeitszyklus entspannt wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Reinigungskreislauf für einen Arbeitszyklus abgezogene Gas vor dem Eintritt in den Arbeitszyklus erwärmt wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß etwaige Trägergasverluste od. dgl. durch frisches Trägergas in den Arbeitskreislauf hinein vor dem Zugeben des Katalysators, vorzugsweise vor dem Erwärmen des Trägergases ersetzt werden.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Durchpressen von Katalysator/Trägergas-Gemisch durch die Form die in den Poren des Sandformkörpers enthaltene Luft verdrängt wird.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für das Luftverdrängen Trägergas verwendet wird.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verdrängte Luft frei verblasen wird.
11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Durchpressen von Katalysator/Trägergas-Gemisch durch die Form zurückbleibende Reste dieses Gemisches aus den Poren des Sandformkörpers verdrängt und aufgefangen werden.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für das Gemischverdrängen Trägergas verwendet wird.
13. 13. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergas vorzugsweise nach dem Entzug der kondensierbaren Bestandteile einem Entgiftungsprozeß unterzogen wird, in welchem ihm weitere, mit dem Katalysator reagierende Bestandteile entzogen werden.
14. 14. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergas nach der Auskondensation der getragenen Bestandteile bzw. nach der Entgiftung wiederverwendet wird.
15. 15. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator vor seiner Wiederverwendung rekondensiert und die flüssige Phase vorzugsweise gespeichert wird.
16. 16. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägergas gereinigte und getrocknete Luft verwendet wird.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der in der als Trägergas dienenden Luft enthaltene Sauerstoff reduziert wird.
18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägergas ein Inertgas, insbesondere Stickstoff verwendet wird.
19. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägergas Kohlendioxid verwendet wird.
20. 20. Einrichtung zum Aushärten von Sandformkörpern, insbesondere von Gießkernen, aus kunstharzgebundenem Sand mittels gasförmigem oder dampfförmigem Katalysator, mit einem durch eine den Sandformkörper enthaltende geschlossene Form hindurchgeführten Arbeitskreislauf, ferner mit einem Verdichter für Katalysator/Trägergas-Gemisch und mit je einem vor und einem hinter dem Verdichter angeordneten Druckbehälter, insbesondere zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (4) und die Druckbehälter (5 und 1) in einem vom Arbeitskreislauf gesonderten, kontinuierlich arbeitenden Reinigungskreislauf angeordnet sind, daß in diesem Reinigungskreislauf zwischen dem Verdichter (4) und dem hochdruckseitig angeordneten Druckbehälter (1) ein Kühler (2) und in einer die beiden Druckbehälter (5 und 1) unmittelbar verbindenden Leitung (6a) eine Drosselstelle (6) angeordnet ist und daß wenigstens ein Arbeitskreislauf an den Reinigungskreislauf und zwar entnahmeseitig an dem hochdruckseitigen (1) und rücklaufseitig an dem niederdruckseitigen Druckbehälter (5) angeschlossen ist.
21. 21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle als einstellbares Druckreduzierventil (6) ausgebildet ist.
22. 22. Einrichtung nach Anspruch 20 oder 21, da- durch gekennzeichnet, daß in dem Arbeitskreislauf entnahmeseitig ein Druckreduzierventil (9) angeordnet ist
23. 23. Einrichtung nach Anspruch 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Arbeitskreislauf entnahmeseitig vorzugsweise hinter dem Druckreduzierventil (9) ein Gaserhitzer (3) angeordnet ist.
24. 24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einspeisung von frischem Trägergas im Arbeitskreislauf an einer vor der Katalysatorzugabe (15) liegenden Stelle, vorzugsweise vor dem Gaserhitzer (3) vorgesehen ist.
25. 25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Reinigungs- und mit dem Arbeitskreislauf verbundener weiterer Kreislauf für Katalysator vorgesehen ist, der entnahmeseitig an einer geodätisch tiefliegenden Stelle des hochdruckseitigen Druckbehälters (1) am Reinigungskreislauf und rücklaufseitig an einer Vernebelungsstelle (15) von Katalysator und Trägergas am Arbeitskreislauf angeschlossen ist und in welchem Kreislauf eine Destillationskolonne (20) zur Isolierung des Katalysators aus dem Kondensat angeordnet ist.

    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aushärten von Sandformkörpern, insbesondere von Gießkernen, aus kunstharzgebundenem Sand mittels gasförmigem oder dampfförmigem Katalysator, der einem Trägergas zugegeben wird, wonach das Katalysator/Trägergas-Gemisch durch die den losen Sandformkörper enthaltende Form gepreßt wird, wobei das aus der Form entweichende Gasgemisch ohne Vermischung mit Umgebungsluft möglichst vollständig aufgefangen und zur Wiederverwendung des enthaltenen Katalysators im Kreislauf rezirkuliert wird.

    Nach diesen Kaltaushärtverfahren lassen sich Kerne mit guter Biege- und Abriebfestigkeit, hoher Maßgenauigkeit und Oberflächengüte sowie guter Lagerfähigkeit aus kalten Formwerkzeugen in sehr kurzen Taktzeiten herstellen. Die Sandmischung für dieses Verfahren besteht aus trockenem Quarzsand und einem flüssigen Zweikomponenten-Kunstharzbindersystem, welches bei Zutritt von Katalysator aushärtet.

    Der hierbei meist verwendete Katalysator ist ein bei Raumtemperatur flüssiges, leichtflüchtiges Amin, z. B.

    Triäthylamin, welches übel riecht, giftig und leicht explosiv ist. Darüber hinaus werden die Katalysatoren von Luftkomponenten, nämlich von Wasser und von Kohlendioxid, zersetzt. Der Katalysator wird dem Trägergas meist in flüssiger Phase zudosiert und durch hohe Strömungsturbulenzen und Strömungsgeschwindigkeiten an der Einspritzstelle im Trägergas vernebelt.

    Daneben gibt es auch die Möglichkeit, das Träge#rgas durch Durchleiten durch eine Vorlage von Katalysatorflüssigkeit mit Katalysatordampf zu sättigen. Es ist auch eine Vorwärmung des Trägergases oder des Gemisches für eine Vergasung des Katalysators bekannt.

    Die oben aufgeführten Eigenschaften der Katalysatoren machen die Anwendung dieses Kaltaushärtverfahrens etwas umständlich. Bekannte Anlagen arbeiten mit einer Dunstabsaugung über der Kernschieß- und Aushärtemaschine. Die im Bereich der Maschine auftretenden, sich mit der Umgebungsluft vermischenden Katalysatordämpfe wurden außerhalb der Werkhalle ins Freie verblasen. Abgesehen davon, daß damit die unmittelbare Umgebung der Maschine nicht frei von schädlichen Katalysatordämpfen gehalten werden kann und auch die fertigen Kerne an ihrem Lager- und am Einsatzplatz immer noch Katalysatordämpfe verbreiten, ist auch die weitere Umgebung der Kernmacherei durch Katalysatordämpfe mit ihrem sehr niedrigen Geruchsschwellwert belästigt.

    Denkbar wäre es, die Katalysatornebel durch eine Verbrennung zu beseitigen. Wegen der hohen Verdünnung und wegen des nur schußweise anfallenden Katalysatornebels kann aber eine kontinuierliche Verbrennung nicht aufrechterhalten werden; es wäre ein leistungsfähiges, d. h. energieintensives Stützfeuer erforderlich.

    Wegen der erwähnten Zersetzung des Katalysators durch Luftkomponenten ist eine bloße Rezirkulation des Katalysators auf Dauer ebenfalls nicht möglich.

    Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verfahrensweise anzugeben, auf Grund der eine Belästigung durch Katalysatordämpfe sowohl im unmittelbaren Bereich der Herstellung der Sandformkörper als auch in der Umgebung der Werkhallen vermieden werden kann.

    Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise verfahren, daß die kondensierbaren Bestandteile des Katalysator/Trägergas-Gemisches daraus möglichst vollständig ausgeschieden werden, daß das gesammelte Kondensat einer fraktionierten Destillation unterworfen und die Katalysatorfraktion abgezweigt und wiederverwendet wird.

    Grundgedanke der Erfindung ist ein möglichst vollständiges Auffangen und Wiederverwenden des Katalysators. Bisher übliche Anlagen, die das Kaltaushärtverfahren anwandten, weisen hinsichtlich der Katalysatorführung ein offenes System auf, welches in der Arbeitsplatzumgebung und der Umwelt endigte. Zwar gibt es auch schon Anlagen, die in einem geschlossenen Kreislauf fahren. Hierbei wird aber ständig Katalysator verbraucht, der in Poren der ausgehärteten Sandformkörper enthalten ist und von ihnen aus durch Ausdünstung in die Umgebung gelangen kann. Die Erfindung lehrt die Anwendung eines auch hinsichtlich des Katalysators geschlossenen Systems. Dadurch bleibt der Katalysator im Kreislauf und gelangt nicht nach außen.

    Außerdem kann durch die wiederholte Verwendung des gleichen Katalysators am Katalysatorverbrauch gespart werden.