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Bes ch re i buna
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Gegenstand des Hauptpatentes 2 404 702 ist einerseits ein Verfahren
zur mit einer Wärmeübertragung verbundenen Reinigung von Gießereisand durch trockene
mechanische Behandlung, wobei der Sand an Kontaktflächen und Kanten zerfaserten
Metalles vorbeigeleitet oder mit vibrierenden Metall-Einzelpartikeln in Berührung
gebraucht wird.
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Gegenstand des ersten Zusatzpatentes 2 460 594 zu dem genannten Hauptpatent
ist einerseits ein Verfahren gemäß Hauptpatent, bei dem nach dem Zusatzpatent Heißluft
durch die Netallfasern hindurchgeführt wird.
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Gegenstand des Hauptpatentes 2 404 702 ist andererseits eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens des Hauptpatentes, die gebildet ist von einem gelochten
Standrohr,
von einer darin angeordneten vertikalen Vibrationseinrichtung,
die aus einem Vibrator, vertikal übereinanderliegenden Tellern und einem Gestänge
besteht, von zwischen den Tellern übereinandergeschichteten Metallfaserpaketen,
von einem Kühllufteintritt-Stutzen, von einem Staubahluft-Stutzen und vcn einer
Materialaufgabe-Einrichtung und einer Materialentnahme-Einrichtung.
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Gegenstand des ersten Zusatzpatentes 2 460 594 zu dem genannten Hauptpatent
ist andererseits die Verwendung der Vorrichtung des Hauptpatentes zu einer mit einer
Erwärmung verbundenen Reinigung von Gießereisand zwecks Durchführung des Verfahrens
des ersten Zusatzpatentes.
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Für das Verfahren des Hauptpatentes ist in diesem als Weiterbildungsmaßnahme
unter anderem vorgesehen, daß Frischluft durch die Metallfasern hindurchgeführt
wird.
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Der Erfindung des Hauptpatentes liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
anzugeben, mit dessen Ililfe eine in ihrem Wirkungsgrad erheblich verbesserte P.egenerierung
nach MSglichkeit mit einer gleichzeitigen Wärmeübertragung erreichbar ist, wobei
dieses Verfahren in besonders vorteilhafter Weise mittels einer möglichst einfachen
Vorrichtung ausführbar sein soll.
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Der Erfindung des ersten Zusatzpatentes zu dem genannten Hauptpatent
liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren des Hauptpatentes derart weiterzubilden,
daß dieses zum einen zu einer positiven Wärmeübertragung, also zu einer Erwärmung
von Sand, und zum anderen auch zur Aufbereitung von Grünsanden und deren Kühlung
einsetzbar ist. Gleichzeitig besteht die der Erfindung des ersten Zusatzpatentes
zugrunde liegende Aufgabe auch darin, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
der ersten Zusatzpatentes vorzuschlagen.
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+) Die Erfindungen des Hauptpatentes und des/ Zusatzpatentes sind
sowohl in verfahrenstechnischer als auch in vorrich-+J ersten
tungstechnischer
Hinsicht durchaus verbesserungswürdig, da das Verfahren gemäß Hauptpatent ebenso
wie das des ersten Zusatzpatentes solche sind, bei denen die Aufgabe des zu regenerierenden
Sandes und die Abgabe des regenerierten Sandes in unterschiedlichen Höhen, bedingt
durch die verfahrenstechnische Gestaltung, erfolgen. Demzufola.e sind auch bei der
Vorrichtung des Hauptpatentes sowie derjenigen des ersten Zusatzpatentes höhenunterschiedliche
Möglichkeiten zur Aufgabe und zur Abgabe des Sandes vorgesehen. Dies wiederum hat
zur Folge, daß entweder die Aufgabe des zu regenreirenden Gießereialtsandes oder
die Abgabe des regenerierten Sandes im Bereich des Bodens einer Gießerei mDglich
ist, keinesfalls/beide Arbeitsschritte in Bodenhöhe ausführbar sind. Da zumindest
in der Regel der Gießerei altsand in derjenigen .iöhe, nämlich im Bereich des Gießereibodens,
anfällt, in der auch der bereits regenerierte Sand zur Weiterverwendung benötigt
wird, muß entweder der zu regenerierende Gießereialtsand mittels separater und aufwendiger
Fördereinrichtunge zwecks Regenerierung nach oben gefördert werden oder aber der
regenerierte Sand von einer tiefer gelegenen Abgabehöhe aus in den Bereich der Weiterverarbeitungshöhe,
nämlich in den Bereich des Bodens einer Gießerei, hochgefördert werden.
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Ausgehend von der vorstehend angegebenen Problematik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, das Verfahren des Hauptpatentes ebenso wie das des ersten
Zusatzpatentes zu diesem derart weiterzubilden, daß die Regenerierung in ihrer Gesamtdurchführbarkeit
weiter vereinfacht wird. Des weiteren liect der Erfindung aber auch die Aufgabe
zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzuschlagen.
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In verfahrenstechnischer Hinsicht wird diese Aufgabe dadurch yelöst,
daß bei der Durchführung des Verfahrens des Hauptpatentes, gleichgültig ob dabei
gleichzeitig Frischluft durch die Metallfasern hindurchgeführt wird oder nicht,
wie +) aber
dies ebenfalls im Rahmen des Verfahrens des Hauctpatentes
als Weiterbildungsmaßnahme möalich ist, und auch bei der Durchführung des Verfahrens
des ersten Zusatzpatentes, bei welchem ergänzend Heißluftdurch die Metallfasern
hindurchgeführt wird, der zu regenerierende Gießereialtsand unter Ausnutzung der
die mit der Regenerierung einhergehende Bewegung des Gießereialtsandes bewirkenden
Kräfte der Regenerierung zugeführt wird. Auf diese Weise wird eine neue 72dglichkeit
zur Zuführung des Gießereialtsandes geschaffen und besteht also keine Notwendigkeit
zur Vorsehung besonderer eigenständiger Einrichtungen, so daß die Gesamtregenerierung,
die die Zuführung des Sandes erforderlich macht, in wesentlich einfacherer Weise
ausführbar ist, nämlich unter Ausnutzung bereits vorhandener Kräfte.
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In vorrichtungstechnischer Hinsicht wird die genannte Aufgabe dadurch
gelöst, daß bei der Vorrichtung des Hauptpatentes zusätzlich vorgesehen wird, daß
eine Wendelförderbahn als in sich starres Gebilde an der äuReren Umfangs fläche
des Standrohres mit dieser in starrer Verbindung stehend angeordnet ist, daß diese
Wendelförderbahn an ihrem oberen Ende Anschluß an die Materialaufqabe-Einrichtung
des Standrohres findet, daß die Wendelförderbahn mit ihrem unteren Ende in etwa
in Höhe der Materialentnahme-Einrichtung des Standrohres angeordnet ist und daß
das Standrohr mit der Vibrationseinrichtung derart in Verbindung steht, daß das
Standrohr und damit die Wendelförderbahn in Vibration versetzbar sind.
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rend bei der Vorrichtung des Hauptpatentes noch die Ver-.er.»u.-g
separater Einrichtungen, wie beispielsweise von örderbändern, Löffelwerken oder
dergleichen, erforderlich war, um den zu regenerierenden Gießereialtsand der Materialaufgabe-Einrichtung
des Standrohres zuzuführen, können derartige Zusatzeinrichtungen jetzt entfallen,
da die Vorrichtung in sich selbst bereits die Zuführung des Gießereialtsandes übernimmt.
Darüber hinaus bedarf es in äußerst vorteilhafter
Weise nicht einmal
besonderer Antriebs aggregate zur Förderung des Gießereialtsandes, da der Gießereialtsand
im Radien der jetzt vorgesehenen Vorrichtung mittels der Wendelförderbahn, auf die
die Vibrationseinrichtung zur Einwirkung gebracht wird, hochgerördert wird.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung kann in Verbindung mit einer gelochten
Ausbildung des Standrohres der Vorrichtung gemäß Hauptpatent darin bestehen, daß
die Lochung des Standrohres in einer Zuführungsmöglichkeit für Luft am unteren Ende
und einer Abführungsmoglichkeit für Luft am oberen Ende des Standrohres besteht.
Bei einer derartigen Ausbildung wird die Luft also im Gegenstrom zu dem in der Regenerierung
befindlichen Gießereisand geführt, wodurch der Wärmeaustausch zwischen Gießereisand
und Luft noch weiter verbessert wird mit der gleichzeitigen Folge einer noch weitergehenden
Verbesserung der Pegenerierung; dabei spielt es keine Rolle, ob im Wege dieses Wärmeaustauschs
dem in der Regenerierung befindlichen Gießereisand Wärme zugeführt oder von diesem
Warme abgeführt werden soll.
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Eine andere sehr vorteilhafte Weiterbildungsmaßn&hme kann darin
bestehen, daß die Wendelförderbahn eine geringe Wendelsteigungshöhe besitzt. Dies
bedeutet bei einer insgesamt großen Förderhöhe eine zahlreiche Wendelung der Bahn
um das Standrohr herum mit der Folge einer sehr großen Länge der Wendelförderbahn,
so daß dem auf dieser Bahn zu fördernden Gießereialtsand die bestmögliche Gelegenheit
zu einem Wärmeaustausch mit der freien Umgebung gegeben ist.
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kann Schließlich/in weiter vorteilhafter und zweckmäßiger Weise vorgesehen
werden, daß die Wendelförderbahn als innen hohle Bahn ausgebildet ist, wobei der
innere Hohlraum Anschlußmöglichkeiten zur Zu- und Abführung eines Wärmeaustauschmediums
besitzt. Somit kann also im Rahmen der Förderung des erst noch zu regenerierenden
Gießereialtsandes nicht nur ein Wärmaustausch zwischen Sand und freier Umgebung,
sondern
auch ein Wärmeaustausch zwischen Sand und dem im inneren Hohlraum der Wendelförderbahn
hindurchgeführten Wärmeaustauschmedium stattfinden, so daß der zu regenerierende
Gießereialtsand bei Abgabe von der Wendelförderbahn an die Materialaufgabe-Einrichtung
des Standrohres bereits sehr weitgehend optimal temperiert ist mit der Folge, daß
der für die Erreichung des tatsächlichen Temperaturoptimums weiterhin noch erforderliche
Wärmeaustausch ohne Schwierigkeiten im Inneren des Standrohres während der Regenerierung
stattfinden kann.
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Eine weitergehende Verbesserung der Regenerierung drs Sandes und auch
seiner Kühlung kann dadurch erreicht werden, daß der zu regenerierende Gießereialtsand
während seiner Zuführung mindestens einmal umgewälzt wird. In vorrichtungstechnischer
Hinsicht kann hierzu in Weiterbildung der Vorrichtung vorgesehen werden, daP, die
Wendelförderbahn nach einer gewissen stetigen Steigung stufenförmig abgesetzt ist.
Dieses stufenförmige Absetzen der Wendelförderbahn bewirkt, daß der Gießereialtsand
während seiner Zuführung im Bereich der Wendelförderbahnstufe sozusagen über eine
Kaskade herunterfällt, wobei der Sand in sich umgewälzt wird, so daß die bisher
oben liegenden Sandschichten mit den bisher unten liegenden Sandschichten vermischt
oder sogar gegen diese ausgetauscht werden. Durch diesen Raskadensturz des Gießereialtsandes
werden Sandkornagglomerate zerkleinert, was im übrigen auch bereits während der
Zuführung auf der Wendelförderbahn geschieht, und wird im übrigen ein verbesserter
Wärmeaustausch des Gießereialtsandes sowohl mit der Umgebung als auch gegebenenfalls
mit einer gekühlten oder erwärmten Wendelförderbahn erreicht, da nIcht nur einzelne
Schichten mit der Umgebungsluft bzw.
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den Wärmekontaktflächen der Wendelförderbahn in Berührung kommen.
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Im folgenden wird die Erfindung weiter ins einzelne gegend beispielhaft
und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Die einzige
figur der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine teilweise aufgebrochene
Seitenansicht einer besonderen Aus führung1 form der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Auf dem Grundrahren 1 ist über Druck-Schwingfedern 2 über Vibrationsmotoren
3 in Vibration versetzbar ein Standrohr 4 angeordnet. Dieses Standrohr 4 ist im
Inneren gemäß Haupatent 2 404 702 aufgebaut und,wie bei 5 angedeutet ist, mit Stahlwolle
gefüllt. Dabei sind im Inneren des Standrohres 4 perforiert bzw. gelocht ausgebildete
horizontale Teller 6 vorgesehen, auf denen Stalllwollepakete 5 abgelegt sind. Im
übrigen wird wegen der netailausbildung des Standrohres 4 auf das Hauptpatent verwiesen.
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Entlang des äußeren Umfangs des Standrohres 4 ist eine Wendelförderbahn
7 angeordnet, auf die bei 8 der zu regenerierende Gieflerejaltsand aufgegeben wird.
Infolge der von den Vibrationsmotoren 3 auf das Standrohr 4 ausgeübten Vibration
und infolge der festen Anordnung der Wendelförderbahn 7 am äuEeren Umfang des Standrohres
4 übertragen sich die Vibrationen des Standrohres 4 auf die Wendelförderbahn 7 mit
der Folge, daß der bei 8 aufgegebene zu regenerierende Gießereialtsand im Sinne
der Pfeile 9 auf der Wendelförderhahn 7 nach oben gef5rdert wird. Am oberen Ende
der Wendelförderbahn 7 wird der dort ankommende Gießereialtsand in die Einlaufeinrichtung
10 abgegeben, von der aus der Gießerei altsand durch die im Inneren des Standrohres
4 befindliche Stahwolle hindurch nach unten gelangt. Der durch das Standrchr 4 hindurchtretende
Sand trifft am unteren Ende des Standrohres 4 auf eine Sand-Auslaufrutsche 11, von
der der Sand dem eigentlichen Auslauf 12 zugeführt wird.
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Im oberen Teil der gegebenen Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Wendelförderbahn 7 mit Abstufungen 13 ausgestattet, die dabei Kaskaden bilden,
über die der Sand
im Wege seiner Zuführung zu der oben gelegenen
Einlaufenrichtung 10 herunterstürzt. Bei diesem Herunterstürzen tritt eine Durchmischung
des Sandes mit der Folne ein, daß die isner vielleicht oben gelegenen Schichten
anschließend unten liegen oder jedenfalls mit den unten gelegenen Schichten vermischt
erden.
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im bereich des Bodens der Wendelförderbahn 7 sind in der gegebenen
Darstellung strichlierte Linien erkennbar. Diese Linien dienen zur schematisierten
Darstellung, daß der Boden der Wendelförderbahn 7 hohl ausgebildet sein kann, 4obei
durch diesen Holraum ein Wärmeaustauschmedium hindurchführbar ist. Die Zu- und Abführungsanschlüsse
für das ::lärmeaustauschmediurn können dabei in einfachen Rohrsind leitungs- bzw.
Ventilanschlüssen bestehen und/aus diesem Grunde nicht besonders zeichnerisch dargestellt.
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Nicht dargestellt sind des weiteren ein Lufteintritt-Stutzen in Anordnung
am unteren Ende des Standrohres 4 und ein Staubabluft-Stutzen bei Anordnung am oberen
Ende des Standrohres 4, die dabei die Lochung des Standrohres 4 im Sinne des Hauptpatentes
bilden.
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L e e r s e i t e