DE2705606A1 - Verfahren und vorrichtung zu mit einer waermeuebertragung verbundener reinigung von giessereisand durch trockene mechanische behandlung mittels reibung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zu mit einer waermeuebertragung verbundener reinigung von giessereisand durch trockene mechanische behandlung mittels reibung

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DE2705606A1 DE19772705606 DE2705606A DE2705606A1 DE 2705606 A1 DE2705606 A1 DE 2705606A1 DE 19772705606 DE19772705606 DE 19772705606 DE 2705606 A DE2705606 A DE 2705606A DE 2705606 A1 DE2705606 A1 DE 2705606A1
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/08Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose by sprinkling, cooling, or drying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
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    • B22C5/0404Stirring by using vibrations while grinding

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

  • Bes ch re i buna
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Für das Verfahren des Hauptpatentes ist in diesem als Weiterbildungsmaßnahme unter anderem vorgesehen, daß Frischluft durch die Metallfasern hindurchgeführt wird.
  • 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.
  • 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.
  • +) 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • den Wärmekontaktflächen der Wendelförderbahn in Berührung kommen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • L e e r s e i t e

Claims (7)

  1. Verfahren und Vorrichtung zu mit einer WSrmeübertragung verbundener Reinigung von Gießereisand durch trockene rechanische Behandlunq mittels Reibung Patentansprüche 1. Verfahren zur Reinigung und Kühlung gebrauchter und zu regenerierender Gießereialtsande durch trockne mechanische Behandlung, wobei der Sand an Kontaktflächen und Kanten zerfaserten Metalls vorbeigeleitet oder mit vibrierenden Metall-Einzelpartikeln in Beruhrung gebracht wird, gegebenenfalls unter Hindurchführung von Frischluft durch die Metallfasern, nach Hauotpatent 2 404 702, und wobei gegebenenfalls Heißluft durch die Metallfasern hindurchgeführt wird, nach Zusatzpatent 2 460 594, dadurch gekennzeichnet, daß der zu regenerierende Gießereialtsand unter Ausnutzung der die mit der Regenerierung einhergehende Bewegung des Cießereialtsandes bewirkenden Kräfte der Regenerierung zuoeführt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu regeberierende Gießereialtsand während seiner Zuführung mindestens einmal in sich umgewälzt wird.
  3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche ausgestattet ist mit einem Standrohr, mit einer darin angeordneten vertikalen Vibrationseinrichtung, die aus einem Vibrator, vertikal übereinanderliegenden Tellern und einen Gestänge besteht, mit zwischen den Tellern übereinandergeschichteten Metallfaser-Pa½eten, mit einem Kühllufteintritt-Stutzen, mit einem Staubabluft-Stutzen und mit einer Materialaufgabe-Einrichtung und einer Materialentnahme-Einrichtung, nach Hauptpatent 2 404 702, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wendelförderbahn (7) als in an sich starres Gebilde an der äußeren Umfangsfläche des Standrohres (4) mit dieser in starrer Verbindung stehend angeordnet it, daß die Wendelförderbahn (7) an ihrem oberen Ende Anschluß an die aterialaufaabe-Einrichtung (10) des Standrohres (4) findet, daß die Wendelförderbahn (7) mit ihren unteren Ende (8) in etwa in Hhe der sl2terialentnahme-rinrichtunC (12) des Standrohres (4) angeordnet ist und da<3 das Standrohr (4) mit der Vibrationseinrichtung (9) derart in Verbindung stehet, daß das Standrohr (4) und damit die Wendelförderbahn (7) in Vibration versetzbar sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einem gelochten Standrohr, dadurch gekennzeichnet, dan die Lochung des Standrohres (4) in dem Lufteintritt-Stutzen bei nordnuna an unteren Ende des Standrohres und in den Staubabluft-Stutzen bei Anordnung am oberen Ende des Standrohres besteht.
  5. 5. Vorrichtung nach. Ansoruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelförderbahn (7) eine geringe Wendelsteimungshohe besitzt.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelförderbahn (7) als innen hohle Bahn ausgebildet ist, wobei der innere Hohlraum Anschlußmöglichkeiten zur Zu- und Abführung eines Wärmeaustauschmediums besitzt.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 und insbesondere zur Durcafihrung des Verfahrens nach Ansrruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelförderbahn (4) nach einer gewissen stetigen Steigung stufenförmig (13) abgesetzt ist.
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