DE2751500C2

DE2751500C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen, Trocknen und Trennen von Gußstücken und Formsand in einer Kühltrommel

Info

Publication number: DE2751500C2
Application number: DE19772751500
Authority: DE
Inventors: Eugen Dipl.-Ing. 8871 Burtenbach Buehler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-11-18
Filing date: 1977-11-18
Publication date: 1979-06-07
Also published as: EP0002050A2; EP0002050B1; EP0002050A3; DE2751500B1

Description

Es gibt Kühltrnnimcln, bei denen auf einer Seile heiße Gußslücke und Formsand eingegeben werden, die dann unter Umwälzung die Kühltrommel durchwandern und auf der anderen Seile wieder ausireien, wobei sie kurz, vorher durch Siebung gelrennl werden. Die Kühlung von Sand Und Gußteüen erfolgt dabei durch verdunstendes Wasscn das dem Sand entzögen oder zusätzlich zugegeben wird (siehe Z-B. DEOS 26 07 265).

Ein Problem ist dabei, daß der Sand vor allem bei stark wechselndem Gießprogramm nie mit vollkommener Sicherheit unter eine gewünschte Endlemperalür (z. B. tinier 30⁰G) beim Verlassen der Kühltrommel

gebracht werden kann und daD er dabei meistens noch nicht fein genug ist bzw. noch Knollen enthält.

Für seine Weiterverarbeitung ist jedoch gerade eine solche Feinheit und auch ein vorbestimmbare niedrige Temperatur bekanntlich wünschenswert.

Ein solch erwünschter Zustand des Sandes wird nun erreicht durch das neue Verfahren nach Anspruch 1-8. Dabei wird der Formsand aus dem perforierten Teil der Kühltrommel in einer rotierenden Kammer, die die Kühltrommel umschließt, aufgefangen, über eine weitere perforierte Zwischenwand durch einen aus der Kühltroinmel kommenden Luftstrom in eine zweite Kammer gesaugt, dort durch Schwerkraft vom Luftstrom getrennt und an der tiefsten Stelle dieser zweiten Kammer ausgetragen. Vorher wird in der vorderen Hälfte der Kühltrommel der Sand nach Möglichkeit weitgehend getrocknet, um schon hier vom Gießen her hartgebackene Knollen zum Zerfall zu bringen. Mit der Abluft wird aus der zweiten Kammer der im Formsand unerwünschte Staubanteil, der aus totgebranntem Binder, zersplittertem Feinstkorn etc. besteht, ausgetragen und einem .Staubabscheider zugeführt.

Der entscheidende Effekt ergibt sich nun dara' s, daß aus der ersten Kammer durch die perforierte Zwischenwand ein Sand-Luft-Gemisch gesaugt und dem Sand dabei durch die intensive Berühpjng mit viel Luit noch eine entscheidende Menge Wasser entzogen wird, wodurch seine Kühlung sogar unter Raumtemperatur möglich ist Das setzt voraus, daß der durch die Löcher im perforierten Teil der Kühltrommel in die erste Kammer fallende Sand noch eine gewisse Restfeuchtigkeit besitzt, deren Verdunstungswärme den Kühleffeki bewirkt. Bei stark wechselnden Betriebsbedingungen ist es daher zweckmäßig, die .Sandtemperatur und evtl. auch die Sandfeuchtigkeit speziell in der ersten Kammer zu überwachen und gegebenenfalls geregelte Mengen Wasser in die Kühltrommel kurz vor ihrem perforierten Teil einzudüsen. um den vorgetrockneten Sand wieder anzufeuchten. Die Luftführung und dadurch auch die Kühlung führt über den perforierten Teil der Kühltrom mel und durch len in der ersten Kammer rotierenden Sand. Der Luftstrom ist in seiner Stärke regelbar und nimmt dabei nur die leichten, sehr fein zerkleinerten und ziemlich trockenen Sandteilchen mit und beläßt in der rotierenden ersten Kammer die gröberen Sandklümpchen zur weiteren Zerkleinerung zurück.

Damit ist de gestellte Aufgabe optv.nal gelost, den Formsand mit Sicherheit unter eine vorgegebene Endtemperatur — die sogar unter Raumtemperatur liegen kann — zu kühlen und ihn gleichzeitig mit einer sehr großen Feinheit (Gleirhkörnigkeii) zur weiteren Verarbeitung zur Verfugung zu stellen, wobei der Sand gleichzeitig eristaubt ist.

Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ist in einer bevorzugten Ausführung die genannte erste Kammer (2) fest mit der Kühltrommel (1) die perforierte Zwischenwand fest mit der zweiten Kammer (?) verbunden, die stationär angeordnet ist und gegen den rotierenden Teil durch Dichtelernente (4) abgedichtet ist (siehe Fi g. 1, die den Endabschnitt einer Kühltrommel zeigt). Die zweite Kammer hat in ihrem oberen Teil einen Luftanschluß

*5 (5), durcti den Luft in der notwendigen Menge abgesaugt und zweckmäßig einer außerhalb des Betriebes aufgestellten Entstaubungsanlage zugeführt wird.

Diese zweite Kammer hat an ihrem unteren Ende auch eine Klappe (6), durch die der gekühlte Sand

ίο austreten kann. Die Klappe ist durch eine Feder oder ein entsprechendes Gewicht (7) gegen den austretenden Sand gehalten, wodurch eine genügende Abdichtung gegen eintretende Luft gegeben ist.

Die perforierte Zwischenwand hat Durchtrittsöffnun-

r> gen vornehmlich im radial innengelegenen Bereich (8), der vom sich umwälzenden Sand (9) in der ersten Kammer nicht oder ni."· wenig tangiert wird. In ihrem unteren Bereich hat sie jedoch zusätzlich eine bewegliche Türe (10), um die erste Kammer bei Bedarf

•o ganz entleeren oder mit Mahlkörpern beschicken zu können.

Die Durchtrittöffnungen (11) arn Enirt der Kühltrommel haben einen 20 mm 0. jene (8) an der Zwischenwand = 10 0.

?"> Die Innenwand der Kühltrommel kann mit Mitr..~hmern versehen sein, um die Verweildauer der Gußstükke zu verlängern, z. B. zwecks besserer Entleerung ihrer Hohlräume von Form- und Kernsand. Die Mitnehmer bestehen bevorzugt aus perforierten oder kurzen,

«ι aufrecht stehend angeschweißten Fkcheisenstücken, T-Flügeln, bügelförmig abgekröpften Rundeisen oder dergleichen, um das Abrieseln des zum Teil noch klumpigen Sandes auf der Trommelwand nicht unnötig zu behindern. Sie werden bevorzugt im und kurz vor

i". dem perforierten Wandbereich der Kühltrommel vorgesehen und verlaufen schraubenlinienförmig und gegebene! falls zum Trommelinnern konisch ansteigen.

Die Kühltrommel und speziell die erste Kammer sind zweckmäßig mit Temperatur- und evt. auch Feuchiig-

iu keitsfühlern versehen, die über ein Rechen- und Regelgerät die Wasserzufuhr zu im Trommelinnern angeo^rdneten Düsen steuern.

Die Erfindung ist anhand einer Kühltrommel erläutert, die eine zylindrische Form mit konischen

ti Abschnitten hat. Sie ist aber nicht an die Verwendung einer derart gestalteten Trommel gebunden, son-Jern auch bei Kühltrommeln anderer Gestalt, z. B. durchgehend zylindrischer oder rein konischer Bauart anwendbar. Ihr besonderer Vorteil liegt außer in der

>" Rückgewinnung eines gereinigten trockenen und kühlen und sofort wiederverwendbaren Form- oder Kernsandes auch in der llmwollfreundlichkeit des Verfahrens, weil die Gießerei bzw. der Raum, in der die Kühltrommel arbeitet, inmlge der Luftführung von

Vi auß^n uurch die Kühltrommel, die erste und die zweite Kammer in einen Staubabscheider frei von einer bei den herkömmlichen Verfahren nicht zu vermeidenden Staubbelastung bleibt.

Hierzu ί Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Kühlen, Trocknen und Trennen von Gußstücken und Formsand in einer rotierenden Kühltrommel, wobei abgegossene rormballen am stirnseitigen Ende in die Kühltrommel eingegeben werden, die Gußstücke aus dem anderen Ende der Kühltrommel und der Formsand aus einem vor diesem Ende liegenden perforierten Teil getrennt ausgetragen werden und wobei bei Bedarf zur Kühlung zusätzlich Wasser ins Innere der Kühltrommel eingedüst werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Formsand aus dem perforierten Teil der Kühltrommel in einer rotierenden ersten Kammer aufgefangen wird, die den perforierten Teil der Kühltrommel allseitig umgibt und daß durch diese erste Kammer über eine mit ihr durch eine perforierte Zwischenwand in Verbindung stehende zweite Kammer ein aus der Kühltrommel kommender Luflstru.i gesaugt und damit gleichzeitig Formsand in diese zweite Kammer überführt, dort durch Schwerkraft vom Luftstrom getrennt und aus dem tiefstgelegenen Teil dieser zweiten Kammer ausgetragen wird. 2ί

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die perforierie Zwischenwand im wesentlichen nur ein Sand-Luft-Gemisch gelrieben wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1-2. dadurch » gekennzeichnet, daß die erste Kammer mit der Kühltrommel angetrieben wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen I -2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersie Kammer unabhängig von der Drehzahl und der Drehrichtung der η Kühltrommel angelrieben wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 -4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer mit Mahlkörpern zum Zerschlagen von Sandknollen befüllt wird. to

6. Verfahren nach einem udef nicht ei en uet vorangegangenen Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet daß der eingegebene Sand im vorderen Teil der Kühltrommel weitgehend getrocknet und erst im hinteren Teil der Kiihltrommel gegebenen- -¹^ falls weiteres Wasser zugedüst wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Sand im vorderen Teil der Kühltrommel aus einen H;O-Gehalt von ca. 1% getrocknet wird. ^n

8. Verfahren nach den Ansprüchen 6-7, dadurch gekennzeichnet, daß Sandiemperaiur und/oder Sandfeuchtigkeit an mehreren Stellen in der Kiihltrommel und/oder in der ersten und/oder in der zweiten Kammer gemessen und die Meßwerte auf ">"> ein Rechen- und Regelgerät gegeben werden, das de.T Kühl- und Trocknungsvorgang steuert.

9. Vorrichtung zum Kühlen. Trocknen und Trennen von Gußstücken und Formsand insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den ^w> vorhergehenden Ansprüchen, bestehend aus einer um ihre Längsachse drehbaren Kühltrommel, die öffungen zur stirnseiligen Eingabe von Gußstücke enthaltenden Formballcn und zur cndseiligen Entnahme def Gußstücke, sowie einen vor der ·>» endseiligcn Öffnung liegenden perforierten Bereich in der Trommelwandung zum Abzug des Formsandes hai und friif einer Wassef-Eindiisungseinrichlüng und auf ihrer Innenwand angeordneten Mitnehmerleisten ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der endseitige Teil der Kühltrommel von einem Auffangraum umgeben ist, der durch eine teilweise perforierte Zwischenwand in eine den perforierten Wandungsbereich der Kühltrommel (1) vollständig umgebende erste Kammer (2) und eine gegen die Kühllrommel (1) abgedichtete zweite Kammer (3) unterteilt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (2) fest mit der Kühltrommel (1) verbunden ist, daß die die Verbindung zur zweiten Kammer herstellende perforierte Zwischenwand fest mit der zweiten Kammer verbunden ist, daß die zweite Kammer stationär ist und durch entsprechende Dichtelemente gegen den rotierenden Teil abgedichtet ist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9-10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (3) am oberen Ende einen Luftsaugstutzen (5) besitzt.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (3) am unteren Ende als Abschluß eine Klappe (6) besitzt, die durch eine Feder oder ein Gegengewicht (7) — deren Kraft in einem bestimmten Verhältnis zum nach unten wirkenden Gewicht des ausfließenden Sandes steht — nach oben gedrückt wird.

U. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Zwischenwand nur im radial innenliegenden, von der Sandfüllung nicht oder nur minimal tangierten Teil Durchtriitsöffnungen (8) besitzt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Durch'.rittsöffnungen (8) in der perforierten Zwischenwand 10 mm 0 haben.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtriitsöffnungen (11) im perforierten Teil der Kühltrommel 20 mm 0 haben.

16. Vorrichtung nach einem c'er mehreren der Ansprüche 9-i5, düuuixh gekennzeichnet, daß die perforierte Zwischenwand im unieren Bereich eine verschließbare Entleerungsöffnung (10) besitzt.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 9-16. dadurch gekennzeichnet, daß die Mi'.nehmerleisten auf der Kühl-Irommel-Innenwand schraubenlinienförmig und gegebenenfalls zum Trommelinnern konisch ansteigend verlaufen und aus perforierten Flacheisen, T-Flügeln oder bügeiförmig abgekröpften Rundeisen bestehen.