DE2752562A1

DE2752562A1 - Vorrichtung zum abkuehlen von gussteilen und zur behandlung von formsand

Info

Publication number: DE2752562A1
Application number: DE19772752562
Authority: DE
Inventors: Marinus Hendricus Weststrate; Jan Willemsen
Original assignee: Expert NV
Current assignee: Expert NV
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1977-11-24
Publication date: 1978-06-22
Also published as: US4154290A; CA1079474A; NL7614082A; JPS5381428A; SE7714069L; ES464775A1; FR2374115A1; GB1576962A; DK536777A

Description

EXPERT N.V. Handelskade 24, V/ illemstad, Curacao, Niederländische Ant il1 en
Vorrichtung zum Abkühlen von Gussteilen und zur Behandlung von Formsand

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abkühlen von Gussteilen und zur Behandlung von Formsand, die eine angetriebene, drehbar ^gelagerte Trommel enthält, die mit inneren, im wesentlichen axial mindestens zwischen einem Einlassende und einem Ablassende der Trommel verlaufenden Mitnehmern versehen ist.

Eine solche Vorrichtung ist bekannt. Dabei müssen die Mitnehmer niedrig sein um zu vermeiden, dass sie die Gussteile und den Formsand zu hoch heben. Hochgehobene Gussteile können beim Fallen zerbrechen, während hochgehobener Formsand in hohem Masse einem durch die Trommel bewegenden Luftstrom ausgesetzt wird, der die freien, aber wertvollen Substanzen aus dem Formsand mit sich führt. Niedrige Mitnehmer haben jedoch eine geringe Rührwirkung.

Die Erfindung bezweckt, die Rührwirkung der Mitnehmer zu bessern und Beschädigung von gegossenen Rohlingen und den Verlust wertvoller Substanz aus dem Formsand zu vermeiden. Dazu haben die Mitnehmer nahe dem Einlassende eine kräftigere Aufschöpfwirkung als nahe dem Ablassende.

In Richtung auf das Ablassende gesehen, kann die Höhe der Mitnehmer abnehmen oder kann der Aufschöpfwinkel zwischen d er Trommelwand und den Mitnehmern zunehmen.

Vorzugsweise besteht jeder Mitnehmer aus mindestens zwei Profilteilen verschiedener Höhe.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung erläutert. :

In der Zeichnung zeigen schematisch:

die Figuren 1, 2 und 5 je eine weggebrochene, perspektivische Seitenansicht einer jeweils anderen Vorrichtung nach der Erfindung,

die Figuren 3 und 4 in vergrössertem Masstab einen Schnitt längs der Linie III-III bzw. IV-IV in Figur 2 und

die Figuren 6 und 7 in vergrSssertem Masstab einen Schnitt längs der Linie VI-VI bzw. VII-VII in Figur 5.

Die Vorrichtung 1 nach Figur 1 enthält eine von einem Motor über ein Kettenrad 3 und eine Kette 4 angetriebene Trommel 5, die mittels der um die Trommel 5 verlaufenden Ketten 4 und der Stützrollen 6 und 7 drehbar ist.

Am Einlassende 8 der Trommel 5 ist ein Vorderteil 9 mit einem zentralen Eingang 13 für kastenlose Gussformen 11 normalen Formsands 10 mit erstarrten, aber noch sehr heissen Rohlingen 12 z.B. von 700⁰C vorhanden. Das Ablassende 19 hat ein zylinderförmiges Sieb 18 zum Durchlassen von Formsand 10 und einen Ausgang 17 für Rohlinge 12. In Richtung auf das Ablassende 19 gesehen, nimmt der Füllungsgrad der Trommel 5 ab. In Richtung auf das Ablassende 19 gesehen, verläuft die erzeugende Linie 16 aufwärts. Der mit der Horizontalen eingeschlossene Winkel beträgt z.B. 10°. Nahe dem Einlassende 8 werden die Gussformen 11 zerlegt, wobei der Formsand 10 und die Rohlinge 12 miteinander vermischt werden. Bei Berührung des feuchten Formsands 10 mit Rohlingen 12 verdampft die Feuchtigkeit aus dem Formsand. Die Verdampfungswärme wird im wesentlichen den Rohlingen 12 und einigermassen dem Formsand 10 entzogen. Mittels eines an den Eingang 13 angeschlossenen Ventilators 14 wird der entwickelte Dampf gemeinsam mit Luft abgesaugt, die in Richtung des Pfeils in die Trommel 5 hineinfliesst. Ober den Umfang der Trommel 5 verteilt, sind axial verlaufende Mitnehmer 21, 22 und 23 in der Trommel vorhanden, die erfindungsgemass nahe dem Einlassende 8 eine kräftigere Aufschöpfwirkung

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haben als nahe dem Ablassende 19. Die Mitnehmer 21 bestehen aus je einem gradlinigen Profilstück. Die nahe dem Einlassende 8 angebrachten Mitnehmer 21 sind höher als die Mitnehmer 22, die wieder höher sind als die nahe dem Ablassende 19 vorgesehenen Mitnehmer 23. Die Mitnehmer 21 haben somit die grösste Aufschöpfwirkung. Es ist hier unbedenklich, dass der Formsand 10 hoch gehoben wird, da dieser Formsand nahe dem Einlassende 8 noch sehr feucht ist, so dass keine Gefahr der Staubbildung eintritt. Die Tatsache, dass die Rohlinge 12 nahe dem Einlassende 8 hoch gehoben werden, ist hier unbedenklich, da die über eine grosse Höhe fallenden Rohlinge 12 in eine dicke Schicht von Formsand 10 gelangen. Die Mitnehmer 21 haben dank ihrer erheblichen Höhe eine intensive Rührwirkung auf den Formsand 10 und die Rohlinge 12, wodurch die Abkühlung der Rohlinge 12 stark befördert wird. Die Mitnehmer 23 hingegen haben eine beträchtlich geringere Schöpfwirkung und somit eine geringere Rührwirkung. Sie führen kaum Rohlinge 12 mit sich aufwärts und es wird auch wenig Formsand 10 hochgeführt, so dass eine erhebliche Staubbildung des an dieser Stelle bereits nahezu trocknen Formsands 10 vermieden wird.

Die Trommel 5 nach Figur 2 unterscheidet sich von der nach Figur 1 dadurch, dass die Mitnehmer 24 nicht schrittweise sondern allmählich in Richtung auf das Ablassende 19 abnehmen. Die Mitnehmer 24 bestehen aus dreieckige Platten, die V-förmig abgebogen und umgekehrt an der Trommel 5 festgeshweisst sind.

Ferner hat das Einlassende 8 einen mitdrehenden Frontring 27 um eine stillstehende Front 28, in der die Rohlingeeingänge 29 und der an den Ventilator 14 angeschlossene Lufteingang 30 ausgespart sind. Die Trommel 5 nach Figur 2 hat am Ablassende 19 einen gemeinsamen Ausgang 26 für abgekühlte Rohlinge 12 und Formsand 10.

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Die Vorrichtung 31 zum Regenerieren von Formsand und zum Abkühlen von Rohlingen hat Mitnehmer 25, die in Richtung auf das Ablassende 19 gleichmässig weiter tordiert sind, so dass die Schöpfwirkung am Ablassende 19 (siehe Figur 7) erheblich geringer ist als beim Einlassende 8 (siehe Figur 6).

Bei der Herstellung von Rohlingen in der Metallgiesserei geht man immer mehr auf Formen und Kerne aus einem mit thermo-erhärtendem Kunstharz gebundenen Kristallsand über. Der thermo-erhärtende Kunstharz ist oft ein Furanharz, der aus Furfurylalkohol durch beschleunigte Erhärtung bei 250⁰C in Anwesenheit von Phosphorsäure als Katalysator erhalten ist, oder sonst ein Harnstofformaldehyd- oder Phenolformaldehydharz. Solche Harze haben den Vorteil, dass sie eine gute Bindung ergeben, wobei die Formen gut masshaltig sind.

Ein Nachteil der Kunstharze ist jedoch der, dass nach dem Entfernen der Rohlinge der einmal benutzte Sand noch viel zurückgebliebenen Kunstharz enthält und sich schwer regenerieren lässt. Der Kunstharz bildet eine harte Haut um die Sandkörner, die durch Verbrennung entfernt wird. Dazu hat die Trommel 5 der Vorrichtung 31 am Abiassende 19 eine stillstehende Wand 32, die ein Brennerrohr 33 trägt, das durch ein Absperrglied 34 an eine Gasleitung 35 angeschlossen ist, und eine Sauerstoffdüse 36, die über ein Absperrglied 37 mit einer Sauerstoffleitung 38 in Verbindung steht.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist zweierlei:einerseits werden die Sandformen und Kerne beim Umwälzen im Gefäss durch die als Malkörper wirksamen Rohlinge zu lockerem Sand vermalen, was den Vorteil hat, dass der Malvorgang sehr wenig Energie erfordert, da die Bindungskraft des Harzes bei der vorherrschenden Temperatur abnimmt. Andererseits

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ergibt sich durch den Kontakt zwischen den heissen Rohlingen und den Sandkörnern eine intensive Wärmeübertragung, wobei der Sand von den Rohlingen auf eine Temperatur von etwa 400⁰C gebracht wird- Diese Temperatur ist ausreichend zum Einleiten einer spontanen Verbrennung der Kunstharzhaut um die Sandkörner. Bei einer normalen Füllung des Gefässes kommt der Kunstharz des Sands mit einer hinreichenden Sauerstoffmenge in Berührung um die Verbrennung vollständig erfolgen zu lassen, aber nötigenfalls kann zusätzlicher Sauerstoff durch die Düse 36 in die Trommel 5 eingeführt werden. Sollte ferner die von den Rohlingen zugeführte Wärme unzulänglich sein, um die Temperatur hinreichend lang auf dem zur vollständigen Verbrennung erforderlichen Pegel beizubehalten, so kann mittels des Brennerrohrs 33 eine zusätzliche Menge Wärme zugeführt werden. Die Sandkörner werden dabei ohne Beschädigung völlig reingebrannt und die Abgase bestehen praktisch nur aus Kohlensäure und Wasserdampf. Ferner wird bei dieser Behandlung der Sand bereits vollkommen getrocknet, was einen zusätzlichen Vorteil mit sich bringt. Die erhaltenen Produkte können gemeinsam abgeführt, dann getrennt und gesondert gekühlt werden, worauf der Sand ohne weiteres wieder zur Bildung von Formen und Kernen geeignet ist.

Das erhaltene Gemisch aus Rohlingen und nicht regeneriertem Sand kann auch als Ganzes in eine Kühltrommel eingeführt werden, wo bis zur Umgebungstemperatur abgekühlt wird, worauf die Trennung erfolgt. Eine solche Kühltrommel kann der an Hand der Figuren 1 bis 4 beschriebenen Art sein. In der Wand 32 ist ein Ausgang 26 ausgespart. Das Einlassende 8 ist dem nach Figur 2 ähnlich.

Der Patentanwalt

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Claims

Wi11emstad, Curacao , Handelskade 24, Niederländische Antillen ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Abkühlen von gegossenen Rohlingen und zur Behandlung von Formsand, die eine angetriebene, drehbare Trommel enthält, die mit inneren, sich im wesentlichen axial mindestens zwischen einem Einlassende und einem Ablassende der Trommel erstreckenden Mitnehmern versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass nahe dem Einlassende (8) die Mitnehmer (21,22,23; 24;25) eine kräftigere Aufschöpfwirkung haben als nahe dem Ablassende (19).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Mitnehmer (24) in Richtung auf das Ablassende (19) abnimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Mitnehmer aus mindestens zwei Profilteilen (21, 22 bzw. 23) verschiedener Höhe besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schöpfwinkel zwischen jedem Mitnehmer (25) und der Trommelwand in Richtung auf das Ablassende (19) zuninmt.

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