DE2908861C3 - Method and device for automatic water metering when operating a foundry cooling drum for the simultaneous cooling of molding and core sand and casting - Google Patents

Method and device for automatic water metering when operating a foundry cooling drum for the simultaneous cooling of molding and core sand and casting

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DE2908861C3 DE2908861A DE2908861A DE2908861C3 DE 2908861 C3 DE2908861 C3 DE 2908861C3 DE 2908861 A DE2908861 A DE 2908861A DE 2908861 A DE2908861 A DE 2908861A DE 2908861 C3 DE2908861 C3 DE 2908861C3
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Abstract

1. Process for automatic dosing of water in operating a foundry cooling drum (1) for the simultaneous cooling of foundry sand, core sand and cast characterized in that in the interior space of the cooling drum (1) the radiated temperature of the material (11) put in place and to be cooled is measured contactlessly, continuously in short time intervals by means of an infrared camera (4, 4a, 4b), that in a measuring transmitter electric signals corresponding with the measured temperatures are produced that in a controlling device (5a, 5b) going out from every one of these signals or from the average value of a plurality of the signals a commanding signal is produced, which then actuates on the control unit (6a, 6b) of a motor-driven, pneumatically or hydraulically driven metering valve.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Wasserdosierung beim Betreiben einer Gießereikühltrommel für das gleichzeitige Kühlen von Form- und Kernsand und Guß.Method and device for automatic water metering when operating a foundry cooling drum for the simultaneous cooling of molding and core sand and casting.

Die Erfindung betrifft den vollautomatischen Betrieb einer Gießereikühltrommel für das gleichzeitige Kühlen von L.US der Form entleertem Form- und Kernsand und Gußstück, und hierbei die automatische Dosierung der für optimale Kühlungsbedingungen jeweils erforderlichen Wassermenge.The invention relates to the fully automatic operation of a foundry cooling drum for simultaneous cooling Mold and core sand emptied by L.US of the mold and Casting, and here the automatic dosing of the necessary for optimal cooling conditions Amount of water.

Beim heutigen Betrieb der Formgießerei sind die Kühltrommeln wichtige Einrichtungen. Einerseits erlauben sie einen schnelleren und automatisierten Betricbsablauf. Andererseits wird bei dem entformten und zusammen mit dem Sand umgewälzten Gußstück eine gleichmäßigere und Spannungen vermeidende Kühlung erreicht und der Formsand steht schneller zur Wiederverwendung zur Verfugung. Neben diesen, der Produktion dienenden Vorteilen gewinnen diese Kühltrommeln zunehmend an Bedeutung, weil gegenüber früheren Arbeitsweisen weniger Lärm, weniger Hitzciibstrahlung und weniger Staub entsteht und umweh-In today's foundry operations, the cooling drums are important facilities. On the one hand, allow a faster and more automated operational sequence. On the other hand, the demolded and together with the cast piece circulated by the sand, a more even and tension-avoiding cooling achieved and the molding sand is available for reuse more quickly. Besides this, the These cooling drums are becoming increasingly important because of the advantages that are used for production earlier ways of working less noise, less heat radiation and less dust is created and

freundlichere Verhältnisse und humanere Bedingungen am Arbeitsplatz geschaffen werden.friendlier and more humane conditions in the workplace are created.

Diese Kühltrommeln werden um die horizontal oder leicht geneigt angeordnete Trommelachse gedreht, wobei sich das zu kühlende Gut vom Einlauf zum Auslauf bewegt. Die Kühlung erfolgt mittels Wasserverdunstung und es besteht das Problem, zu jedem Zeitpunkt die Menge an Wasser zuzuführen, mit der die jeweils gegebenen Bedingungen, die sowohl am Einlauf als auch während des Durchlaufs ständigen Änderungen unterliegen, momentan berücksichtigt werden. Diese Bedingungen, insbesondere die eingebrachte Wärmemenge, ändern sich z. B. dadurch, daß verschiedene Gießtemperaturen angewendet werden, daß die Zeitabstände zwischen Vergießen und Einlauf in die Kühltrommel und damit die Eingangstemperaturen wechseln oder daß ein wechselndes Volumenverhältnis von Gußsfück zu Sand vorliegt. Auch der zeitliche Durchlauf des Gußstücks durch die Kühltrommel kann je nach Gewicht und Gestalt des Gußstücks Änderungen unterworfen sein. Während des gesamten Durchlaufs durch die Kühltrommel soll die Wassermenge so bemessen werden, daß der Sand nicht klumpt und an jeder Stelle der Trommel gut rieselfähig bleibt, einerseits damit er durch große Oberfläche eine gute Wasserverdunstung bewirkt, andererseits wegen einer guten und vielseitigen Berührung mit den Metallflächen. Der Sand darf aber auch nicht zu trocken werden, da sonst die Wärmeabfuhr nachläßt, durch Staubentwicklung nicht zu vernachlässigende Verluste an Bentonit und Kohlenstaub auftreten und die Abluftreinigung stark belastet wird. Der Sand soll auch für die Wiederverwendung in gewissem Maße konditioniert werden. Für eine gute Wirkungsweise wurde festgestellt, daß am Auslauf der Trommel der Sand eine Temperatur möglichst unter 500C und einen Wassergehalt von 1 bis 2% und der Guß eine Temperatur von 60 bis 100° C haben soll.These cooling drums are rotated around the drum axis, which is arranged horizontally or slightly inclined, with the goods to be cooled moving from the inlet to the outlet. The cooling takes place by means of water evaporation and there is the problem of supplying the amount of water at any point in time with which the respective given conditions, which are subject to constant changes both at the inlet and during the passage, are currently taken into account. These conditions, in particular the amount of heat introduced, change z. B. in that different casting temperatures are used, that the time intervals between casting and entry into the cooling drum and thus the entry temperatures change or that there is a changing volume ratio of cast iron to sand. The passage through time of the casting through the cooling drum can also be subject to changes depending on the weight and shape of the casting. During the entire passage through the cooling drum, the amount of water should be measured in such a way that the sand does not clump and remains free-flowing at any point on the drum, on the one hand, so that it causes good water evaporation due to the large surface, and on the other hand, because of good and versatile contact with the metal surfaces . However, the sand must not become too dry either, otherwise the heat dissipation will decrease, there will be losses of bentonite and coal dust that cannot be neglected due to the development of dust and the exhaust air purification will be heavily burdened. The sand should also be conditioned to some extent for reuse. For a good mode of operation it was found that the sand should have a temperature below 50 0 C and a water content of 1 to 2% and the casting a temperature of 60 to 100 ° C at the outlet of the drum.

Um diesen Verhältnissen Rechnung zu tragen, wurde bisher teils mit empirischen, teils mit indirekten bzw. auf theoretischen Berechnungen fußenden Methoden gearbeitet. In order to take these relationships into account, some empirical, some indirect and / or on theoretical calculations based methods worked.

Vielfach ausgeübt wird die manuelle Regulierung der Wasserzufuhr, wobei die Bedienungsperson ihre Richtlinie aus der Beobachtung des Trommelinnenraums bezüglich Dampf- oder Staubentwicklung gewinnt. Bei dieser Methode sind naturgemäß die Korrekturen der Wasserzugabe ungenau und kommen auch erst verzögert zur Auswirkung. Man hat auch versucht Meßfühler mit Thermoelementen einzusetzen. Hier zeigte sich der Nachteil, daß die Temperaturmessung und die Meßwertübertragung zu träge ist, um die Regulierung der Wasserzufuhr spontan steuern zu können. Außerdem sind derartige Meßfühler gegen mechanische Beschädigungen zu empfindlich, da sie für eine zuverlässige Messung in den bewegten Sand, in dem sich auch die Gußstücke befinden, eintauchen müssen.The manual regulation of the water supply is often exercised, with the operator following his guideline from observing the inside of the drum with regard to the generation of steam or dust. at With this method, the corrections to the addition of water are naturally imprecise and are only just coming delayed to impact. Attempts have also been made to use sensors with thermocouples. here showed the disadvantage that the temperature measurement and the measured value transmission is too sluggish to achieve the To be able to regulate the water supply spontaneously. In addition, such sensors are against mechanical damage is too sensitive, as it is necessary for a reliable measurement in the moving sand, in where the castings are located, must be immersed.

Im Zuge der Automatisierungsbestrebungen hat man dann indirekte Methoden entwickelt, bei denen vorgegebene Größen, wie Verhältnis von Metall zu Sand, Verwiegen der Formen vor und nach dem Abgießen, Zeit /wischen Abgießen und Einlauf in die Kühltrommcl, Umlaufgeschwindigkeit und -masse in die Kühltrommel in eine Steuereinrichtung (Computer) b*, eingegeben wurden. Die programmatische Verarbeitung dieser Vielzahl von S'ouerungsgrößen liefert dann die Impulse für einen Stellungsregler des Wasserzufuhrventils. In the course of automation efforts, indirect methods were then developed in which predetermined parameters, such as the ratio of metal to sand, weighing of the molds before and after pouring, time / between pouring and entry into the cooling drum, speed and mass of the circulation in the cooling drum a control device (computer) b * were entered. The programmatic processing of this large number of control variables then supplies the impulses for a positioner of the water supply valve.

Ein solches Steuerungssystem bedingt eine sehr kostspielige Computereinrichtung, für die für jede — oft kurzfristig beauftragte — Gußserie eine Programmierung zu erstellen ist. Eine Computerprogrammierung kann aber nicht die im Gießereibetrieb unvermeidlichen Unregelmäßigkeiten (bedingt durch Schmelzprozeß, Kontrolle und Korrektur der Schmelze, Überführung von der Gießpfanne bis zum Abgießen in die Form, kurze Unterbrechungen des normalen Arbeitsablaufs u. dgl.) berücksichtigen. Man kam also auch auf diesem Wege nicht zu einer Lösung des Problems der optimalen Betriebsbedingungen einer Gießereikühltrommel. Such a control system requires very expensive computer equipment, for which for each - often short-term commissioned - casting series a programming is to be created. A computer programming however, the inevitable irregularities in the foundry (caused by the melting process, Control and correction of the melt, transfer from the ladle to pouring into the mold, short interruptions in the normal workflow, etc.). So you came across this one too Ways not to solve the problem of the optimal operating conditions of a foundry cooling drum.

Man hat auch in der Trommelwand Bohrungen angebracht, um die Temperatur des herausrieselnden Sandes zu messen. Hierbei gab es folgende Schwierigkeiten: Sind die Löcher zu klein, verstopfen sie leicht, sind sie größer, rieselt zuviel Sand heraus. Auch die Messungen der Ablufttemperatur führt nicht zum Erfolg, da sie die Verhältnisse am Oi i der Kühlung zu ungenau wiedergibt Außerdem erfolgt aujh bei diesen beiden Methoden die Korrektur der Wasserzufuhr mit zu großer Verzögerung.Holes have also been made in the drum wall in order to keep the temperature of the trickling out Measure sand. There were the following difficulties: If the holes are too small, they clog easily, if they are bigger, too much sand trickles out. The measurements of the exhaust air temperature also do not lead to Success because it increases the conditions at the Oi i of the cooling inaccurately reproduced In addition, the correction of the water supply is also carried out with these two methods too great a delay.

Keine der bekannten Methoden gestattet eine auf die aktuelle Temperatur unmittelbar reagierende Dosierung der Wasserzugabe und noch viel weniger eine Korrektur der Wasserzugabe entsprechend dem Temperaturgang im Verlauf der Durchlaufsstrecke des zu kühlenden Gutes in der Trommel.None of the known methods allows a dosage that reacts directly to the current temperature the addition of water and much less a correction of the addition of water according to the temperature curve in the course of the passage of the goods to be cooled in the drum.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer rotierenden Gießereikühltrommel der genannten Art — unter Vermeidung der vorstehend beschriebenen Nachteile — die Kühlung von Form- und Kernsand und Gußstücken in optimaler und innerhalb kürzester Zeitabstände in korrigierbarer Weise mittels einer automatisierten und spontan regierenden Dosierung der in die Kühltrommel einzuleitenden Wassermenge zu erreichen. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Lösung dieser Aufgabe.It is the object of the invention, in a rotating foundry cooling drum of the type mentioned - under Avoidance of the disadvantages described above - the cooling of mold and core sand and castings in an optimal and correctable manner within the shortest possible time by means of an automated and To achieve spontaneously governing dosage of the amount of water to be introduced into the cooling drum. object The invention is a method and an apparatus for solving this problem.

Das Verfahren zur automatischen Wasserdosierung zum Betreiben einer Gießereikühltrommel für das gleichzeitige Kühlen von Form- und Kernsand und Guß ist dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum der Trommel die von dem eingebrachten, zu kehlender. Gut ausstrahlende Temperatur berührungslos mittels mindestens einer Infrarot-Kamera fortlaufend in kurzen Zeitabständen gemessen wird, daD in einem Umformer, den gemessenen Temperaturen entsprechende elektrische Signale gebildet werden, daß in einer Steuereinrichtung aus jedem einzelnen dieser Signale oder aus dem Mittelwert mehrerer Signale ein Stellsignal gebildet wird, das dann den Stellungsregler eines mo'.orisjh, pneumatisch oder hydraulisch betätigten Ventils für die Wasserzufuhr steuert.The procedure for automatic water dosing for operating a foundry cooling drum for the simultaneous cooling of molding and core sand and casting is characterized in that in the interior of the Drum that of the brought in, to be throated. Good radiating temperature without contact by means of at least an infrared camera is continuously measured at short time intervals, that in a converter, the measured temperatures corresponding electrical signals are formed that in a control device a control signal from each of these signals or from the mean value of several signals is formed, which then actuated the positioner of a mo'.orisjh, pneumatically or hydraulically Valve for the water supply controls.

Die Zeitabstände zwischen zwei Messungen können etwa 0,1 bis 10 see betragen. Brauchbare Mittelwerte erhält man bereits aus zwei Messungen. Für die Berechnung von Mi'telwerten können aufeinanderfolgende Meßwerte einer Infrarot-Kamera oder die Meßwerte mehrerer Infrarot-Kameras zugrunde gelegt werden.The time intervals between two measurements can be about 0.1 to 10 seconds. Usable averages can be obtained from two measurements. For the calculation of mean values, consecutive Measured values of an infrared camera or the measured values of several infrared cameras are used as a basis will.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Tempcraturmeß- und Wasscrdosierbere ih oder mehrere solche Bereiche mit je folgenden Merkmalen vorgesehen ist bzw. sind:
a) im Innenraum der Kühltrommel ist eine Infrarot-Kamera oder eine Mehrzahl von in Durchlaufrich-The device for carrying out this method is characterized in that a temperature measuring and water metering area is or are provided in one or more such areas, each with the following features:
a) in the interior of the cooling drum there is an infrared camera or a plurality of

lung hintereinander oder nebeneinander ungeordneten Infrarot-Kameras installiert,
b) aiilJerhalb der Kühltrommel befindet sich eine Steuereinrichtung, welche die Temperaturmeßwertsignalc der Infrarot-Kameras aufnimmt und daraus ein Steuersignal für die Wasserzufuhr bildet.installed one behind the other or next to one another, disordered infrared cameras,
b) aiilJerhalb the cooling drum is a control device which picks up the temperature measurement signals from the infrared cameras and uses them to generate a control signal for the water supply.

c) eine Wasscr/uführlcitung ist in den Innenrauin der Kühltrommel geführt und mündet in Auslatifrohre. Sprit/- oder Sprühdüsen, die im TempcraturmeU-bcrcich liegen.c) A water supply is in the interior Cooling drum out and ends in Auslatifrohre. Fuel / - or spray nozzles, which are in the TempcraturmeU-bcrcich lie.

d) in der Wasscr/uführlcitung befindet sich ein Dosierventil, das motorisch, hydraulisch odor pneumatisch betätigt wird, wobei für diese Hetätigung ein von der Steuereinrichtung gesteuerter .Stellungsregler vorgesehen ist.d) In the water supply line there is a metering valve which is motorized, hydraulic or odorous is actuated pneumatically, with one controlled by the control device for this actuation .Positioner is provided.

e) in Durchlaufrichtung vor dem Dosierventil befindet sich ein Absperrventil, das durch Kopplung mit dem Trommelantrieb bei Trommelstillstand die Wasserzufuhr unterbricht.e) is located in front of the metering valve in the flow direction a shut-off valve, which by coupling with the drum drive when the drum is at a standstill, the Interrupts water supply.

Zur weiteren Rrläuterung der Erfindung wird eine, in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform be schrieben. To further explain the invention, an embodiment shown in the drawings will be described.

I ig I zeigt die Kühltrommel mit der erfindungsgemäUen Wasserdosiervorrichtung,I ig I shows the cooling drum with the inventive Water dosing device,

I ι g. 2 /cigl einen Querschnitt dieser Kühltrommel,I ι g. 2 / cigl a cross section of this cooling drum,

( i g. i zeigt eine erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung zur Sauberhaltung der Optik ausgerüstete Infrarot-Kamera.(i g. i shows a device according to the invention with a device Infrared camera equipped to keep the optics clean.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei in Durchlaufrichtung mit Abst 1 hintereinander angeordnete Meßbereiche vorgesehen. Jeder Meßbereich bedient ein vollständiges und unabhängig arbeitendes Dosiersystem.In the illustrated embodiment, two in Passage direction provided with spacing 1 one behind the other arranged measuring areas. Every measuring range operates a complete and independently working dosing system.

Die Kühltrommel I hat einen Einlauf 2 für das zu kühlende Gut und einen Auslauf 3, wo die gekühlten Gußstücke weggenommen werden. Der gekühlte Sand rieselt durch Perforierungen am Auslaufende der Kühltrommel I auf ein Förderband.The cooling drum I has an inlet 2 for the goods to be cooled and an outlet 3, where the cooled Castings are taken away. The cooled sand trickles through perforations at the outlet end of the Cooling drum I on a conveyor belt.

für den. vom Einlauf gesehen, ersten Meßbereich ist die Infrarot-Kamera 4<i installiert. Die Optik dieser Infrarot-Kamera 4a (wie auch jeder weiteren Infrarot-Kamera 4) ist. wie aus Fig. 2 ersichtlich, vorzugsweise auf eine mittlere Stelle, bzw. eine Stelle etwa größter Dicke des Kühlguts It gerichtet, so wie dieses sich infolge der. durch den Pfeil angedeuteten Drehung der Kühltrommel 1 einstellt (s. Fig. 2). Der Meßobjektabstand richtet sich nach der verwendeten Optik. Der erste MeQ- und Wasserdosierbereich soll da liegen, wo das vom Sand mitgebrachte Wasser weitgehend verdunstet ist und die aus der Form kommenden Sandklumpen zerfallen sind.for the. Seen from the inlet, the first measurement area, the infrared camera 4 <i is installed. The look of this Infrared camera 4a (like any other infrared camera 4) is. as can be seen from Fig. 2, preferably directed to a middle point, or a point of approximately the greatest thickness of the refrigerated goods It, as this is as a result of. by the arrow indicated rotation of the cooling drum 1 sets (see. Fig. 2). The target distance depends on the optics used. The first MeQ and water dosing area should be where the water brought along by the sand has largely evaporated and the water coming out of the mold Lumps of sand have disintegrated.

Von der Infrarot-Kamera 4a, bzw. deren eingebautem Meßumformer führt die elektrische Leitung 15a zu der Steuereinrichtung 5a. Hier wird entsprechend den eingehenden Meßwerten in kurzen Zeitabständen von vorzugsweise 1 bis 3 see ein Stellsignal gebildet und an den Stellungsregler 6a des motorisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigten Dosierventils 7a in der Wasserzuführleitung 8a gegeben. Vorzugsweise verwendet man pneumatische Stellungsregler.The electrical line 15a leads from the infrared camera 4a or its built-in transducer to the Control device 5a. Here, according to the incoming measured values, from preferably 1 to 3 see a control signal and sent to the positioner 6a of the motor, hydraulic or given pneumatically operated metering valve 7a in the water supply line 8a. Preferably used man pneumatic positioners.

Für die Bildung des Stellsignals können die einzelnen Meßwertsignale oder ein Mittelwert aus mehreren aufeinanderfolgenden Meßwertsignalen verwertet werden. Insbesondere bei größeren Kühltrommeln können auch für jeden Meß- und Dosierbereich mehrere infrarot.Kameras eingesetzt sein, aus deren Mcßwertsignalen dann ein Mittelwert gebildet wird.The individual measured value signals or an average of several can be used to generate the control signal successive measured value signals are used. Especially with larger cooling drums several infrared cameras can also be used for each measuring and metering area, from their measuring value signals then a mean value is formed.

Vom Dosierventil Ta ist die Wasscr/uführlcitung Sa in den Innenraum der Kühltrommel I geführt, wo sie durch ein oder mehrere Auslaufrohre, Sprit/- oder Sprühdüsen 9;; die für den gewünschten Kühl- und Konditioniert effekt optimale Wassermenge abgibt. Mit Vorteil sind die Atisli'ufrohrc, Sprit/- oder Sprühdüsen 9 so nach oben gerichtet, daß ihre Mündungen oberhalb der Wasscr/uführlcitung Sn liegen.The water supply line Sa is led from the metering valve Ta into the interior of the cooling drum I, where it passes through one or more outlet pipes, fuel or spray nozzles 9; releases the optimal amount of water for the desired cooling and conditioning effect. The spray nozzles, fuel or spray nozzles 9 are advantageously directed upwards in such a way that their mouths are above the water supply line Sn .

In Durchlaufrichtung vor dem Dosiervenlil Tn befindet sich das Absperrventil 10,). mit dem bei Stillstand der Kühltrommel 1 die Wasserzufuhr sofort unterbrochen wird. Mit Vorteil verwendet man ein elektromagnetisch betätigtes Absperrventil, das über ilen Steuerstrom des Kühltrommelantriebs gesteuert wird.The shut-off valve 10,) is located upstream of the metering valve Tn in the flow direction. with which the water supply is immediately interrupted when the cooling drum 1 comes to a standstill. It is advantageous to use an electromagnetically actuated shut-off valve which is controlled by the control current of the cooling drum drive.

Zur Eichung der Anlage ist die Nullstellung des Dosierventil Ta regulierbar.To calibrate the system, the zero position of the metering valve Ta can be regulated.

Die Vorrichtung arbeitet vollautomatisch in der Weise, daß die aktuelle Temperatur unmittelbar und il:lhpr whr srhnpll iinrl 7iivpr|ä«jo iiiif i\ir Wy^tpr/ijfiihr b/.v. deren Dosierung einwirkt und daß pro Meß- und Dosierbereich nur soviel Wasser zugeführt wird, daß der Sand rieselfähig bleibt, aber nicht zu trocken wird.The device works fully automatically in such a way that the current temperature immediately and il: lhpr whr srhnpll iinrl 7iivpr | ä «jo iiiif i \ ir Wy ^ tpr / ijfiihr b / .v. whose metering has an effect and that only enough water is supplied per measuring and metering area that the sand remains free-flowing but does not become too dry.

Hei der dargestellten Ausführungsform ist auch ein /weiter Meßbereich mit selbständig arbeitendem Dosiersystem vorgesehen. Dieses ist in gleicher Weise wie das vorstehende beschriebene System aufgebaut und umfaßt die Infrarot-Kamera 46. die elektrische l.eitunf 156. die Steuereinrichtung 5b, den Stellungsreglcr bb, das Dosierventil Tb, die Wasserzuführleitung 8i>. die Auslaufrohre, Spritz- oder Sprühdüsen 9b und das Absperrventil 106.In the embodiment shown, a / wide measuring range with an independently operating metering system is also provided. This is constructed in the same way as the system described above and comprises the infrared camera 46, the electrical line 156, the control device 5b, the position regulator bb, the metering valve Tb, the water supply line 8i. the outlet pipes, spray nozzles 9b and the shut-off valve 106.

Der Abstand zwischen der1, beiden Meß- und Dosierbereichen wird so bemessen, daß nach weitgehender Verdunstung des im ersten Bereich zugegebenen Wassers im zweiten Bereich eine weitere Wasserzugabe in Abhängigkeit von der dort gemessenen Temperatur erfolgt. Bei der Bemessung des Abstandes spielen auch Trommellänge und -durchmesser sowie Umdrehungsgeschwindigkeit eine Rolle.The distance between the 1 , two measuring and metering areas is dimensioned so that after extensive evaporation of the water added in the first area, a further addition of water takes place in the second area depending on the temperature measured there. When dimensioning the distance, the drum length and diameter as well as the speed of rotation also play a role.

Es ist zwar möglich, mit nur einem Meß- und Dosierbereich auszukommen, jedoch werden bei Anordnung von zwei und gegebenenfalls noch mehr Bereichen die Temperaturverhältnisse im Innenraum der Kühltrommel, bzw. die eingebrachte sich sowohl am Eingang als auch während der Durchlaufstrecke ständig und oft unregelmäßig ändernde Wärmemenge besser erfaßt, so daß an jeder Stelle der Kühltrommel die gerade dort erforderliche Wassermenge zugeführt wird und eine optimale Abkühlung erreicht wird. Für die Wahl solcher Mehrfachausriistung sind z. B. Länge. Durchmesser. Betriebsdrehzahl und sonstige Kor.,!ruktions- und Betriebsmerkmale der Kühltrommel sowie auch die Art des Gießprogramms maßgebend.It is possible to get by with only one measuring and metering area, but when arranged the temperature conditions in the interior of two and possibly even more areas the cooling drum, or the one brought in, both at the entrance and during the passage and often irregularly changing amount of heat detected better, so that at every point of the cooling drum just there the required amount of water is supplied and optimal cooling is achieved. For the Choice of such multiple equipment are z. B. Length. Diameter. Operating speed and other correspondence,! and operating characteristics of the cooling drum as well as the type of casting program are decisive.

Mit Vorteil verwendet man Infrarot-Kameras, die neben dem normalen Kühlmantel noch mit einer weiteren Ummantelung versehen sind, durch die Druckluft so hindurchgeleitet wird, daß sie rings um die Kameralinse austritt und hierbei eine solche Strömungsrichtung hat, daß Staub, Dämpfe und Gase nicht zur Linse gelangen können. Das Schema einer solchen Kamera zeigt F i g. 3.It is advantageous to use infrared cameras that in addition to the normal cooling jacket are provided with a further jacket through which Compressed air is passed through so that it exits around the camera lens and here has such a flow direction that dust, vapors and gases are not to Lens can get. The scheme of such a camera is shown in FIG. 3.

Die Infrarot-Kamera 4 ist von einem Schutzgehäuse 12 so umgeben, daß ein Zwischenraum um die Außenwandungen der Kamera gebildet ist Durch den Einströmungsstutzen 13 wird Druckluft eingeleitet, weiche die Kamera, wie die Pfeile andeuten, umströmt und rings um die Optik ausströmt und dann durch dasThe infrared camera 4 is surrounded by a protective housing 12 so that a space around the The outer walls of the camera are formed. Compressed air is introduced through the inlet connection 13, soft the camera, as the arrows indicate, flows around and flows out around the optics and then through the

über die Optik hinausreichende Schutzrohr 16 abfließt. Mit 14 ist das Ansehlußkabel und mit 17 die Rohrleitung für das Durchlaufmedium des normalen Kühlsystems bezeichnet. Neben dem Zweck der Sauberhaltung der Optik dient das Schutzgehäuse 12 auch noch der Wärmeisolierung und dem Schutz vor mechanischen Beschädigungen.Protective tube 16 that extends beyond the optics flows off. 14 is the connection cable and 17 is the pipeline for the flow medium of the normal cooling system. Besides the purpose of keeping the clean Optically, the protective housing 12 is also used for thermal insulation and protection against mechanical Damage.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß für jedes Gießprogramm, jedes Verhältnis von Sand zu MetallThe invention offers the advantage that for each casting program, each ratio of sand to metal

und jede Gußstückgrößc vollautomatisch die optimal Wassermenge zugeführt wird, wobei diese Automali auch bei allen im Gießereibetrieb unvermeidliche Unregelmäßigkeiten und bei Änderung des Gießprc gramms voll wirksam ist und in Sekundenschnelle di Wasserzufuhr den augenblicklich gegebenen Verhall nissen anpaßt. Die Vorrichtung ist konstruktiv einfac und anpassungsfähig, einerseits an alle Kühltrommel konstruktionen, andererseits an alle Betriebseigenartenand the optimal amount of water is supplied fully automatically to each casting size , this automatic function being fully effective even with all unavoidable irregularities in the foundry operation and when the casting program is changed, and adapts the water supply to the current situation in a matter of seconds. The device is structurally simple and adaptable, on the one hand to all cooling drum constructions, on the other hand to all types of operation

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (12)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur automatischen Wasserdosierung beim Betreiben einer Gießereikühltrommel für das gleichzeitige Kühlen von Form- und Kernsand und Guß, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum der Kühltrommel die von dem eingebrachten, zu kühlenden Gut ausstrahlende Temperatur berührungslos mittels mindestens einer Infrarot-Kamera fortlaufend in kurzen Zeitabständen gemessen wird, daß in einem Umformer den gemessenen Temperaturen entsprechende elektrische Signale gebildet werden, daß in einer Steuereinrichtung aus jedem einzelnen dieser Signale oder aus dem Mittelwert mehrerer Signale ein Stellsignal gebildet wird, das dann den Stellungsregler eines motorisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigten Dosierventils für die Wasserzufuhr steuert1. Method for automatic water metering when operating a foundry cooling drum for simultaneous cooling of molding and core sand and casting, characterized in that im Inside the cooling drum the temperature radiating from the brought in goods to be cooled Measured without contact by means of at least one infrared camera continuously at short time intervals that the measured temperatures corresponding electrical signals in a converter be formed that in a control device from each of these signals or from the A control signal is formed on the average of several signals, which is then sent to the positioner of a motorized, pneumatically or hydraulically actuated metering valve for the water supply controls 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fortlaufenden Temperaturmessungen und damit die Einstellungen der Wasserdosierung mit Zeitabständen von 0,1 bis 10 see vorgenommen werden.2. The method according to claim 1, characterized in that that the continuous temperature measurements and thus the settings for the water dosage are made at intervals of 0.1 to 10 seconds will. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man auf dem Durchlaufweg des Kühlgutes in mehreren, in Abständen angeordneten Bereichen die Temperatur mißt und in den jeweils zugehörigen Bereichen die Wasserzufuhr entsprechend dosiert, wobei die erste Messung und Dosierung dort durchgeführt wird, wo das vom Sand mitgebrachte W-jser weitgehend verdunstet ist und die aus der Form kommenden Sandklumpen zerfallen sind und die zweite und gegebenenfalls weitere Messungen und Dosierungen dort durchgeführt werden, wo das im ersten bzw. vorhergehenden Bereich zugeführte Wasser weitgehend verdunstet ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that on the passage of the The temperature of the goods to be cooled is measured in several, spaced apart areas and in the respective associated areas, the water supply dosed accordingly, the first measurement and Dosing is carried out where the water brought from the sand has largely evaporated and the lumps of sand coming out of the mold have disintegrated and the second and possibly further measurements and dosing are carried out where this was done in the first or previous The water supplied to the area has largely evaporated. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Eichung der Anlage die Nullstellung des Wasserdosierventils reguliert4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that for calibration of the System regulates the zero position of the water metering valve 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturmeß- und Wasserdosierbereich oder mehrere solcher Bereiche mit je folgenden Merkmalen vorgesehen ist bzw. sind:5. Device for performing the method according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that a temperature measuring and water metering area or several such areas each with the following characteristics is or are: a) im Innenraum der Kühltrommel (1) ist eine Infrarot-Kamera (4) oder eine Mehrzahl hintereinander, nebeneinander oder versetzt angeordneten Infrarot-Kameras installiert;a) in the interior of the cooling drum (1) is an infrared camera (4) or a plurality of them one behind the other, Infrared cameras installed next to one another or in a staggered arrangement; b) außerhalb der Kühltrommel (1) befindet sich eine Steuereinrichtung (5), welche die Temperaturmeßwertsignalc der Infrarotkameras aufnimmt und daraus ein Steuersignal für die Wasserzufuhr bildet;b) outside the cooling drum (1) there is a control device (5), which the Temperaturmeßwertsignalc which records infrared cameras and uses them to generate a control signal for the water supply; c) eine Wasserzuführleitung (8) ist in den Innenraum der Kühltrommel geführt und mündet in Auslaufrohre, Spritz- oder Sprühdiiscn (9), die im Temperaturmeßbereich liegen;c) a water supply line (8) is in the interior the cooling drum out and opens into outlet pipes, spray or Sprühdiiscn (9), the lie in the temperature measuring range; d) in der Wasscr/.uführlcitung (8) befindet sich ein Dosierventil (7), das motorisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigt ist, wobei für diese Betätigung ein von der Steuereinrichtung (5) gesteuerter Stellungsrcgier (6) vorgesehen ist;d) in the water / .uführlcitung (8) there is a metering valve (7), the motorized, pneumatic or is hydraulically actuated, whereby for this actuation one of the control device (5) controlled position response (6) is provided; c) in Durchlaufrichtung vor dem Dosierventil (7) befindet sich ein Absperrventil (10), das durch Koppelung mit dem Trommelantrieb bei Trommelstillstand die Wasserzufuhr unterbricht c) in the flow direction upstream of the metering valve (7) there is a shut-off valve (10), which through Coupling with the drum drive interrupts the water supply when the drum comes to a standstill 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Optik der Infrarot-Kamera (4, F i g. 2) auf eine mittlere Stelle, bzw. eine Stelle etwa größter Dicke des Kühlguts (11) gerichtet ist, so wie sich das Kühlgut (11) infolge der Drehung der Kühltrommel einstellt (F i g. 2).6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the optics of the infrared camera (4, F i g. 2) is directed to a middle point or a point of approximately the greatest thickness of the goods to be cooled (11), as the goods to be cooled (11) adjusts as a result of the rotation of the cooling drum (FIG. 2). 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Temperaturmeß- und Wasserdosierbereich an der Stelle der Kühltrommel angeordnet ist, wo das vom Sand mitgebrachte Wasser weitgehend verdunstet ist und die aus der Form kommenden Sandklumpen zerfallen sind.7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the first temperature measuring and Water metering area is arranged at the point of the cooling drum, where the sand brought with it Water has largely evaporated and the lumps of sand coming out of the mold have disintegrated. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter oder weiterer Temperaturmeß- und Wasserdosierbereich an der Stelle der Kühltrommel angeordnet ist, wo das im vorhergehenden Bereich zugegebene Wasser weitgehend verdunstet ist8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that a second or Another temperature measuring and water metering area is arranged at the point of the cooling drum where the water added in the previous area has largely evaporated 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufrohre, Spritz- oder Sprühdüsen (9, F i g. 2) so nach oben gerichtet sind, daß ihre Mündungen oberhalb der Wasserzuführleitung (8) liegen.9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the outlet pipes, Spray nozzles (9, F i g. 2) are directed upwards so that their mouths above the Water supply line (8). 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (10) ein elektromagnetisches, über den Steuerstrom des Kühltrommelantriebs gesteuertes Ventil ist.10. Device according to one of claims 5 to 9, characterized in that the shut-off valve (10) is an electromagnetic, over the control current of the Cooling drum drive controlled valve is. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis11. Device according to one of claims 5 to 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil (7) in seiner Nullstellung regulierbar ist.10, characterized in that the metering valve (7) can be regulated in its zero position. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis12. Device according to one of claims 5 to 11, gekennzeichnet durch eine Infrarot-Kamera (4, Fig.3) mit einem äußeren Schutzgehäuse (12), das einen Zwischenraum um die Außenwandungen der Infrarot-Kamera bildet, einem an der Rückseite der Kamera gelegenen Einströmungsstutzen (13) für Druckluft, einem die Optik der Kamsi a umgebenden Ringschlitz und einem über die Optik hinausragendem Schutzrohr.11, characterized by an infrared camera (4, Fig.3) with an outer protective housing (12), the forms a space around the outer walls of the infrared camera, one on the back of the Inflow nozzle (13) for compressed air located in the camera, one surrounding the optics of the Kamsi a Ring slot and a protective tube protruding beyond the optics.
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