DE3021490A1 - Reclaiming used foundry sand - in plant using vibrating sieve and helical conveyor to crush, classify and cool sand - Google Patents
Reclaiming used foundry sand - in plant using vibrating sieve and helical conveyor to crush, classify and cool sandInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von Sand- Method and device for processing sand
Knollen-Gemischen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Sandknollen-Gemischen, insbesondere von Gießereisandknollen, durch zerkleinern zu Sand unter Vibration und anschließendem Trennen von Fein- und Uberkornmittels Sieben. Außerdem erfaßt die Erfindung eine Vorrichtung mit einem in Schwingungen versetzbaren Brechtopf od. dgl., in dem das Gemisch zerkleinert und durch dessen gelochte Wandung entstehender Sand ausgetragen und einem Sieb zur Trennung von Fein- und Überkorn zugeleitet wird. Tuber mixtures The invention relates to a process for processing of sand bulbs mixtures, especially foundry sand bulbs, by crushing them to sand with vibration and subsequent separation of fine and oversize medium Seven. The invention also includes a device with a vibrating relocatable breaker or the like. In which the mixture is crushed and through it perforated wall, resulting sand is discharged and a sieve for separating fine and oversized grain is fed in.
Bei der Rückgewinnung von Gießereisandknollen ist man bestrebt, das beim Entleeren von abgegossenen Formkästen anfallende Sandknollengemisch zu wiederverwendbarem Formsand aufzubereiten, wozu verschiedene Arbeitsgänge erforderlich werden. Man zerkleinert zuerst die Knollen auf Sandkorngröße, scheidet dann Fremdkörper wie Eisenteile, Papier od. dgl. aus dem Sande aus und siebt das restliche Überkorn ab, bevor man den zwischenzeitlich entstaubten Sand kühlen kann.When recovering lumps of foundry sand, the aim is to achieve that When emptying the poured molding boxes, the resulting sand lump mixture becomes reusable To prepare molding sand, for which various operations are required. Man First crushes the tubers to the size of a grain of sand, then separates foreign bodies such as Iron parts, paper or the like from the sand and sieves off the remaining oversized grain, before you can cool the sand, which has been dusted in the meantime.
Für jeden Bearbeitunsschritt sind unterschiedliche Aggregate bekannt, die nach den jeweiligen Erfordernissen zusammengestellt werden. So dienen beispielsweise als Zerkleinerungsgeräte Vibrationsbrecher aus einem doppelwandigen Behälter, der durch Unwuchtmotoren oder Unwuchtwellen in Schwingungen versetzt wird. Im Behälter werden durch seine Beweaung die Sandknollen aufgeschloßen und auf Sandkorngröße zerrieben.Different units are known for each processing step, which are put together according to the respective requirements. So serve for example as shredding equipment vibration crusher from a double-walled container, the is caused to vibrate by unbalance motors or unbalance shafts. In the container The lumps of sand are opened up by its watering and made to the size of a grain of sand grated.
Dadurch entstehende Feinteile werden durch die gelochte Innenwand des Behälters hindurchgestoßen und einem Sieb zugeführt, welches Feinkorn und überkorn trennt.The resulting fine particles are pushed through the perforated inner wall of the container pushed through and fed to a sieve, which fine grain and oversized grain separates.
Mit dem Sand wird der bis dahin angefallene Staub -- vor allem zerstörtes Korn und Binderreste -- zu einem Sichter transportiert, anschließend erfolgt die Kühlung.With the sand, the dust that has accrued up to that point - above all, is destroyed Grain and binder residues - transported to a sifter, followed by the Cooling.
Bekannten Verfahren und dafür geeigneten Vorrichtungen haften insbesondere die folgenden Machteile an. Der staubhaltige Sand wird nach dem ebenfalls schwingenden Sieb zusammengeführt und ist dabei den verdichtend wirkenden Einflüssen eines schwingenden Sammelbodens ausgesetzt. Staub- und Sandkörner kommen dicht zusammen, so daß die Teilchen agglomerieren. Die Ergehnisse der nachfolgenden Sichtung werden hierdurch erheblich verschlechtert.Known methods and devices suitable for them are particularly liable the following powers. The dusty sand is after the also swaying Sieve merged and is thereby the compressing influences of a vibrating Exposed collection bottom. Grains of dust and sand come together so that the Particles agglomerate. The results of the following screening are thereby significantly deteriorated.
Außerdem benötigt der getrennte Sichter Bauraum, weshalb die geschilderten Anlagen bevorzugtermaßen in Gruben aufgestellt werden, deren Herstellung wiederum recht teuer wird, da große Grubentiefen erforderlichusind. Darüber hinaus können die Fremdkörper nicht vollautomatisch ausgetragen werden. Ein besonderer Nachteil ist aber darin zu sehen, daß der Sand getrennt vom übrigen Aufbereitungsvorgang gekühlt werden muß.In addition, the separate classifier requires installation space, which is why the described Systems are preferably set up in pits, their production in turn becomes quite expensive as great pit depths are required. In addition, you can the foreign bodies are not discharged fully automatically. A particular disadvantage but it can be seen in the fact that the sand is separated from the rest of the treatment process must be cooled.
Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei denen die geschilderten Nachteile vermieden sind. Insbesondere soll es nunmehr möglich werden, bei geringer Grubentiefe in einem Gerät die Zerkleinerung, Trennung und Kühlung vorzunehmen und Fremdkörper vollautomatisch auszutragen.In view of these circumstances, the inventor has set himself the goal of to create a method and a device of the type mentioned at the beginning which the disadvantages described are avoided. In particular, it should now be possible be, with shallow pit depth in one device the crushing, separation and Carry out cooling and remove foreign bodies fully automatically.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß der Sand auf geneigter Bahn durch Schwingungen gefördert und dabei durch das Absieben in Fein- und überkorn getrennt wird, wobei das Feinkorn auf einer gesonderten Feinkornbahn durch Wärmeaustausch von einem strömenden Kühlmedium, bevorzugtermaßen Kühlwasser, gekühlt und gegebenenfalls vor dem Auftreffen auf der kühlenden Feinkornbahn durch wenigstens einen die Fallbahn des Feinkornes querenden Luftstrom entstaubt wird. Bei einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführung wird der Sand auf geneicter Bahn durch Schwingungen aufwärts gefördert. Auch hat es sich als günstig erwiesen, den Sand vor dem Eintritt in die geneigten Bahn/en durch Sieben von Fremdanteilen wie Eisen od. dgl. zu trennen und letztere durch Schwerkra-tautomatisch aus zutragen.To solve this problem, the sand leads through on an inclined path Vibrations are promoted and separated into fine and oversized grains by sieving the fine grain on a separate fine grain path through heat exchange by a flowing cooling medium, preferably cooling water, cooled and optionally before hitting the cooling fine-grain path through at least one fall path of the fine grain traversing air stream is dedusted. In a particularly preferred one According to the embodiment of the invention, the sand is on an inclined path by vibrations promoted upwards. It has also been found to be beneficial to remove the sand before entering to separate into the inclined track / s by sieving foreign matter such as iron or the like and the latter carried out automatically by gravity.
Dank dieser Maßgaben ist es nunmehr möglich, die Haufwerkaufgabehöhe etwa in Gutsand- und Überkornabgabehöhe zu installieren und dadurch größere Grubentiefen zu vermeiden. Darüber hinaus verläßt der Sand gesiebt, entstaubt und gekühlt die Aufbereitunsvorrichtung, wodurch Zwischentransporte entfallen.Thanks to these provisions, it is now possible to adjust the pile feed height To be installed approximately at the level of good sand and oversized grain and thus greater pit depths to avoid. In addition, the sand leaves the sieved, dedusted and cooled Processing device, which eliminates the need for intermediate transports.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zeichnet sich dadurch aus, daß dem Brechtopf wenigstens zwei übereinander angebrachte Wendelböden zugeordnet sind, deren oberer wenigstens teilweise als Sieb ausgebildet und deren unterer entlang eines Strömungskanals für ein Kühlmittel vorgesehen ist. Dabei soll der obere Wendelboden an seinem unteren Ende mit dem Austrag des Brechtopfes verbunden sein.The device according to the invention of the type mentioned at the outset is characterized is characterized by the fact that the breaker pot has at least two spiral bottoms attached one above the other are assigned, the upper at least partially designed as a sieve and the is provided lower along a flow channel for a coolant. It should the upper spiral base is connected at its lower end to the discharge of the breaker pot be.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Uberkornaustrag des oberen Wendelbodens und/oder der Feinkornaustrag des unteren Wendelbodens am oberen Ende des jeweiligen Wendelbodens vorgesehen; bevorzugtermaßen befinden sich beide etwa in der Höhe des Brechtopfkopfes, in den von oben her das zu zerkleinernde Haufwerk eingebracht wird.According to a further feature of the invention is the oversize grain discharge of the upper spiral base and / or the fine grain discharge of the lower spiral base on provided at the upper end of the respective spiral base; preferably are both about in the height of the Brechtopfkopfes, in the from above the debris to be shredded is introduced.
Um die Kühlung des wieder zu verwendenden Sandes zu erleichtern, ist erfindungsgemäß der untere Wendelboden aus wenigstens zwei in Abstand zueinander verlaufenden Werkstoffbahnen gebildet, zwischen denen zumindest ein Kühlmittelkanal verläuft; letzterer ist also integrierter Bestandteil des unteren Wendelbodens für den Teil des Gutes, der dem Feinkornaustrag zuläuft. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, die Oberfläche der oberen Werkstoffbahn, welcher also der Feinsand aufliegt, durch Lamellen, Rippen, od. entsprechende Ausformungen zu vergrößern.In order to facilitate the cooling of the sand to be reused, is according to the invention, the lower spiral base consists of at least two at a distance from one another extending material webs formed, between which at least one coolant channel runs; the latter is therefore an integral part of the lower spiral base for the part of the material that goes to the fine grain discharge. It has proven to be cheap proven, the surface of the upper material web, which is therefore the fine sand, by means of lamellas, ribs, or appropriate formations.
Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die zwischen oberem und unterem Wendelboden befindliche untere Wendelbahn von Querluft durchzogen wird, welche die Entstaubung des Sandes ermöglicht. Diese Querluft dringt vom Brechtopf her durch öffnungen in die untere Wendelbahn ein und verläßt sie durch gegenaberliegende Öffnungen, denen zumindest eine Staubauffangeinrichtung, beispielsweise ein ebenfalls gewendelter Kanal, nachgeschaltet ist.It is also within the scope of the invention that the between the upper and The lower spiral path located at the bottom of the spiral floor is traversed by transverse air, which enables the dust to be removed from the sand. This transverse air penetrates from the breaker pot through openings in the lower spiral path and leaves it through opposite ones Openings that have at least one dust collector, for example one as well coiled channel, is connected downstream.
Bei einem besonders günstigen Ausführungsbeispiel weist der Brechtopf seitliche Siebwände auf, die mit Seitenwänden eines -- den Brechtopf umgebenden -- Gehäuses ein Behältnis zwischen diesem Brechtopf und -- von den Wendelböden nach unten hin begrenzten -- Wendelbahnen bilden, welches durch einen Austrag an die obere Wendelbahn -- unten angeschlossen ist. Dabei soll das Behältnis nach unten hin von einem Fußblech begrenzt sein, welches an den Austrag anschließt bzw. diesem vorgeschaltet ist.In a particularly favorable embodiment, the breaker pot lateral sieve walls, with the side walls of one - surrounding the Brechtopf - Housing a container between this breaker pot and - from the spiral bottoms after limited at the bottom - form spiral paths, which by a discharge to the upper spiral track - is connected below. The container should face down be limited by a footplate, which connects to the discharge or this is upstream.
Die Wendelbahnen verlaufen vorteilhafterweise zwischen der Gehäuseaußenwand und einer dazu in Abstand verlaufenden weiteren Außenwand, welche zusammen also bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Ringraum erzeugen, innerhalb dessen die Wendelbahnen vorgesehen sind.The spiral paths advantageously run between the outer wall of the housing and a further outer wall running at a distance from it, which together create in a preferred embodiment an annulus within which the spiral tracks are provided.
Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist, daß Fremdteile nach unten hin aus dem Brechtopf ausgetragen werden können, und zwar dank eines bewegbaren Brechtopfbodens, welcher nach unten hin von den Siebwänden des Brechtopfes gelöst wird und dann die auflastenden Fremdteile zu einem Fremdteilaustrag hin freigibt. Vorteilhafterweise kann ein derartig absenkbares Bodenteil vollautomatisch gesteuert werden.Of particular importance for the invention is that foreign parts after can be discharged from the bottom of the breaker pot, thanks to a movable one Brechopfbodenens, which is detached downwards from the sieve walls of the Brechtopf and then releases the foreign parts to a foreign part discharge. Such a lowerable floor part can advantageously be controlled fully automatically will.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, bei sehr geringer Bauhöhe das Haufwerk sowohl zu sieben, als auch zu entstauben und zu kühlen, wobei alle Zwischentransporte -- welche bisher notwendig waren -- entfallen.The device according to the invention allows for a very low overall height to sift the pile as well as to dust and cool it, all of which Intermediate transports - which were previously necessary - are no longer necessary.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles sowie anhand der Zeichnung, deren einzige Figur einen schematisierten Querschnitt durch die erfindungsgem'ße Vorrichtung A wiedergibt.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred embodiment and based on the drawing, the single figure of which is a schematic cross-section by the device A according to the invention.
Die Vorrichtung A zum Zerkleinern von Sandknollen eines Altsand- Rnollen- Gemisches H weist ein Gehäuse 1 mit Gummihohlfedern als Pufferbeine 2 auf, in dessen Mittelachse M zwischen einem Gehäuseboden 3 und einem zum Bodenteil 4 eines im Gehäuse 1 zentrisch vorgesehen Brechtopfes 5 ein Balgzylinder 6 angeordnet ist.The device A for crushing sand lumps of a used sand roll Mixture H has a housing 1 with hollow rubber springs as buffer legs 2, in which Center axis M between a housing base 3 and one to the base part 4 in the housing 1 centrally provided breaking pot 5, a bellows cylinder 6 is arranged.
Den Bodenteil 4, welcher von der Mittelachse M zu den Gehäusewandungen 7 hin in einem Winkel w geneigt und der mittels eines Anschlußstutzens 8 mit jenem Balgzylinder 6 verbunden ist, ercänzt eine geneigte Siebwand 9 zu dem nach oben hin offenen Brechtopf 5, der mit einem Außenkragen 10 auf einer Tragleiste 11 der Gehäusewandung 7 ruht.The bottom part 4, which from the central axis M to the housing walls 7 inclined at an angle w and by means of a connecting piece 8 with that Bellows cylinder 6 is connected, an inclined screen wall 9 supplements the upward towards open breaking pot 5, which with an outer collar 10 on a support strip 11 of the Housing wall 7 rests.
In die Firstöffnung 12 des Brechtofpes 5 ragt ein Aufgabetrichter 13 ein, über den jenes Haufwerk H den Innenraum 14 des Brechtopfes 5 zugeführt wird.A feed hopper protrudes into the ridge opening 12 of the Brechtofpe 5 13, via which that pile H is fed into the interior 14 of the crushing pot 5.
Die Gehäusewandung 7 und die an deren Tragleiste 11 aufgehängte Siebwand 9 des Brechtopfes 5 begrenzen einen Gehäuseringraum 15, der nach unten hin durch ein -- zum benachbarten Bodenteil 4 etwa paralleles Fußblech 16 des Gehäuses 1 geschlossen ist; das Fußblech 16 untergreift einen äußeren Kragsteg 17 des Brechtopfes 5.The housing wall 7 and the screen wall suspended from its support bar 11 9 of the breaking pot 5 delimit a housing ring space 15 which extends downward through a - to the adjacent bottom part 4 approximately parallel toe plate 16 of the housing 1 closed is; the toe plate 16 engages under an outer cantilever web 17 of the breaking pot 5.
Im Abstand p zur vertikalen Gehäusewandung 7 umgibt diese eine Außenwand 20. Zwischen beiden Wänden 7, 20 erstrecken sich in Abstand h übereinander zwei Wendelböden 21 bzw. 23, die jeweils nach unten hin zwei Wendelbahnen 22 bzw. 24 rechteckigen Querschnittes begrenzen. In der Zeichnung ist der geneigte Verlauf der Wendelböden 21, 23 durch die Konturen 25 angedeutet.At a distance p from the vertical housing wall 7, this surrounds an outer wall 20. Two walls extend between the two walls 7, 20 at a distance h one above the other Spiral bottoms 21 and 23, each having two spiral tracks 22 and 24 downwards limit rectangular cross-section. In the drawing is the inclined course of the spiral bottoms 21, 23 indicated by the contours 25.
Der obere Wendelboden 21 besteht streckenweise oder insgesamt aus Spaltsieben 26, wohingegen der untere Wendelboden 23 geschlossen ist. Letzterer weist Dank zweier einander in einem Abstand i zugeordneter Bodenbleche 27, 28 einen Kanal 29 für Kühlwasser auf. Vom oberen Bodenblech 27 ragen zur Vergrößerung seiner zur Wendelbahn 24 gerichteten Oberfläche Rippen oder Lamellen 30 auf.The upper spiral base 21 consists in parts or as a whole Slotted screens 26, whereas the lower spiral base 23 is closed. The latter has thanks to two floor panels 27, 28 assigned to one another at a distance i Channel 29 for cooling water. From the upper floor panel 27 protrude to enlarge it the surface facing the spiral track 24 has ribs or lamellae 30.
Das Sand-Knollen-Gemisch H wird im Brechtopf 5 durch die -- von Vibrationsmotoren 40 erzeugte -- überlagerte vertikale und horizontale Schwingbewegung zerkleinert und fällt durch tustragsschlitze 31 des Brechtopfes 5 über das Fußblech bzw. die Auffangschürze 16 in die obere Wendelbahn 22 der doppelläufigen Wendel 22, 24. Hierin wird das weitestgehena zerkleinerte Ausgangshaufwerk H -- bedingt durch die Eigenart der Schwingbewegung -- nach oben transportiert.The sand-lump mixture H is in the crushing pot 5 by - by vibration motors 40 generated - superimposed vertical and horizontal oscillating movement crushed and falls through tustragsschlitze 31 of the breaking pot 5 over the footplate or the Collecting apron 16 in the upper spiral path 22 of the double-barreled spiral 22, 24. Herein becomes the most largely shredded output heap H - due to its peculiarity the swinging movement - transported upwards.
Durch die Spaltsiebe 26 des oberen Wendelbodens 21 fällt der feinkörnige Sand S in die untere Wendelbahn 24 und kreuzt während seines Falles querströmende Luft (Pfeile x), die von Öffnungen 33 der Gehäusewandung 7 zu Einzugsschlitzen 34 eines außen angebrachten Entstaubungskanales 35 zieht.The fine-grained one falls through the wedge wire screens 26 of the upper spiral base 21 Sand S in the lower spiral path 24 and crosses cross-flowing during its fall Air (arrows x) flowing from openings 33 in housing wall 7 to intake slots 34 an externally attached dedusting channel 35 pulls.
Der auf den unteren Wendelboden 24 gelangende Sand S wird -- nach der beschriebenen Reinigung von Staubpartikelnvom Kühlwasser auf Verarbeitungstemperatur abgekühlt und nach oben hin bei 36 als Gutsand ausgetragen. Auf dem oberen Wendelboden 21 verbleibendes überkorn gelangt zum überkornaustrag 37.The sand S reaching the lower spiral bottom 24 is - after the described cleaning of dust particles from the cooling water to processing temperature cooled and discharged towards the top at 36 as manure sand. On the upper spiral floor 21 remaining oversized grain reaches the oversized grain discharge 37.
Eisen und andere Fremdteile, die im Brecntopf 5 zurückbleiben, können über dessen -- dank des bei 38 mit Druckluft beaufschlagten Balgzylinder 6 -- absenkbares Bodenteil 4 vollautomatisch über eine Fremdteilschurre 39 ausgetragen werden.Iron and other foreign parts that remain in the breech pot 5 can via which - thanks to the bellows cylinder 6 acted upon by compressed air at 38 - it can be lowered Bottom part 4 can be discharged fully automatically via a foreign part chute 39.
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