DE4224493A1

DE4224493A1 - Regenerating process and equipment for foundry sand

Info

Publication number: DE4224493A1
Application number: DE19924224493
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1994-01-27

Abstract

Regenerating process for foundry sand, uses regenerators with pneumatic dust extraction, where the dust density in the extract air is continuously measured (18,19) to provide control signals for the regenerating process.

Description

Die Regenerierung dient dem Ziel, die Körner des Gießereisandes von bewußt zugesetzten oder beim Abgießen entstehenden Fremdbe standteilen wie Bentonit, Kunstharz, Kohlen-, Koksstaub und anderen Fremdstoffen zu trennen und diese aus dem Gut pneumatisch abzuführen, so daß das Regenerat Neusandqualität erreicht und auch für Kerne wiederverwendet werden kann. Sie wird in Vorrich tungen durchgeführt die gewöhnlich aus einem Regenerator mit nachgeschaltetem Separator bestehen. Der im Regenerator abgelöste Staub wird dabei kontinuierlich oder intermittierend mit tels eines oder mehrerer Luftströme ausgetragen und in den Separator überführt, in dem er je nach Bauart insgesamt oder nach Staubart getrennt aufgefangen und abgeschieden wird.The regeneration serves the goal, the grains of the foundry sand from deliberately added foreign substances or those created during pouring components such as bentonite, synthetic resin, coal and coke dust and separate other foreign matter and pneumatically from the material dissipate so that the regenerate reaches new sand quality and can also be reused for cores. She will be in Vorrich tations usually carried out with a regenerator downstream separator exist. The one replaced in the regenerator Dust is added continuously or intermittently discharged by one or more air flows and in the Separator transferred in which, depending on the design, in total or Dust type is collected and separated separately.

Die zur Trockenregenerierung geeigneten Anlagen können nach verschiedenen Prinzipien funktionieren. Als geeignete Trockenre generierer bekannt sind Drehtrommeln mit oder ohne Einbauten wie Wirbler o. dgl., pneumatische oder mechanische Prall- oder Flieh kraftreiniger, Fließbettregeneratoren und Sandschleifmaschinen. Als Separatoren werden meistens Zyklonabscheider mit nachgeschal teten Feinstaubfiltern eingesetzt. Derartige Anlagen und Regene rierverfahren sind beispielsweise bekannt aus den Druckschriften DE 29 09 736 A1, DE 39 09 721 A1, DE 40 32 798 A1, DE 41 06 736 A1, DE 41 06 737 A1, DE 41 21 765 A1, DE 41 28 303 A1, EP 0 343 272 A1 und EP 0 465 778 A2. Sie werden in der Regel in gleich bleibender Weise hinsichtlich Chargendauer oder Sanddurchsatz menge betrieben.The systems suitable for dry regeneration can be different principles work. As a suitable dryer Generators are known rotary drums with or without internals such as Vortex or the like, pneumatic or mechanical impact or centrifugal power cleaners, fluid bed regenerators and sanding machines. Cyclone separators are usually used as separators fine dust filters are used. Such facilities and rain Rierverfahren are known for example from the publications DE 29 09 736 A1, DE 39 09 721 A1, DE 40 32 798 A1, DE 41 06 736 A1, DE 41 06 737 A1, DE 41 21 765 A1, DE 41 28 303 A1, EP 0 343 272 A1 and EP 0 465 778 A2. They are usually the same permanent in terms of batch duration or sand throughput quantity operated.

Besondere Erschwernisse bereitet der Bentonit, der in Altsanden in Gehalten bis zu 30 Masse-% und sogar darüber enthalten sein kann, und der zudem in verschiedenen Zustandsformen vorkommt, die unterschiedliche Regenerierungsanforderungen stellen. Bentonit existiert in den kreislaufgeführten Betriebssanden von Eisen- und Stahlgießereien sowohl als für die Formsandbindung notwendiger Aktivbentonit als auch als Ballaststoff in Gestalt des Hartben tonits, der durch die Hitze des Gießmetalls seine Bindekraft verloren hat und auf den Sandkörnern als zumeist harte Schale aufgebacken ist. Die Hartbentonitbildung wird haufig auch als Oolithisierung bezeichnet. Hartbentonit muß im Verlauf der Regenerierung durch harten Schlag oder Aufprall abgesprengt oder durch intensive Korn-an-Kornreibung abgeschliffen werden, wobei die Schleifbehandlung zugleich die Sandkörner vorteilhaft rundet.Bentonite, which is found in old sands, is particularly difficult can be contained in contents of up to 30% by mass or even more can, and which also occurs in different states, which have different regeneration requirements. Bentonite exists in the circulating plant sands of iron and Steel foundries both as necessary for molding sand binding Active bentonite as well as fiber in the form of Hartben tonits, which binds through the heat of the cast metal lost and on the grains of sand as a mostly hard shell is baked. The hard bentonite formation is often called Oolithization called. Hartbentonit must in the course of Regeneration blown off by hard impact or impact be ground down by intensive grain-to-grain friction, whereby the grinding treatment also advantageously rounds off the grains of sand.

Die während der Regenerierung abzuführenden Reststoffe aus Aktiv- und Hartbentonit, Kohlenstaub und Kernbinderresten überfordern viele Regeneratoren, so daß entweder überlange Regenerierungs zeiten notwendig sind oder aber derart große Reststaubmengen im Regenerat zurückbleiben, daß die Eigenschaften der mit diesem Regenerat hergestellten Kerne drastisch verschlechtert sind. Es hat sich nämlich gezeigt, daß der Reststaubgehalt für die heute gebräuchlichsten Kunstharzbinder der Coldbox- und Hotbox-Ver fahren wesentlich unter 0,5 Masse-% liegen sollte, anderenfalls die Regenerate mit hohen Neusandzuschlägen nachgebessert und überhöhte Kunstharzmengen eingesetzt werden müssen. Diese Maß nahmen müssen aber künftig aus wirtschaftlichen und Umweltschutz gründen erheblich reduziert werden.The residues to be removed from the active and overwhelm hard bentonite, coal dust and core binder residues many regenerators, so either overlength regeneration times are necessary or such large amounts of residual dust in the Regenerate that the properties of this Regenerated cores are drastically deteriorated. It has shown that the residual dust content for today most common synthetic resin binders of coldbox and hotbox ver driving should be significantly less than 0.5 mass%, otherwise the regenerates improved with high new sand surcharges and excessive amounts of synthetic resin must be used. This measure but will have to take economic and environmental protection in the future start-ups are significantly reduced.

Untersuchungen haben gezeigt, daß sich die Zusammensetzung des dem Regenerator zugeführten Altsandes auch in und derselben Gießerei in kurzen Zeitabständen gravierend ändern und deshalb wesentlich veränderte Regenerierungsbedingungen erfordern würde, denen aber die Gießerei aus Unkenntnis nicht entsprechen kann. So wurde beispielsweise gefunden, daß der stets an gleicher Stelle einer Gießerei entnommene Altsand derart unterschiedlich zusam mengesetzt war, daß die Regenerierungsdauer zwischen 20 und 80 Minuten hätte angepaßt werden müssen, um gute Regeneratqualitäten zu garantieren. Der Gießerei stehen aber keine Prüfverfahren zur Verfügung, die die notwendigen Daten in ausreichend kurzer Zeit bereitstellen, um die Regenerierungsbedingungen entsprechend anzupassen. Die Regenerierung wird deshalb in der Praxis in diesem Fall mit konstant 30 Minuten Chargendauer und unveränder ten Schleif- und Entstaubungsbedingungen betrieben, so daß sich trotz nicht optimal erreichbarer Regeneratqualitäten unnötige Energieverluste und verminderte Durchsatzleistungen ergeben. Viele der heutigen Regenerierungsmißerfolge entstehen also dadurch, daß die jeweils auf Mittelwerte eingestellten Parameter Maschinenlaufzeit, Durchsatzgeschwindigkeit Aufprall- oder Schleifintensität und Entstaubungsleistung unverändert bleiben und auf spontane Änderungen des Altsandes nicht reagiert wird. Eine unwirtschaftliche Betriebsweise und mangelhafte Regenerate sind die Folge mit drastischen Auswirkungen auf die Kern- und Gußstücksqualität. Erschwerend kommt hinzu, daß die heutigen Maschinen von ihrer Bauart her nicht ausgelegt und geeignet sind, um die kurzfristig erforderlichen Änderungen in den Schleif- und Entstaubungsprozessen einzeln und aufeinander abgestimmt durchzu führen.Studies have shown that the composition of the old sand fed to the regenerator also in and the same Change foundry seriously in short intervals and therefore would require significantly changed regeneration conditions to which the foundry cannot correspond due to ignorance. So For example, it was found that it was always in the same place Used sand taken from a foundry so differently together It was assumed that the regeneration period was between 20 and 80 Minutes should have been adjusted to good regrind qualities to guarantee. However, the foundry has no test methods Available the necessary data in a sufficiently short time deploy to the regeneration conditions accordingly adapt. The regeneration is therefore in practice in in this case with a constant 30 minute batch duration and unchanged ten grinding and dedusting conditions operated so that in spite of not being able to achieve the best possible regenerate qualities Energy losses and reduced throughput results. Many of today's regeneration failures arise in that the parameters set to mean values in each case Machine run time, throughput speed impact or Grinding intensity and dedusting performance remain unchanged and there is no reaction to spontaneous changes in the old sand. An uneconomical mode of operation and poor regeneration are the consequence with drastic effects on the core and Casting quality. To make matters worse, today's Machines are not designed and suitable in terms of their design, to make the necessary changes in the grinding and Dedusting processes individually and coordinated to lead.

Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue einfache und wirtschaftliche Trockenregene rierungstechnik zu schaffen mit sich selbstregelnden Verfahrens abläufen und selbststeuernden Regeneratoren, die sich den wech selnden Erfordernissen automatisch anpassen können. Gießereisande unterscheiden sich nämlich wegen wechselnder Mengenverhältnisse von Form- und Kernsand und auch wegen der unterschiedlichen thermischen Beanspruchung von Charge zu Charge. Aber auch bei der Regenerierung einer Charge ändern sich im Regenerierungsablauf die spezifischen Anforderungen, die künftig von der Maschine selbst erkannt und berücksichtigt werden müssen. Dafür sind automatisch operierende Meßverfahren notwendig, deren Signale zu kontinuierlicher Anpassung zwischen Durchsatz, Prall- oder Schleifintensität und Entstaubungsleistung und auch zur selbständigen Feststellung der Chargen- oder Behandlungsdauer nutzbar sind.In view of this problem, the object of the invention based on a new simple and economical dry rain creating technology with self-regulating processes processes and self-regulating regenerators that take care of the can automatically adapt to changing requirements. Foundry sands differ because of changing quantity ratios of shaped and core sand and also because of the different thermal stress from batch to batch. But also with the Regeneration of a batch change in the regeneration process the specific requirements of the machine in the future themselves must be recognized and taken into account. Are for automatically operating measuring procedures necessary, whose signals too continuous adjustment between throughput, impact or Grinding intensity and dedusting performance and also for independent determination of the batch or treatment duration are usable.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während des Prozesses in der Abluft des Regenerators die Staubdichte ständig kontinuierlich oder intermittierend gemessen wird, und daß die Meßwerte zur schnellen Anpassung der Betriebsweise der Maschine an die augenblicklichen Regenerierungsanforderungen verwendet werden. Der bzw. die Meßfühler oder Sensoren des Meßgerätes sind hauptsächlich in der Abluftleitung des Regenerators angeordnet und messen die Staubdichte in der zu einer Separations- mit nachgeschalteter Filteranlage strömenden Luft und liefern ihre Meßwerte an ein Regelgerät. Je nach Regeneratortyp können auch weitere Sensoren, beispielsweise zur Temperatur- oder Feuchtig keitsmessung, vorgesehen sein. Vom Regelgerät das zweckmäßig mit einem Fuzzy-Prozessor ausgerüstet ist, werden die Signale ent sprechend aufbereitet und die einzelnen Stellglieder der Regene rator- und Separatoranlage und ggf. auch des dem Regenerator vorgeschalteten Altsanddosierers und nachgeschalteten Regene ratförderers angesteuert.The object is achieved in that during the Process in the exhaust air from the regenerator the dust density constantly is measured continuously or intermittently, and that the Measured values for quickly adapting the operating mode of the machine used to the current regeneration requirements become. The sensor or sensors of the measuring device are mainly located in the exhaust air line of the regenerator and measure the dust density in the to a separation with downstream filter system flowing air and deliver their Measured values to a control device. Depending on the type of regenerator, you can also other sensors, for example for temperature or humidity speed measurement, be provided. Appropriately with the control device is equipped with a fuzzy processor, the signals are ent prepared accordingly and the individual actuators of the rain rator and separator system and possibly also the regenerator upstream used sand dosing and downstream rain advice promoters.

Bei Untersuchungen mit einem Schleifregenerator hat sich bei spielsweise gezeigt, daß der Abschliff des Hartbentonits in der Anfangsphase einer Charge durch die Gegenwart großer Mengen an feinstem Aktivbentonitstaub behindert ist, weil die elastischen Bentonitplättchen als Gleitmittel wirken. Auch Kohlenstaub hat ähnliche Schmiereigenschaften. Diese Sandbestandteile müssen deshalb zunächst unter der Kontrolle der Abluft-Staubmessung bei nur geringer Schleifintensität des Regenerators herausgelöst und abgeführt werden. Da ein Teil dieser Stoffe nachteilig im Kernsand, aber vorteilig im Formsand sind, werden sie als wiederverwendbare staubförmige Wertstoffe zweckmäßig getrennt aufgefangen. Erst wenn in der Abluftleitung niedrige Staubdichten angezeigt werden, ist der Beginn der Schleifphase sinnvoll, der von einer angepaßten Entstaubung der z. Zt. noch nicht wiederver wendbaren Feststoffe begleitet ist. Dadurch sind ein optimaler Regenerierungswirkungsgrad und stark verkürzte Regenerierungszei ten erreichbar, wodurch nicht nur die Qualität und Wirtschaft lichkeit der Regenerierung entscheidend verbessert wird, sondern auch die Reststoffmengen, deren Entsorgung der Gießereiindustrie erhebliche Probleme bereiten, minimiert werden.During investigations with a grinding regenerator, shown for example that the grinding of hard bentonite in the Initial phase of a batch due to the presence of large quantities finest active bentonite dust is hindered because of the elastic Bentonite flakes act as lubricants. Also has coal dust similar lubrication properties. These sand components must therefore first under the control of the exhaust air dust measurement only little grinding intensity of the regenerator and be dissipated. Since some of these substances are disadvantageous in Core sand, but are advantageous in molding sand, they are considered Reusable dust-like recyclables are appropriately separated caught. Only when there are low dust densities in the exhaust air duct are displayed, the start of the grinding phase makes sense from an adapted dedusting of the z. Not yet reused reversible solids is accompanied. This makes an optimal one Regeneration efficiency and greatly reduced regeneration time reachable, which means not only the quality and economy regeneration is significantly improved, but also the residual quantities, their disposal in the foundry industry cause considerable problems, are minimized.

Die Regeneratqualität wird in hohem Maße durch den Reststaub gehalt bestimmt, der möglichst nahe Null liegen sollte. Deshalb wird der Regenerierungszyklus bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Zeitspanne der Feinentstaubung abgeschlossen, bei der die Schleifwirkung nahezu ausgeschaltet ist, damit kein weiterer Staub mehr entstehen kann. Erst wenn der Sensor nahezu staubfreie Abluft signalisiert, wird die Charge freigegeben und automatisch ausgetragen.The regenerated quality is largely due to the residual dust content determined, which should be as close to zero as possible. That's why becomes the regeneration cycle in the method according to the invention completed with a period of fine dust removal at which the grinding effect is almost switched off, so no further Dust can arise more. Only when the sensor is almost dust-free When exhaust air is signaled, the batch is released and automatically carried out.

Zur Messung der Staubdichte bietet die heutige Technik mehrere Möglichkeiten, beispielsweise die Anwendung von Lichtschranken aus Lichtquelle und Fotozelle, wobei der durch den Staub im Abluftstrom geschwächte Lichtstrahl die Steuerfunktion für den Regenerator übernimmt. Bei hoher Staubbeladung ist der Licht durchgang stark gemindert, so daß sich für die Meßstrecke eine Bypassführung mit verminderten, jedoch proportionalen Staubmengen empfiehlt. Staubablagerungen auf Lichtfenstern, Fotozellen und anderen Sensorteilen sind, durch ständige Frischluftspülung zu verhindern.Today's technology offers several options for measuring dust density Possibilities, for example the use of light barriers from light source and photocell, whereby the dust in the Exhaust air flow weakened light beam the control function for the Regenerator takes over. With a high dust load, the light is passage greatly reduced, so that there is a Bypass control with reduced but proportional amounts of dust recommends. Dust deposits on light windows, photocells and other sensor parts are closed by constant fresh air purging prevent.

Weitere Möglichkeiten zur Bestimmung der Staubdichte bieten Infrarot-, Ultraschall-, Kapazitäts- und Leitfähigkeitsmessungen im Staubluftstrom und andere Verfahren. Auch kann es vorteilhaft sein, verschiedene Meßverfahren neben- oder nacheinander einzu setzen. Bei hohen Staubdichten beispielsweise kann die Ultra schall-, bei niedrigen hingegen die Lichtdurchlässigkeits messung die besseren Empfindlichkeit bieten. Da Aktivbentonit noch Elektrolyt enthält, kann mit der darauf ansprechenden Kapazitäts- oder Leitfähigkeitsmessung sein Gehalt im Abluftstrom ermittelt werden. Bei Änderung der Entstaubungsluftmenge ist auf die Anpassung der Meßempfindlichkeit zu achten, weil hierdurch auch die Staubkonzentration in der Abluft verändert wird.Offer further options for determining dust density Infrared, ultrasound, capacitance and conductivity measurements in the dust air flow and other processes. It can also be beneficial be to use different measuring methods side by side or one after the other put. With high dust densities, for example, the Ultra sound, at low, however, the translucency measurement offer the better sensitivity. Because active bentonite still contains electrolyte, can respond to the Capacity or conductivity measurement is its content in the exhaust air flow be determined. When changing the amount of dedusting air is on to pay attention to the adjustment of the measuring sensitivity, because of this the dust concentration in the exhaust air is also changed.

Die Erfindung ist anhand von Skizzen beispielhaft erläutert. Dabei zeigenThe invention is explained by way of example using sketches. Show

Fig. 1 eine für das erfindungsgemäße Trockenregenerierungsver fahren geeignete Sandschleifmaschine und Fig. 1 a drive suitable for the dry regeneration process according to the invention and

Fig. 2 eine graphische Darstellung der einzelnen Prozeßstufen bei der Regenerierungsdauer einer Charge. Fig. 2 is a graphical representation of the individual process stages in the regeneration duration of a batch.

Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Trockenschleifmaschine hat die Form eines aufrechtstehenden Behälters 1 mit Bodenplatte 2. Um die Seitenwand des Behälters und unter der Bodenplatte sind ringförmige Luftkammern 3, 4 angeordnet, in die Zuleitungen 5, 6 für die Entstaubungsluft münden. Dabei ist Luftkammer 3 mit ringsum laufenden Düsen 7 zur Einleitung von unter Druck oder Sog zugeführter Durchluft und Luftkammer 4 mit Öffnungen 9 oberhalb der Füllhöhe 10 zur Einleitung von Querluft mit dem Innern des Behälters verbunden. Der Strom der durch Pfeil 8 angedeuteten Durchluft nimmt die abgeschliffenen Fremdteilchen des Altsandes auf und führt sie durch die Abluftleitung 12 zu einer nicht dargestellten Separatoranlage, die im einfachen Fall aus einem Zyklonabscheider mit Feinfilter bestehen kann. Der durch Pfeil 11 angedeutete Querluftstrom mündet ebenfalls in die Leitung 12 und unterstützt den Staubaustrag, wenn der zum Ent fernen der Fremdteilchen dienende Durchluftstrom 8 zu schwach ist, um auch gröbere Staubpartikel bis zur Abscheideanlage zu transportieren. Am Boden 2 ist ein drehzahlregelbarer Motor 13 zentrisch angebracht, der über eine Welle 14 den Schleifrotor 15 antreibt. Der zu regenerierende Sand wird über die verschließbare Befüllungsöffnung 16 bis zur Füllhöhe 10 dosiert eingebracht und nach Ende der Chargenlaufzeit durch die Entnahmeöffnung 17 ausgeleert.The dry grinding machine shown schematically in FIG. 1 has the shape of an upright container 1 with a base plate 2 . Annular air chambers 3 , 4 are arranged around the side wall of the container and under the base plate, into which supply lines 5 , 6 open for the dedusting air. Air chamber 3 is connected with nozzles 7 running all around for the introduction of through-air supplied under pressure or suction and air chamber 4 with openings 9 above fill level 10 for the introduction of cross-air into the interior of the container. The flow of the through-air indicated by arrow 8 takes up the ground foreign particles of the old sand and leads them through the exhaust air line 12 to a separator system, not shown, which in the simple case can consist of a cyclone separator with a fine filter. The cross-air flow indicated by arrow 11 also opens into the line 12 and supports the dust discharge if the through-air flow 8 serving to remove the foreign particles is too weak to transport coarser dust particles to the separating system. At the bottom 2 , a speed-controllable motor 13 is mounted centrally, which drives the grinding rotor 15 via a shaft 14 . The sand to be regenerated is metered in through the closable filling opening 16 up to the filling level 10 and emptied through the removal opening 17 after the end of the batch run.

Die staubhaltige Abluft 20 passiert in der Abluftleitung 12 die Meßstellen 18 und 19 der Sensoren 18a, 18b und 19a, 19b, die in diesem Beispiel als Lichtschranke 18 und Ultraschallmeßstrecke 19 ausgebildet sind, die unterschiedliche Meßempfindlichkeit haben und zeitlich nebeneinander oder auch nacheinander wirkend ge schaltet werden können. Je nach Einsatzfall können in der Abluft leitung und/oder der Behälterwand auch andere oder weitere nicht dargestellte Meßfühler vorgesehen sein, die beispielsweise die Temperatur oder Feuchtigkeit im Prozeßverlauf ermitteln oder die Umlenkklappe 23 steuern.The dust-containing exhaust air 20 passes in the exhaust air line 12, the measuring points 18 and 19 of the sensors 18 a, 18 b and 19 a, 19 b, which are designed in this example as a light barrier 18 and ultrasonic measuring path 19 , which have different measuring sensitivity and side by side or also in time can be switched sequentially acting. Depending on the application, other or further sensors, not shown, can be provided in the exhaust air line and / or the container wall, which, for example, determine the temperature or humidity in the course of the process or control the deflection flap 23 .

Die Signale der Meßfühler werden zweckmäßig nach der Methode der unscharfen Logik in einem lernfähigen Rechner aufbereitet. Dazu wird dieser mit einem Mikroprozessor mit integrierter Fuzzy- Einheit ausgerüstet, beispielsweise einem Chip vom Typ Fuzzy-166 oder höher.The sensor signals are expediently applied using the fuzzy logic processed in a learning computer. To is this with a microprocessor with integrated fuzzy Unit equipped, for example a Fuzzy-166 chip or higher.

Der aus der Ringkammer 3 gespeiste Durchluftstrom 8 ist über das Ventil 21, der Querluftstrom 11 über das Ventil 22 regelbar der art, daß die Summe der Luftströme 8 und 11 im Verlauf der gesam ten Regenerierungsdauer ungefähr gleich bleibt. Dieses Verfahren hat sich als besonders einfach und vorteilhaft erwiesen, weil dadurch die Abluftmenge 20 in gleichbleibendem Strom die Meß stellen 18 und 19 passiert und die Staubdichte nicht wesentlich beeinflußt, anderenfalls Kompensationsschaltungen notwendig würden.The through-air stream 8 fed from the annular chamber 3 can be regulated via the valve 21 , the cross-air stream 11 via the valve 22 such that the sum of the air streams 8 and 11 remains approximately the same over the course of the total regeneration period. This method has proven to be particularly simple and advantageous, because as a result the amount of exhaust air 20 in a constant flow places the measurement 18 and 19 and does not significantly affect the dust density, otherwise compensation circuits would be necessary.

Die durch die Staubdichte in der Abluft veränderten Signale der Lichtschranke 18 und Ultraschallmeßstelle 19 werden über ein Regelgerät sowohl zur Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors 13 als auch zum öffnen bzw. Schließen der Ventile 21 und 22 genutzt. Dadurch können die Schleifintensität und die Entstau bungsleistung getrennt voneinander geregelt werden, was eine hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Regenerierung an wech selnde Bedingungen gewährleistet. Auch können damit Prozeßbeginn und Ende über die Schließeinrichtungen an der Befüllungsöffnung 16 und Entnahmeöffnung 17 gesteuert werden. Weiter sind sie dazu verwendbar, um in den Fällen, in denen der größtenteils vor der eigentlichen Starkschleifphase abgeriebene Aktivbentonit und Kohlenstaub zur Wiederverwendung getrennt aufgefangen werden soll, entsprechende Umschaltklappen 23 zu separaten Abluftwegen 20 und 24 und eigenen Separatoranlagen anzusteuern.The signals of the light barrier 18 and the ultrasonic measuring point 19, which are changed by the dust density in the exhaust air, are used via a control device both to change the speed of the drive motor 13 and to open or close the valves 21 and 22 . As a result, the grinding intensity and the dedusting performance can be controlled separately from one another, which ensures a high degree of flexibility and adaptability of the regeneration to changing conditions. The start and end of the process can also be controlled via the closing devices at the filling opening 16 and removal opening 17 . They can also be used to control the corresponding switching flaps 23 for separate exhaust air passages 20 and 24 and separate separator systems in the cases in which the active bentonite and coal dust, which are mostly rubbed off before the actual strong grinding phase, are to be collected separately for reuse.

Fig. 2 zeigt schematisch die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens angepaßte Prozeßsteuerung anhand eines Beispiels bei der Regenerierung eines stark bentonithaltigen Gießereisandes. Die gesamte Regenerierungsdauer ist in mehrere Zeitabschnitte unterteilt, deren Länge an den Sensoren 18a/18b und 19a/19b ermittelt werden. Fig. 2 shows schematically the matched by the inventive method is an example of process control in the regeneration of a strongly bentonite foundry sand. The entire regeneration period is divided into several time periods, the length of which is determined at the sensors 18 a / 18 b and 19 a / 19 b.

Zu Beginn wird bei nur langsamer Umdrehung des Schleifrotors, der in diesem Stadium eigentlich nur als Rührwerk fungiert, und starker Durchlüftung des Gutes bei offenem Ventil 21 und ge schlossenem Ventil 22 vorzugsweise Wertstoff ausgetragen der durch Klappe 23 in Abluftleitung 20 geführt und nach Abscheidung als Konzentrat zur Rückführung in den Formsandkreislauf geeignet ist. Dieser Staub enthält große Mengen an Aktivbentonit und unverbrauchten Glanzkohlenstoffbildnern, wie z. B. Kohlenstaub. Während der erfahrungsgemäß langen Zeitspanne t₀-t₁ wird nur wenig Antriebsenergie verbraucht und ein Maschinenverschleiß ausgeschlossen, was zu der hohen Wirtschaftlichkeit des Verfah rens beiträgt. Zeigen die Sensoren in der Abluft nur noch geringe Staubdichten an, schaltet der Regler den Regenerator automatisch auf höhere Drehzahlen und geringere Durchluftmengen 8 bei angepaßter Verstärkung der Querluft 11. In der nun ablaufenden Schwachschleifphase t₁-t₂ wird immer noch auf den Sandkörnern klebender Aktivbentonit abgerieben und ausgetragen neben steigenden Mengen an Hartbentonit, Kernbinderresten und anderen Ballaststoffen. Hierbei empfiehlt sich die Umschaltung der Abluftklappe 23 zur Freigabe des Abluftweges 24 mit Abscheidung der Reststoffe. Sobald die Meßfühler wieder abnehmende Staub dichte feststellen, wird auf die eigentliche Starkschleifphase t₂-t₃ geschaltet, in der die große Masse der Hartbentonitschalen und die Ecken und Kanten der Sandkörner abgeschliffen werden. Danach folgt bei wiederum geringer Schleifrotordrehzahl und viel Durchluft unter der Kontrolle der Lichtschranke 18a/18b die für die Regeneratqualität besonders wichtige Phase t₃-t₄ der Feinentstaubung, die bei t₄ mit dem Austrag des Regenerats endet. Der Zeitpunkt t₄ ist von Sand zu Sand verschieden, seine genaue Einhaltung für eine hochwertige Gußproduktion unabdingbar, durch das erfindungsgemäße Verfahren aber gewährleistet.At the beginning, with only a slow rotation of the grinding rotor, which actually only functions as an agitator at this stage, and strong aeration of the material with the valve 21 and the valve 22 closed, preferably recyclable material is discharged which is guided through the flap 23 into the exhaust line 20 and after separation as a concentrate is suitable for recycling into the molding sand cycle. This dust contains large amounts of active bentonite and unused glossy carbon formers, such as. B. coal dust. During the long period of time t ₀ -t ₁ , experience has shown that only a small amount of drive energy is consumed and machine wear is excluded, which contributes to the high cost-effectiveness of the process. If the sensors in the exhaust air only show low dust densities, the controller automatically switches the regenerator to higher speeds and lower through-air quantities 8 with an adapted amplification of the cross air 11 . In the now weak grinding phase t ₁ -t ₂ , active bentonite still adhering to the grains of sand is rubbed off and discharged in addition to increasing amounts of hard bentonite, core binder residues and other fibers. It is recommended to switch the exhaust air damper 23 to release the exhaust air path 24 with separation of the residual materials. As soon as the sensor detects decreasing dust density again, the actual strong grinding phase t ₂ -t _{3 is} switched, in which the large mass of hard bentonite shells and the corners and edges of the sand grains are ground off. This is followed by again low grinding rotor speed and a lot of through-air under the control of the light barrier 18 a / 18 b, the phase t ₃ -t ₄ of fine dust removal which is particularly important for the quality of the regenerate, which ends at t ₄ with the discharge of the regenerate. The point in time t ₄ differs from sand to sand, its exact compliance is essential for high-quality cast production, but is guaranteed by the method according to the invention.

So durchläuft der Regenerator unter der Kontrolle der Staubdichte in der Abluft mehrere Regenerierungsstufen, deren Dauer und Schleifintensität von der Menge und Härte der auf den Sandkörnern aufgebackenen oder anhaftenden Fremdstoffen, dem Füllungsgrad und der Leistungsfähigkeit des Regenerators abhängt. This is how the regenerator passes under the control of the dust density several regeneration stages, their duration and Intensity of grinding from the amount and hardness of the grains of sand baked or adhering foreign substances, the degree of filling and depends on the performance of the regenerator.

Die Prozeßsteuerung kann, wie in Fig. 2 gezeigt, stufenweise erfolgen oder bei Fuzzy-Regelung auch gleitend ablaufen. Sie ist zwar bei bentonithaltigen Naßguß-Formsanden besonders wirkungs voll, kann aber auch für die Entstaubung allein kunstharzhaltiger Formstoffe eingesetzt werden. Sie ist nicht auf die beschriebene Schleifregenerierung beschränkt, sondern kann im Rahmen der Patentansprüche bei Beachtung der jeweiligen Maschinenparameter auch bei anderen eingangs erwähnten Regeneratortypen angewandt werden.The process control can, as shown in FIG. 2, take place in stages or also run smoothly in the case of fuzzy control. Although it is particularly effective with bentonite-containing wet cast molding sands, it can also be used for the dedusting of synthetic resin-containing molding materials alone. It is not limited to the grinding regeneration described, but can also be used in the context of the claims with consideration of the respective machine parameters also with other regenerator types mentioned at the beginning.

Claims

1. A method for regenerating foundry sand in regenerators with pneumatic dust discharge, characterized in that the dust density in the discharge air is continuously measured in the course of the regeneration and the measured values are used as signals for regulating the regeneration process.

2. Process for regenerating foundry sand in batches operated dry regenerators, especially in flee power, fluid bed or grinding regenerators from which the Dust is discharged using flowing air and subsequently switched separators is separated and collected characterized in that during the regeneration Dust density in the air discharge line between the rain nerator and the separator system continuously or intern is measured averaging and the measurement results as signals used to regulate the regeneration process.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the dust is separated according to material and waste is deposited.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the dust density by means of light beam, ultrasound, Capacity and or conductivity measurements determined and the signals supplied by the corresponding sensors Regulation of the intensity of the air flow and / or the Speed of the rotating regenerator tools to be used.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the temperature and / or humidity activity of the foundry sand and / or the exhaust air measured and the signals of the measured values for regulating the regeneration process can be used.

6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the signals according to the method of fuzzy logic.

7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the signals to fully auto automatic regulation of sand regeneration can be used.

8. Application of fuzzy technology to regulate the Foundry sand regeneration.

9. Device for the regeneration of foundry sand, consisting of a dry regenerator, an air supply system and an exhaust air line serving the dust discharge between the dry regenerator and a downstream separator system, characterized in that before and / or in the exhaust air line ( 12 ) a measuring device ( 18 , 19th ) is arranged to determine the dust content of the exhaust air flowing through ( 20 ).

10. The device according to claim 9, characterized in that the measuring device ( 18 , 19 ) contains at least one sensor which continuously or intermittently determines the dust content of the exhaust air flowing through ( 20 ) by means of light beam, ultrasound, capacitance and or conductivity measurements and with is connected to a control device in which the signals of the measured values for controlling actuators in the drive and air supply system of the regenerator are processed or implemented.

11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that the control device with actuators of the filling opening ( 16 ) and removal opening ( 17 ) of the regenerator and / or the air line is connected before or in the separator system.

12. The device according to one or more of claims 8 to 11, characterized in that the control device of the Regeneration system a microprocessor with fuzzy unit Has.