DE4324101A1 - Vorrichtung zum Kühlen von Gießerei-Formsand - Google Patents
Vorrichtung zum Kühlen von Gießerei-FormsandInfo
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Description
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Kühlung
von heißem, aus einem Bunker abgezogenen Gießerei-Formsand
mit einer Kühlstrecke und einer Besprüheinrichtung zum Auf
bringen von Kühlwasser.
Aus der DE 30 08 538 der Anmelderin ist eine gattungsgemäße
Vorrichtung bekannt, bei der einem Formsand-Aufgabetrichter
nachfolgend als Förder- und Spülstrecke ein Schwingförderer
zugeordnet ist. Der Schwingförderer weist einen luftdurch
lässigen Boden auf, ihm ist eine Sprüheinrichtung zugeord
net, wobei die Förderstrecke derart gekapselt ist, daß auf
gebrachte Luft entstehenden Dampf austragen kann. Durch
Füllstandsonden unterhalb der Austragsöffnung eines Form
sand-Bunkers kann der Schwingförderer an- bzw. ausgeschal
tet werden.
Es hat sich gezeigt, daß die guten Leistungsdaten der be
kannten Einrichtung noch verbesserungsfähig sind, insbeson
dere was die Anpassung an unterschiedliche Durchsatzlei
stungen angeht. So bedingt eine Start-/Stopp-Steuerung, daß
der Schwingförderer mit sämtlichen Aggregaten einschließ
lich der Wasseraufsprühvorrichtung entweder bei voller Lei
stung betrieben wird oder still steht. Anpassungen an un
terschiedliche Durchsatz-Sandmengen oder auch unterschied
liche Sandaufgabetemperaturen sind kaum möglich, zumal der
artige Einrichtungen in der Regel auf die höchstmögliche
Sandtemperatur ausgelegt sind, was zwangsläufig zu Überdi
mensionierungen führen muß.
Da in einer Gießerei praktisch nie über einen längeren
Zeitraum maximale Durchsatzleistungen und maximale Sandauf
gabetemperatur gemeinsam auftreten, führt dies zu einem
überdimensionierten Kühler, der praktisch keine Leistungs
reserven aufweist. Zudem steht die Schwingförderrinne rela
tiv häufig still, was die Homogenität des gekühlten Sandes
beeinträchtigt, da es beim Ein- bzw. Ausschalten der Sand
zufuhr und des Sandtransportes zu Abweichungen von den ge
wünschten Temperatur- und Feuchtigkeitswerten des gekühlten
Sandes kommt.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit
der ein im wesentlichen kontinuierlicher Betrieb der Kühl
einrichtung auch bei stark schwankender Sandzufuhr mit Bei
behaltung der Homogenität des gekühlten Sandes unter
schwankenden Betriebszuständen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
dem Bunker ein leistungsgeregeltes Abzugsorgan zur Beauf
schlagung der Kühlstrecke mit heißem Gießerei-Formsand und
eine Regeleinrichtung zur Dosierung der aufzusprühenden
Wassermenge in Abhängigkeit der Leistung des Bunkerabzugs
organes zugeordnet ist.
Mit der Erfindung ist es möglich, den Füllstand des Bunkers
annähernd konstant zu halten, wobei in Abhängigkeit von der
momentanen Leistung sowie der Sandtemperatur die aufzusprü
hende Wassermenge geregelt wird, so daß am Ende der Kühl
strecke unter praktisch allen Betriebsbedingungen ein qua
litativ gleicher Sand entnehmbar ist.
Die Regelung der aufzusprühenden Wassermengen kann durch
Variationen des Puls-Pausenverhältnisses der Sprühdüsen
eingestellt werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Besonders zweckmäßig ist es, das Abzugsorgan als Endlosför
derer mit einem Sandabwurf auf die Kühlstrecke auszubilden,
wie dies für sich gesehen an sich bekannt ist, es ist aber
auch möglich, den Bunkeraustritt unmittelbar dem Beginn der
Kühlstrecke zuzuordnen, wobei zwischen Bunkerauswurf und
Kühlstreckenbeginn als Abzugsorgan eine regelbare Austrags
walze vorgesehen werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Steuerung so vorgenommen, daß der
momentane Ist-Wert der Drehzahl des Schwingförderantriebes
als Maßzahl für den Sanddurchsatz umgerechnet wird, wobei
aus der momentanen Sanddurchsatz-Leistung unter Zuhilfenah
me der Sandtemperatur vor, in und/oder hinter dem Kühler
die Steuerung der zur Kühlung notwendigen Wassermenge vor
genommen wird.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei
spielsweise näher erläutert. Diese zeigt als Prinzipskizzen
in den Fig. 1 und 2 zwei Varianten einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
Die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung wird im wesent
lichen von einem Schwingförderer 2, der in einer Kapselung
3 untergebracht ist, gebildet mit einer Formsandaufgabe 4
und einem Formsandabzug 5.
Der Schwingförderer 2 weist einen Antrieb 6 auf, der, wie
alle Vorrichtungselemente in den Figuren, nur andeutungs
weise wiedergegeben ist. Die Schwingförderrinne weist einen
luftdurchlässigen Boden 7 auf, durch den mittels eines Ge
bläses 8 Luft gedrückt wird. Der heiße Sand auf der Förder
rinne wird mit Wasserdampf aus Düsen 9 besprüht, die Luft
aus dem Gebläse 8 mit dem entstehenden Wasserdampf wird
über den Stutzen 10 abgezogen, was durch kleine Pfeile an
gedeutet ist.
Andeutungsweise ist ein Sandbunker 11 mit einem Auslaß 12
dargestellt, unter dem sich ein als Förderband ausgestalte
tes Abzugsorgan 13 befindet, über den der zu behandelnde
Formsand in die Aufgabe 4 des Schwingförderers 2 einge
bracht wird. Im Abzug 12 sind im dargestellten Beispiel
drei Füllstandsonden 14 bis 16 vorgesehen, um den jeweili
gen aktuellen Füllstand zu erfassen und in ein nur symbo
lisch wiedergegebenen Prozeßrechner 17 einzufüttern. Im
Bereich des Einwurfes ist wenigstens ein Temperaturfühler
18 zur Bestimmung der Aufgabetemperatur des Sandes und am
Abzug 5 ein Temperaturfühler 19 zur Bestimmung der Abgabe
temperatur des Sandes vorgesehen. Auch diese Daten werden
dem Prozeßrechner 17 zugeführt.
Die Wirkungsweise ist dabei die folgende:
Über den Rechner wird die momentane Drehzahl des Antriebes
6 des Schwingförderers 2 erfaßt und daraus die geförderte
Sandmenge errechnet. Über die Temperaturfühler 18 und 19
wird die Aufgabe- und die Endtemperatur ermittelt, wobei
über die Füllstandsanzeiger 14 bis 16 der aktuelle Füll
stand des Formsand-Silos ermittelt wird, wobei auch die
Drehzahl des Abzugsorganes 13 als Regelgröße mit erfaßt
wird.
Je nach Verfahrensparametern wird eine Steuerung in der
Weise vorgenommen, daß über einen Regelalgorithmus mit Hil
fe z. B. eines Frequenzumrichters die Drehzahl des Abzugsor
ganes so verändert wird, daß der Füllstand des Bunkers an
nähernd konstant bleibt.
Aus der momentanen Sanddurchsatz-Leistung sowie der Sand
temperatur vor und hinter dem Kühler um die Meßsonden 18
bis 19 wird die zur Kühlung notwendige Wassermenge errech
net. Die Dosierung der Wassermenge kann durch Relation des
Puls-Pausenverhältnisses erfolgen, und zwar durch die gege
nüber der Durchlaufzeit des Sandes im Kühler in kleinerer
Periodendauer getakteten Sprühdüsen 9.
Durch diese Steuerung ist es möglich, einen vollautomati
schen Betrieb zu erreichen. Da im Regelfalle mit steigender
Durchsatzleistung die Sandtemperatur in derartigen Anlagen
sinkt, kann ein erfindungsgemäßer Kühler z. B. auf 80% der
Spitzen-Sandleistung dimensioniert werden, ohne ihn in sei
ner Kühlleistung zu begrenzen. Auch wird erreicht, daß der
Kühler trotz unterschiedlicher Sandaufgabe kontinuierlich
betrieben werden kann, wodurch die Homogenität des gekühl
ten Sandes erhalten bleibt, da die oben eingangs beschrie
benen, starken sprunghaften Betriebszustandsänderungen hier
nicht auftreten.
In der Fig. 2 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel be
schrieben, wobei hier alle Elemente, die mit denen der Fig.
1 übereinstimmen, das gleiche Bezugszeichen tragen.
Der entscheidende Unterschied besteht dort in der Art des
Aufgabeorganes 13a, das bei dieser Vorrichtung 1a als Auf
gabewalze 20 ausgestaltet ist.
Diese angetriebene Auftragswalze 20 unterhalb des mit 11a
bezeichneten Bunkers innerhalb der Kapselung 3 bietet eine
Reihe von Vorteilen, kann bei Stillstand der Walze kann
kein Sand aus dem Bunker herauslaufen, es ergibt sich eine
geringere Bauhöhe, wobei auch gewährleistet ist, daß kein
Rieselsand entsteht, wie dies bei Abwurf von Bandförderern
häufig der Fall ist.
Claims (5)
1. Vorrichtung (1) zur Kühlung von heißem, aus einem Bunker
(11) abgezogenen Gießerei-Formsand mit einer Kühlstrecke
(2, 3) und einer Besprüheinrichtung (9) zum Aufbringen von
Kühlwasser,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Bunker (11) ein leistungsgeregeltes Abzugsorgan
(13) zur Beaufschlagung der Kühlstrecke (2, 3) mit heißem
Gießerei-Formsand und eine Regeleinrichtung (17) zur Dosie
rung der aufzusprühenden Wassermenge in Abhängigkeit der
Leistung des Bunkerabzugsorganes (11) zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abzugsorgan als Endlosförderer (11) mit einem Sand
abwurf auf die Kühlstrecke (2, 3) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bunkeraustritt (12) unmittelbar dem Beginn der
Kühlstrecke (2, 3) zugeordnet ist, wobei zwischen Bunkeraus
wurf (12) und Kühlstreckenbeginn (4) als Abzugsorgan eine
regelbare Auftragswalze (20) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlstrecke als gekapselter Schwingförderer (2) mit
einem luftdurchlässigen Boden (7) ausgebildet ist mit einem
Kühllufteintraggebläse (8) unterhalb des Bodens und einem
Dampfaustritt (10) am Ende der Kühlstrecke.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Steuerung (17) zur Beeinflussung des Puls-Pausenver
hältnisses der Sprüheinrichtung (9) in Abhängigkeit der
mittels Meßsonden (18,19) bestimmten Sandaufgabe- bzw.
-entnahmetemperatur im Einwurfsbereich (4) bzw. Auswurfsbe
reich (5) der Kühlstrecke (2, 3).
Priority Applications (4)
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Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Also Published As
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EP0634238A1 (de) | 1995-01-18 |
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---|---|---|---|
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Owner name: JOEST GMBH & CO. KG, 48249 DUELMEN, DE |
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8130 | Withdrawal |