DK154271B - Apparat til genvinding af stoeberisand - Google Patents

Description

i

DK 154271 B

Opfindelsen angår et apparat af den i krav l's indledning angivne art til genvinding af støberisand.

Man har altid været interesseret i at genvinde støbeformsand i tilslutning til støbeformens anvendelse, 5 idet en sådan genvinding er nødvendig af økonomiske grunde. Kassering af formsand og dets erstatning er forbundet med store omkostninger. Ved traditionelle ældre forme er genvindingsteknikken simpel, idet det er tilstrækkeligt blot at frasi affaldet og at brække 10 formen itu. Hertil anvendes hyppigt ringformede bræk keorganer på en rystesi.

Ved senere metoder, hvor der ved fremstilling af støbeforme anvendes sand og kemiske bindemidler, kompliceres imidlertid genvindingsprocessen. Bindemidlet er 15 meget hårdt, omslutter praktisk taget hvert sandkorn og skal fjernes, for at sandet kan genvindes. Sandets genvinding er imidlertid som nævnt nødvendig af økonomiske grunde. For tiden anvendes to metoder: en mekanisk sandafslidningsmetode, ved hvilken bindemidlet 20 fjernes, og en termisk genvindingsmetode. Sidstnævnte har ofte vist sig at være for bekostelig, fordi den kræver, at sandet opvarmes til temperaturer over 700°C og dernæst afkøles.

Mekanisk afslidning kan f.eks. opnås ved, at sandet 25 transporteres ind i et med stort omløbstal roterende centrifugalhjul og rammer dettes overflade. Denne "sand-stråle"-metode har vist sig at være tilfredsstillende.

Fra DE-offentliggørelsesskrift nr. 25 19 328 kendes et genvindingsapparat af den i krav l's indledning an-30 givne art, der arbejder efter en anden metode. Sidst nævnte kendte apparat har imidlertid kun en ringe ydelse. Efterhånden samler der sig nemlig i rystetromlen 2

DK 154271 B

fremmedmateriale. Når mængden af fremmedmateriale er nået op på en bestemt værdi, skal dette apparat fra en driftsmåde, ved hvilken det svinger frem og tilbage i én retning, omstilles til en anden driftsmåde, 5 ved hvilken apparatet svinger frem og tilbage i en an den retning. Ved denne anden driftsmåde fjernes fremmedlegemerne gennem apparatets tilførselsåbning, og herunder kan apparatet ikke yde nyttigt arbejde. Desuden kræves der til det kendte apparat tre elektromo-10 torer, som tilkobles skiftevis til bevægelse af ryste- tromlen i de nævnte to retninger. Endvidere kan man ved det kendte apparat ikke nøjes med simpelthen gennem tilførselsåbningen at tilføre vibrationstransportøren og rystetromlen sandstøbeforme, der blot er slå-15 et itu til store klumper, idet efter støbeprocessens afslutning støbeformene først skal komprimeres til sand-klumper, som sammenbages ved hjælp af bindemidler, og i hvilke fremmedmaterialet er indlejret i form af stænger eller kærner. Sønderdeling af de sædvanlige klumper 20 med en tykkelse på 45 til 60 cm ville i det kendte ap parat tage alt for lang tid.

Sving- eller rystevirkningen er effektiv og økonomisk til endelig sønderdeling af forme til partikelmateriale ved selvafslidning. Økonomien ved sønderdeling alene 25 ved selvafslidning er imidlertid problematisk. Man har konstateret, at ikke blot alt fremmedmetal såsom afgys-ningsstænger med mere skal fjernes, men at selve sandet skal sønderdeles ned til en maksimal størrelse på 1 cm eller mindre.

30 Den foreliggende opfindelse har til formål at reduce re omkostningerne til et apparat af den angivne art og samtidigt at øge sønderdelingsydelsen. Dette formål opnås ved det i krav l's kendetegnende del angivne.

Apparatet ifølge opfindelsen udgør i funktionel hense- 3

DK 154271 B

ende en enhed, i hvilken først store formsandklumper brækkes itu til tilvejebringelse af mindre stykker, som er lettere at behandle. Disse mindre sandformstykker transporteres efter knusning ved hjælp af knuse-5 indretningen ind i rystetromlens anden sektion, i hvil ken dar tilvejebringes såvel en gensidig afslidning som en afgnidning af sandkorn mod metalliske fremmedlegemer. Til slut transporteres det sønderdelte materiale ud af rystetromlen.

10 Ved apparatet ifølge opfindelsen kan der ved hjælp af vibrationstransportøren tilføres formsandklumper med en diameter på 60 cm eller mere, som slås i stykker i knuseindretningen. Det således sønderdelte materiale transporteres ind i rystetromlens anden sektion, 15 i hvilken materialet bringes til at cirkulere hen over det som perforeret port udformede skilleorgan, hvorved materialet til stadighed sønderdeles yderligere ved afslidning. Portens perforationer er således dimensioneret, at kun sand op til en bestemt partikelstørrel-20 se kan passere til en si, hvorimod alt fremmedmateria- le forbliver i rystetromlen og fremmer afslidningspro-cessen. Når materialet i rystetromlen er sønderdelt ned til en egnet partikelstørrelse, fjernes fremmedma-terialet blot ved, at det portformede skilleorgan pe-25 riodisk fra sin ene stilling bringes i den anden åbne stilling, hvorved alt materialet i rystetromlen føres over på sien, af hvilken det klassificeres og borttransporteres. Efter en sådan fjernelse af materialet bringes skilleorganet atter i sin oprindelige stilling.

30 Apparatet ifølge opfindelsen skal således ikke til fjer nelse af fremmedmateriale omstilles til en anden drifts-måde, ved hvilken det ikke præsterer nyttigt arbejde, hvorved apparatets produktivitet øges betydeligt. Ved apparatet ifølge opfindelsen kræver materialets bort-35 transport heller ikke nogen supplerende motor.

4

DK 154271 B

Underkravene kendetegner nogle hensigtsmæssige konstruktive detaljer ved apparatet ifølge opfindelsen. Ved den i krav 3 kendetegnede udførelsesform kan fremmedma-teriale med stor partikelstørrrelse indføres i ryste-5 tromlen, hvorved afslidningen af sand fra sandklumper ne fremmes, afslidningstiden afkortes og den i tidsenheden gennem apparatet passerende materialemængde øges yderligere. Der kendes ganske vist fra DE-offentliggø-relsesskrift nr. 22 34 193 en hammermølle, som dog ad-10 skiller sig fra det foreliggende apparats hammermølle ved, at dens hamre ikke passerer gennem mellemrum mellem riststænger. Denne kendte hammermølle tjener hovedsageligt til at sønderdele det tilførte materiale ned til en noget mindre størrelse, hvorfor hamrene kun er 15 korte og kun skal strække sig hen til riststængerne, men ikke passerer ned mellem disse.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af tegningen, hvor fig. 1 skematisk og set fra siden viser en udførelses-20 form for sønderdelingsapparatet ifølge opfindelsen, fig. 2 viser et til apparatet hørende knuseorgan i form af en hammermølle, fig. 3 i større målestok viser med en drivaksel forbundne roterende hamre, 25 fig. 4 er et snit efter linien 4-4 i fig. 2, og fig. 5 er et snit efter linien 5-5 i fig. 4.

5

DK 154271 B

Det i fig. 1 viste knuse- og sønderdelingsapparat har fire større sektioner. En forreste tilførselsessektion 10 indbefatter den forreste ende af en vibrationstransportør 11, på hvilken der anbringes sandstøbeformstyk-5 ker med en diameter af størrelsesordenen 60 cm. Nød strøms for tilførselssektionen 10 har apparatet en hammermølle 18 til knusning af formsandstykkerne til mindre stykker, som fra hammermøllens område af transportøren 11 transporteres ind i en sektion 14 med en vi-10 brationstromle. I denne sektion vibreres materialet til yderligere sønderdeling ned til partikler af korn-størrelse ved, at partiklerne ved deres indbyrdes bevægelse nedslider hinanden. Til slut passerer materialet til en separeringssektion 16, i hvilken endnu for sto-15 re dele skilles fra partiklerne med kornstørrelse, som frasigtes ned gennem en sigte.

Det med 13 betegnede udgangsmateriale kan tilføres den første sektion 10's transportør 11 manuelt eller automatisk, f.eks. ved hjælp af en anden transportør, som 20 dog ikke er vist på tegningen, idet den ikke udgør nogen del af opfindelsen.

Hammermøllen 18 er anbragt over transportøren 11 og i nærheden af tilførselssektionen 10 og har, som det bedst fremgår af fig. 2, et antal hamre 19 som slagor-25 ganer, der er svingeligt monteret på stænger 20, som igen er fastgjort til et antal på en drivaksel 24 koncentrisk monterede skiver 22. Akselen 24 er ved sine ender drejeligt lejret i lejer 26 på en fra et fundament 30 opad ragende ramme 28.

30 I niveau med et forreste bundparti af transportøren 11 er anbragt et antal riststænger 32, der danner en rist, hen over hvilken det ved hjælp af hammermøllen delvis sønderdelte materiale passerer. Ved denne rists 6

DK 154271 B

forreste ende er transportøren 11 ved en aftrapning ført nedad under riststængerne 32. Hver horisontale riststang 32 er understøttet af en lodret plade 36.

Pladerne 36 er med deres nedre ende fastgjort til en 5 bund 38, som er uafhængig og isoleret mod vibrations- transportøren 11, Riststængerne 32 er placeret i en ---------3"å"stor indbyrdes afstand, at en hammer 19's frie ende- parti kan passere mellem to naboriststænger 32. Fig.

5 viser tydeligt to mellem riststænger 32 passerende hamre 19. Hver riststang 32's bredde aftager i materialets fremføringsretning som antydet ved pilen i fig.

4. Den maksimale afstand mellem to naboriststænger ved disses bageste ende er ca. 10 cm. løvrigt kan riststængernes længde og bredde vælges efter behov.

15 Under sønderdelingen af materialet 13 passerer dette hen over den af stængerne 32 dannede rist. Hamrene 19 knuser materialestykkerne ned til en størrelse, der er tilstrækkelig lille til, at materialet mellem rist-stængerne 32 kan falde ned på transportøren 11, på hvil-20 ken det delvis sønderdelte materiale transporteres ud af sektionen med hammermøllen 18.

En med kortstreg-linier i fig. 1 antydet drivmotor roterer akselen 24 mod uret i fig. 1, hvorved materialet 13's fremføring i apparatet ved transportøren 11 under-25 støttes. Normalt vil centrifugalkraften holde hamrene 19 i en fra akselen 24 radialt udad-rettet stilling.

Rammer hamrene fremmedlegemer af metal, kan de undvige ved svingning om deres forankringsstang 20 til undgåelse af en beskadigelse af hammermøllen 18.

30 Kendte hammermøllers svingeligt ophængte hamre tjener fortrinsvis til mindskelse af de indførte materiale-stykkers størrelse. De kendte hammermøllers hammerarme er derfor meget korte, og hamrene passerer sædvanlig- 7

DK 154271 B

vis ikke mellem naboriststænger under hammermøllen.

Hamrene i det foreliggende sønderdelingsapparatets hammermølle er specielt udformet til at itubrække større materialestykker og samtidigt at tillade større styk-5 ker metalliske fremmedlegemer at passerer ind i en tragt- sektion. Det har vist sig, at hammerarme, der er væsentlig længere end de kendte hammermøllers, er særlig fordelagtige til dette formål. Nærmere betegnet har hamre med en længde på mindst 40, fortrinsvis 50 cm vist sig 10 at være særlig hensigtsmæssige. Målt fra rotationscen teret til hamrenes frie ende bør hamrene endog have en foretrukken længde på ca. 68 cm, idet der derved fås fremmedlegememateriale med en tilstrækkelig størrelse til sønderdeling af støbeformmateriale i vibra-15 - tionstromlesektionen 14 ned til den for genanvendelse hensigtsmæssige størrelse.

Vibrationstromlesektionen 14 kan være en integreret del af den i fig. 1 viste vibrationstransportør. Tromlesektionen har en krummet skrånende væg 38. Et parti 20 af denne er dannet af en hængselport 40, der er påvir ket til lukket stilling, og hvis åbne stilling er antydet ved kortstreg-1inier 40a i fig. 1. Materialet påvirkes af vibrationstransportøren 11 på en sådan måde, at det bevæges op ad den skrånende væg 38 og hen 25 over perforationer 42 i porten 40. Materialepartikler, der endnu er for store til at passere gennem perfora-tionerne 42, triller tilbage ned i hovedstrømmen på et mellem vibrationstromlesektionens indløb og porten 40 beliggende sted.

30 Materialeklumperne nedslides kontinuerligt ved indbyr des afgnidning, indtil materialepartiklerne er tilstrækkelig små til at kunne passere gennem portens perfora-tioner 42, der har en diameter på 0,6 cm. Gennem perfo-rationerne 42 faldende partikler havner på transportøren

DK 154271 B

s 11, der transporterer dem ind i en separeringssektion 16 indbefattende en vibreret sigteskærm 46, hvis sigte-åbninger er dimensioneret til tilbageholdelse af for store partikler. Skærmen 46 er vist i fig. 1 som en 5 forlængelse af transportøren ll's bund og vibreres med samme frekvens og amplitude som selve transportøren.

Endnu for store dele passerer hen over skærmen 46, medens partikler med den ønskede størrelse passerer ned gennem skærmens åbninger, hvorefter de underkastes yder-10 ligere behandling i en luftseparator.

Den foroven hængslede port 40 kan periodisk åbnes, så at det opsamlede fremmede materiale gennem åbningen kan overføres til transportøren 11. Fremmedlegemerne, som regel bestående af metal, kan dernæst samles ved 15 vibrationsskærmen 46's modsatte ende.

Transportøren 11, hammermøllen 12 og sektionen 14 kan vibreres ved hjælp af en konventionel vibrationsmekanisme med en under tilførselssektionen 10 anbragt vibrator 48. Transportøren 11 kan være anbragt på en sta-20 tionær basis 50 via forskellige fjedersystemer. Det har f.eks. vist sig at være hensigtsmæssigt at anvende et antal saksefjedre 52 og forbindelsesled 54 som vist i fig. 1. En foretrukken vibrationsfrekvens er ca. 500 Hz med en amplitude af størrelsesordenen 2,5 cm. En 25 sådan amplitude og frekvens har vist sig at være hen sigtsmæssige til hurtig nedbrydning og nedslidning af sandstøbeforme til sandpartikler med den ønskede størrelse.

t

Claims (4)

1. Apparat til genvinding af støberisand ved knusning og sønderdeling af store klumper formsand (13) hidrørende fra brugte støbeforme og indbefattende en vibrationstransportør (11), en rystetromle og en til denne 3 sluttet siformet skilleindretning, kendeteg net ved, at der i en første sektion (12) af ryste-tromlen er anbragt en knuseindretning (18, 19, 32), at denne sektion gennem en passage for materialet står i forbindelse med en efterfølgende rystetromlesektion 10 (14), og at der ved tromlens nedstrømsende er anbragt et skilleorgan, fortrinsvis en normalt lukket hængslet port (40), som er indrettet til at kunne bringes i en åben stilling.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, 15 at knuseindretningen er en hammermølle (18, 19) med under denne anbragte riststænger (32).

3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at riststængerne (32) er beliggende i samme plan som vibrationstransportørens (11) bund og anbragt i en stør- 20 re indbyrdes afstand end bredden af hamrenes (19) ende- partier, og at disse passerer mellem hver to riststænger (32).

4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at et parti af vibrationstransportøren (11) er belig- 25 gende under riststængerne (32).