DK162745B - Tromle til separering af stoebeemner og stoebesand eller lignende - Google Patents

Description

DK 162745 B

Nærværende opfindelse vedrører en tromle til separering eller afkøling af støbegodsemner og støbesand eller lignende, 5 og som angivet i krav l's indledning.

En sådan tromle kendes fra beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 5951/75.

10 I en sådan tromle genereres der en mængde støj og støv. En sådan tromle skal være relativt lang for at give en effektiv adskillelse af sand og støbeemner.

Det er formålet med nærværende opfindelse at forbedre en 15 sådan tromle med hensyn til den ovenfor anførte ulempe. Dette opnås ved at udforme tromlen ifølge opfindelsen som nærmere angivet i krav 1's kendetegnende del.

Separationen eller adskillelsen af sand og støbeemner fore-20 går herved i tromlens indre, gradvist og inde i foringen, idet støbeemnerne bevæger sig gradvist, og den frembragte støvmængde er meget lille. Der opnås en bedre køling af og en bedre adskillelse af sand og emner, fordi man altid er sikker på, at der er tilstrækkeligt med sand i den første, 25 aksiale del af tromlen, hvilket sand løftes af skovlbladene og falder ned over de støbte emner samtidig med, at emnerne ruller rundt på sandlaget. Her forbliver emnerne imidlertid ikke, men de føres langsomt gennem tromlen og ender - totalt separeret fra sandet - ved udtømningsåbningen, idet 30 det "teoretiske”, men også det virkelige sandniveau, synker mod udtømningsåbningen, hvor der dog stadig et stykke endnu er perforeringer i foringen, men hvor der ingen skovlblade findes, som løfter sandet. 1

Den fra beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 5951/75 kendte tromle har ganske vist en præcis sandudtømningskant, 2

DK 162745 B

men støvgenerne er alligevel voldsomme, fordi de sandløftende skovlblade fortsætter med at løfte sand op og hælde det ned over emnerne, hvorimod konstruktionen ifølge opfindelsen ikke har skovlblade i hele området. Skovlbladene af-5 sluttes et stykke før skæringspunktet mellem sandniveauet og hulpladeforingen. Man får en mindre støjende zone i tromlen, inden emnerne når udtømningsområdet, fordi sand og emner er totalt separeret, inden sand og emner når deres respektive udtømningsåbninger. Herved fås også en jævn 10 fremadgående bevægelse af emnerne mod udtømningsåbningen, så støjniveauet er minimalt, og der udsendes mindst mulig støj fra den roterende tromle. I denne zone er der ingen yderligere blanding eller kontakt mellem emner og sand helt hen til udtømningsåbningerne. Den fuldstændige, indre sepa-15 rering af sand og emner gør desuden, at tromlen kan udføres kortere end de kendte, uden det går ud over kvaliteten af separeringen.

Det skal bemærkes, at en hulpladeforing til separering af 20 sand og støbeemner med et sandudtag koncentreret aksialt i en sådan separeringstromle kendes fra beskrivelsen til tysk offentliggjort ansøgning nr. 2 751 500. Nævnte foring har en betydelig keglevinkel (omkring 60°), og slutter til den tætte tromlevæg direkte nær tromlens udtømningsende. Denne 25 struktur har til formål at lade sandet passere gennem perforeringerne i nævnte foring i en tilstand, hvor det stadig er noget fugtigt, og det samles op i en udvidet sandopsamlingsdel af tromlen og roterende med denne. Fra sandopsamlingsdelen strømmer det gennem åbninger i en væg vinkelret 30 på tromleaksen ind i en stationær sandopsamlingskappe. Der anvendes en meget kraftig luftstrøm, der ikke blot køler sandet, men forårsager fordampning af fugtighed i sandet, så afkølingen øges. Det er imidlertid ikke alene varmeenergi, der allerede er bragt til fordampning, der således 35 fjernes, fordi dampen fjernes, men også en kølende virkning ved at fremme yderligere fordampning, som opnås.

3

DK 162745 B

Ved anvendelse af nærværende opfindelse er det muligt at tørre sandet allerede i en zone i tromlen nærmere indfød-ningsåbningen i en sådan udstrækning, at det let strømmer i 5 begge retninger gennem hulpiadeforingen, selv ved benyttelse af samme tromlelængde, således at sandet let kan løftes opad af sandløftende skovlblade, og dermed kan sprøjtes (eller regne) ned over støbegodset. Ved at vælge afstanden mellem foringen og den omsluttende, tætte tromlevæg tii-10 strækkelig stor er det således muligt at sprøjte sand over støbegodset over praktisk taget hele tromlens vandrette bredde, og på den anden side er det, ved ikke at gøre denne afstand alt for stor, muligt at holde støbegodset tilstrækkeligt omgivet af sand, og det er dermed lettere at opnå en 15 optimal virkning og relativ indstilling af afkøling af støbeemner, og afkøling og tørring af sandet.

På foretrukken måde, som angivet i krav 2, går foringen i den mod indfødningsåbningen vendende ende uden pludselig 20 ændring i diameter over i en tæt del af tromlesvøbet, strækkende sig i retning mod indfødningsåbningen, og i hvilken tromledel støbeemner og sand er i indbyrdes intim kontakt til etablering af ensartet afkøling af støbeemnerne ved hjælp af sandet, og hvor en begyndende udtørring af 25 sandet sker. Dette muliggør, at støbeeranerne føres ind i tromlen med en meget høj temperatur, og udformningen begrænser i væsentligt omfang sliddet på foringen, fordi hul-pladeforingen er mere følsom for slid end den tætte del af tromlen.

30

Opfindelsen forklares nedenfor mere detaljeret med henvisning til vedlagte tegning, som, diagrammatisk og ved hjælp af eksempel, illustrerer en tromle ifølge opfindelsen i nogle mulige udformninger. I nævnte tegning er: fig. 1 et aksialsnit gennem og delvis projektion af en 35 4

DK 162745 B

tromle ifølge opfindelsen i en første udformning, fig. 2 et aksialsnit gennem den nedre halvdel af en tromle ifølge opfindelsen i en anden udformning, 5 og fig. 3 et aksialsnit gennem den nedre halvdel af en tromle i en tredie udformning.

10 I fig. 1 er det diagrammatisk vist, hvorledes en tromle 1 har bæreringe 2, ved hjælp af hvilke den er båret på sædvanlig og velkendt måde i en maskinramme, som ikke er vist, og på ruller eller valser. Nævnte tromle har endvidere en tandring 3, hvormed den roteres ved indgreb mellem nævnte 15 ring og et tandhjulsdrev, som ikke er vist, og drives f.eks. af en elektromotor, som roterer tromlen omkring sin horisontale, eller omtrent horisontale, akse.

I fig. l's venstre ende har tromlen en indfødningsåbning 4 20 for sand og støbeemner. Nær denne åbning 4 har tromlen en konisk udbredende del 26. Den lukkede cylindriske tromledel 31 går uden diameterændring over i en cylindrisk hulplade-foring 27, der i udtømningsenden går direkte over i en konisk indsnævrende hulpladeforingsdel 8, der igen går over i 25 den tætte tromledel 9 til udtømning af støbeemner over udtømningskanten 10. Hulpladedelen 27 omsluttes af den tætte tromledel 28, som i sin mod udtømningsenden vendende ende er stift forbundet ved hjælp af en flangeforbindelse 29 med den konisk indsnævrende, tætte tromledel 5, der igen af-30 sluttes i en sandudtømningskant 11. Mellem den cylindriske hulpladedel 27 og den koniske hulpladedel 28 kan der også findes en demonterbar flangeforbindelse som indikeret ved 30, og som må være udformet med åbninger, der tillader sand at passere. I rummet mellem de cylindriske dele 27 og 28 er 35 der monteret sandløftende skovlblade 17. Disse kan være enkle fladjernsdele, der i radial retning fuldstændig, 5

DK 162745 B

eller omtrent fuldstændig, spænder over afstanden mellem delene 27 og 28, og som i længderetningen kan strække sig parallelt med tromleaksen. Rummet mellem delene 27 og 28 opsamler sand, som derefter gradvis udtømmes i det indre 5 rum omsluttet af hulpladedelen 27, idet tromlerotationen bevirker, at dette sand sprøjtes ned over støbegodset.

Det teoretiske sandniveau 13, som defineres af en ret forbindelseslinie mellem det nederste punkt i åbning 4 og det 10 nederste punkt på sandudtømningskanten 11, skærer den konisk indsnævrende hulpiadeforing 8 således, at der i dette område foregår en separation mellem sand og støbeemner, og at støbeemnerne, om nødvendigt hjulpet af én eller flere spiralformede føringer eller andre dele, som rager ud i 15 tromleindret, på tegningen indikeret med henvisningstallet 12, og i øvrigt i sig selv kendte, føres opad fra sandsengen for at nå udtømningskanten 10 for støbeemner via del 9.

20 Hvis foringen 8 skal udskiftes, er det muligt at løsne flangeforbindelserne 29 og 30, så man kan indføre en ny foring 8. Såfremt slid kun forekommer i den nærmest mod udtømningsenden vendende del af foringen 8, vil det være muligt at placere flangeforbindelsen 30 nærmere mod udtøm-25 ningsenden. I dette tilfælde kan den cylindriske hulplade-del 27 af foringen være stift forbundet med den første, mod indfødningsenden vendende del af den koniske foring 8.

Hvis den cylindriske hulpladeforing 27 skal udskiftes, er 30 det muligt at skille den fra den udvendige del ved sam lingen mellem de tætte tromledele 31 og 28. Efter adskillelse af denne samling kan delene aksialt trækkes bort fra hverandre. Det er også muligt at fremstille og samle den tætte tromledel 28 som en separat, og separat demonterbar, 35 del, så den kan erstattes af en del med en anden diameter, f.eks. hvis apparatet skal fungere med et andet forhold 6

DK 162745 B

mellem sandmængde og volumen af støbeemnerne. Nævnte del 28 kan f.eks. opbygges af to halvcylindriske skaller, der kan samles ved f.eks. en flangeforbindelse i et plan gennem tromlens akse. Det er selvfølgelig muligt at montere bære-5 ringene 2 på andre dele af tromlen. Ringen 2 til højre kan f.eks. være udformet på tromlens koniske del 5, hvilket kan være en fordel med den således muligt mindre diameter. Alle sådanne detailløsninger vælges i afhængighed af aktuelt forekommende slid, ønsket udskiftningsfrekvens osv.

10

Under udtømningskanterne 10 og 11 kan der monteres egnede transportmidler som transportbånd til opsamling og borttransport af respektivt sand og støbeemner.

15 Såfremt det ønskes at sænke sandniveauet i tromlen, f.eks. hvis det er ønskværdigt at have en stor sandmængde til hurtigt at passere tromlen, f.eks. efter en periode med stilstand i hvilken sand og støbeemner er blevet afkølet i tromlen, eller såfremt støbeforme, som har haft tid til at 20 afkøle et eller andet sted af en eller anden grund, skal tømmes, og sand og støbegods deri skal separeres uden afkøling, er det muligt at sænke sandudtømningskanten på tromlen midlertidigt, f.eks. ved at opdele den koniske del 5, således at det har en separat del 7, som er forbundet med 25 en let aftagelig flangeforbindelse 6 til den øvrige del 5.

I sådanne tilfælde ændres det teoretisk maksimale sandniveau i tromlen til indikationen angivet med den stiplede linie 14. 1 2 3 4 5 6

Selvfølgelig viser linierne 13 og 14 ikke de virkelige 2 sandniveauer. Sandniveauet vil have en tilbøjelighed til at 3 have en lille hældning på f.eks. 1 eller flere grader i 4 forhold til vandret, og ved indfødningen i nærheden af åb 5 ning 4 vil sandet sædvanligvis have et lavere niveau, men 6 for at beskrive dette apparat er sådanne teoretiske sandniveauer let forklarlige kriterier. Sådanne linier skal 7

DK 162745 B

altid skære den gennemhul lede foring som vist for at give god separation af sand fra støbeemner.

Det er muligt at fremstille tromledel 18 let konisk i ste-5 det for cylindrisk, og det er muligt at placere tromleaksen med nogen hældning i forhold til vandret; men sædvanligvis vil dette ikke være nødvendigt, såfremt blot sandudtømningskanten 11 på sit laveste sted er lavere end det laveste punkt på indfødningsåbningen 4, således at der altid 10 vil forekomme en sandstrømning mod udtømningsenden.

Afkølingen, indfødningen og fordampningen af vand, og udveksling af varme mellem støbegods og sand i den cylindriske tromledel 1, skal ikke beskrives detaljeret, fordi 15 disse forhold i hovedsagen ikke adskiller sig fra, hvad der sker i kendte tromler til afkøling af sand og støbegods.

I fig. 2 er der vist en hulpiadeforing 8, som strækker sig over mere end halvdelen af tromlens længde, og som har en 20 del 16, der ved den mod indfødningsåbningen vendende ende slutter sig til tromlens indervæg. Mellem denne del 16 og den cylindriske tromlevæg 1 er der monteret sandløftende skovlblade 17, som løfter sandet under tromlens rotation, så det kan strømme ned over støbegodset i denne del 16. Den 25 lukkede, koniske del 5 af tromlevæggen har en åbning 18, som kan være lukket af en skydeventil 19, som kan føres frem og tilbage i føringer 20 mellem en åben og en lukket stilling, hvilket ved begyndelsen af, eller efter en periode med stilstand eller driftsstop, muliggør udtømning af 30 en betydelig mængde sand fra tromlen. Det er muligt at lade åbning 18 være åben igennem nogen tid, medens tromlen roteres, indtil den ønskede mængde sand er strømmet ud.

I fig. 3 er det vist, at hulpladeforingen 8 ved sin mod 35 indfødningsåbningen vendende ende slutter sig til en cylindrisk hulpladeforingsdel 21 med sandløftende skovlblade 17 8

DK 162745 B

mellem denne del 21 og det tætte tromlesvøb. Denne cylindriske del 21 slutter sig i retning mod tromlens indfød-ningsåbning til en konisk del 22 med omtrent samme keglevinkel som del 8, og delen 22 kan være udført med eller 5 uden huller. Foringsdelen 22 slutter sig til tromlesvøbet i sin mod indfødningsåbningen vendende ende, uden pludselig diameterændring. Denne koniske foringsdel 22 er foretrukket en hulpladeforing.

10 Over denne del 22 forekommer der, på samme måde som ved den mod indfødningsenden vendende del af foringsdelen 16 i fig.

2, en ekstra modstand mod strømning af støbeemner og sand i retning mod udtømningsenden, således at der for visse sammensætninger og dimensioner af sand, og for visse støbeem-15 ner som f.eks. små, noget sfæriske faconer, foregår en slags maleeffekt til hindring af klump- eller knolddannelse i sandet, og denne malevirkning er bedre, såfremt del 22 er udformet med huller. Den tætte tromledel 1 er cylindrisk over sin fulde længde, og den afsluttes mod den koncentri-20 ske sandudtømningskant 11, som dannes af den indre kant af et sæt ringe, i dette tilfælde tre ringe 23, 24 og 25. Ring 25 er fast eller demonterbart forbundet med den indre tromlevæg, og inden i ring 25 er de andre ringe, 23 og 24, monterede koncentrisk med tromlen, og demonterbart fastgjort i 25 forhold til hinanden og til tromlen. Det er således muligt at variere det teoretiske sandniveau mellem de viste linier, 13, 14 og 15.

Sandrummet mellem foringen og tromlen i de sandløftende 30 skovlblade 17’s område i fig. 2, og i rummet omkring hul-pladeforingen i fig. 3, udvider sig i retning mod udtømningsenden, og dette har den fordel, at hvis f.eks. ved et uheld for meget vand føres ind i tromlen, har sandet mindre risiko for at danne en sammenhængende kage. Det er muligt 35 at gøre sandrummet mellem foringen og tromlen bredere i retning mod udtømningsenden over hele rummets længde, 9

DK 162745 B

f.eks. ved at give dele af tromlen en mindre keglevinkel end de dele af foringen, som findes umiddelbart inden for sådanne tromledele.

5 De sandløftende skovlblade 17 kan, som anført, være radiale og strække sig i længderetningen parallelt med tromleaksen.

De kan imidlertid hælde i forhold til den radiale retning, så de kan skovle mere sand op, og i længderetningen kan de strække sig langs spirallinier, så de skubber sandet mere i 10 retning mod tromlens udtømningsende; men i de fleste tilfælde er dette ikke nødvendigt. Det er tilstrækkeligt at fastgøre sådanne skovlblade til kun én væg, enten til tromlens indervæg eller foringens ydervæg, f.eks. ved svejsning.

15

Foringens koniske dele har en keglevinkel, som er betydeligt mindre end 45°, foretrukkent omkring 35°. Dette angiver den totale keglevinkel, ikke vinkelen i forhold til aksen.

20

Den radiale afstand mellem foring og tromle skal på fore-trukken måde ligge inden for de i vedlagte krav anførte grænser.

Claims (8)

1. Rotationstromle (1) til separering og afkøling af støbegodsemner og støbesand eller lignende, og med en indfød- 5 ningsåbning (4) for samtidig indfødning af støbegodsemner og sand i tromlens ene aksiale ende, og udtømningsmidler (10, 11) til udtagning af støbegodsemner og sand hver for sig ved den anden ende af tromlen, og med en hulpladeforing (8, 16, 21, 22, 27) i tromlen, samt sandløftende skovlblade 10 (17) monterede mellem foringen (16, 21, 27) og den omslut tende, tætte tromlevæg (28), idet foringen strækker sig ak-sialt over mere end tromlens halve længde, og idet den tætte tromlevæg (28) er udformet med en sandudtømningskant (11) i den aksialt nedstrøms ende (5) af tromlen, samt at 15 foringen (8, 9), uden pludselig diameterændring, strækker sig forbi denne sandudtømningskant (11), kendetegnet ved, at den lige forbindelseslinie (13, 14, 15) mellem indfødningsåbningens (4) laveste punkt og det laveste punkt i sandudtømningskanten (11) skærer hulpladeforingen 20 (8) nær ved tromlens udtømningsende (10), og at de sandløf tende skovlblade (17) i retning mod udtømningsenden er afsluttede i nogen afstand før det pågældende skæringspunkt.

2. Tromle ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 25 foringen (16, 22, 27) i den aksiale indfødningsåbnings (4) ende går over i en tæt del (31) af tromlens indfødningsdel, uden pludselig diameterændring.

3. Tromle ifølge krav 2, kendetegnet ved, at 30 foringen (16) over hele sin længde er konisk, idet den bliver snævrere i aksial retning mod udtømningsenden (10), og at den tætte tromlevæg, der omslutter foringen, er cylindrisk i det mindste over størstedelen af sin længde, hvor der findes sandløftende skovlblade (17), der er udformet 35 med en mindre keglevinkel end foringen. DK 162745 B

4. Tromle ifølge krav 2, kendetegnet ved, at foringen i den mod indfødningsåbningen vendende ende er udformet med en første konisk del (22), der indsnævres i retning mod udtømningsenden fra kontaktstedet med den cylin-5 driske tromlevæg, og at denne koniske foringsdel går over i en cylindrisk foringsdel (21), langs hvis yderside nævnte sandløftende skovlblade (17) er monterede, og at denne cylindriske del i den mod udtømningsenden vendende ende går over i en anden konisk del (8), der indsnævres mod tromlens 10 udtømningsende til adskillelse af sand og støbegodsemner, idet tromlen samtidig er cylindrisk omkring nævnte første koniske del (22) og nævnte cylindriske del (21) med sandløftende skovlblade.

5. Tromle ifølge krav 2, kendetegnet ved, at foringen (27) i zonen med de sandløftende skovlblade (17) er cylindrisk, og direkte går over i den tætte, cylindriske tromledel (31) i retning mod indfødningsåbningen (4), idet nævnte foringsdel (27) og nævnte tromledel (31) har ens 20 diametre.

6. Tromle ifølge et af de foranstående krav, kendetegnet ved, at afstanden mellem foringen og den omsluttende/ tætte tromlevæg i det mindste i størstedelen af 25 den aksiale udstrækning, hvor der er monteret sandløftende skovlblade, i radial retning er i det mindste 10 cm og maksimalt 30 cm.

7. Tromle ifølge krav 6, kendetegnet ved, at 30 nævnte afstand har en radial længde på mellem 1/10 og 1/30 af foringens indre diameter, målt i samme plan vinkelret på tromlens akse. 1 Tromle ifølge et af kravene 3, 4, 6 eller 7, k e n - 35 detegnet ved, at de koniske hulpladeforingsdele (8, 16, 22) har en samlet keglevinkel, som er mindre end 45°. DK 162745 B

9. Tromle ifølge et af de foranstående krav, kendetegnet ved, at der ved tromlens sandudtømningskant (11) er monteret bevægelige eller borttagelige dele (25, 5 23, 24), der er indrettede til at muliggøre hurtig og enkel ændring af sandudtømningsåbningens diameter.