EP0597335B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von Giessereialtsand - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von Giessereialtsand Download PDF

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EP0597335B1
EP0597335B1 EP93117552A EP93117552A EP0597335B1 EP 0597335 B1 EP0597335 B1 EP 0597335B1 EP 93117552 A EP93117552 A EP 93117552A EP 93117552 A EP93117552 A EP 93117552A EP 0597335 B1 EP0597335 B1 EP 0597335B1
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sand
container
treatment container
friction
cleaning
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EP93117552A
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Norbert Damm
Tao Dr. Ing. Wang
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Badische Maschinenfabrik GmbH
BMD Badische Maschinenfabrik Durlach GmbH
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Badische Maschinenfabrik GmbH
BMD Badische Maschinenfabrik Durlach GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/04—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose by grinding, blending, mixing, kneading, or stirring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/18—Plants for preparing mould materials

Definitions

  • the invention relates to a method for the regeneration of foundry sand by circulating the old sand in a processing room and thereby bringing about the friction forces breaking up the binder shell and releasing the grain of sand from the old sand particles, and the resulting mixture of sand and binder particles being physically cleaned while enriching the sand content. Furthermore, the invention relates to a device for the regeneration of foundry sand with a processing container, which has a controllable inlet, an outlet on its circumference close to the floor and at least one rotating tool rotating above the floor.
  • thermal-mechanical methods are also known, in which, for example, the old sand is circulated in a single processing container and simultaneously or batchwise exposed to a burner flame and is further mechanically loaded by means of mechanical friction and scouring tools in order to break the binder casing (EP 0 125 384 A1) .
  • the thermal pretreatment and the mechanical aftertreatment take place in separate rooms.
  • the mechanical processing room the thermally pretreated old sand is circulated using rotating tools and at the same time fluidized using compressed air coming in from below and this fluidizing air is drawn off above the sand surface.
  • the binder casing is to be separated from the sand particles by the rotating tools, unless already done in the thermal pretreatment.
  • the detached binder particles are to be constantly removed with the fluidizing air will. Apart from the problematic thermal pretreatment, the efficiency in the mechanical stage is poor.
  • the invention has for its object to effectively regenerate old sands with mixtures of different binders, especially problematic binders such as bentonite and / or water glass, in a purely mechanical way.
  • this object is achieved in that a part of the mixture of substances is drawn off from the processing space into a separate cleaning space and cleaned after passing through the friction zone, and the pre-cleaned old sand is returned to the processing space.
  • the old sand in the processing room is only subjected to friction and pressure forces, the sand batch contained in the processing room bearing its own weight on the friction zone, so that intensive mechanical pressure is exerted by the processing tools on the particles, but also intense friction and abrasion forces between the particles, which on the one hand to rub off the binder shell, and on the other hand to shred of the particles of the binder casing so that two relatively sharply separated grain spectra, sand particles on the one hand and binder particles on the other hand, are present in the mixture of substances leaving the friction zone.
  • This mixture of substances is drawn off from the friction zone of the processing area and transferred to a separate cleaning area, in which the binder particles are largely separated.
  • the used sand pre-cleaned in this way is transferred again from the cleaning chamber into the processing room in order to rub off any adhering binder in a further treatment.
  • These circulation cycles are carried out several times if necessary and the finally sufficiently binder-free regenerated sand is returned to the production process. It is essential for the method according to the invention to separate the processing and cleaning stages, so that each can be carried out under optimal conditions. It is particularly important to note that there is no fluidization in the processing area and that the batch contained in the processing area has the lowest possible pore volume in order to allow the friction and abrasive forces to act on the largest possible surface of the sand particles.
  • the old batch of sand moves under gravity from top to bottom into the friction zone in the processing space and the material mixture is drawn off essentially horizontally in the area.
  • the entire sand batch of the processing space is loaded on the friction zone with the previously described advantage of high particle density and low pore volume in the friction zone.
  • the mixture of substances is drawn off directly from the area of the friction zone in order to feed it for pre-cleaning (separation of the binder particles).
  • the mixture of substances is mechanically displaced outward in the region of the friction zone and pneumatically conveyed away at the periphery of the processing space.
  • the mixture of substances is displaced in the area of the friction zone by the pressure and circulation forces.
  • the pneumatic conveying away of the mixture of substances at the periphery of the processing space creates a negative pressure near the friction zone, which contributes to reducing the pore volume of the bed in the friction zone.
  • the invention is based on the device mentioned at the beginning (EP 0 343 272), which according to the invention is characterized in that outside the processing container a cleaning chamber for separating sand and binder particles is provided, which is arranged in a conveyor circuit connecting the outlet of the processing container with its inlet.
  • the processing container and the cleaning chamber are in a closed conveyor circuit. After the untreated old sand has been placed on the processing container, it may pass through the cleaning chamber and the processing container several times and is continuously cleaned of the binder particles accumulating in the friction zone.
  • a buffer container can be arranged between the cleaning chamber and the processing container in order to obtain a homogenization of the mixture of substances in front of the processing zone and to ensure that the bulk material column in the processing container is always the same.
  • the reaming tool rotates directly above the bottom of the processing container and the drain is arranged in the rotating plane of the reaming tool. The mixture of substances is therefore removed directly from the friction zone.
  • the reaming tool can have two or more rice arms which extend into the region of the circumference of the processing container.
  • the pressure on the friction zone can be increased in that a pressure generating element acting on the sand filling, for example a worm, acts above the grinding tool. is arranged.
  • the conveyor circuit is formed by a pneumatic conveyor device which has an injector at the outlet of the processing container and a conveyor line leading from there into the cleaning chamber.
  • the cleaning chamber can basically have any structure. In connection with a pneumatic conveying device, a design is recommended in which the cleaning chamber is designed as a centrifugal separator and has a dust extraction.
  • the processing container can have a plurality of processes distributed around the circumference in order to increase the circulation quantity, and possibly also to be able to control it.
  • a pneumatic delivery line is connected to each outlet.
  • a processing container 1 can be seen, which has an inlet 2 on its top, the is controllable by means of a flap 3.
  • the processing container 1 has an outlet 5.
  • the outlet 5 opens into a pneumatic conveyor line 6 with a rising conveyor.
  • the pneumatic delivery line 6 connects the outlet 5 to a cleaning chamber 7 (see FIG. 2), which in the exemplary embodiment shown is designed as a centrifugal separator and is placed on a buffer silo 8.
  • the buffer silo 8 in turn is connected to the processing container 1 via the inlet 2, so that a closed conveyor circuit is produced from the outlet 5 of the processing container 1 via the riser 6, the cleaning chamber 7, the buffer container 8 and the inlet 2 of the processing container.
  • the used sand accumulating in the foundry is collected in a silo 9 and, from there, pneumatically or mechanically, as indicated by the conveying line 10, it is fed to the cleaning chamber 7 and from there via the buffer silo into the processing container 1, to be recirculated into the cleaning chamber 7 after it has passed through the outlet 5 and the riser 6.
  • a branch line 11 is connected to the riser 6, which leads into a silo 12, in which the regenerated sand is conveyed after a certain number of working cycles in the processing container 1.
  • the sand is drawn off from the regenerated silo 12 into the sand preparation and / or into the core production of the foundry.
  • the cleaning chamber 7 and the silos 9, 10 are in turn connected to the suction line 13 of a dedusting system 14.
  • a revolving reaming tool 15 is arranged within the processing container 1 directly above its bottom 4, which several to Rough arms 16 reaching approximately to the circumference of the processing container 1.
  • the reaming tool 15 is rotated by a drive shaft 17 mounted beneath the floor and penetrating it.
  • the processing container 1 is equipped on the inside with a wear layer 18.
  • the sand column located within the processing container 1 bears on the friction zone 19 swept by the reaming tools 15.
  • the used sand mainly runs into the friction zone 19 in the central region.
  • the sand particles in the friction zone are exposed to intense frictional forces, which rub off the binder shell adhering to them.
  • the sand particles and the particles of the binder casing migrate outward from the friction zone 19 into the outlet 5 and are transported there by the conveying air blown in at 20 via the riser 6 into the cleaning chamber 7.
  • the pneumatic conveying creates a negative pressure at outlet 5, which leads to a reduction in the pore volume in the friction zone 19.
  • the sand particles are separated by centrifugal and gravitational forces, while the binder particles reach the dedusting system 14 via the suction line 13.
  • the pre-cleaned used sand arrives from the cleaning zone 7 into the buffer tank 8 and after a corresponding dwell time back into the processing tank 1. After several passes, binder-free regenerated sand is finally obtained, which is drawn off into the silo 12 via the conveying line 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren von Gießereialtsand, indem der Altsand in einem Bearbeitungsraum umgewälzt und dabei auf die Altsandpartikel die Binderhülle aufbrechende und vom Sandkorn lösende Reibungskräfte zur Wirkung gebracht werden und das entstehende Stoffgemisch aus Sand und Binderpartikel unter Anreicherung des Sandanteils physikalisch gereinigt wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Regenerieren von Gießereialtsand mit einem Bearbeitungsbehälter, der einen steuerbaren Zulauf, an seinem Umfang nahe über dem Boden einen Ablauf und wenigstens ein oberhalb des Bodens umlaufendes Reibwerkzeug aufweist.
  • Die Aufbereitung von Gießereialtsand ist aufgrund von Umweltschutz-Bestimmungen zur zwingenden Notwendigkeit geworden, um das Deponievolumen von Gießereialtsanden zu verringern. Alle bekannten Verfahren zielen darauf ab, den Formsand zurückzugewinnen und die Binder entweder ohne Umweltbelastung zu zerstören oder aber mit kleinem Volumen deponiefähig zu machen. Das Hauptproblem bei der Aufbereitung von Altsanden liegt in der Vielzahl verschiedener Binder organischer und anorganischer Art, die zur Entwicklung unterschiedlicher Aufbereitungsmethoden geführt haben. Bei organischen Bindern bieten sich vor allem thermische Verfahren an, da diese Binder thermisch nicht stabil sind. Diese thermischen Verfahren erfordern einerseits einen hohen Energieeinsatz, andererseits führen sie zur Gasemission, was einen zusätzlichen Aufwand in der Beseitigung umweltschädlicher Gase erfordert. Es sind deshalb in der Vergangenheit zunehmend mechanische Reib- und Scheuerverfahren untersucht worden, die bei anorganischen Bindern ohnehin die einzig wirksame Möglichkeit der Beseitigung der Binderschale auf dem Sandkorn sind.
  • Ferner sind kombinierte thermisch-mechanische Verfahren bekannt, bei denen beispielsweise in einem einzigen Bearbeitungsbehälter der Altsand umgewälzt und gleichzeitig oder absatzweise einer Brennerflamme ausgesetzt und ferner mittels mechanischer Reib- und Scheuerwerkzeuge mechanisch belastet wird, um die Binderhülle zu sprengen (EP 0 125 384 A1). Bei einem anderen bekannten Verfahren (EP 0 343 272 A1) findet die thermische Vorbehandlung und die mechanische Nachbehandlung in getrennten Räumen statt. In dem mechanischen Bearbeitungsraum wird der thermisch vorbehandelte Altsand mittels umlaufender Werkzeuge umgewälzt und gleichzeitig mittels von unten zutretender Druckluft fluidisiert und diese Fluidisierungsluft oberhalb der Sandoberfläche abgezogen. Durch die umlaufenden Werkzeuge soll die Binderhülle, soweit nicht schon in der thermischen Vorbehandlung geschehen, von den Sandpartikeln getrennt werden. Die abgelösten Binderpartikel sollen mit der Fluidisierungsluft ständig weggefördert werden. Abgesehen von der problematischen thermischen Vorbehandlung ist der Wirkungsgrad in der mechanischen Stufe mangelhaft.
  • Bei einem anderen, rein mechanischen Verfahren (DE 41 06 737 A1) wird der Altsand ausschließlich einer mechanischen Behandlung unterzogen, indem er in einer Scheuertrommel umgewälzt wird. Auch hierbei wird der entstehende Binderstaub pneumatisch weggefördert, was wiederum eine Fluidisierung, zumindest aber starke Durchlüftung der Behältercharge erforderlich macht. Auch ist dieses Verfahren vorwiegend nur für tongebundene Altsande geeignet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Altsande mit Gemischen verschiedener Binder, insbesondere auch problematischen Bindern, wie Bentonit und/oder Wasserglas, auf rein mechanischem Weg wirksam zu regenerieren.
  • Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren (EP 0 343 272) wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Teil des Stoffgemischs nach Durchlaufen der Reibungszone aus dem Bearbeitungsraum in einen getrennten Reinigungsraum abgezogen und gereinigt und der vorgereinigte Altsand in den Bearbeitungsraum zurückgeführt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, das ohne eine thermische Vorbehandlung des Altsandes auskommt, wird der Altsand in dem Bearbeitungsraum ausschließlich Reibungs- und Druckkräften ausgesetzt, wobei die im Bearbeitungsraum enthaltene Sandcharge mit ihrem Eigengewicht auf der Reibungszone lastet, so daß ein intensiver mechanischer Druck von den Bearbeitungswerkzeugen auf die Partikel, aber auch intensive Reibungs- und Scheuerkräfte zwischen den Partikeln stattfinden, die einerseits zum Abreiben der Binderhülle, andererseits auch gleichzeitig zum Zerkleinern der Partikel der Binderhülle führen, so daß in dem die Reibungszone verlassenden Stoffgemisch zwei relativ scharf getrennte Kornsprektren, Sandpartikel einerseits und Binderpartikel andererseits, vorliegen. Dieses Stoffgemisch wird aus der Reibungszone des Bearbeitungsraums abgezogen und in einen getrennten Reinigungsraum übergeführt, in welchem die Binderpartikel weitestgehend abgetrennt werden. Der auf diese Weise vorgereinigte Altsand wird aus der Reinigungskammer erneut in den Bearbeitungsraum übergeben, um noch anhaftende Binderanteile in einer weiteren Behandlung abzureiben. Diese Umlaufzyklen werden ggf. mehrfach durchgeführt und der schließlich ausreichend binderfreie Regeneratsand wieder in den Produktionsprozeß gegeben. Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist die Trennung der Bearbeitungs- und Reinigungsstufe, so daß jede bei für sie optimalen Bedingungen durchgeführt werden kann. Dabei ist insbesondere die Tatsache wichtig, daß im Bearbeitungsraum keine Fluidisierung stattfindet und somit die im Bearbeitungsraum enthaltene Charge ein geringst mögliches Porenvolumen aufweist, um die Reibungs- und Scheuerkräfte auf einer größtmöglichen Oberfläche der Sandpartikel wirksam werden zu lassen.
  • Dies kann noch dadurch unterstützt werden, daß im Bereich der Reibungszone das Porenvolumen im Stoffgemisch reduziert wird. Dies wiederum kann auf verschiedene Art und Weise geschehen, beispielsweise durch zusätzlichen mechanischen Druck auf die Sandcharge, insbesondere im Bereich der Reibungszone, um eine Verdichtung der Schüttung zu erhalten. Als sehr wirksam hat sich auch erwiesen, wenn anläßlich des Abziehens des Stoffgemischs aus dem Bearbeitungsraum Luft aus der Reibungszone abgesaugt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren geht gegenüber dem Stand der Technik einen geradezu konträren Weg, indem nicht Luft in den Bearbeitungsraum zugegeben, sondern der Bearbeitungsraum, insbesondere die Reibungszone möglichst luftfrei wird.
  • In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß die Altsandcharge im Bearbeitungsraum unter Schwerkraft von oben nach unten in die Reibungszone bewegt und in dem Bereich das Stoffgemisch im wesentlichen horizontal nach außen abgezogen wird.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren lastet also die gesamte Sandcharge des Bearbeitungsraumes auf der Reibungszone mit dem zuvor beschriebenen Vorteil großer Partikeldichte und geringen Porenvolunens in der Reibungszone. Ferner wird das Stoffgemisch aus dem Bereich der Reibungszone unmittelbar nach außen abgezogen, um es der Vorreinigung (Abtrennung der Binderpartikel) zuzuführen.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausführung ist vorgesehen, daß das Stoffgemisch im Bereich der Reibungszone mechanisch nach außen verdrängt und an der Peripherie des Bearbeitungsraums pneumatisch weggefördert wird.
  • Das Stoffgemisch wird im Bereich der Reibungszone durch die Druck- und Umwälzkräfte nach außen verdrängt. Durch die pneumatische Wegförderung des Stoffgemischs an der Peripherie des Bearbeitungsraums wird nahe der Reibungszone ein Unterdruck erzeugt, der zur Reduzierung des Porenvolumens der Schüttung in der Reibungszone beiträgt.
  • Zur Lösung der Aufgabe in vorrichtungstechnischer Hinsicht geht die Erfindung aus von der eingangs genannten Vorrichtung (EP 0 343 272), die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß außerhalb des Bearbeitungsbehälters eine Reinigungskammer zum Trennen von Sand- und Binderpartikel vorgesehen ist, die in einem den Ablauf des Bearbeitungsbehälters mit dessen Zulauf verbindenden Förderkreis angeordnet ist.
  • In vorrichtungstechnischer Hinsicht liegen also der Bearbeitungsbehälter und die Reinigungskammer in einem geschlossenen Förderkreis. Nach Aufgabe des unbehandelten Altsandes auf den Bearbeitungsbehälter durchläuft dieser ggf. mehrfach die Reinigungskammer und den Bearbeitungsbehälter und wird dabei laufend von den in der Reibungszone anfallenden Binderpartikeln gereinigt.
  • Gegebenenfalls kann zwischen der Reinigungskammer und dem Bearbeitungsbehälter ein Pufferbehälter angeordnet sein, um eine Homogenisierung des Stoffgemischs vor der Bearbeitungszone zu erhalten und eine stets gleiche Schüttgutsäule im Bearbeitungsbehälter sicherzustellen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Reibwerkzeug direkt über dem Boden des Bearbeitungsbehälters umläuft und der Ablauf in der Umlaufebene des Reibwerkzeugs angeordnet ist. Das Stoffgemisch wird also unmittelbar aus der Reibungszone weggeführt.
  • Das Reibwerkzeug kann zwei oder mehr Reibarme aufweisen, die bis in den Bereich des Umfangs des Bearbeitungsbehälters reichen.
  • Der Druck auf die Reibungszone kann ggf. dadurch erhöht werden, daß oberhalb des Reibwerkzeugs ein auf die Sandfüllung wirkendes Druckerzeugorgan, z.B. eine Schnecke, angeordnet ist.
  • In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß der Förderkreis von einer pneumatischen Fördereinrichtung gebildet ist, die am Ablauf des Bearbeitungsbehälters einen Injektor und eine von dort in die Reinigungskammer führende Förderleitung aufweist.
  • Auf diese Weise wird auf die Reibungszone unmittelbar ein Unterdruck wirksam, der zu einer Reduzierung des Porenvolumens in der Reibungszone führt.
  • Die Reinigungskammer kann grundsätzlich beliebigen Aufbau aufweisen. In Verbindung mit einer pneumatischen Fördereinrichtung empfiehlt sich eine Ausbildung, bei der die Reinigungskammer als Zentrifugalabscheider ausgebildet ist und einen Staubabzug aufweist.
  • Schließlich kann der Bearbeitungsbehälter mehrere am Umfang verteilt angeordnete Abläufe aufweisen, um die Umlaufmenge zu erhöhen, ggf. auch steuern zu können. In einem solchen Fall ist an jeden Ablauf eine pneumatische Förderleitung angeschlossen.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1:
    Eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Aufbereiten von Altsand und
    Figur 2:
    eine schematische Ansicht einer Gesamtanlage.
  • In Fig. 1 ist ein Bearbeitungsbehälter 1 erkennbar, der an seiner Oberseite einen Zulauf 2 aufweist, der mittels einer Klappe 3 steuerbar ist. Unmittelbar oberhalb des Bodens 4 weist der Bearbeitungsbehälter 1 einen Ablauf 5 auf. Der Ablauf 5 mündet in eine pneumatische Förderleitung 6 mit Steigförderung. Die pneumatische Förderleitung 6 verbindet den Ablauf 5 mit einer Reinigungskammer 7 (siehe Fig. 2), die beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Zentrifugalabscheider ausgebildet und auf ein Puffersilo 8 aufgesetzt ist. Das Puffersilo 8 wiederum steht über den Zulauf 2 mit dem Bearbeitungsbehälter 1 in Verbindung, so daß ein geschlossener Förderkreis vom Ablauf 5 des Bearbeitungsbehälters 1 über die Steigleitung 6, die Reinigungskammer 7, den Pufferbehälter 8 und den Zulauf 2 des Bearbeitungsbehälters hergestellt ist.
  • Wie Fig. 2 zeigt, wird der in der Gießerei anfallende Altsand in einem Silo 9 gesammelt und von dort pneumatisch oder mechanisch, wie dies mit der Förderlinie 10 angedeutet ist, der Reinigungskammer 7 zugeführt und gelangt von dieser über das Puffersilo in den Bearbeitungsbehälter 1, um nach dessen Durchlauf über den Ablauf 5 und die Steigleitung 6 in die Reinigungskammer 7 rezirkuliert zu werden. An die Steigleitung 6 ist eine Zweigleitung 11 angeschlossen, die in ein Silo 12 führt, in der nach einer gewissen Anzahl von Arbeitszyklen im Bearbeitungsbehälter 1 der Regeneratsand gefördert wird. Vom Regenerat-Silo 12 wird der Sand in die Sandaufbereitung und/oder in die Kernherstellung der Gießerei abgezogen. Die Reinigungskammer 7 und die Silos 9, 10 sind ihrerseits an die Saugleitung 13 einer Entstaubungsanlage 14 angeschlossen.
  • Wie Fig. 1 zeigt, ist innerhalb des Bearbeitungsbehälters 1 unmittelbar oberhalb dessen Boden 4 ein umlaufendes Reibwerkzeug 15 angeordnet, das mehrere bis annähernd an den Umfang des Bearbeitungsbehälters 1 reichende Reibarme 16 aufweist. Das Reibwerkzeug 15 wird von einer unterhalb des Bodens gelagerten und diesen durchgreifenden Antriebswelle 17 in eine Umlaufbewegung versetzt. In Höhe des umlaufenden Reibwerkzeugs 15 ist der Bearbeitungsbehälter 1 innenseitig mit einer Verschleißschicht 18 ausgestattet.
  • Die innerhalb des Bearbeitungsbehälters 1 befindliche Sandsäule lastet auf der von den Reibwerkzeugen 15 überstrichenen Reibungszone 19. Der Altsand läuft vornehmlich im mittleren Bereich in die Reibungszone 19 ein. Die in der Reibungszone befindlichen Sandpartikel werden intensiven Reibungskräften ausgesetzt, die die auf ihnen haftende Binderhülle abreibt. Die Sandpartikel und die Partikel der Binderhülle wandern aus der Reibungszone 19 nach außen in den Ablauf 5 und werden dort von der bei 20 eingeblasenen Förderluft über die Steigleitung 6 in die Reinigungskammer 7 transportiert. Durch die pneumatische Förderung entsteht am Ablauf 5 ein Unterdruck, der in der Reibungszone 19 zu einer Reduzierung des Porenvolumens führt. In der Reinigungskammer 7 werden die Sandpartikel durch Zentrifugal- und Gravitationskräfte abgeschieden, während die Binderpartikel über die Saugleitung 13 in die Entstaubungsanlage 14 gelangen. Der vorgereinigte Altsand gelangt aus der Reinigungszone 7 in den Pufferbehälter 8 und nach einer entsprechenden Verweilzeit wieder in den Bearbeitungsbehälter 1. Nach mehrfachem Durchlauf wird schließlich binderfreier Regeneratsand erhalten, der über die Förderleitung 11 in das Silo 12 abgezogen wird.

Claims (18)

  1. Verfahren zum Reinigen von Gießereialtsand, indem der Altsand in einem Bearbeitungsraum umgewälzt und dabei auf die Altsandpartikel die Binderhülle aufbrechende und vom Sandkorn lösende Reibungskräfte zur Wirkung gebracht werden und das entstehende Stoffgemisch aus Sand und Binderpartikel unter Anreicherung des Sandanteils physikalisch gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Stoffgemischs nach Durchlaufen der Reibungszone aus dem Bearbeitungsraum in einen getrennten Reinigungsraum abgezogen und gereinigt und der vorgereinigte Altsand in den Bearbeitungsraum zurückgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffgemisch bzw. der vorgereinigte Altsand mehrfach zwischen Bearbeitungsraum und Reinigungsraum rezirkuliert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Reibungszone das Porenvolumen im Stoffgemisch reduziert wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffgemisch im Bereich der Reibungszone durch mechanischen Druck verdichtet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß anläßlich das Abziehens des Stoffgemischs aus dem Bearbeitungsraum Luft aus der Reibungszone abgesaugt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Altsandcharge im Bearbeitungsraum unter Schwerkraft von oben nach unten in die Reibungszone bewegt und in deren Bereich das Stoffgemisch im wesentlichen horizontal nach außen abgezogen wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffgemisch im Bereich der Reibungszone mechanisch nach außen verdrängt und an der Peripherie des Bearbeitungsraums pneumatisch weggeführt wird.
  8. Vorrichtung zum Regenerieren von Gießereialtsand mit einem Bearbeitungsbehälter (1), der einen steuerbaren Zulauf (2), an seinem Umfang nahe über dem Boden (4) einen Ablauf (5) und wenigstens ein oberhalb des Bodens (4) umlaufendes Reibwerkzeug (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Bearbeitungsbehälters (1) eine Reinigungskammer (7) zum Trennen von Sand- und Binderpartikel vorgesehen ist, die in einem den Ablauf (5) des Bearbeitungsbehälters (1) mit dessen Zulauf (2) verbindenden Förderkreis angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Reinigungskammer (7) und dem Bearbeitungsbehälter (1) ein Pufferbehälter (8) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibwerkzeug (15) direkt über dem Boden (4) des Bearbeitungsbehälters (1) umläuft und der Ablauf (5) in der Umlaufebene des Reibwerkzeugs (15) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibwerkzeug (15) zwei oder mehr Reibarme (16) aufweist, die bis in den Bereich des Umfangs des Bearbeitungsbehälters (1) reichen.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Reibwerkzeugs (15) ein auf die Sandfüllung wirkendes Druckerzeugungsorgan, z.B. eine Schnecke, angeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderkreis von einer pneumatischen Fördereinrichtung gebildet ist, die am Ablauf (5) des Bearbeitungsbehälters (1) einen Injektor und eine von dort in die Reinigungskammer (7) führende Förderleitung (6) aufweist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungskammer (7) als Zentrifugalabscheider ausgebildet ist und einen Staubabzug aufweist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungsbehälter (1) mehrere am Umfang verteilt angeordnete Abläufe (5) aufweist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferbehälter (8) 5 bis 50, vorzugsweise 10 bis 20 Chargenvolumina des Bearbeitungsbehälters (1) aufnimmt.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bearbeitungsbehälter (1) und Reinigungskammern (7) in Reihe hintereinandergeschaltet sind.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bearbeitungsbehälter (1) über eine oder mehrere Reinigungskammern (7) an einen Pufferbehälter (8) angeschlossen sind.
EP93117552A 1992-11-10 1993-10-29 Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von Giessereialtsand Expired - Lifetime EP0597335B1 (de)

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