JP2012051015A - Reclamation and separation system and reclamation and separation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋳造後の鋳型砂からクロマイトサンド及び硅砂を再生分離する再生分離システム及び再生分離方法に関する。 The present invention relates to a regeneration separation system and a regeneration separation method for regenerating and separating chromite sand and dredged sand from cast sand after casting.
従来、クロマイトサンド及び硅砂を鋳造に用いることや、鋳造後の鋳型砂からクロマイトサンド及び硅砂を再生分離することが、例えば特許文献１に記載されている。クロマイトサンドは、高価であり、さらに効率的に且つ適切に再生分離する装置や方法が望まれている。 Conventionally, for example, Patent Document 1 describes that chromite sand and cinnabar sand are used for casting and that chromite sand and cinnabar sand are regenerated and separated from cast sand after casting. Chromite sand is expensive, and an apparatus and a method for regenerating and separating efficiently and appropriately are desired.
本発明の目的は、鋳造後の鋳型からクロマイトサンド及び硅砂を適切に再生分離する再生分離システム及び再生分離方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a regeneration separation system and a regeneration separation method for appropriately regenerating and separating chromite sand and dredged sand from a cast mold.
本発明に係る再生分離システムは、鋳造後の鋳型砂からクロマイトサンド及び硅砂を再生分離する再生分離システムであって、前記鋳型砂を再生する再生機と、該再生機で再生された鋳型砂に含有された強磁性物の少なくとも一部を分離して除去するドラム型磁選機と、前記ドラム型磁選機により強磁性物の少なくとも一部が除去された鋳型砂をクロマイトサンド、硅砂、強磁性物に分離する、一対のドラム型磁石を対極になるように並行に設置してなる対極型磁選機とを備え、前記対極型磁選機は、前記一対のドラム型磁石の対向間隙の下方に設けられ、分離される硅砂を収容する硅砂収容部と、前記硅砂収容部の両側に設けられ、分離されるクロマイトサンドを収容するクロマイトサンド収容部と、前記硅砂収容部の両側に設けられた前記クロマイトサンド収容部の外側に設けられ、分離される強磁性物を収容する強磁性物収容部とを有する。 The regenerative separation system according to the present invention is a regenerative separation system for regenerating and separating chromite sand and dredged sand from cast mold sand, the regenerator for regenerating the mold sand, and the mold sand regenerated by the regenerator. A drum-type magnetic separator that separates and removes at least a part of the contained ferromagnetic material, and chromite sand, cinnabar sand, and ferromagnetic material from the mold sand from which at least a part of the ferromagnetic material is removed by the drum-type magnetic separator A pair of drum type magnets arranged in parallel so as to serve as a counter electrode, and the counter electrode type magnet separator is provided below the opposed gap of the pair of drum magnets. A crushed sand containing portion for containing the crushed sand to be separated; a chromite sand containing portion for containing the chromite sand to be separated; provided on both sides of the crushed sand containing portion; Black provided outside the chromite sand accommodating portion, and a ferromagnetic material accommodating portion for accommodating the separated the ferromagnetic article.
また、本発明に係る再生分離方法は、再生機と、ドラム型磁選機と、対極型磁選機とを有する再生分離システムを用いて、鋳造後の鋳型砂からクロマイトサンド及び硅砂を再生分離する再生分離方法であって、前記再生機により鋳型砂を再生する工程と、前記ドラム型磁選機により、該再生された鋳型砂に含有された強磁性物の少なくとも一部を分離して除去する工程と、前記対極型磁選機により、該強磁性物の少なくとも一部が除去された鋳型砂を、クロマイトサンド、硅砂、強磁性物に分離する工程とを備え、前記対極型磁選機は、一対のドラム型磁石が対極になるように並行に設置されるとともに、前記一対のドラム型磁石の対向間隙の下方に設けられる硅砂収容部と、前記硅砂収容部の両側に設けられるクロマイトサンド収容部と、前記硅砂収容部の両側に設けられた前記クロマイトサンド収容部の外側に設けられる強磁性物収容部とを有し、前記分離する工程においては、前記硅砂収容部に分離される硅砂を収容し、前記クロマイトサンド収容部に分離されるクロマイトサンドを収容し、前記強磁性物収容部に分離される強磁性物を収容することで、クロマイトサンド、硅砂、強磁性物を分離する。 Further, the regenerative separation method according to the present invention regenerates and separates chromite sand and cinnabar sand from cast sand after casting using a regenerative separation system having a regenerator, a drum type magnetic separator, and a counter electrode type magnetic separator. A separation method, the step of regenerating the molding sand by the regenerator, and the step of separating and removing at least a part of the ferromagnetic material contained in the regenerated mold sand by the drum type magnetic separator; Separating the mold sand from which at least a portion of the ferromagnetic material has been removed by the counter-polar magnetic separator into chromite sand, dredged sand, and ferromagnetic material, and the counter-polar magnetic separator includes a pair of drums A pair of drum-type magnets installed in parallel so as to serve as counter electrodes, and a cinnamon sand storage part provided below the opposing gap of the pair of drum-type magnets, and a chromite sand storage part provided on both sides of the slag sand storage part, A ferromagnetic material container provided on the outer side of the chromite sand container provided on both sides of the dredged sand container, and in the separating step, contains the dredged sand separated in the dredged sand container, The chromite sand, the cinnabar sand, and the ferromagnetic material are separated by accommodating the chromite sand separated in the chromite sand accommodating portion and accommodating the ferromagnetic material separated in the ferromagnetic material accommodating portion.
本発明は、鋳造後の鋳型からクロマイトサンド及び硅砂を適切に再生分離することを実現する。 The present invention realizes appropriate reproduction and separation of chromite sand and cinnabar sand from a cast mold.
以下、本発明を適用した再生分離システム１について、図面を参照して説明する。再生分離システム１は、鋳造後の鋳型砂からクロマイトサンド及び硅砂を再生分離するものである。 Hereinafter, a reproduction separation system 1 to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. The regeneration separation system 1 regenerates and separates chromite sand and dredged sand from cast mold sand.
図１に示すように、再生分離システム１は、再生機２，３と、ドラム型磁選機４と、対極型磁選機５とを備える。再生機２，３は、鋳造後の鋳型砂を再生する。ドラム型磁選機４は、再生機２，３で再生された鋳型砂に含有された強磁性物の少なくとも一部を分離して除去する。このドラム型磁選機４は、例えば永久磁石により構成されている。対極型磁選機５は、ドラム型磁選機４により強磁性物の少なくとも一部が除去された鋳型砂をクロマイトサンド、硅砂、強磁性物に分離する。対極型磁選機５は、一対のドラム型磁石５ａ，５ｂを対極になるように並行に設置して構成されている。 As shown in FIG. 1, the reproduction separation system 1 includes regenerators 2 and 3, a drum type magnetic separator 4, and a counter electrode type magnetic separator 5. The regenerators 2 and 3 regenerate the cast sand after casting. The drum type magnetic separator 4 separates and removes at least a part of the ferromagnetic material contained in the molding sand regenerated by the regenerators 2 and 3. The drum type magnetic separator 4 is constituted by a permanent magnet, for example. The counter electrode type magnetic separator 5 separates the mold sand from which at least a part of the ferromagnetic material has been removed by the drum type magnetic separator 4 into chromite sand, cinnabar sand, and ferromagnetic material. The counter electrode type magnetic separator 5 is configured by installing a pair of drum magnets 5a and 5b in parallel so as to serve as a counter electrode.
尚、ここで説明する再生分離システム１では、再生機を２台設けるようにして、一方の再生機２で処理した鋳型砂を他方の再生機３で処理した後に、ドラム型磁選機４に導くように構成したが、これに限られるものでなく、例えば１台であってもよい。 In the regenerative separation system 1 described here, two regenerators are provided so that the molding sand treated by one regenerator 2 is treated by the other regenerator 3 and then guided to the drum type magnetic separator 4. Although it comprised, it is not restricted to this, For example, 1 unit | set may be sufficient.
対極型磁選機５は、その下方に、硅砂収容部６と、クロマイトサンド収容部７と、強磁性物収容部８とを有する。硅砂収容部６は、一対のドラム型磁石５ａ，５ｂの対向間隙の下方に設けられ、分離される硅砂を収容する。クロマイトサンド収容部７は、硅砂収容部６の両側に設けられ、分離されるクロマイトサンドを収容する。強磁性物収容部８は、硅砂収容部６の両側に設けられたクロマイトサンド収容部７のさらに外側に設けられ、分離される強磁性物を収容する。 The counter electrode type magnetic separator 5 has a dredged sand accommodating portion 6, a chromite sand accommodating portion 7, and a ferromagnetic substance accommodating portion 8 below. The dredged sand container 6 is provided below the facing gap between the pair of drum-type magnets 5a and 5b, and contains dredged sand. The chromite sand accommodating part 7 is provided on both sides of the dredged sand accommodating part 6 and accommodates the separated chromite sand. The ferromagnetic substance accommodating part 8 is provided further outside the chromite sand accommodating part 7 provided on both sides of the dredged sand accommodating part 6, and accommodates the separated ferromagnetic substance.
また、再生分離システム１は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、硅砂収容部６及び前記クロマイトサンド収容部７の間と、クロマイトサンド収容部７及び強磁性物収容部８の間とには、回動可能とされた案内板９が設けられている。案内板９は、硅砂、クロマイトサンド、強磁性物を導く。この案内板９は、後述のように、クロマイトサンド収容部７、硅砂収容部６に収容されたクロマイトサンド、硅砂の成分の状態に応じて回動されて、最適な角度となるように調整される。 Further, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the regeneration separation system 1 includes a chromite sand container 7 and a ferromagnetic substance container between the cinnabar sand container 6 and the chromite sand container 7. Between 8 is provided a guide plate 9 which can be rotated. The guide plate 9 guides cinnabar sand, chromite sand, and ferromagnetic materials. As will be described later, the guide plate 9 is rotated according to the state of the components of the chromite sand accommodating portion 7, the chromite sand accommodating portion 6, and the cinnabar sand accommodating portion 6, and adjusted to have an optimum angle. The
さらに、再生分離システム１は、粉砕装置１１と、冷却装置１２と、各装置間を処理した鋳型砂を搬送する昇降搬送手段１３，１４，１５とを備える。粉砕装置１１には、鋳造後解枠されることにより得られた鋳型砂（ここでは砂塊の状態）を収容する収容部１１ａと、この収容部１１ａを振動自在に支持する弾性支持部材１１ｂと、振動方向が例えば９０度異なる一対の振動発生装置１１ｃ，１１ｄと、篩部１１ｅとが設けられる。振動発生装置１１ｃ，１１ｄによりひねり上げるように振動された収容部１１ａ中の鋳型砂は、収容部１１ａの内壁や篩部１１ｅに衝突し、さらに砂塊同士で衝突することで細かく粉砕され、所定の大きさより小さくなったときに、シュート状の配管１１ｆから昇降搬送手段１３側に排出される。昇降搬送手段１３は、例えば、パケットコンベヤ等であり、粉砕装置１１で粉砕細粒化した鋳型砂を冷却装置１２に搬送する。 Furthermore, the regeneration / separation system 1 includes a crushing device 11, a cooling device 12, and elevating and lowering conveying means 13, 14, and 15 for conveying the mold sand that has been processed between the devices. The crushing device 11 includes an accommodating portion 11a that accommodates mold sand (here, a lump of sand) obtained by being disassembled after casting, and an elastic support member 11b that rotatably supports the accommodating portion 11a. A pair of vibration generators 11c and 11d whose vibration directions are different by 90 degrees, for example, and a sieve portion 11e are provided. The molding sand in the accommodating portion 11a that is vibrated so as to be twisted by the vibration generators 11c and 11d collides with the inner wall of the accommodating portion 11a and the sieve portion 11e, and is further finely pulverized by colliding with the sand blocks. Is discharged from the chute-like pipe 11f to the lifting and lowering conveying means 13 side. The elevating / conveying means 13 is, for example, a packet conveyor or the like, and conveys the mold sand pulverized and refined by the pulverizing apparatus 11 to the cooling apparatus 12.
冷却装置１２は、粉砕装置１１で粉砕処理がされ再生機２に搬入される鋳型砂を冷却する。冷却装置１２には、昇降搬送手段１３で搬送された所定の大きさに破砕された鋳型砂を収容する収容部１２ａと、収容部１２ａ内に通される冷却用配管１２ｂとが設けられている。冷却用配管１２ｂには、冷却用の水等の流体が流され、収容部１２ａ内の鋳型砂と熱交換を行うことで、該鋳型砂を冷却する。昇降搬送手段１４は、パケットコンベヤ、スクリューコンベヤ等からなり、冷却装置１２で冷却された鋳型砂を、再生機２に搬送する。冷却装置１２は、再生分離システム１において、ドラム型磁選機４及び対極型磁選機５の機能を発揮させることができる。すなわち、これらの磁選機は、高温に晒されると、永久磁石の劣化を招いたり、電磁石用のコイルに悪影響を及ぼしたり、磁力が弱まり機能を十分に発揮できなくなる等のおそれがあるからであり、冷却装置１２によりあらかじめ適切な温度（例えば８０℃以下）にまで下げておけばこのような問題が発生しない。 The cooling device 12 cools the molding sand that is pulverized by the pulverizing device 11 and carried into the regenerator 2. The cooling device 12 is provided with an accommodating portion 12a for accommodating the mold sand crushed to a predetermined size conveyed by the elevating conveying means 13, and a cooling pipe 12b that is passed through the accommodating portion 12a. . A fluid such as water for cooling flows through the cooling pipe 12b, and the mold sand is cooled by exchanging heat with the mold sand in the accommodating portion 12a. The raising / lowering conveying means 14 consists of a packet conveyor, a screw conveyor, etc., and conveys the molding sand cooled by the cooling device 12 to the regenerator 2. The cooling device 12 can exhibit the functions of the drum-type magnetic separator 4 and the counter-polar magnetic separator 5 in the regeneration separation system 1. That is, when these magnetic separators are exposed to high temperatures, there is a risk of deteriorating the permanent magnets, adversely affecting the coils for the electromagnet, weakening the magnetic force, and failing to fully function. If the temperature is lowered to an appropriate temperature (for example, 80 ° C. or lower) by the cooling device 12 in advance, such a problem does not occur.
尚、ここでは、冷却装置を１機設けるようにしたが、必要に応じて必要な箇所に増加してもよい。例えば、再生分離システム１は、再生機３で再生されドラム型磁選機４に搬送される鋳型砂を冷却する第２冷却装置をさらに備えるように構成してもよい。この場合第２冷却装置は、再生機３及びドラム型磁選機４の間に配置されることとなり、ドラム型磁選機４及び対極型磁選機５に搬入される鋳型砂の温度を十分に低下させ（例えば０℃〜８０℃程度）、これらの磁選機の機能を十分に発揮することを実現できる。 In addition, although one cooling device is provided here, it may be increased to a necessary portion as necessary. For example, the regeneration separation system 1 may be configured to further include a second cooling device that cools mold sand that is regenerated by the regenerator 3 and conveyed to the drum type magnetic separator 4. In this case, the second cooling device is disposed between the regenerator 3 and the drum type magnetic separator 4 and sufficiently reduces the temperature of the mold sand carried into the drum type magnetic separator 4 and the counter electrode type magnetic separator 5. (For example, about 0 ° C. to 80 ° C.), it is possible to realize the full function of these magnetic separators.
次に、再生機２，３の具体的構成の一例について、図３及び図４を用いて説明する。尚、ここでは、再生機２について説明するが、再生機３は、同じ構造であるものとする。再生機２は、図３及び図４に示すように、鋳型砂の投入口２１と、回転体２２と、ローラ２３とを有している。回転体２２は、該投入口２１の下方において水平回転自在に設けられる。また、回転体２２は、円形の底板２２ａと、該底板２２ａの周端から斜め上外側に延びる傾斜周壁２２ｂと、該傾斜周壁２２ｂの上端から内側に張り出す堰２２ｃとが連結されて構成されている。ローラ２３は、該回転体２２内において、傾斜周壁２２ｂに対して若干の隙間を設けて直角に配置されている。ここでは、ローラ２３は、図４に示すように２個設けられているが、少なくとも１つ以上設けるように構成すれば個数はこれに限られない。 Next, an example of a specific configuration of the regenerators 2 and 3 will be described with reference to FIGS. Here, the regenerator 2 will be described, but it is assumed that the regenerator 3 has the same structure. As shown in FIGS. 3 and 4, the regenerator 2 includes a mold sand inlet 21, a rotating body 22, and a roller 23. The rotating body 22 is provided below the charging port 21 so as to be horizontally rotatable. The rotating body 22 includes a circular bottom plate 22a, an inclined peripheral wall 22b extending obliquely upward and outward from the peripheral end of the bottom plate 22a, and a weir 22c extending inward from the upper end of the inclined peripheral wall 22b. ing. In the rotating body 22, the roller 23 is disposed at a right angle with a slight gap with respect to the inclined peripheral wall 22b. Here, two rollers 23 are provided as shown in FIG. 4, but the number is not limited to this as long as at least one roller 23 is provided.
上述の投入口２１は、円筒部２５及びその下部の円錐筒部２６を連結した再生機２の本体の上端部に漏斗状に形成される。投入口２１の下部には、図示しないゲートにより常に一定流量の砂を回転体２２に供給する砂落とし口２７が設けられている。 The above-mentioned insertion port 21 is formed in a funnel shape at the upper end of the main body of the regenerator 2 in which the cylindrical portion 25 and the conical cylinder portion 26 below the cylindrical portion 25 are connected. A sand dropping port 27 for always supplying a constant flow rate of sand to the rotating body 22 by a gate (not shown) is provided below the charging port 21.
回転体２２の底板２２ａの下面中央部には、回転軸２８が固定されている。この回転軸２８は、支持フレーム２９上に取り付けられた軸受３０を介して回転自在に支持されている。回転軸２８の下端には、Ｖプーリ３１が取り付けられ、モータ３２の回転軸３３にＶベルト３４及びＶプーリ３５を介して連結されている。 A rotating shaft 28 is fixed to the center of the lower surface of the bottom plate 22a of the rotating body 22. The rotary shaft 28 is rotatably supported via a bearing 30 attached on a support frame 29. A V pulley 31 is attached to the lower end of the rotary shaft 28, and is connected to the rotary shaft 33 of the motor 32 via a V belt 34 and a V pulley 35.
上述した２個のローラ２３の上面中央部には、回転軸３６が設けられている。回転軸３６は、円筒部２５に設けたフレーム３７に軸受３８を介して回転自在に取り付けられている。 A rotating shaft 36 is provided at the center of the upper surface of the two rollers 23 described above. The rotary shaft 36 is rotatably attached to a frame 37 provided on the cylindrical portion 25 via a bearing 38.
以上のような再生機２には、モータ３２を駆動させて回転体２２を回転させた状態で投入口２１に鋳型砂が供給される。投入口２１下方の砂落とし口２７から一定量の鋳型砂が回転体２２の底板２２ａの中央に連続的に供給される。供給された鋳型砂は、回転体２２の遠心力により外方向へ移動され、さらに傾斜周壁２２ｂの内面に遠心力により押え付けられながら堆積し、その厚みを増して砂層３９を形成する。この砂層３９の厚みが傾斜周壁２２ｂとローラ２３との隙間より厚くなると、ローラ２３は、鋳型砂との摩擦力で回転を始める。さらに、砂層３９の厚みが増すと鋳型砂は、堰２２ｃを乗り越える。 In the regenerator 2 as described above, the mold sand is supplied to the inlet 21 in a state where the motor 32 is driven to rotate the rotating body 22. A fixed amount of mold sand is continuously supplied to the center of the bottom plate 22a of the rotating body 22 from the sand dropping port 27 below the charging port 21. The supplied mold sand is moved outward by the centrifugal force of the rotating body 22 and further accumulated while being pressed against the inner surface of the inclined peripheral wall 22b by the centrifugal force, and the thickness thereof is increased to form a sand layer 39. When the thickness of the sand layer 39 becomes thicker than the gap between the inclined peripheral wall 22b and the roller 23, the roller 23 starts to rotate by the frictional force with the mold sand. Furthermore, when the thickness of the sand layer 39 increases, the mold sand gets over the weir 22c.
この状態で、砂層３９は、回転体２２とともに回転し、ローラ２３の位置にくると、ローラ２３と回転体２２の傾斜周壁２２ｂとの間に挟まれて大きな加圧力を受ける。それとともに、砂内部に剪断作用を生じ、これにより砂表面の付着物は、隔離、除去され砂再生がなされる。この砂再生は、加圧された状態での剪断作用により行われるので効率よく付着物が剥離される。再生された砂は、堰２２ｃを乗り越えて、再生機２，３の本体外側に排出される。このように回転体２２内への鋳型砂の供給、回転体２２内での砂再生及び排出が連続して行われる。 In this state, the sand layer 39 rotates together with the rotating body 22, and when it reaches the position of the roller 23, it is sandwiched between the roller 23 and the inclined peripheral wall 22 b of the rotating body 22 and receives a large pressure. At the same time, a shearing action is generated inside the sand, whereby the deposits on the sand surface are isolated and removed to regenerate the sand. Since this sand regeneration is performed by a shearing action in a pressurized state, the deposits are efficiently peeled off. The regenerated sand passes over the weir 22c and is discharged to the outside of the main body of the regenerators 2 and 3. In this way, the supply of the mold sand into the rotator 22, the sand regeneration and the discharge within the rotator 22 are continuously performed.
図３及び図４の再生機２，３において、傾斜周壁２２ｂを上外側に延びる構成、すなわち上広がりの傾斜面にした理由を説明する。周壁に遠心力で砂層を形成する場合の重力の影響で、下方ほど堆積層の内径が小さくなるので、砂層の厚さを上下方向にわたって一定にすることができるからである。これによりローラ２３により均等な加圧が実現し、効率のよい砂再生がなされる。 In the regenerators 2 and 3 of FIGS. 3 and 4, the reason why the inclined peripheral wall 22b is configured to extend upward and outward, that is, the upwardly inclined surface will be described. This is because the inner diameter of the deposited layer becomes smaller in the downward direction due to the influence of gravity when the sand layer is formed on the peripheral wall by centrifugal force, so that the thickness of the sand layer can be made constant in the vertical direction. Thereby, uniform pressure is realized by the roller 23, and efficient sand regeneration is performed.
さらに、このローラ２３は、砥石等の研磨部材により構成してもよく、その場合には、研磨作用を与えることができ、再生効率をさらに向上させることができる。以上のように再生機２，３は、供給された鋳型砂を回転体２２による遠心作用により傾斜周壁２２ｂに堆積させて砂層を形成し、これをローラ２３により加圧しながら剪断作用を生じさせ砂を再生させるから効率よく再生を行うことができる。 Further, the roller 23 may be constituted by a polishing member such as a grindstone. In that case, the roller 23 can be given a polishing action, and the regeneration efficiency can be further improved. As described above, the regenerators 2 and 3 deposit the supplied mold sand on the inclined peripheral wall 22b by the centrifugal action by the rotating body 22 to form a sand layer, which generates a shearing action while being pressed by the roller 23 to generate sand. Can be played back efficiently.
次に、ドラム型磁選機４と、対極型磁選機５とについて説明する。ドラム型磁選機４には、再生機２，３を経由することで再生された鋳型砂が、パケットコンベヤやスクリューコンベヤ等からなる昇降搬送手段１５により供給される。ドラム型磁選機４は、ドラム型磁石４ａを一つ有する簡易的な構成であり、これにより、鉄片等の強磁性物を取り除く一次磁選としての役割を有する。ドラム型磁選機４で取り除かれた鉄片は、導通部４ｂを介して強磁性物収容部１７に導かれる。ドラム型磁選機４により強磁性物の少なくとも一部が除去された鋳型砂は、導通部４ｃを介して対極型磁選機５に導かれる。対極型磁選機５は、上述したように、一対のドラム型磁石５ａ，５ｂを対極になるように並行に設置することで、例えば、１５０００ガウス〜２５０００ガウス程度の強力な磁力により、強磁性物、クロマイトサンド、硅砂に分級を行う二次磁選としての役割を有する。尚このドラム型磁選機４の構成は、磁力１５０００ガウス〜２５０００ガウスの範囲で磁選効果が大幅に向上することに着目したものである。 Next, the drum type magnetic separator 4 and the counter electrode type magnetic separator 5 will be described. The sand mold regenerated by passing through the regenerators 2 and 3 is supplied to the drum type magnetic separator 4 by elevating and conveying means 15 including a packet conveyor or a screw conveyor. The drum-type magnetic separator 4 has a simple configuration having one drum-type magnet 4a, and thereby has a role as primary magnetic separation that removes ferromagnetic materials such as iron pieces. The iron piece removed by the drum type magnetic separator 4 is guided to the ferromagnetic material accommodating part 17 through the conduction part 4b. The molding sand from which at least a part of the ferromagnetic material has been removed by the drum type magnetic separator 4 is guided to the counter magnetic separator 5 through the conduction portion 4c. As described above, the counter magnetic separator 5 is provided with a pair of drum-type magnets 5a and 5b in parallel so as to serve as a counter electrode. For example, the counter magnetic separator 5 has a strong magnetic force of about 15000 gauss to 25000 gauss. It has the role of secondary magnetic separation that classifies chromite sand and cinnabar sand. The configuration of the drum type magnetic separator 4 pays attention to the fact that the magnetic separation effect is greatly improved in the magnetic force range of 15000 gauss to 25000 gauss.
対極型磁選機５は、例えば図５に示すように一対の円板４２，４２’及び一対の円板４３，４３’と、電磁石鉄芯４５と、電磁石巻線４６とを有する。円板４２，４２’及び円板４３，４３’をそれぞれ電磁石鉄芯４５と一体となし、電磁石巻線４６を施して、それぞれドラム型磁石（マグネットロール）５ａ，５ｂを形成している。磁極の極性については、円板４２がＮ極のとき、４３をＳ極、４２’をＳ極、４３’をＮ極となるように、すなわち、互いに異極となるように直流電源又は交流電源により電流が供給される。例えば図示しない直流電源が設けられ、カーボンブラッシュやスリップリングを介して、電磁石巻線４６に電流が通じさせられる。４２−４５−４２’により構成されるドラム型磁石及び４３−４５−４３’により構成されるドラム型磁石は、磁極４２，４３及び磁極４２’，４３’間の二つの空隙を介して、一つの磁気回路を形成する。また、このドラム型磁石は、軸４７と、軸受４９により、所定の間隙を保って回転自在に保持され、相互に逆方向に一定速度で回転される。図５中矢印は、回転方向を示す。 For example, as shown in FIG. 5, the counter electrode type magnetic separator 5 includes a pair of discs 42, 42 ′ and a pair of discs 43, 43 ′, an electromagnet core 45, and an electromagnet winding 46. The discs 42 and 42 ′ and the discs 43 and 43 ′ are integrated with the electromagnet core 45, respectively, and electromagnet winding 46 is applied to form drum-type magnets (magnet rolls) 5 a and 5 b, respectively. Regarding the polarities of the magnetic poles, when the disk 42 is N-pole, the direct-current power supply or the alternating-current power supply is such that 43 is the S-pole, 42 'is the S-pole, and 43' is the N-pole. A current is supplied by. For example, a direct current power source (not shown) is provided, and current is passed through the electromagnet winding 46 via a carbon brush or slip ring. The drum-type magnet constituted by 42-45-42 ′ and the drum-type magnet constituted by 43-45-43 ′ are arranged through two gaps between the magnetic poles 42 and 43 and the magnetic poles 42 ′ and 43 ′. Two magnetic circuits are formed. The drum-type magnet is rotatably held by a shaft 47 and a bearing 49 with a predetermined gap, and is rotated at a constant speed in opposite directions. The arrows in FIG. 5 indicate the direction of rotation.
以上のように構成された対極型磁選機５は、一対のドラム型磁石５ａ，５ｂ（マグネットロール）の近接する中心線位置で最大となり、中心線から遠ざかるにつれて弱くなる。かかる構成により、対極型磁選機５は、一対のドラム型磁石５ａ，５ｂの対向間隙の下方に設けられた硅砂収容部６に、硅砂を分離して収容する。また、対極型磁選機５は、硅砂収容部６の両側に配置されるクロマイトサンド収容部７に、クロマイトサンドを分離して収容する。硅砂収容部６、クロマイトサンド収容部７に収容された硅砂及びクロマイトサンドは、それぞれ、導通部１８，１９を介して所望の場所に搬送され再利用される。このように、焼着防止や鋳肌向上や寸法精度に優れ、高価なクロマイトサンドを適切に再利用できる。さらに、対極型磁選機５は、さらに外側に配置される強磁性物収容部８に、強磁性物を分離して収容する。尚、再生分離システム１を構成する対極型磁選機は、図５に示すものに限られるものではない。例えば、電磁石として構成される磁性体に加えて永久磁石を有するようにした対極型磁選機を用いるようにしてもよい。 The counter magnetic separator 5 configured as described above becomes maximum at the center line position where the pair of drum-type magnets 5a and 5b (magnet rolls) are close to each other, and becomes weaker as the distance from the center line increases. With this configuration, the counter magnetic separator 5 separates and accommodates the sand in the sand storage part 6 provided below the opposing gap between the pair of drum-type magnets 5a and 5b. Further, the counter electrode type magnetic separator 5 separates and accommodates the chromite sand in the chromite sand accommodating portions 7 disposed on both sides of the dredged sand accommodating portion 6. The dredged sand and the chromite sand accommodated in the dredged sand accommodating portion 6 and the chromite sand accommodating portion 7 are respectively transported to a desired place through the conducting portions 18 and 19 and reused. Thus, it is excellent in preventing seizure, improving the casting surface and dimensional accuracy, and the expensive chromite sand can be reused appropriately. Furthermore, the counter electrode type magnetic separator 5 separates and accommodates the ferromagnetic material in the ferromagnetic material accommodating portion 8 disposed further outside. The counter-type magnetic separator constituting the reproduction separation system 1 is not limited to that shown in FIG. For example, you may make it use the counter-pole type magnetic separator which has a permanent magnet in addition to the magnetic body comprised as an electromagnet.
また、対極型磁選機５と、硅砂収容部６、クロマイトサンド収容部７及び強磁性物収容部８との間には、図１及び図２を用いて上述したように、案内板９が設けられている。この案内板９は、回動可能とされ、実際にクロマイトサンド収容部７、硅砂収容部６に収容されたクロマイトサンド、硅砂の成分を計測して所望の状態（成分割合）となるように調整可能とされている。これは、例えば、初期設定や、一定時間経過後に再調整するようにしてもよく、さらに、一対のドラム型磁石５ａ，５ｂに供給される電流の強さに応じて調整するようにしてもよい。 Further, as described above with reference to FIGS. 1 and 2, the guide plate 9 is provided between the counter electrode type magnetic separator 5 and the cinnabar storage unit 6, the chromite sand storage unit 7 and the ferromagnetic material storage unit 8. It has been. The guide plate 9 is rotatable and adjusted so that the components of the chromite sand container 7 and the cinnabar container 6 are actually measured to obtain a desired state (component ratio). It is possible. This may be adjusted, for example, according to initial settings or after a certain period of time has elapsed, and may be adjusted according to the strength of the current supplied to the pair of drum-type magnets 5a and 5b. .
尚、上述では、ドラム型磁選機４及び対極型磁選機５は、別体により構成するようにしたが、これに限られるものではなく、これらに換えて例えば図６に示す一体の複合磁選機６０を用いるようにしてもよい。上述の同様の機能を有する部分には、同様の符号を付して詳細説明は省略する。この複合磁選機６０は、鋳型砂が投入される投入口６０ｃの下方に設けられ、鋳型砂に含有された強磁性物の少なくとも一部を分離して除去するドラム型磁選機６０ａと、ドラム型磁選機６０ａの下方に設けられ、強磁性物の少なくとも一部が除去された鋳型砂をクロマイトサンド、硅砂、強磁性物に分離する対極型磁選機６０ｂとを有する。ドラム型磁選機６０ａは、ドラム型磁選機４と同様に、ドラム型磁石４ａを一つ有し、導通部４ｂ、導通部４ｃを有する。対極型磁選機６０ｂは、対極型磁選機５と同様に、一対のドラム型磁石５ａ，５ｂと、その下方に、硅砂収容部６と、クロマイトサンド収容部７と、強磁性物収容部８とを有する。複合磁選機６０は、別体で構成したのと同様の機能を有するとともに、装置の小型化を実現する。 In the above description, the drum-type magnetic separator 4 and the counter-pole magnetic separator 5 are configured separately, but the present invention is not limited to this, and instead of these, for example, an integrated composite magnetic separator shown in FIG. 60 may be used. Parts having the same functions as described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The composite magnetic separator 60 is provided below the inlet 60c into which the molding sand is introduced, and a drum type magnetic separator 60a that separates and removes at least a part of the ferromagnetic material contained in the molding sand, and a drum type. A counter electrode type magnetic separator 60b is provided below the magnetic separator 60a and separates the mold sand from which at least a part of the ferromagnetic material is removed into chromite sand, dredged sand, and ferromagnetic material. The drum type magnetic separator 60a, like the drum type magnetic separator 4, has one drum type magnet 4a, and has a conduction part 4b and a conduction part 4c. Similarly to the counter magnetic separator 5, the counter magnetic separator 60b includes a pair of drum-type magnets 5a and 5b, and a crushed sand storage portion 6, a chromite sand storage portion 7, and a ferromagnetic material storage portion 8 below the pair of drum magnets 5a and 5b. Have The composite magnetic separator 60 has the same function as that formed separately, and realizes downsizing of the apparatus.
また、再生分離システム１に用いられる再生機は、上述の図３及び図４を用いて説明した再生機２，３に限られるものではなく、次の図７〜図９に示す再生機７２，７３であってもよく、さらに、図１０に示す再生機８２，８３であってもよい。 Further, the regenerators used in the regenerative separation system 1 are not limited to the regenerators 2 and 3 described with reference to FIGS. 3 and 4 described above, and the regenerators 72 and 72 shown in the following FIGS. 73, and the regenerators 82 and 83 shown in FIG.
ここで、図７〜図９に示す再生機７２，７３について説明するが、図３〜図４の再生機２，３と同様の機能を有する部分には、同様の符号を付して詳細説明は省略する。尚、図７のＤ−Ｄ矢視については、上述した図４と同様であるので省略する。再生機７２，７３は、投入口２１、回転体２２、ローラ２３、円筒部２５、円錐筒部２６、回転軸２８、支持フレーム２９、軸受３０、Ｖプーリ３１、モータ３２、回転軸３３、Ｖベルト３４、Ｖプーリ３５を有している。 Here, the regenerators 72 and 73 shown in FIG. 7 to FIG. 9 will be described. The parts having the same functions as those of the regenerators 2 and 3 in FIG. 3 to FIG. Is omitted. 7 is the same as FIG. 4 described above, and will not be described. The regenerators 72 and 73 include an inlet 21, a rotating body 22, a roller 23, a cylindrical portion 25, a conical cylindrical portion 26, a rotating shaft 28, a support frame 29, a bearing 30, a V pulley 31, a motor 32, a rotating shaft 33, a V A belt 34 and a V pulley 35 are provided.
再生機７２，７３において、２個のローラ２３の上面中央部には、回転支持軸７５が設けられている。回転支持軸７５の上端は、横方向に延びる支持アーム７６の一端に固着されており、該支持アーム７６の他端部は軸受７７を介して垂直回転可能に支持されて該支持アーム７６に交差する方向に延びる水平軸７８の一端に連結されている。該水平軸７８の他端は、円筒部２５を貫通して、外部に突出されて回転アーム７９の上端に固着されている。さらに、２本の回転アーム７９の下端間は、シリンダ８０により連結されている。 In the regenerators 72 and 73, a rotation support shaft 75 is provided at the center of the upper surface of the two rollers 23. The upper end of the rotation support shaft 75 is fixed to one end of a support arm 76 extending in the lateral direction, and the other end of the support arm 76 is supported so as to be vertically rotatable via a bearing 77 and intersects the support arm 76. It is connected to one end of a horizontal shaft 78 extending in the direction of The other end of the horizontal shaft 78 passes through the cylindrical portion 25, protrudes to the outside, and is fixed to the upper end of the rotating arm 79. Further, the lower ends of the two rotating arms 79 are connected by a cylinder 80.
回転支持軸７５、支持アーム７６、軸受７７、水平軸７８、回転アーム７９、シリンダ８０は、全体としてローラ加圧機構７１を構成している。すなわち、このローラ加圧機構７１は、ローラ２３に連結されて該ローラ２３を傾斜周壁２２ｂの方向に一定圧力により押し付ける機構である。さらに、このローラ加圧機構７１を構成するシリンダ８０には、図示しない圧力調整機構が設けられている。この圧力調整機構は、例えば減圧バルブ等からなり、ローラ２３の傾斜周壁２２ｂ側への鋳型砂への付勢力を決定する。該ローラ加圧機構７１は、鋳型砂への付勢力を変えることが可能である。そして、ローラ加圧機構７１を有する再生機７２，７３において、この圧力調整機構による付勢力に対応して、砂層の厚さが変化することとなり、結果として単位時間あたりの処理能力が可変できる。よって、再生機７２，７３は、鋳型砂の供給量に応じてローラ加圧機構７１の圧力調整機構を変化させることで、ローラ２２の傾斜周壁側への鋳型砂への加圧力（付勢力）を調整することができ、所望の処理量を発揮することができる。 The rotation support shaft 75, the support arm 76, the bearing 77, the horizontal shaft 78, the rotation arm 79, and the cylinder 80 constitute a roller pressurizing mechanism 71 as a whole. That is, the roller pressing mechanism 71 is a mechanism that is connected to the roller 23 and presses the roller 23 toward the inclined peripheral wall 22b with a constant pressure. Further, the cylinder 80 constituting the roller pressurizing mechanism 71 is provided with a pressure adjusting mechanism (not shown). This pressure adjusting mechanism is composed of, for example, a pressure reducing valve, and determines the urging force to the mold sand toward the inclined peripheral wall 22b of the roller 23. The roller pressing mechanism 71 can change the urging force to the mold sand. In the regenerators 72 and 73 having the roller pressing mechanism 71, the thickness of the sand layer changes corresponding to the urging force by the pressure adjusting mechanism, and as a result, the processing capacity per unit time can be varied. Therefore, the regenerators 72 and 73 change the pressure adjusting mechanism of the roller pressurizing mechanism 71 according to the amount of mold sand supplied, thereby applying pressure (biasing force) to the mold sand on the inclined peripheral wall side of the roller 22. Can be adjusted, and a desired throughput can be exhibited.
このように、再生機７２，７３においては、常時、回転アーム７９、水平軸７８、アーム７６を介してローラ２３に対し傾斜周壁２２ｂ方向に一定圧力がかけられた状態とされている。尚、シリンダ８０に換えて圧縮コイルばねを介して回転アーム７９の下端間を連結しても同様の作用効果が得られる。 Thus, in the regenerators 72 and 73, a constant pressure is always applied to the roller 23 through the rotating arm 79, the horizontal shaft 78, and the arm 76 in the direction of the inclined peripheral wall 22b. The same effect can be obtained by connecting the lower ends of the rotary arms 79 via a compression coil spring instead of the cylinder 80.
以上のように構成された再生機７２，７３は、モータ３２を駆動させて、回転体２２を回転させた状態で投入口２１に鋳型砂が供給される。投入口２１下方の落とし口２７から一定量の鋳型砂が回転体２２の底板２２ａの中央に連続的に供給される。供給された鋳型砂は、回転体２２の遠心力により外方向へ移動され、さらに傾斜周壁２２ｂの内面に遠心力により押え付けられながら堆積し、その厚みを増して砂層を形成する。この砂層の厚みが傾斜周壁２２ｂとローラ２３との隙間より厚くなると、ローラ２３は、鋳型砂との摩擦力で回転を始める。さらに、砂層の厚みが増すと鋳型層は、堰２２ｃを乗り越える。 In the regenerators 72 and 73 configured as described above, the molding sand is supplied to the charging port 21 in a state where the motor 32 is driven and the rotating body 22 is rotated. A fixed amount of casting sand is continuously supplied to the center of the bottom plate 22a of the rotating body 22 from the dropping port 27 below the charging port 21. The supplied mold sand is moved outward by the centrifugal force of the rotating body 22 and further accumulated while being pressed against the inner surface of the inclined peripheral wall 22b by the centrifugal force, and its thickness is increased to form a sand layer. When the thickness of the sand layer becomes thicker than the gap between the inclined peripheral wall 22b and the roller 23, the roller 23 starts to rotate by the frictional force with the mold sand. Further, when the thickness of the sand layer increases, the mold layer gets over the weir 22c.
この状態で、砂層は、回転体２２とともに回転し、ローラ２３の位置にくると、ローラ２３と回転体２２の傾斜周壁２２ｂとの間に挟まれて一定の加圧力を受ける。それとともに、砂内部に剪断作用を生じ、これにより砂表面の付着物は、剥離、除去され砂再生がなされる。この砂再生は、ローラ２３により一定圧力で加圧された状態での剪断作用により行われるので効率よく付着物が剥離される。再生された砂は、堰２２ｃを乗り越えて、再生機７２，７３の本体外側に排出される。このように回転体２２内への鋳型砂の供給、回転体２２内での砂再生及び排出が連続して行われる。このように、再生機７２，７３は、上述の構成により鋳型砂を適切に再生できる。さらに再生機７２，７３は、ローラ加圧機構７１を有しているので、鋳型砂の供給量に合わせて再生処理量を変化させることができる。 In this state, the sand layer rotates together with the rotating body 22, and when it reaches the position of the roller 23, it is sandwiched between the roller 23 and the inclined peripheral wall 22 b of the rotating body 22 and receives a constant pressure. At the same time, a shearing action is generated inside the sand, whereby the deposit on the sand surface is peeled off and removed to regenerate the sand. This sand regeneration is performed by a shearing action in a state where the sand is pressed by the roller 23 at a constant pressure, so that the deposits are efficiently peeled off. The regenerated sand passes over the weir 22c and is discharged outside the main bodies of the regenerators 72 and 73. In this way, the supply of the mold sand into the rotator 22, the sand regeneration and the discharge within the rotator 22 are continuously performed. As described above, the regenerators 72 and 73 can appropriately regenerate the mold sand with the above-described configuration. Furthermore, since the regenerators 72 and 73 have the roller pressurizing mechanism 71, the reprocessing amount can be changed in accordance with the amount of mold sand supplied.
図７〜図９に示す再生機７２，７３において、傾斜周壁２２ｂが上外側に延びて構成する理由は、上述の再生機２，３のときと同様であり、さらに、ローラ２３を砥石等の研磨部材により構成してもよい点及びその利点も同様である。 In the regenerators 72 and 73 shown in FIGS. 7 to 9, the reason that the inclined peripheral wall 22 b extends upward and outward is the same as that of the regenerators 2 and 3 described above. The point which may be comprised with an abrasive member and its advantage are also the same.
次に、再生機の更なる変形例として図１０に示す再生機８２，８３について説明するが、図３〜図４の再生機２，３と同様の機能を有する部分には、同様の符号を付して詳細説明は省略する。再生機８２，８３は、下端に砂落とし口を有する砂投入部９１と、該砂投入部９１の下方において水平方向に回転自在に設けられる回転体９２と、該回転体９２をモータ９３により回転させるモータ駆動手段９４と、回転体９２内において隙間を設けて配置されたローラ９５と、該ローラ９５にシリンダ９６が連結されて、該ローラ９５を回転体９２に向けて押し付けるシリンダ手段９７とを備えている。 Next, as a further modification of the regenerator, the regenerators 82 and 83 shown in FIG. 10 will be described. Components having the same functions as those of the regenerators 2 and 3 in FIGS. Detailed description will be omitted. The regenerators 82 and 83 include a sand throwing portion 91 having a sand dropping port at the lower end, a rotating body 92 provided below the sand throwing portion 91 to be rotatable in a horizontal direction, and the rotating body 92 rotated by a motor 93. Motor driving means 94 to be moved, a roller 95 disposed with a gap in the rotating body 92, and a cylinder means 97 having a cylinder 96 connected to the roller 95 and pressing the roller 95 against the rotating body 92. I have.
さらに、再生機８２，８３には、投入される砂流量を検出する砂流量検出器８４と、モータ駆動手段９４の電流を検出する電流検出器８５と、シリンダ９６の圧力を制御する圧力制御手段８６と、制御手段８７とが設けられている。 Further, the regenerators 82 and 83 include a sand flow rate detector 84 for detecting the flow rate of sand to be input, a current detector 85 for detecting the current of the motor driving means 94, and a pressure control means for controlling the pressure of the cylinder 96. 86 and control means 87 are provided.
回転体９２は、上述の回転体２２と同様に、円形の底板９２ａと、この底板９２ａの周端から斜め上外側に延びる傾斜周壁９２ｂと、該傾斜周壁９２ｂの上端から内側に張り出す堰９２ｃとが連結されて構成されている。ローラ９５は、傾斜周壁９２ｂに対して若干の隙間を設けて配置されている。また、回転体９２を囲むようにシュート９８が設けられている。これにより、ローラ９５により一定圧力で加圧された状態で剪断作用が行われた砂（再生砂）は、堰９２ｃを乗り越えてシュート９８に集められた後に排出される。 Similar to the above-described rotating body 22, the rotating body 92 includes a circular bottom plate 92a, an inclined peripheral wall 92b that extends obliquely upward and outward from the peripheral end of the bottom plate 92a, and a weir 92c that protrudes inward from the upper end of the inclined peripheral wall 92b. Are connected to each other. The roller 95 is arranged with a slight gap with respect to the inclined peripheral wall 92b. A chute 98 is provided so as to surround the rotating body 92. As a result, the sand (regenerated sand) subjected to the shearing action in a state of being pressurized at a constant pressure by the roller 95 passes over the weir 92c and is collected by the chute 98 and then discharged.
モータ駆動手段９４は、例えば回転体９２をモータ９３とベルトで駆動させる機構である。具体的にここでは、回転体９２における底板９２ａの下面中央部には、門形フレーム１０１に取り付けられた軸受部１０２に軸支される回転軸１０３が固定されている。該回転軸１０３の下端には、プーリ１０４が取付けられている。また、外側には、フレーム１０５にモータ９３が取り付けられている。これにより、回転体９２は、このモータ９３の回転軸１０６に取り付けられるプーリ１０７とプーリ１０４に巻きつけられるベルト１０８によりモータ９３の駆動力が伝導可能にされている。 The motor driving means 94 is a mechanism for driving the rotating body 92 with a motor 93 and a belt, for example. Specifically, a rotating shaft 103 that is pivotally supported by a bearing portion 102 attached to the portal frame 101 is fixed to a central portion of the lower surface of the bottom plate 92 a in the rotating body 92. A pulley 104 is attached to the lower end of the rotating shaft 103. A motor 93 is attached to the frame 105 on the outside. As a result, the rotating body 92 can transmit the driving force of the motor 93 by the pulley 107 attached to the rotating shaft 106 of the motor 93 and the belt 108 wound around the pulley 104.
シリンダ手段９７は、ローラ９５をシリンダ９６で加圧させる機構を用いることができれば、とくに限定されるものではない。ここでは、ローラ９５の上端面に固着される連結具１１１と、該連結具１１１に挿通して支持される軸１１２と、該軸１１２に連結されるアーム１１３と、該アーム１１３に連結されるシリンダ９６とからなる機構にされている。また、このシリンダ９６は、そのロッドがアーム１１３の上端部に回動自在に連結されている。なお、ここでは、２個のローラ９５を設けるようにしたが、個数はこれに限られるものではない。 The cylinder means 97 is not particularly limited as long as a mechanism for pressing the roller 95 with the cylinder 96 can be used. Here, the coupling tool 111 fixed to the upper end surface of the roller 95, the shaft 112 inserted and supported by the coupling tool 111, the arm 113 coupled to the shaft 112, and the arm 113 are coupled. The mechanism is composed of a cylinder 96. The cylinder 96 has a rod connected to the upper end of the arm 113 so as to be rotatable. Although two rollers 95 are provided here, the number is not limited to this.
砂流量検出器８４は、砂投入部９１の砂落し口に設置され投入される砂流量を検出することができる検出器であればよく、例えばロードセル等で一定の高さから落下する砂の運動量変化を測定する装置を用いることができる。 The sand flow rate detector 84 may be any detector that can be installed at the sand drop opening of the sand throwing unit 91 and can detect the flow rate of sand to be thrown in. For example, the momentum of sand falling from a certain height by a load cell or the like. An apparatus for measuring changes can be used.
また、電流検出器８５は、モータ駆動手段９４の電流値を検出することができる検出器であればよく、例えば電流表示に用いられる変流器の信号を数値データに変換する装置を用いることができる。 The current detector 85 only needs to be a detector that can detect the current value of the motor driving means 94. For example, a device that converts a current transformer signal used for current display into numerical data is used. it can.
さらに、圧力制御手段８６は、シリンダ９６の加圧力を調整できる機構であればよく、例えば、油圧配管１２１に接続される電磁切替弁１２２、圧力制御弁１２３、油圧ポンプ１２４、及び油圧タンク１２５からなる機構とされている。この圧力制御弁１２３は、送られるオイルを制御手段８７の出力信号の大きさに比例した圧力に制御してシリンダ９６が油圧シリンダとされている。これに換えて、エアシリンダ、空圧と油圧とを用いるシリンダ又は電導シリンダとすることができる。この場合、シリンダの種類に応じて適宜シリンダの加圧力を調整できる機構を採用できる。 Further, the pressure control means 86 may be any mechanism that can adjust the pressure applied to the cylinder 96. For example, the pressure control means 86 includes an electromagnetic switching valve 122, a pressure control valve 123, a hydraulic pump 124, and a hydraulic tank 125 connected to the hydraulic piping 121. It is supposed to be a mechanism. The pressure control valve 123 controls the oil sent to a pressure proportional to the magnitude of the output signal of the control means 87, and the cylinder 96 is a hydraulic cylinder. Instead, an air cylinder, a cylinder using pneumatic pressure and hydraulic pressure, or a conductive cylinder can be used. In this case, a mechanism that can appropriately adjust the pressure of the cylinder according to the type of cylinder can be employed.
制御手段８７は、砂流量検出器８４により検出される砂流量に応じてシリンダ９６によるローラ９５の加圧力を調整する構成とされている。ここでは、あらかじめ設定された回転体９２に投入されるべき砂流量と、該砂流量に応じたモータ９３の電流値との相対関係を維持するように、砂流量検出器８４により検出された砂流量に対応するモータ９３の電流値を算出する目標電流演算部と、算出された砂流量に対応するモータ９３の目標電流値と運転中の実測したモータ９３の電流値とを比較する比較部と、該比較部の結果に基づいて運転中のモータ９３の電流値を目標電流値となるようにシリンダ９６によるローラ９５の加圧力を調整する制御部とからなる構成にされている。具体的には、演算内容は、負の帰還量を算出している。つまり、目標の電流値に近づくためには、現在の設定圧力をどれだけ上げるべきか、下げるべきか、またはそのままでよいか算出している。 The control means 87 is configured to adjust the pressure applied to the roller 95 by the cylinder 96 in accordance with the sand flow rate detected by the sand flow rate detector 84. Here, the sand flow rate detected by the sand flow rate detector 84 is maintained so as to maintain the relative relationship between the sand flow rate to be put into the preset rotating body 92 and the current value of the motor 93 corresponding to the sand flow rate. A target current calculation unit that calculates a current value of the motor 93 corresponding to the flow rate, and a comparison unit that compares the target current value of the motor 93 corresponding to the calculated sand flow rate with the actually measured current value of the motor 93 during operation. The control unit adjusts the pressure applied to the roller 95 by the cylinder 96 so that the current value of the motor 93 during operation becomes the target current value based on the result of the comparison unit. Specifically, the calculation content calculates a negative feedback amount. That is, in order to approach the target current value, it is calculated how much the current set pressure should be increased, decreased, or left as it is.
前記相対関係は、使用条件により決定される砂流量と再生砂に要求される研磨の程度の違いにより決定される電流値（例えば研磨しやすい砂は８０〜１００Ａ程度、研磨しがたい砂は１００〜１２０Ａ程度）に基づいて、回転体９２に投入される砂流量を再生するのに必要なモータ９３の電流値を目標電流値として算出できる。 The relative relationship is a current value determined by the difference between the sand flow rate determined by use conditions and the degree of polishing required for reclaimed sand (for example, 80 to 100 A for sand that is easy to polish, 100 for sand that is difficult to polish). ˜120 A), the current value of the motor 93 required to regenerate the sand flow rate input to the rotating body 92 can be calculated as the target current value.
また、前記比較部は、投入された砂流量に対応するモータ９３の目標電流値と運転中の実測したモータ９３の電流値とを比較したのち、シリンダ９６によるローラ９５の加圧力に対する増加減率を算出する演算部を備えることが望ましい。例えば、関係式（増加減率＝（目標電流値／実測の電流値−１）×感度＋１）から得られる増加減率（増圧率又は減圧率）を１秒周期で演算してシリンダ９６の加圧力を調整する。ここで、感度とは増加減率が急激に変化することを調整するためのものであり、例えば０．２とすることが可能である。 In addition, the comparison unit compares the target current value of the motor 93 corresponding to the sand flow rate inputted with the current value of the actually measured motor 93 during operation, and then increases and decreases with respect to the pressure applied to the roller 95 by the cylinder 96. It is desirable to include a calculation unit that calculates For example, an increase / decrease rate (pressure increase rate or pressure decrease rate) obtained from the relational expression (increase / decrease rate = (target current value / actually measured current value−1) × sensitivity + 1) is calculated at a cycle of 1 second. Adjust the pressure. Here, the sensitivity is for adjusting a rapid change in the increase / decrease rate, and can be set to 0.2, for example.
また、上述の再生機８２，８３において、投入砂流量や、モータの電流値や、シリンダの延びや、加圧力の設定値を監視して、適正範囲に抑えるように構成しても良い。例えば、シリンダの伸びを監視する場合は、シリンダ９６のロッドにリニアゲージ１３１等の位置センサを連結して測定すればよい。シリンダの伸びを監視することで、ローラや回転ドラムの磨耗状態を把握できる。実際に上述した各値を監視する場合には、運転中のデータを記録する記録部と、記録されるデータを適正な範囲にあるか否かを判定する判定部と、データが適正範囲外となった場合に警報を発する警報発生部とを備える。 Further, the above-described regenerators 82 and 83 may be configured to monitor the input sand flow rate, the motor current value, the cylinder extension, and the set value of the pressurizing force so as to be within an appropriate range. For example, when monitoring the extension of the cylinder, a position sensor such as a linear gauge 131 may be connected to the rod of the cylinder 96 for measurement. By monitoring the extension of the cylinder, the wear state of the roller and the rotating drum can be grasped. When actually monitoring each value described above, a recording unit that records data during operation, a determination unit that determines whether the recorded data is in an appropriate range, and that the data is out of the appropriate range And an alarm generation unit that issues an alarm when the alarm occurs.
以上のように構成された再生機８２，８３は、上述の再生機２，７２等と同様に、モータ９３を駆動させて、回転体９２を回転させた状態で砂投入部９１に鋳型砂が供給され、一定量の鋳型砂が回転体９２の底板９２ａの中央に連続的に供給される。供給された鋳型砂は、回転体９２の遠心力により外方向へ移動され、さらに傾斜周壁９２ｂの内面に遠心力により押え付けられながら堆積し、その厚みを増して砂層を形成する。この砂層の厚みが傾斜周壁９２ｂとローラ９５との隙間より厚くなると、ローラ９５は、鋳型砂との摩擦力で回転を始める。さらに、砂層の厚みが増すと鋳型層は、堰９２ｃを乗り越える。 The regenerators 82 and 83 configured as described above are similar to the regenerators 2 and 72 and the like described above, in which the mold sand is placed in the sand throwing portion 91 in a state where the motor 93 is driven and the rotating body 92 is rotated. A fixed amount of mold sand is continuously supplied to the center of the bottom plate 92a of the rotating body 92. The supplied mold sand is moved outward by the centrifugal force of the rotating body 92, and further accumulated while being pressed against the inner surface of the inclined peripheral wall 92b by the centrifugal force, increasing its thickness to form a sand layer. When the thickness of the sand layer becomes thicker than the gap between the inclined peripheral wall 92b and the roller 95, the roller 95 starts to rotate by the frictional force with the mold sand. Furthermore, when the thickness of the sand layer increases, the mold layer gets over the weir 92c.
この状態で、砂層は、回転体９２とともに回転し、ローラ９５の位置にくると、ローラ９５と回転体９２の傾斜周壁９２ｂとの間に挟まれて一定の加圧力を受ける。それとともに、砂内部に剪断作用を生じ、これにより砂表面の付着物は、剥離、除去され砂再生がなされる。この砂再生は、ローラ９５により一定圧力で加圧された状態での剪断作用により行われるので効率よく付着物が剥離される。再生された砂は、堰９２ｃを乗り越えて、再生機８２，８３の本体外側に排出される。このように回転体９２内への鋳型砂の供給、回転体９２内での砂再生及び排出が連続して行われる。このように、再生機８２，８３は、上述の構成により鋳型砂を適切に再生できる。さらに再生機８２，８３は、砂流量検出器８４、電流検出器８５、圧力制御手段８６、制御手段８７を有しているので、鋳型砂の供給量に合わせてローラの加圧力（再生処理量）を自動的に変化させることができ、再生分離システムの性能を向上させることができ、適正な再生分離を実現できる。 In this state, the sand layer rotates together with the rotating body 92, and when it reaches the position of the roller 95, it is sandwiched between the roller 95 and the inclined peripheral wall 92b of the rotating body 92 and receives a certain pressure. At the same time, a shearing action is generated inside the sand, whereby the deposit on the sand surface is peeled off and removed to regenerate the sand. Since this sand regeneration is performed by a shearing action in a state where the roller 95 is pressurized at a constant pressure, the deposits are efficiently peeled off. The regenerated sand passes over the weir 92c and is discharged to the outside of the main body of the regenerators 82 and 83. In this way, the mold sand is supplied into the rotating body 92, and the sand is regenerated and discharged in the rotating body 92 in succession. As described above, the regenerators 82 and 83 can appropriately regenerate the mold sand by the above-described configuration. Furthermore, since the regenerators 82 and 83 have a sand flow rate detector 84, a current detector 85, a pressure control means 86, and a control means 87, the pressure applied to the roller (regeneration processing amount) in accordance with the amount of mold sand supplied. ) Can be automatically changed, the performance of the regeneration separation system can be improved, and proper regeneration separation can be realized.
図１０に示す再生機８２，８３において、傾斜周壁９２ｂが上外側に延びて構成する理由は、上述の再生機２，３のときと同様であり、さらに、ローラ９５を砥石等の研磨部材により構成してもよい点及びその利点も同様である。尚、再生分離システム１では、上述した再生機２，３，８２，８３，９２，９３のうちから選ばれる１又は複数の組み合わせの再生機を備えるように構成するようにしてもよい。 In the regenerators 82 and 83 shown in FIG. 10, the reason why the inclined peripheral wall 92b extends upward and outward is the same as in the regenerators 2 and 3 described above, and the roller 95 is made of a polishing member such as a grindstone. The point which may be comprised and its advantage are also the same. Note that the reproduction separation system 1 may be configured to include one or a plurality of combinations of reproduction machines selected from the above-described reproduction machines 2, 3, 82, 83, 92, and 93.
次に、上述した再生分離システム１を用いた再生分離方法について説明する。再生分離方法の説明においては、図１及び図２に示すようにドラム型磁選機４及び対極型磁選機５を別体として設けた例においても、図６に示すように複合磁選機６０を設けた例においても同様であるので、前者を例に挙げて説明する。また、再生機２，３を用いた場合を例に挙げて説明するが、再生機８２，８３，９２，９３を用いたときは、上述した更なる効果を有することを除いて同様である。 Next, a regeneration separation method using the regeneration separation system 1 described above will be described. In the explanation of the regeneration separation method, in the example in which the drum type magnetic separator 4 and the counter magnetic separator 5 are separately provided as shown in FIGS. 1 and 2, the composite magnetic separator 60 is provided as shown in FIG. The same applies to the example described above, and the former will be described as an example. Further, the case where the regenerators 2 and 3 are used will be described as an example. However, when the regenerators 82, 83, 92, and 93 are used, the same is true except that the above-described further effects are obtained.
再生分離方法は、粉砕工程と、冷却工程と、再生工程と、一次磁選工程と、二次磁選工程とを有する。粉砕工程においては、粉砕装置１１が、解枠後に搬送された鋳型砂を粉砕する。冷却工程においては、冷却装置１２が、粉砕装置１１から昇降搬送手段１３により搬送された鋳型砂を冷却する。 The regeneration separation method has a pulverization step, a cooling step, a regeneration step, a primary magnetic separation step, and a secondary magnetic separation step. In the pulverization step, the pulverizer 11 pulverizes the mold sand transported after the frame opening. In the cooling step, the cooling device 12 cools the mold sand conveyed from the crushing device 11 by the lifting and conveying means 13.
再生工程においては、再生機２，３が、冷却装置１２から昇降搬送手段１４により搬送された鋳型砂を再生する。一次磁選工程においては、ドラム型磁選機４が、再生機２，３から昇降搬送手段１５により搬送された鋳型砂を、該再生された鋳型砂に含有された強磁性物の少なくとも一部を分離して除去する。 In the regeneration step, the regenerators 2 and 3 regenerate the mold sand conveyed by the elevating and conveying means 14 from the cooling device 12. In the primary magnetic separation process, the drum-type magnetic separator 4 separates at least a part of the ferromagnetic material contained in the regenerated mold sand from the mold sand conveyed by the elevating and conveying means 15 from the regenerators 2 and 3. And remove.
二次磁選工程においては、対極型磁選機５が、該強磁性物の少なくとも一部が除去された鋳型砂を、クロマイトサンド、硅砂、強磁性物に分離する。この二次磁選工程（分離工程）においては、一対のドラム型磁石５ａ，５ｂにより分離して、硅砂収容部６に分離される硅砂を収容し、クロマイトサンド収容部７に分離されるクロマイトサンドを収容し、強磁性物収容部８に分離される強磁性物を収容することで、クロマイトサンド、硅砂、強磁性物を分離する。 In the secondary magnetic separation process, the counter magnetic separator 5 separates the mold sand from which at least a part of the ferromagnetic material is removed into chromite sand, cinnabar sand, and ferromagnetic material. In this secondary magnetic separation process (separation process), the chromite sand separated by the pair of drum-type magnets 5a and 5b and separated by the crushed sand container 6 is accommodated, and the chromite sand separated by the chromite sand container 7 is collected. The chromite sand, cinnabar sand, and the ferromagnetic material are separated by accommodating the ferromagnetic material that is accommodated and separated in the ferromagnetic material accommodating portion 8.
以上のように、本発明を適用した再生分離システム１は、上述したような再生機２，３、ドラム型磁選機４、対極型磁選機５を備えることにより、鋳造後の鋳型からクロマイトサンド及び硅砂を適切に再生分離することを実現する。また、本システム１を用いた再生分離方法は、上述した再生工程、一次磁選工程、二次磁選工程を備えることで、鋳造後の鋳型砂からクロマイトサンド及び硅砂を適切に再生分離することを実現する。 As described above, the regenerative separation system 1 to which the present invention is applied includes the regenerators 2 and 3, the drum type magnetic separator 4, and the counter magnetic separator 5 as described above, so that chromite sand and Realize appropriate regeneration and separation of dredged sand. In addition, the regeneration separation method using the system 1 includes the regeneration step, the primary magnetic separation step, and the secondary magnetic separation step described above, thereby realizing appropriate regeneration and separation of chromite sand and dredged sand from the cast sand after casting. To do.
また、該システム１及び方法は、簡易な構成で適切にクロマイトサンドを鋳型砂から分離することを実現するものである。すなわち、ドラム型磁選機４，６０ａと、対極型磁選機５，６０ｂとを所定の配置関係とすることで、簡易な構成で適切にクロマイトサンドを鋳型砂から分離することを実現する。さらに、ドラム型磁選機及び対極型磁選機の前工程に、一又は直列配置の複数の再生機を設けて、適切な再生を行うことにより、ドラム型磁選機及び対極型磁選機の磁選効果をより有効に発揮させることを実現するものであり、結果としてクロマイトサンド及び硅砂を適切に再生分離できる。 In addition, the system 1 and method realizes appropriate separation of chromite sand from mold sand with a simple configuration. That is, the drum-type magnetic separators 4 and 60a and the counter-polar magnetic separators 5 and 60b have a predetermined arrangement relationship, so that it is possible to appropriately separate the chromite sand from the mold sand with a simple configuration. Furthermore, by providing a plurality of regenerators arranged in series or in series in the pre-process of the drum type magnetic separator and the counter type magnetic separator, and performing appropriate reproduction, the magnetic segregation effect of the drum type magnetic separator and the counter magnetic separator is obtained. As a result, chromite sand and dredged sand can be appropriately regenerated and separated.
さらに、該システム１及び方法において、再生機を２台設ける場合には、１台の場合よりも磁選効果を増大できる。また、案内板９を設け、これを可変することで、クロマイトサンド及び硅砂のより適切な分離を実現する。また、冷却装置１２や図示しない第２冷却装置を設けることによりドラム型磁選機４及び対極型磁選機５の機能を確実に発揮させることができ、これによりクロマイトサンド及び硅砂のより適切な分離を実現する。また、該システム１を構成する再生機として、図３及び図４に示すような構成を有する再生機２，３や、図７〜図９に示す再生機７２，７３や、図１０に示す再生機８２，８３を用いることにより、効率的な再生や適切な処理量を実現し、これにより、適切な分離を実現する。 Further, in the system 1 and method, when two regenerators are provided, the magnetic separation effect can be increased as compared with the case where one regenerator is provided. Further, by providing the guide plate 9 and changing the guide plate 9, more appropriate separation of chromite sand and dredged sand is realized. Further, by providing the cooling device 12 and the second cooling device (not shown), the functions of the drum type magnetic separator 4 and the counter electrode type magnetic separator 5 can be surely exerted, whereby more appropriate separation of chromite sand and cinnabar sand can be achieved. Realize. Further, as the regenerators constituting the system 1, the regenerators 2 and 3 having the configurations as shown in FIGS. 3 and 4, the regenerators 72 and 73 shown in FIGS. 7 to 9, and the regenerators shown in FIG. By using the machines 82 and 83, efficient regeneration and an appropriate processing amount are realized, thereby realizing an appropriate separation.
１ 再生分離システム
２，３ 再生機
４ ドラム型磁選機
５ 対極型磁選機
６ 硅砂収容部
７ クロマイトサンド収容部
８ 強磁性物収容部
９ 案内板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Regenerative separation system 2, 3 Regenerator 4 Drum type magnetic separator 5 Counter-polar magnetic separator 6 Dust sand accommodating part 7 Chromite sand accommodating part 8 Ferromagnetic substance accommodating part 9 Guide plate
Claims (16)
前記鋳型砂を再生する再生機と、
該再生機で再生された鋳型砂に含有された強磁性物の少なくとも一部を分離して除去するドラム型磁選機と、
前記ドラム型磁選機により強磁性物の少なくとも一部が除去された鋳型砂をクロマイトサンド、硅砂、強磁性物に分離する、一対のドラム型磁石を対極になるように並行に設置してなる対極型磁選機とを備え、
前記対極型磁選機は、
前記一対のドラム型磁石の対向間隙の下方に設けられ、分離される硅砂を収容する硅砂収容部と、
前記硅砂収容部の両側に設けられ、分離されるクロマイトサンドを収容するクロマイトサンド収容部と、
前記硅砂収容部の両側に設けられた前記クロマイトサンド収容部の外側に設けられ、分離される強磁性物を収容する強磁性物収容部とを有する再生分離システム。 A regeneration separation system for regenerating and separating chromite sand and dredged sand from cast sand after casting,
A regenerator for regenerating the mold sand;
A drum type magnetic separator that separates and removes at least a portion of the ferromagnetic material contained in the mold sand regenerated by the regenerator;
A counter electrode comprising a pair of drum-type magnets arranged in parallel to separate the casting sand from which at least part of the ferromagnetic material has been removed by the drum-type magnetic separator into chromite sand, dredged sand, and ferromagnetic material. With a magnetic separator
The counter type magnetic separator is
A dredged sand storage part that is provided below the opposed gap of the pair of drum-type magnets and that stores separated dredged sand;
A chromite sand accommodating portion that is provided on both sides of the dredged sand accommodating portion and accommodates the separated chromite sand;
A regenerative separation system comprising: a ferromagnetic substance accommodating part that is provided outside the chromite sand accommodating part provided on both sides of the dredged sand accommodating part and accommodates a ferromagnetic substance to be separated.
該投入口の下方において水平回転自在に設けられるとともに、円形の底板と、該底板の周端から斜め上外側に延びる傾斜周壁と、該傾斜周壁の上端から内側に張り出す堰とが連結されている回転体と、
該回転体内において前記傾斜周壁に対して隙間を設けて直角に配置された少なくとも１つ以上のローラとを有する請求項６記載の再生分離システム。 The regenerator has a mold sand inlet,
A circular bottom plate, an inclined peripheral wall extending obliquely upward and outward from the peripheral end of the bottom plate, and a weir projecting inward from the upper end of the inclined peripheral wall are connected to each other so as to be horizontally rotatable below the inlet. A rotating body,
The regenerative separation system according to claim 6, further comprising at least one or more rollers disposed at right angles with a gap with respect to the inclined peripheral wall in the rotating body.
前記再生機により鋳型砂を再生する工程と、
前記ドラム型磁選機により、該再生された鋳型砂に含有された強磁性物の少なくとも一部を分離して除去する工程と、
前記対極型磁選機により、該強磁性物の少なくとも一部が除去された鋳型砂を、クロマイトサンド、硅砂、強磁性物に分離する工程とを備え、
前記対極型磁選機は、一対のドラム型磁石が対極になるように並行に設置されるとともに、前記一対のドラム型磁石の対向間隙の下方に設けられる硅砂収容部と、前記硅砂収容部の両側に設けられるクロマイトサンド収容部と、前記硅砂収容部の両側に設けられた前記クロマイトサンド収容部の外側に設けられる強磁性物収容部とを有し、
前記分離する工程においては、前記硅砂収容部に分離される硅砂を収容し、前記クロマイトサンド収容部に分離されるクロマイトサンドを収容し、前記強磁性物収容部に分離される強磁性物を収容することで、クロマイトサンド、硅砂、強磁性物を分離する再生分離方法。 A regeneration separation method for regenerating and separating chromite sand and dredged sand from cast sand after casting using a regeneration separation system having a regenerator, a drum type magnetic separator, and a counter electrode type magnetic separator,
Regenerating mold sand by the regenerator;
Separating and removing at least part of the ferromagnetic material contained in the regenerated mold sand by the drum type magnetic separator;
Separating the mold sand from which at least a part of the ferromagnetic material has been removed by the counter electrode type magnetic separator into chromite sand, cinnabar sand, and ferromagnetic material,
The counter electrode type magnetic separator is installed in parallel so that a pair of drum type magnets serves as a counter electrode, and a sand trap accommodating portion provided below a facing gap of the pair of drum magnets, and both sides of the sand trap accommodating portion A chromite sand accommodating portion provided on the outer side of the chromite sand accommodating portion provided on both sides of the cinnabar sand accommodating portion,
In the step of separating, the cinnabar sand to be separated is accommodated in the cinnabar sand accommodating part, the chromite sand to be separated in the chromite sand accommodating part is accommodated, and the ferromagnetic substance to be separated in the ferromagnetic substance accommodating part is accommodated. Regeneration separation method that separates chromite sand, cinnabar sand, and ferromagnetic materials.
前記再生する工程においては、一方の再生機で処理した鋳型砂を他方の再生機で処理して、前記ドラム型磁選機に導く請求項９記載の再生分離方法。 Two playback machines are provided,
The regeneration separation method according to claim 9, wherein in the regenerating step, the molding sand treated by one regenerator is treated by the other regenerator and led to the drum type magnetic separator.
該投入口の下方において水平回転自在に設けられるとともに、円形の底板と、該底板の周端から斜め上外側に延びる傾斜周壁と、該傾斜周壁の上端から内側に張り出す堰とが連結されている回転体と、
該回転体内において前記傾斜周壁に対して隙間を設けて直角に配置された少なくとも１つ以上のローラとを有する請求項１４記載の再生分離方法。 The regenerator has a mold sand inlet,
A circular bottom plate, an inclined peripheral wall extending obliquely upward and outward from the peripheral end of the bottom plate, and a weir projecting inward from the upper end of the inclined peripheral wall are connected to each other so as to be horizontally rotatable below the inlet. A rotating body,
The regeneration separation method according to claim 14, further comprising at least one or more rollers disposed at a right angle with respect to the inclined peripheral wall in the rotating body.
The regeneration separation method according to claim 15, wherein the regenerator includes a pressure adjusting unit that adjusts a force for pressing the molding sand toward the inclined peripheral wall side of the roller.
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