JPS608132B2 - 砂鋳型製造用燃料配給方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特許請求の範囲１中の前文に記載した砂鋳型
の燃焼語込み用の燃料を調整又は配給する方法に関する
ものである。

更に、本発明は上記方法を実施する装置にも関するもの
である。

鋳物砂詰込み用の圧力インパルスかガスの発熱反応によ
り生ぜしめられる如く設計した鋳型語込み方法は多くの
ものが既に知られている。

燃料ガスは予定の量又は混合比で燃焼チャンバに供給さ
れるので、同じ語込み度合をすべての鋳型に保証するた
め、２つの異なった量測定原理が従来使用された。限定
された流動抵抗を経て−定の期間一定圧力でガス源から
ガスを受入れ、その結果正規圧力の限定されたガス量又
は限定された重量を受入れることになるか、又はガス量
がガス計により直接に測定されていた。

何れの場合にも、測定は比較的不正確であり、このため
燃料混合物に変動が生じたり、鋳型の締固め度合の再現
ができなかった。最初の場合には、狭い限界内の一定圧
力は大型で高価な制御装置と管理設備を用いてのみ得る
ことができる。第二の場合には、圧力は全く制御されず
、このため圧力は当然に一定であると仮定される。これ
らの既知の方法の主な欠点は、作動の進行が遅過ぎ、そ
の結果、定サイクルの造型機には使用できないことであ
る。本発明の目的は、砂鋳型の話込み用の供給燃料を配
給する方法と装置を提供し、既知の方法と装置の欠点を
除去し、簡単なやり方で一定重量の燃料を短い期間内に
燃焼チャンバへ供給できるようになすことにある。

上記の目的及びその他の目的は特許請求の範囲１中に記
載した特徴及び特許請求の範囲５中に記載した装置によ
り達成することができる。

本発明の実施例は残りの特許請求の範囲中に記載されて
いる。

以下、本発明を図示の実施例に基づき詳述する。

一側で開放した造型機の燃焼チャソバー内にモータ３に
より駆動される送風機２が配置され、この送風機は燃料
を空気と共に最適燃焼状態にもって行くために使用され
る。

閉鎖された燃焼スペースは燃焼チャンバ１の開放側と、
砂を充填した型箱又は型枠３７と、この型枠上に置いた
砂フレーム３８とにより限定される燃料チャンバ１のこ
のスペース内で燃料混合物が作られ、点火プラグ４によ
り点火され、かくして発熱反応が起る。

鋳型製造の動作サイクル中に行なわれる圧縮段階のため
に、燃焼チャンバーは燃料供給部１１、点火装置２３を
備え、場合によっては更に燃焼ガス又は排気ガス用の洗
浄装置５，６，７，８，１０を備える。

これらのガスはまた燃焼チャンバーの開放側で除去する
ことができ、この場合送風機２は開放チャンバを洗浄す
るために使用される。洗浄装置は、洗浄換気機７を備え
、これはモータ１川こより駆動されかつ接続部村５と制
御弁６を経て燃焼チャンバ１と連結されている。前記制
御弁は管又はケーブル２６により中央制御装置２２に接
続される。またモーター０は中央制御装置２２から作動
させることができる。燃料供給装置は供給管２９からな
り、この管は管系統の圧力供給管２１から又は燃料を安
定して送られる供給容器から直接に導かれている。

液体又は固体燃料を使用する場合、供給燃料は詳述して
し・ない調整プラントを経て送出される。切換弁１８は
供給ライン２９に連結され、電気的に又は電気−空気圧
的に作動することができる。弁１８は上下の圧力に調節
できる圧力制限スイッチ１７に接続されかつ中央制御装
置２２に接続される。好適には、非常に狭い切換ヒステ
リシスをもつ圧力制限スイッチ１７を使用する。切襖弁
１８の後ろに配給容器１４が配置され、前記容器の調節
ガス圧はこれに接続した圧力ゲージ１６から読取られる
。このゲージ１６はコックを用いてオフに切換えること
ができる。粉じんを燃料の一成分として使用する場合、
配給容器１４は更に混合羽根４１の如き均質化手段を備
える。もし数個の燃料成分を使用するならば、混合容器
４０はこれらの燃料成分を混合するために配給容器１４
の入口側に置かれる。混合が燃料チャンバ内で行なわれ
る場合、特にガスの場合、個別の混合容器が各燃料用に
必要となる。酸化手段に対する燃料の関係を或る一定の
レベルに保つことにより、燃焼チャンバと配給容器の温
度をお互に調節するのが有利である。

配給容器が、例えば供給管１４ａのまわりのジャケット
として、燃焼チャンバの一部をなす如き構成が有利であ
ることが証明されている。燃料を燃焼チャンバ１へ供給
するための弁１３は配給容器１４と燃料チャンバ１間に
置かれ、第一補助制御装置２４を介して中央制御装置２
２と接続している。

供給弁１８の場合と同様に、開放ィンパルスが中央制御
装置２２を形成し、閉鎖ィンパルスが第二補助制御装置
２５を経て圧力制限スイッチ１７により生ぜしめられる
。

背圧弁１２は供給弁１３と燃焼チャンバ１の間に直列接
続される。弁１２は爆発圧力を燃焼チャンバ１から受け
、こうして供給弁１３を燃焼ガスの高温から保護する。
圧力調整器１９は、弁１３と１８を操作するための空気
圧を、管２０内の圧力に変動がある場合に或る一定レベ
ルに維持するために、圧力管３２内に設置することがで
きる。供給弁１３は弁の閉位置が閉ざされるスイッチ３
５を備える。

このスイッチ３５は点火装置２３に制御ィンパルスを与
え、点火プラグ４を発火させることができる。供給ライ
ン３川ま噴射開□１１ａを経て燃焼チャンバ１に接続す
る。好適には、安全スイッチ８６が燃焼チャンバ１の下
縁と砂フレームの上縁間に配置される。

このスイッチ３６の目的は、まず一つには、スイッチ３
６が閉位置にあるとすれば、スイッチにより点火させる
ことを可能なるしめることにある。他方では、燃焼チヤ
ンバ１内への燃焼の噴射は端スイッチ３６が閉じていさ
えすれば、即ち砂フレーム３８と型箱３７がその開放側
をしっかり閉ざして燃焼チヤンバ１を保持するときに可
能となすべきである。洗浄装置が閉じ、これにより操作
される端スイッチ４２が閉位置にあるときにも上記と同
じことになる。この目的で、スイッチ３６，３６，４２
からくる信号は論理アンド回路３９へ送られる。上記装
置は下記の如く作用する： 配給容器１４は弁１８により予定圧力レベルまで、例え
ば３気圧の超過圧力まで加圧ガスを充填される（充填段
階）。

この圧力レベルに達したとき、圧力制限スイッチ１７は
ガス供給をオフに切換える。その後、一側が開放した燃
焼チャンバーは例えば送風機２により新鮮な空気により
換気され、続いて開放側で砂フレーム３８を用いて型箱
３７によって閉鎖される。配給容器１４内が低圧レベル
に達するまで前記容器からガスが、このようにして作っ
た燃焼スペースへ、弁１３を開くことにより、弁１８が
閉じたときに供給される。この低圧レベルに達したとき
、圧力制限スイッチ１７は供給をオフに切換え、予定期
間の後、ィンパルスを点火装置２３へ送り、このため噴
射されたガスは発熱反応を起す。弁１３が閉じたとき、
弁１８は開き、このため配給容器１４は再び上方圧力レ
ベルまで充填されうる。

このレベルに蓮するや否や、圧力制限スイッチ１７は供
給を中断させる。特に狭い切換えヒステリシスをもつス
イッチ１７を使用すれば、ガスの極めて正確な配給が保
証される。燃料混合物を或る選択された割合とし、かつ
燃焼スペースと配給容器スペース間の容積関係を所定の
関係として、配給容器内の最終の端圧力が決められてい
る。

上方と下方の圧力レベルの代表的値は、例えば天然ガス
を使用する場合、３気圧超過圧力と０．５気圧超過圧力
となる。配給容器が例えば３．５気圧超過圧力の都市ガ
ス分配設備から送られるときは、配給容器内が３気圧に
達するのは容易である。

減少しうる超過圧力をもつ供給容器を用いる場合にも上
記と同機になる。しかし、圧縮機を使用する場合、エネ
ルギー消費の観点から、配給容器の寸法は大きくてもそ
の中に低い超過圧力を使用することが好ましい。燃焼ス
ペースへのガス供給は２段階で起る。即ち１つの充填段
階と、１つの装入段階で起る。充填段階では、配給容器
は正確な限定された上方レベルまで比較的ゆっくり充填
される。しかし、装入段階では、ガスは、配給容器内の
圧力レベルが予定の低圧力に達するまで、配給容器から
燃焼区域へ急速に移送される。かかる装置により、空気
−ガス混合物の濃度は正確に決定することができ、この
ためされいな燃焼と、砂の再現性のある締固め度合が保
証される。

【図面の簡単な説明】

造型機の１つ又は２つ以上の燃料用の配給装装置、即ち
加減装置を示す原理図である。 １…燃焼チャンバ、２・・・送風機、３，１０・・・モ
ータ、４・・・点火プラグ、６…制御弁、１４・・・配
給容器、１６…圧力ゲージ、１７…圧力制限スイッチ、
１８・・・切襖弁、１９・・・圧力調整器、２２・・・
中央制御装置、２３…点火装置、３５・・・スイッチ、
３６・・・安全スイッチ、３７・・・型箱又は型枠、３
８・・・砂フレーム、４１…混合羽根。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １つの燃料又は複数の燃料の混合物を造型装置の上
   に配置した燃料チヤンバに導入して発熱反応を起させる
   如くなした砂鋳型の製造のための燃料配給方法に於て、
   配給容器に１つの燃料又は燃料混合物の１つ又は２つ以
   上の成分を或る上方圧力レベルまで充填し、その後前記
   燃料を燃焼チヤンバに供給し、これにより配給容器内の
   圧力を或る下方圧力レベルまで下げることを特徴とする
   燃料配給方法。 ２ 特許請求の範囲１記載の方法に於て、燃焼チヤンバ
   は新鮮な空気により換気され、前記チヤンバ内の圧力は
   大気圧まで上げられ、その後１つ又は２つ以上の配給容
   器からくる１つ又は２つ以上のなった燃料が燃焼チヤン
   バへ供給されることを特徴とする方法。 ３ 特許請求の範囲１又は２記載の方法に於て、燃料混
   合物の各成分は個別の配給容器を経て燃焼チヤンバへ供
   給されることを特徴とする方法。 ３ 特許請求の範囲１，２，３の何れか１つに記載の方
   法に於て、気体、液体及び固体材料を燃料成分として使
   用することを特徴とする方法。 ５ 特許請求の範囲１乃至４の何れか１つに記載の方法
   に於て、上方又は下方圧力レベルは配給容器と燃焼チヤ
   ンバの作動温度間の温度差に依って決められることを特
   徴とする方法。 ６ 特許請求の範囲１乃至４の何れか１つに記載の方法
   に於て、配給容器と燃焼チヤンバの温度がお互に補償し
   合うことを特徴とする方法。 ７ 燃焼チヤンバと、前記チヤンバに連結した造型装置
   と、造型装置内で砂を締固めるために超過圧力を発生さ
   せるために燃焼チヤンバへ燃料を供給するための供給手
   段とを有する砂鋳型製造用造型機の配給装置に於て、配
   給容器１４は燃料供給管２９中に配置し、前記容器１４
   に燃料は供給容器、供給管系統又は圧縮機から燃焼チヤ
   ンバ１又は燃焼スペース内の圧力り高い圧力で供給され
   、充填段階中貯えられ、また上方圧力レベルに達するま
   での充填段階と下方圧力レベルに達するまでの装入段階
   の間に配給容器１４からの燃料が燃焼チヤンバ１又は燃
   焼スペースへ移送され、切換えが切換弁１３，１８によ
   り行なわれることを特徴とする配給装置。 ８ 特許請求の範囲７記載の装置に於て、切換弁１３，
   １８が制御弁であり、これらの制御弁は圧力測定位置で
   上方又は下方圧力レベルに達したとき充填段階又は装入
   段階を終ることを特徴とする装置。 ９ 特許請求の範囲７又は８記載の装置に於て、配給容
   器１４に連結した圧力制限スイツチ１７は切換弁１３，
   １８間に配置していることを特徴とする装置。 １０ 特許請求の範囲７乃至９の何れか１つに記載の装
   置に於て、数個の燃料成分を混合する容器４０が流れ方
   向で配給容器１４の前に配置されることを特徴とする装
   置。 １１ 特許請求の範囲７乃至１０の何れか１つに記載の
   装置に於て、燃焼チヤンバ１に向う方法に開口する背圧
   弁１２は装入段階用の切換弁１３と燃焼チヤンバ１間に
   配置されることを特徴とする装置。 １２ 特許請求の範囲７，８，９，１１の何れか１つに
   記載の装置に於て、固体燃料成分用の均質化装置として
   使用される混合装置は配給容器１４内に備えることを特
   徴とする装置。 １３ 特許請求の範囲７記載の装置に於て、配給装置１
   ４は燃焼チヤンバの一部を形成していることを特徴とす
   る装置。