KR101522863B1 - molding sand cooling apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 주물사냉각장에 관한 것으로서 보다 상세하게는 주물사 재생설비시스템에 구비되는 주물사냉각장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a molding sand cooling facility, and more particularly, to a molding sand cooling facility installed in a molding sand recovery facility system.
일반적으로 주형 제작을 위해 사용되는 주물사의 경우 성형성, 통기성, 적응성 등이 충분히 고려되어야 하며, 입자의 크기에 따라서 성질이 많이 달라 지게 되므로 입자를 고르게 분쇄 처리하는 것 또한 매우 중요하다.In general, the casting mold used for casting mold production should consider the moldability, ventilation, adaptability, etc., and it is very important to evenly grind the particles because the properties vary greatly depending on the particle size.
천연적으로 채취한 것을 건조하여 사용할 경우에는 채취 과정에서 선별 공급 되므로 큰 문제가 없으나, 폐주물사 등을 이용코자 할 시에는 여러 가지 장치로 이루어진 주물사 재생설비를 거쳐야 한다.There is no big problem because it is selected and supplied during the harvesting process when the natural harvest is used. However, in order to use the waste harvesting machine, it is necessary to go through the casting sand recovery facilities consisting of various devices.
이러한 주물사 재생시스템에는 고온 상태의 주물사를 냉각시키기 위한 냉각장치가 필수적으로 요구된다.Such a molding sand restoration system is essentially required to have a cooling device for cooling a casting sand in a high temperature state.
이와 같은 주물사 재생시스템용 주물사냉각장치와 관련된 기술로, "폐주물사의 재생방법"(한국 공개특허공보 특1998-068759)에는 원통형의 냉각회전통과 냉각팬을 이용하여 주물사를 냉각시키는 기술이 공개되어 있다.As a technique related to such a molding sand cooling device for a molding sand recovery system, a technique of cooling a sand molding using a cylindrical cooling rotary fan is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-068759 .
또, '주물용 모래를 저온 재생하는 방법 및 장치'(한국 공개특허공보 특1998-086777)에는 주물사가 지나가는 관로가 회전하고, 관로 내부에는 냉매를 통과시키는 기술이 공개되어 있다.In addition, a technique and apparatus for low temperature regeneration of sand for casting (Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-086777) discloses a technique in which a channel through which molding sand passes is rotated, and a refrigerant is passed through the channel.
그러나, 상기와 같은 기술은 대형 주형에서 발생하는 다량의 주물사를 빠른 속도로 냉각시키기 어려운 문제점이 있었다.However, the above-described technique has a problem that it is difficult to cool a large amount of molding sand produced in a large mold at a high speed.
즉, 주물사가 통과하는 관로를 회전시키기 위해 막대한 동력이 소모되는 문제점이 있었으며, 관로 내부를 통과하는 냉매의 순환, 배출이 어려워 다량의 주물사를 냉각 처리하기 어려운 것이다.That is, there is a problem that a large amount of power is consumed to rotate the duct through which the molding sand passes, and it is difficult to circulate and discharge the refrigerant passing through the pipe, so that it is difficult to cool a large amount of the molding sand.
이러한 문제점을 해결하기 위한 주물사 냉각장치가 본 발명자에 의해 특허출원되어 특허등록된 제10-1198362호에 개시되어 있다. A molding sand cooling apparatus for solving such a problem is disclosed in Patent Registration No. 10-1198362 filed by the inventor of the present invention.
상기 개시된 주물사 냉각장치는 냉각 챔버의 바닥에서 저압공기를 상향으로 불어내어 상기 냉각 챔버에 유입된 주물사를 챔버 바닥 위로 부상시킨 상태에서 고압공기를 주물사의 이송 상류단에서 하류단 방향으로 하향 분출시켜 주물사를 이송시키면서 이송되는 주물사로 하여금 냉각관과 접촉되게 하여 주물사를 신속하게 냉각시키는 작용을 한다.The above-described molding sand cooling device blows low-pressure air upward from the bottom of the cooling chamber to float the molding sand introduced into the cooling chamber to the bottom of the chamber. In this state, high-pressure air is blown downward in the downstream direction from the upstream end of the delivery of the molding sand, So that the casting sand is brought into contact with the cooling pipe to rapidly cool the foundry sand.
하지만, 상기 개시된 주물사 냉각장치에 구비된 저압공기를 분사시키는 수단은 다수의 공기 배출홀이 형성된 커버판, 다수의 볼드삽입홀이 형성된 쫄대, 상기 다수의 볼트삽입홀에 장착되는 다수의 볼트, 및 상기 타수의 볼트와 체결되는 다수의 와셔를 포함하고 있어서, 주물사 냉각기의 구조를 복잡하게 하고, 그 제조비용을 증대시킨다고 하는 문제점을 야기한다.However, the means for injecting the low-pressure air provided in the molding sand cooling device includes a cover plate having a plurality of air discharge holes, a bass having a plurality of boss insertion holes, a plurality of bolts mounted on the plurality of bolt insertion holes, And a plurality of washers which are fastened to the bolts of the other number, complicating the structure of the foundry sand cooler and increasing the manufacturing cost thereof.
본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것에 과제를 가진다.The present invention has a problem in solving the above-mentioned problems.
본 발명은, 냉각 챔버의 바닥을 상류단에서 하류단으로 갈수록 경사지게 한 상태에서, 상기 냉각 챔버의 바닥에서 일정 간격 위로 이격되게 배치된 복수개의 노즐을 통하여 선택적으로 저압공기 또는 고압공기를 바닥을 향하여 불어내게 함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.The present invention is characterized in that low-pressure air or high-pressure air is selectively directed toward the floor through a plurality of nozzles spaced apart at a predetermined distance from the bottom of the cooling chamber in such a manner that the bottom of the cooling chamber is inclined from the upstream end to the downstream end The above problem can be solved.
본 발명은, 주물사를 챔버 바닥 위로 부상시키는 저압노즐분사수단과 주물사와 스크랩을 입구에서 출구로 이송시키는 고압노즐분사수단을 하나의 노즐분사수단에 의해 구현함으로써 종래보다 저렴한 제조 및 유지비용으로 주물사 냉각 장치를 제공할 수 있다.The present invention realizes low-pressure nozzle spraying means for floating the foundry sand on the floor of the chamber and high-pressure nozzle spraying means for transferring the foundry sand and scrap from the inlet to the outlet, by means of one nozzle spraying means, Device can be provided.
도 1은 본 발명에 따른 주물사 냉각 장치의 정면도, 및
도 2는 도 2의 좌측면도.1 is a front view of a molding sand cooling apparatus according to the present invention, and Fig.
2 is a left side view of FIG. 2;
이하, 본 발명에 따른 실시예의 주물사 냉각 장치가 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, a molding material cooling apparatus of an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG.
도 1에는 본 실시예의 주물사 냉각 장치가 부호 100으로서 지시되어 있다.1, the foundry sand cooling apparatus of this embodiment is indicated by
상기 주물사 냉각 장치(100)는, 일측에 주물사 입구(11)와 타측에 주물사 출구(12)가 형성되고 상기 입구(11)에서 상기 출구(12)로 갈수록 하향 경사진 바닥(13)을 구비한 챔버(10); 상기 챔버(10)의 경사진 바닥(13)에서 일정 간격 위로 이격되어 그리고 서로에 대하여 챔버의 길이방향으로 및 폭방향으로 이격 배치된 복수개의 분사노즐(20); 상기 복수개의 노즐 위의 상기 챔버(10) 내부에 배치된 냉각부(30) 및 상기 챔버(10)의 상부에 일단이 접속되고 타단이 도시되지 않은 집진부에 접속된 공기배출관(40)을 포함하고 있다.The molding
상기 복수개의 분사노즐(20)은 상기 챔버(10)의 폭방향으로 뻗어 있고 서로가 챔버(10)의 길이방향으로 이격되어 있는 복수개의 폭방향헤더(21) 각각에 상기 폭방향헤더(21)의 길이방향으로 이격되어 유통가능하게 접속되어 있다.The plurality of
또한, 상기 복수개의 폭방향헤더(21)는 상기 챔버(10)의 길이방향으로 뻗어 있고 하나의 길이방향헤더(22)에 상기 길이방향헤더의 길이방향으로 이격되어 유통가능하게 접속되어 있다.The plurality of width
상기 하나의 길이방향헤더(22)의 상류단은 공기공급관(23)의 하류단에 접속되 있고, 상기 공기공급관(23)의 상류단은 외관과 내관을 구비한 이젝터형상부(24)의 외관 하류단이 접속되어 이다. The upstream end of the one
상기 이젝터형상부(24)의 외관 도중에는 밸브(V1)를 개재하여 저압공기공급원(25)이 접속되어 있고, 그리고 상기 이젝터형상부(24)의 내관에는 밸브(V2)를 개재하여 고압공기공급원(26)이 접속되어 있다. Pressure
상기 냉각부(30)는 상기 챔버(10)의 상부 양측부에 고정되어 상기 챔버(10)의 길이방향으로 뻗어 있는 한 쌍의 상부헤더(31), 한 쌍의 중부헤더(32) 및 한 쌍의 하부헤더(33), 상기 한 쌍의 상부헤더(31)에 양단이 유통가능하게 접속된 상태에서 상기 챔버의 폭방향으로 뻗어 있고 상기 챔버의 길이방향으로 그리고 높이방향으로 이격되어 있는 복수개의 상부냉각수관(34), 상기 한 쌍의 중부헤더(32)에 양단이 유통가능하게 접속된 상태에서 상기 챔버의 폭방향으로 뻗어 있고 상기 챔버의 길이방향으로 그리고 높이방향으로 이격되어 있는 복수개의 중부냉각수관(35), 상기 한 쌍의 하부헤더(33)에 양단이 유통가능하게 접속된 상태에서 상기 챔버의 폭방향으로 뻗어 있고 상기 챔버의 길이방향으로 그리고 높이방향으로 이격되어 있는 복수개의 하부냉각수관(36), 상기 챔버(10)의 일측에 배치되어 양단이 상기 한 쌍의 하부헤더(33) 중 챔버의 일측에 배치된 하부헤더(33)와 상기 한 쌍의 중부헤더(32) 중 챔버의 일측에 배치된 중부헤더(32)에 접속된 제1유통관(37), 상기 챔버(10)의 타측에 배치되어 양단이 상기 한 쌍의 중부헤더(32) 중 챔버의 타측에 배치된 중부헤더(32)와 상기 한 쌍의 상부헤더(31) 중 챔버의 타측에 배치된 상부헤더(31)에 접속된 제2유통관(38), 및 상기 한 쌍의 하부헤더(33) 중 챔버의 타측에 배치된 하부헤더(33)에 접속된 냉각수공급원(39)을 포함하고 있다.The
또한, 상기 한 쌍의 상부헤더(31) 중 챔버의 일측에 배치된 상부헤더(31)에는 냉각수배출관(31a)이 접속되어 있다.A cooling
상기와 같이 구성된 주물사 냉각장치(100)는 다음과 같이 작동될 수 있다.The molding
먼저, 밸브(V1)를 개방하여 저압공기공급원(25)의 공기를 복수개의 분사노즐(20)을 통하여 챔버(10)의 바닥을 향하여 분사시키면, 상기 분사된 공기는 경사진 상기 바닥에 부딪친 공기는, 상기 챔버의 바닥과 측벽이 막힌 관계로, 상기 챔버의 바닥에서 상기 공기배출관(40) 쪽으로 공기흐름을 발생시킨다.First, when the valve V1 is opened and air in the low-pressure
이 상태에서 상기 주물사 입구(11)를 통하여 주물사가 상기 챔버(10)의 상류단으로 공급하게 되면, 공급된 주물사는 자체의 무게로 인하여 상기 경사진 바닥 쪽으로 이동하다가 상기 공급된 공기의 압력에 의해 상기 경사진 바닥 면에 접촉하지 못하고 부상되어 상기 바닥의 면에 일정 간격 이격되어 상기 경사진 바닥의 면과 평행한 주물사 부상층을 형성하게 된다.In this state, when the molding sand is supplied to the upstream end of the
상기 주물사 부상층도 상기 경사진 바닥의 면에 평행한 관계로, 경사져 있으므로, 상기 공급된 주물사의 자중에 의해 상기 공급된 주물사가 상기 주물사의 입구(11)에서 상기 주물사의 출구(12)로 이동하하여 챔버(10) 밖으로 배출되게 된다.Since the foundry sand floating layer is also inclined with respect to the plane of the inclined bottom, the supplied foundry sand is moved from the
그리고 상기 공급된 주물사는 주물사의 입구(11)에서 상기 주물사의 출구(12)로 이동하는 동안 상기 챔버(10)의 상부에 배치된 냉각부(30)에 접촉하게 되어 냉각되게 된다.And the supplied molding sand is brought into contact with the
한편, 상기 공급된 주물사 중에는 주조시에 발생한 금속 재료의 스크랩이 혼합되어 있고, 이 스크랩은 주물사 보다 무겁기 때문에, 상기 챔버(10)의 바닥(13)에 놓이게 되어 공급된 공기의 흐름을 교란시켜 주물사가 주물사의 출구(12) 쪽으로 이동하는 것을 방해하므로, 이를 방지하기 위해, 주기적으로 밸브(V2)를 개방하여 고압공기공급원(26)을 공기를 상기 복수개의 분사노즐(20)을 통하여 챔버(10)의 바닥을 향하여 분사시켜서 상기 바닥(13)에 놓인 스크랩을 챔버의 주물사의 출구(12)로 이송시킨다.Since the scrap metal material generated during casting is mixed in the supplied molding sand, the scrap is heavier than the foundry sand. Therefore, the scrap is placed on the
그리고 상기 챔버(10) 내로 공급된 고압공기와 저압공기는 상기 공기배출관(40)을 통하여 도시되지 않은 집진설비를 거쳐서 외부로 방출되게 된다.The high-pressure air and the low-pressure air supplied into the
상기와 같이 구성된 주물사냉각장치는 주물사를 챔버 바닥 위로 부상시키는 것과 주물사와 스크랩을 입구에서 출구로 이송시키는 것을 일군의 복수개의 분사노즐(20)에 의해 구현함으로써 종래보다 저렴한 제조 및 유지비용으로 주물사 냉각 장치를 제공할 수 있다. The molding sand cooling apparatus configured as described above realizes the floatation of the foundry sand on the floor of the chamber and the transfer of the molding sand and the scrap from the inlet to the outlet by a group of the plurality of
10; 챔버, 20; 복수개의 분사노즐(20), 30; 냉각부, 40; 공기배출관10;
Claims (3)
상기 챔버(10)의 경사진 바닥(13)에서 일정 간격 위로 이격되어 그리고 서로에 대하여 챔버의 길이방향으로 및 폭방향으로 이격 배치된 복수개의 분사노즐(20);
상기 복수개의 노즐 위의 상기 챔버(10) 내부에 배치된 냉각부(30) 및 상기 챔버(10)의 상부에 일단이 접속되고 타단이 도시되지 않은 집진부에 접속된 공기배출관(40)을 포함하고 있고,
상기 복수개의 분사노즐(20)은 공기공급관(23)의 하류단에 접속되 있고, 상기 공기공급관(23)의 상류단은 외관과 내관을 구비한 이젝터형상부(24)의 외관 하류단이 접속되어 있고,
상기 이젝터형상부(24)의 외관 도중에는 밸브(V1)를 개재하여 저압공기공급원(25)이 접속되어 있고, 그리고 상기 이젝터형상부(24)의 내관에는 밸브(V2)를 개재하여 고압공기공급원(26)이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 주물사 냉각 장치.A chamber 10 having a molding sand inlet 11 at one side and a molding sand outlet 12 at the other side and a bottom 13 inclined downward from the inlet 11 to the outlet 12;
A plurality of spray nozzles (20) spaced apart from each other at regular intervals in the inclined bottom (13) of the chamber (10) and spaced apart from each other in the longitudinal direction and in the width direction of the chamber;
A cooling section 30 disposed inside the chamber 10 on the plurality of nozzles and an air discharge pipe 40 connected to an upper portion of the chamber 10 and connected to a dust collecting section whose other end is not shown However,
The plurality of injection nozzles 20 are connected to the downstream end of the air supply pipe 23 and the upstream end of the air supply pipe 23 is connected to the outer downstream end of the ejector- And,
Pressure air supply source 25 is connected via a valve V1 to the inside of the ejector-shaped portion 24. A valve V2 is connected to the inner pipe of the ejector-shaped portion 24 to supply a high- 26) are connected to each other.
상기 복수개의 분사노즐(20)은 상기 챔버(10)의 폭방향으로 뻗어 있고 서로가 챔버(10)의 길이방향으로 이격되어 있는 복수개의 폭방향헤더(21) 각각에 상기 폭방향헤더(21)의 길이방향으로 이격되어 유통가능하게 접속되어 있고,
상기 복수개의 폭방향헤더(21)는 상기 챔버(10)의 길이방향으로 뻗어 있고 하나의 길이방향헤더(22)에 상기 길이방향헤더의 길이방향으로 이격되어 유통가능하게 접속되어 있고,
상기 하나의 길이방향헤더(22)의 상류단은 상기 공기공급관(23)의 하류단에 접속되 있는 것을 특징으로 하는 주물사 냉각 장치.The method according to claim 1,
The plurality of injection nozzles 20 are arranged in the width direction header 21 in each of a plurality of width direction headers 21 extending in the width direction of the chamber 10 and spaced apart from each other in the longitudinal direction of the chamber 10. [ So as to be able to communicate with each other,
The plurality of width directional headers 21 extend in the longitudinal direction of the chamber 10 and are connected to one longitudinal direction header 22 so as to be spaced apart in the longitudinal direction of the longitudinal direction header,
And an upstream end of the one longitudinal header (22) is connected to a downstream end of the air supply pipe (23).
상기 냉각부(30)는
상기 챔버(10)의 상부 양측부에 고정되어 상기 챔버(10)의 길이방향으로 뻗어 있는 한 쌍의 상부헤더(31), 한 쌍의 중부헤더(32) 및 한 쌍의 하부헤더(33),
상기 한 쌍의 상부헤더(31)에 양단이 유통가능하게 접속된 상태에서 상기 챔버의 폭방향으로 뻗어 있고 상기 챔버의 길이방향으로 그리고 높이방향으로 이격되어 있는 복수개의 상부냉각수관(34),
상기 한 쌍의 중부헤더(32)에 양단이 유통가능하게 접속된 상태에서 상기 챔버의 폭방향으로 뻗어 있고 상기 챔버의 길이방향으로 그리고 높이방향으로 이격되어 있는 복수개의 중부냉각수관(35),
상기 한 쌍의 하부헤더(33)에 양단이 유통가능하게 접속된 상태에서 상기 챔버의 폭방향으로 뻗어 있고 상기 챔버의 길이방향으로 그리고 높이방향으로 이격되어 있는 복수개의 하부냉각수관(36),
상기 챔버(10)의 일측에 배치되어 양단이 상기 한 쌍의 하부헤더(33) 중 챔버의 일측에 배치된 하부헤더(33)와 상기 한 쌍의 중부헤더(32) 중 챔버의 일측에 배치된 중부헤더(32)에 접속된 제1유통관(37),
상기 챔버(10)의 타측에 배치되어 양단이 상기 한 쌍의 중부헤더(32) 중 챔버의 타측에 배치된 중부헤더(32)와 상기 한 쌍의 상부헤더(31) 중 챔버의 타측에 배치된 상부헤더(31)에 접속된 제2유통관(38), 및
상기 한 쌍의 하부헤더(33) 중 챔버의 타측에 배치된 하부헤더(33)에 접속된 냉각수공급원(39)을 포함하고,
상기 한 쌍의 상부헤더(31) 중 챔버의 일측에 배치된 상부헤더(31)에는 냉각수배출관(31a)이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 주물사 냉각 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The cooling unit (30)
A pair of upper and lower headers 31 and 32 and a pair of lower headers 33 fixed to the upper both sides of the chamber 10 and extending in the longitudinal direction of the chamber 10,
A plurality of upper cooling water pipes (34) extending in the width direction of the chamber in a state where both ends are connected to the upper header (31) so as to be flowable and spaced in the longitudinal direction and the height direction of the chamber,
A plurality of central cooling water pipes (35) extending in the width direction of the chamber in a state in which both ends are connected to the pair of middle header (32) so as to be flowable and spaced in the longitudinal direction and the height direction of the chamber,
A plurality of lower cooling water pipes (36) extending in the width direction of the chamber in a state where both ends are connected to the lower header (33) so as to be flowable and spaced in the longitudinal direction and the height direction of the chamber,
A lower header 33 disposed on one side of the chamber 10 and having both ends disposed on one side of the chamber of the pair of lower headers 33 and a lower header 33 disposed on one side of the chamber of the pair of middle headers 32 A first flow pipe 37 connected to the middle header 32,
A middle header 32 disposed on the other side of the chamber 10 and having both ends disposed on the other side of the chambers of the pair of middle headers 32 and a middle header 32 disposed on the other side of the chambers A second flow pipe 38 connected to the upper header 31, and
And a cooling water supply source (39) connected to a lower header (33) disposed on the other side of the chamber among the pair of lower headers (33)
And a cooling water discharge pipe (31a) is connected to the upper header (31) disposed at one side of the chamber of the pair of upper header (31).
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2015
- 2015-03-09 KR KR1020150032381A patent/KR101522863B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
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