KR20010101195A - 조합 전도/대류 노 - Google Patents

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KR20010101195A
KR20010101195A KR1020017007372A KR20017007372A KR20010101195A KR 20010101195 A KR20010101195 A KR 20010101195A KR 1020017007372 A KR1020017007372 A KR 1020017007372A KR 20017007372 A KR20017007372 A KR 20017007372A KR 20010101195 A KR20010101195 A KR 20010101195A
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크래프톤스코트피.
루이스제임스엘.주니어.
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스콧 피. 크래프턴
콘솔리데이티드 엔지니어링 캄파니, 인크.
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Abstract

단일의 노 시스템(10)은 다수의 환경이 대기에 노출되지 않고 하나의 가열 환경으로부터 다른 환경으로 이동 작업물(주조물과 같은)[예를 들면, 배스킷(5a)내에 보유되는]이 운반되는 연속적인 가열 챔버(14)를 한정하도록 통합된 둘 또는 그 이상의 별개 가열 환경[바람직한 실시예에서는 전도(23) 가열 환경 및 대류(24) 가열 환경]을 조합으로 통합한다. 바람직한 방법에 따르면, 하나의 환경으로부터 다른 환경으로 주조물의 운반은 온도의 상당한 변화없이 달성된다.

Description

조합 전도/대류 노{COMBINATION CONDUCTION/CONVECTION FURNACE}
금속 주조물의 열처리 및 금속 주조물의 제조에 사용되는 샌드 코어 및 샌드 몰드로부터 모래 재생의 분야에 많은 변화가 있었다. 주조물의 열처리, 샌드 코어의 제거 및 모래의 추가 재생을 나타내는 몇몇 최근의 공개예가 미국 특허 번호 제5,294,094호, 제5,354,038호, 제5,423,370호 및 제5,829,509호(이하 때때로 "참고 특허"라고 집합적으로 언급함)에서 발견되고, 상기 각각은 그것들 전부가 참고로서 여기에 특별히 합체된다. 상기 특허들은 (ⅰ)주조물을 수용해서 열처리, (ⅱ)주조물로부터 샌드 코어/샌드 몰드 물질을 제거 및 (ⅲ)주조물로부터 제거된 샌드 코어/샌드 몰드 물질로부터 재생하는 쓰리-인-원(three-in-one) 공정/통합 시스템을 공개하며; 상기'094 및 '038 특허는 대류 노 종류를 실시하고, '370 특허는 전도 노 종류를 실시하며, '509 특허는 전도 노 종류 또는 대류 노 종류를(그리고 통합된 냉각 챔버를 추가하며) 선택적으로 실시한다. 샌드 코어/샌드 몰드 물질(이하 샌드 코어 물질이라고 함)은 이에 제한되지는 않지만 연소성 유기 수지 접착제와 같은 접착 물질에 의해 서로 결합하는 모래를 포함한다.
상기 언급된 특허에 공개된 것과 같은 기술은 예를 들면 경쟁; 원료, 에너지, 노동력 및 쓰레기 처리 비용의 증가; 및 환경 규제에 의해 추진된다. 그 요소들은 열처리 및 모래 재생 분야에 개선 요구를 계속한다.
본 발명은 일반적으로 주조 공정 분야에 관한 것으로, 특히 금속 주조물의 열처리 및 금속 주조물의 제조에 사용되는 샌드 코어 및 샌드 몰드로부터 모래의 재생에 관한 것이다.
도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조합 전도/대류 노의 개략적인 측단면도.
도1A는 본 발명의 노에 이용된 이송 시스템의 하나의 실시예의 호이스트 및 레일 요소의 격리된 도.
도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조합 전도/대류 노의 개략적인 측단면도.
도3은 본 발명의 제2의 다른 실시예에 따른 조합 전도/대류 노의 개략적인 측단면도.
도4 내지 도6은 본 발명에 따른 노 시스템의 통합된 연속 가열 챔버를 포함하는 다수의 가열 환경의 다른 실시예의 개략적인 측단면도.
도7은 주조 회전 메커니즘을 포함하는 대류 가열 세그멘트의 다른 실시예의 개략적인 측단면도.
간략히 기술하면, 본 발명은 다수의 환경이 대기에 노출되지 않고 하나의 가열 환경으로부터 다른 환경으로 이동 작업물(주조물과 같은)이 운반되는 연속적인 가열 챔버를 한정하도록 통합된 다수의 별개 가열 환경(바람직한 실시예는 전도 가열 환경 및 대류 가열 환경을 포함하는 두 가열 환경을 포함한다.)을 조합으로 통합하는 단일의 노 시스템을 제공한다. 바람직한 방법에 따르면, 하나의 환경으로부터 다른 환경으로 주조물의 운반은 온도의 상당한 변화없이 달성된다.
본 발명의 두번째 측면에 따르면, 상기 선행 특허 명세서에 기술된 종류인 쓰리-인-원 공정 시스템의 개선된 종류의 실시예가 제공된다. 본 발명의 이러한 종류의 실시예는 조합 전도 및 대류 노 시스템에서 코어 제거, 모래 재생 및 열 처리의 통합된 공정을 수행하는 주조 공정의 시스템 장치 및 방법을 공개한다.
본 발명의 다른 목적, 특징, 잇점은 첨부된 도면과 수반되어 결합된 본 명세서를 읽고 이해함에 따라 명백해질 것이다.
7개의 도면을 통해 동일한 부호가 동일한 요소를 나타내는 도면을 참고하면, 도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조합 전도/대류 노(10)를 개략적으로 도시한다. 조합 노(10)는 포함된 가열 챔버(14)를 한정하고 가열 챔버를 둘러싸는 절연벽(15)을 포함하는 프레임 구조(12), 선택적으로 폐쇄될 수 있는 절연된 흡입문(17)이 제공된 입구(16) 및 선택적으로 폐쇄될수 있는 절연된 배출문(19)이 제공된 출구(18)를 포함하는 것으로 도시된다. 가열 챔버(14)는 연속적 가열 챔버(14)를 함께 구성하고 운반 통로(25)에 의해 연결된 두개의 주요 가열 챔버 세그멘트(23, 24)로 나누어 지는 것으로 도시된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 운반 통로(25)는 하나의 챔버 세그멘트로부터 다른 챔버 세그멘트로 열,개스, 먼지 등등의 자유로운 이동 뿐만 아니라 제1 가열 챔버 세그멘트(23)로부터 제2 가열 챔버 세그멘트(24)로 주조물과 같은 작업물의 용이한 이동이 가능하도록 충분한 크기와 방향으로 되어 있다. 통합된 이송 시스템(26)은 주조물을 입구(16)로부터 제1 가열 챔버(23)를 거쳐 그리고 제2 가열 챔버를 통해서 출구(18)까지 이동한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1 가열 챔버 세그멘트(23) 및 제2 가열 챔버 세그멘트(24) 각각이 다른 챔버 세그멘트에 갖춰진 노가 가열 공정과 별개의 공정인 노 가열 공정에 의해 각 챔버 세그멘트 내에서 주조물을 가열하도록 갖춰진다.
여기서 도시된, 도1 내지 도3의 바람직한 실시예는 제1 가열 챔버 세그멘트(23) 내에서 유동화된 베드 노 형태로 전도 노 가열 공정이 갖춰지고 제2 가열 챔버 세그멘트(24) 내에서 대류 타입의 가열 노가 갖춰진다. 제1 가열 챔버 세그멘트(23)에 제공된 가열 환경은 따라서 전도 타입 노(유동화된 베드 노와 같은)에 의해 생성된 환경이고 제2 가열 챔버 세그멘트(24)에 제공된 가열 환경은 따라서 대류 타입 노에 의해 생성된 환경이다. 도면에 도시된 대로, 입자(유동화 매체)의 베드(27)는 대부분 제1 가열 챔버 세그멘트(23)를 채우고, 유동화 개스의 유입을 위한 도관(28)이 제공된다. 열원(도시되지 않음)은 가열된 유동화 개스를 도관(28)에 제공한다. 이 가열 챔버 세그멘트(23)에서, 주조물은 주변의 가열된 베드 입자로부터 주조물로 열이 전도에 의해 전달되고 주조물이 하나 또는 그 이상(완성품 또는 부품)의 소망된 주조 공정 과정(아래에 기술된 예)을 달성하기 위해적당한 시간동안 적당한 온도까지 가열되는 유동화된 베드(27) 내로 가라앉는다. 대류 가열 챔버 세그멘트(24)는 가열 챔버 세그멘트 내의 공기를 가열하는 열원(도시되지 않음)을 포함하고 그럼으로써 대류 가열 챔버 세그멘트 내에 포함된 주조물에 대류에 의해 열을 전달하고 그럼으로써 주조물은 하나 또는 그 이상(완성품 또는 부품)의 소망된 주조 공정 과정(아래에 기술된 예)을 달성하기 위해 적당한 시간동안 적당한 온도까지 가열된다.
일반적으로, 다시 도1(그리고 도2 및 도3)을 참고하면, 조합 노(10)는 노 구조(12) 외부의 로딩 스테이션(40) 및 노 구조 내부의 입구 지점(41)을 포함하는 것으로 도시된다. 도1 및 도2의 여기서 도시된 실시예의 입구 지점(41)은 유동화된 베드 세그멘트(23) 상에 위치한 가열 챔버(14)의 부분을 차지하고 상승하는 열을 수용하여 입구 지점의 주조물을 초기 챔버 열에 노출 시킨다. 여기에 도시된 실시예의 통합 이송 시스템(26)은 장입 이송 메커니즘[화살표(43)에 의해 도시됨] 및 입구 이송 메커니즘(44)[예로서 호이스트(hoist)로 도1에 도시됨]의 조합, 제1 챔버 이송 메커니즘(45)[예로서 램/푸쉬(push) 장치(39)로 도1에 도시되고, 연장된 고정 레일 어셈블리(42)를 포함하는(도1A 참조)], 운반 이송 메커니즘(예로서 다른 호이스트 메커니즘으로 도1에 도시됨), 제2 운반 이송 메커니즘(47)(여기서 예로서 램/푸쉬 장치로 도시됨) 및 제2 챔버 이송 메커니즘(48)(예로서 롤러 컨베이어로 도시됨)를 포함한다. 도1A를 참조하면, 호이스트 타입의 입구 이송 메커니즘(44)의 예가 제1 챔버 이송 메커니즘(45)의 전형적인 고정 레일 어셈블리(42)와 함께 도시된다. 입구 이송 메커니즘(44)은 이동 팔렛(pallet)(70)[두개의 이격된 횡 방향 레일(71)(한개가 도시됨) 및 두개의 이격된 가로 빔으로 형성된(72)] 및 구동 메커니즘(도시되지 않음)에 연결된 케이블링(cabling)(74)에 의해 위로부터 지지되는 네코너의 지지 프레임(73)을 포함한다. 호이스트 타입의 제1 운반 이송 메커니즘(46)도 유사한 구조이다. 도시된 통합 이송 시스템(26)의 구조 및 작동은 본 명세서를 참고하여 이 기술 분야의 당업자에 의해 쉽게 이해될 것이다. 주조물의 여러 챔버를 통한 이동은 여기에 기술된 특정한 메커니즘에 제한되지 않고 다른 이송 메커니즘이 기술 분야의 당업자에게 명백할 것이다.
도1에 도시된 바와 같이, 바람직한 제1의 실시예에서, 대류 가열 챔버 세그멘트(24)는 주조물이 이동하고 가열되는 상부 개방 공기부 및 예를 들면 가열 챔버의 이 세그멘트의 주조물로부터 떨어질 수 있는 임의의 샌드 코어 물질이 떨어지고 수집되는(그리고 바람직하게는 더 처리되는) 호퍼(33)(또는 호퍼들)로 형성되는 하부를 포함한다. 도1의 실시예에서, 대류 세그멘트(24)는 이 기술 분야의 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 대류 가열 챔버 세그멘트[운반 통로(25)의 근접부를 포함해서]에 걸쳐서 온도의 일정성을 얻는 것을 도와 주기 위해 대류 가열 챔버 세그멘트(24)내에서 공기를 휘젓는 공기 재-순환 시스템(52)이 공급되는 것으로 도시된다. 여기서 도시된 재-순환 시스템은, 다른 재-순환 시스템이 이 기술 분야의 당업자에 의해 쉽게 인식될 수 있지만, 재-순환 팬(52) 및 연관된 덕트웍(ductwork)(54)을 포함한다. 도1의 실시예에서, 대류 세그멘트(24)에 스크린(55) 및 인-호퍼 유동화기(56)와 같은 모래 재생 요소들이 제공된다. 이러한 재생 요소들의 구조 및 작동은 참고 특허, 특히 미국 특허 제5,294,094호 및제5,345,038호를 참고로 하여 이해될 수 있다. 도2의 조합 노(10')의 다른 실시예에서, 대류 세그멘트(24')는 통(58)을 구비한 유동화된 노 챔버, 이동 베드(59), 방출 둑(60) 및 참고 미국 특허 제5,829,509호의 도1A의 실시예와 유사한 통합된 냉각 챔버(61)를 포함하며, 노 챔버 세그멘트(24')의 구조와 작동 및 관련된 재생은 상기 특허를 참고하여 이해될 것이다. 도1 및 도2의 실시예는 유동화된 베드 노에 축적된 모래 또는 다른 입자를 대류 챔버(24, 24')의 호퍼(33) 또는 통(28)으로 각각 살포하도록 허용하는 둑 또는 스필웨이(spillway)(37)를 포함하고, 따라서 유동화된 베드 세그멘트(23)의 베드(27)의 깊이를 조절하며, 바람직하게는 유동화된 베드(27) 내의 임의의 샌드 코어 입자의 체재 시간을 조절하는 것으로 도시된다.
도시된 실시예의 전도 가열 세그멘트(23) 및 대류 가열 세그멘트(24, 24')의 각각은 추가 구조를 구비할 것이고 여기서 전에 인용된 "참고 특허"의 명세서의 참고를 도움으로 하여 본 명세서 전체의 재고 후에, 이 기술 분야의 당업자에 의해 명백히 모두 이해될 수 있는 방법으로 작동될 것이다. 따라서, 본 명세서를 통해 기술된 기능을 가능하게 하기 위하여 추가적인 기재는 필요하다고 여겨지지 않는다.
작동 중에, 그리고 본 발명의 하나의 바람직한 방법에 따라서, 전형적으로 외부 몰드 및/또는 내부 샌드 코어(집합적으로 이하 "샌드 코어"라고 함)와 함께 놓여진 주조물(도시되지 않음)은 적재부(40)("P1")에 위치한다. 주조물은 예를 들면 와이어 배스킷(basket) 또는 주조물을 아직 포함하며 베드(27)의 유동화 매체에의해 주조물에 접근하도록 하고 또한 주조물로부터 떨어진 샌드 코어 물질이 컨테이너로부터 방출되도록 하는 이송 컨테이너(50)와 같은 것 내에서 운반된다. 배스킷과 주조물은 예를 들면, 일시적으로 개방되는 흡입문(17)을 통해 배스킷이 예를 들면 호이스트 팔렛(70)에 놓여있는 입구 세그멘트(41)(위치"P2")까지 장입 이송 메커니즘(43)에 의해 밀려짐으로써 이동된다. 입구 이송 메커니즘(44)은 주조물이 유동화된 베드(27) 내로 충분히 가라 앉고 횡방향 레일(71)이 고정 레일(42)에 정렬될 때까지 배스킷(50) 및 주조물과 함께 팔렛(70)을 전도 가열 챔버 세그멘트(23)로 하강시킨다. 유동화된 베드(27)는 바람직하게 주조물의 샌드 코어에 생성되는 모래와 속성이 유사한 정련된 모래로 구성된다. 바람직하게는, 유동화된 베드는 주조물을 수용하기에 앞서 초기 온도까지 예열된다. 유동화된 베드(27)는 유동화된 베드 내에서 수행되는 소망된 특정 주조 공정 과정을 수행하기에 충분한 온도까지 가열된다. 예를 들면, 베드(27)는 주조물 내의 공동으로부터 샌드 코어 물질을 제거하기에 충분한 온도의 주조물에 열을 전도하기에 충분한 온도까지 가열된다. 코어 물질은 바람직하게는 제한되지는 않지만 유기 수지 접착제와 같은 열적으로 분해 가능한 물질로 접착된 모래를 포함한다. 따라서, 적어도 바람직한 실시예에서, 유동화된 베드는 유기 수지 접착제의 연소 온도 이상으로 가열된다. 바람직한 실시예에서, 유동화된 베드 세그멘트(23)에서 수행되도록 소망된 공정 과정은 적어도 주조물로부터 샌드 코어 제거 공정 및 유동화된 베드 노에 존재하는 코어 물질로부터 모래 재생 공정이다. 이를 위해, 모래를 충분히 재생하기 위해 충분한 체재 시간 동안 유동화된 베드(27) 내에서 방출된 샌드 코어를 보유하는 기술 뿐만 아니라 충분히 높은 온도까지 샌드 코어를 가열하는 기술이 특히 "참고 특허"를 참고로 하여 이 기술 분야의 당업자에 의해 이해될 수 있게 채용된다. 바람직한 실시예에서 전도 세그멘트(23) 내에서 상당한 양의 코어 제거 및 모래 재생이 바람직함에도 불구하고, 일정량의 코어 제거 및 모래 재생이 대류 세그멘트(24) 내에서 제공되고 받아들일 수 있기 때문에 모든 몰딩 및 샌드 코어가 유동화된 베드에서 주조물로부터 제거될 필요는 없다. 유동화된 베드 가열 챔버 세그멘트(23) 내에서 일정량의 주조물 열처리가 예상된다.
주조물이 유동화된 베드내에 가라앉은 시간 동안, 배스킷(50)은 주조물과 함께 제1 챔버 이송 메커니즘(45)에 의해 그 입구 위치(P3)로부터 전도 가열 챔버 세그멘트(23)을 통해서 종방향으로 대류 가열 챔버 세그멘트(24)에 근접한 최종 베드 위치(PF)까지 이동된다. 예를 들면 도시된 램/푸쉬 장치(39) 및 레일 어셈블리(42)를 포함하여 이 기술 분야에서 이해되는 여러 기술이 유동화된 베드를 통한 배스킷(50) 및 주조물의 이동에 받아들일 수 있게 사용된다. 예시적인 실시예에서, 푸쉬 장치(39)는 유동화된 베드 챔버 세그멘트(23)를 통해 제1 운반 이송 메커니즘(46)[위치(PF)]의 이동 팔렛(70a)의 레일(71a) 상의 정지 위치까지 배스킷(50)을 고정 레일(42) 상의 이동 팔렛(70)의 레일(71)의 측방향으로 민다. 위치(PF)로부터 이동 팔렛(70a)은 배스킷(50) 및 주조물과 함께 운반 통로(25)를 통하여 제2 챔버 이송 메커니즘(48)에 근접한 대류 가열 챔버 세그멘트(24)의 위치까지 운반 이송 메커니즘(46)(예를 들면, 호이스트)에 의해 상승된다. 이 위치로부터 배스킷(50)은 먼저 제2 운반 이송 메커니즘(47)에 의해 다음엔 제2 챔버 이송메커니즘에 의해 팔렛 레일(71a)의 종 방향으로 그리고 나서 대류 가열 챔버 세그멘트(24)를 통하여 이동된다. 다시, 여러 챔버를 통한 주조물의 이동은 여기서 기술된 그 특정 메커니즘에 제한되지 않고 다른 이송 메커니즘도 이 기술 분야의 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들면, 하나의 실시예에서(도시되지 않음) 주조물은 전체 챔버(14)를 통해 오버헤드(overhead) 레일 상의 프레임 구조(12) 위에서 종 방향으로 이동하는 셔틀로부터 연장하는 케이블에 의해 위로 지지된 배스킷에 의해 받아들일 수 있게 이송된다. 셔틀은 배스킷을 적당한 시간에 상승 또는 하강시키기 위해 선택적으로 케이블을 감고 푼다.
전도 가열 챔버 세그멘트(23)에서 발생된 열이 운반 통로(25)를 거쳐 대류 가열 챔버 세그멘트(24)로 자유롭게 통과하고, 이로써 대류 세그멘트에 예열을 제공하고 온도의 상당한 변화없이 전도 가열 환경으로부터 대류 가열 환경으로 주조물 가열 공정의 연속을 이루는 것을 도와주는 것이 본 발명의 목적이다. 주조물은 대류 가열 챔버 세그멘트(24)를 통해 이동되기 때문에, 챔버 세그멘트는 이 챔버 세그멘트에 소망된 주조 공정 과정을 수행하기에 충분한 온도까지 가열된다. 예를 들면, 바람직하게는 주조물의 열처리는 대류 가열 챔버 세그멘트(24) 내에서 주조물이 포함되는 동안 수행되고 완료된다.
열처리와 동시에 임의의 잔류 샌드 코어가 주조물로부터 제거되고 모래가 잔류 샌드 코어 부분으로부터 상당히 재생되는 것이 소망된다. 따라서, 주조물의 코어의 임의의 잔류 모래의 제거를 돕기 위해 주조물로부터 임의의 잔류 모래를 제거하기 위해 주조물이 대류 가열 챔버 세그멘트를 통해 이동될 때, 다른 측면에서 주조물에 충격을 가하기 위해서 하나 또는 그 이상의 방향으로 뜨거운 공기가 주조물을 향해 보내어질 수 있다. 다른 또는 주조물에 대한 뜨거운 공기의 적용과 연결해서, 주조물을 향해 하나 또는 그 이상의 방향으로 공기를 보냄으로써 주조물은 더욱 냉각 될 수 있다. 이 냉각 공기는 주조물을 냉각시키는 경향이 있고 코어의 임의의 잔류 모래를 주조물에서 제거한다. 상기 방법으로 주조물로부터 제거된 임의의 모래는 재생 모래 호퍼(33)에 의해 수집되기 위해 제2 챔버 이송 메커니즘(48)을 통해 떨어지게 될 것이다. 또한, 주조물이 대류 가열 챔버 세그멘트(24)를 거쳐 출구(18)를 향해 이동할 때, 주조물은 주조물로부터 임의의 잔류 모래의 제거를 더욱 도와주기 위해 주조물을 진동시키거나 흔드는 진동 메커니즘 또는 다른 유사한 메커니즘을 더욱 받을 수 있다. 주조물로부터 제거되거나 진동된 임의의 잔류 모래는 재생 및 방출을 위해 재생 모래 호퍼(33)에 수집될 것이다. 대류 가열 챔버 세그멘트(24)를 통해 이동되면서 뜨거운 공기의 적용, 주조물을 냉각하기 위한 찬 공기의 적용 및/또는 주조물의 진동의 이러한 과정 중에서 어떤 것은 주조물로부터 샌드 코어의 임의의 잔류 모래의 제거를 더욱 도와주기 위해 본 발명의 가열 및 재생 공정과 함께 분리 또는 연결해서 사용될 수 있다. 적절한 공정의 완료 후에, 배스킷 및 주조물은 출구(18) 외부로 전달된다.
도2는 떨어진 샌드 코어 물질의 보유를 위한 호퍼 또는 통을 포함하지는 않지만 대류 가열 세그멘트(24")에 수집된 샌드 코어가 모래의 재생을 위해 더 처리되는 유동화된 베드 세그멘트(23)로 복귀 전달되는 모래 귀환부(6)를 포함하는 조합로(10")의 제3 실시예를 도시한다. 유동화된 베드 세그멘트(23") 내의방출둑(64)은 유동화된 베드 세그멘트로부터 재생된 모래를 방출하기 위해 제공되고 베드(27)의 깊이는 재생을 위한 적절한 체재 시간을 제공하기 위해 정해지거나 조정된다. 둑(64)은 제5,829,509호 특허의 도113의 실시예를 참고하여 이해될 수 있듯이 조건에 맞게 냉각 챔버(64')에 방출한다.
본 발명의 가장 바람직한 방법에 따르면, 조합 노(10)는 코어 제거, 노 내의 모래 재생 및 열처리로 공지된 주조 공정의 쓰리-인-원공정을 수행하도록 이용된다. 그러나, 본 발명의 조합 노(10)는 언급된 공정 또는 열을 사용하는 주조 공정에 연관된 다른 공정의 하나 또는 그 이상을 수행하도록 받아들일 수 있게 이용된 것이라는 점을 이해해야 한다. 조합 노 내에서 어떤 코어 제거도 일어나지 않게 계획된 다른 실시예(예를 들면, 아마도 진동 기술에 의해 주조물을 노에 전달하기 전에 모든 샌드 코어 몰드가 제거 될 때)에서는 스필웨이(37), 스크린(55) 및 유동화기(56)와 같은 노의 모래 재생 요소들은 조건에 맞게 제거된다.
본 발명은 연속적인 가열 챔버를 이루는 방법으로 다수(둘 또는 그 이상)의 가열 환경의 통합에 관한 것으로 보여지고, 본 발명에 따라 연속적 가열 챔버 내의 적어도 두개의 인접한 가열 환경은 서로 구별된다. 여기서 기술된 실시예에서, 별개의 환경은 하나는 유동화된 베드 전도 노이고 다른 하나는 대류 노로서 별개의 환경이 공개된다.
여기 도1 내지 도3에 나타난 조합 가열 환경은 다른 가열 환경을 포함하여 다른 가열 챔버 세그멘트로 구성된 더 큰 가열 챔버의 두 세그멘트로 받아들일 수 있음이 명백하고 이해된다. 그러한 확장된 가열 챔버(14', 14")가 도4 및 도6에개략적으로 도시된다. 예를 들면, 하나의 다른 실시예에서(도6 참조) 유동화된 베드 노 타입의 가열 환경을 포함하는 다른 세그멘트(80)는 도1의 대류 세그멘트(24)를 따른다. 본 발명의 정신에 따르면, 그러한 실시예에서, 열 채널링(channeling) 운반 지점(81)이 대류 세그멘트(24)와 도6의 추가 전도 가열 챔버 세그멘트(80) 사이에 제공된다.
다른 예에 의해, 다른 실시예에서(특히 도시되지는 않았지만, 도4에서 추단하여 보여질수 있는) 대류 타입 가열 세그멘트가 사이에 열 채널링 운반 지점과 함께 도1의 유동화된 베드 전도 세그멘트(23)의 전방에 추가된다. 또 다른 실시예에서(도시되지 않음), 조합 노 베드 및 도1의 대류 시스템의 복제물이 도1의 도시된 시스템의 전방 또는 후방(또는 모두)에 "피기-백(piggy-backed)"된다. 상기 후술한 실시예에서, 본 발명은 각각 인접한 가열 환경 세그멘트 사이에 제공된 열 채널링 운반 지점을 다시 포함한다.
또한, 본 발명은 각 가열 환경의 순서에 의해 제한되지는 않는다. 대신에, 예를 들면(도5에 의해 개략적으로 도시된), 특정 공정 기술이 유동화된 베드 전도 환경 앞에 대류 가열 환경이 놓이는 것을 선호한다면, 도1에 도시된대로 가열 환경의 순서는 받아들일 수 있게 뒤바낀다. 도5는 제1 가열 세그멘트(23"')로서 대류 가열 환경 및 제2 가열 세그멘트(24"')로서 유동화된 베드 전도 환경을 개략적으로 도시한다.
도7에 도시된 바와 같이, 제2 대류 가열 세그멘트(24"")의 또 다른 실시예에서 회전 메커니즘(80)은 제2 가열 챔버 세그멘트(24"")의 길이를 따라 중간 지점에위치한 제2 챔버 이송 메커니즘(48"")을 따라 제공된다. 회전 메커니즘은 도7에 도시된 바와 같이 주조물을 이송 메커니즘(48"")상에서 재 위치(reorient)하도록 점선(81)에 의해 지시된 것과 같은 한쌍의 피벗팅(pivoting) 레일 또는 주조물을 잡고 올리기 위한 유사한 메커니즘을 포함할 수 있다. 이송 메커니즘 상에서 주조물의 재 위치는 모래의 더 많은 부분이 떨어지거나 흩어지게 하고 따라서 모래 재생 호퍼 내로 수집되도록 주조물로부터 제거되도록 하는 것을 돕는다. 회전 메커니즘(80)은 또한 각각 또는 주조물로부터 모래의 제거를 더욱 도와주도록 주조물을 가열하거나 냉각하기 위해 하나 또는 그 이상의 방향으로부터 주조물로 향하여지는 뜨거운 공기 또는 찬 공기의 추가적인 적용과 분리 또는 연결해서 사용될 수 있으며, 또는 주조물 내의 샌드 코어로부터 모래의 충분하고 완전한 제거를 더욱 확실하게 하기 위해 상기에 언급된 바와 같이 진동 메커니즘과 연결해서 사용될 수 있다.
상기 공개된 실시예는 인접한 가열 환경으로서 유동화된 베드 전도 가열 환경 및 대류 노 가열 환경을 사용하여 설명되어졌지만, 적어도 두개의 인접한 별개의 가열 환경으로서 임의의 별개의 가열 환경을 포함하는 것은 본 발명의 범위 내에서 명백하다. 그러한 가열 환경은 전도, 대류 및 방사의 가열 환경을 포함하며 이에 제한되지 않고 기술 분야의 당업자에 의해 현재 또는 미래에 알려지고 이해되는 임의의 가열 환경을 받아들일 수 있게 포함할 수 있다.
여기에서 공개된 실시예는 양호한 형태이지만, 다른 실시예가 본 청구항의 정신 및 범위를 이탈함이 없이 본 명세서의 관점에서 이 기술 분야의 당업자에게자체로서 제시될 것이다.

Claims (16)

  1. 별개 환경이 이동 작업물이 하나의 별개 가열 환경으로부터 다른 환경으로 운반되는 연속 가열 챔버를 한정하도록 통합된 다수의 별개 가열 환경을, 조합으로 포함하는 것을 특징으로 하는 노 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 별개 가열 환경 중에 하나가 전도 노를 포함하는 것을 특징으로 하는 노 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전도 노는 가열을 위해 작업물이 수용되는 유동화된 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 노 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 별개 가열 환경 중에 하나가 대류 노를 포함하는 것을 특징으로 하는 노 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 온도의 상당한 변화 없이 가열 환경 사이에서 작업물 및 열의 이동이 가능하도록 가열 환경들 사이에 운반 통로가 한정되는 것을 특징으로 하는 노 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 가열 환경을 통해 연장하는 이송 시스템을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 이송 시스템이 입구 이송 메커니즘, 상기 가열 환경 중의 제1 환경 내에 위치한 제1 챔버 이송 메커니즘, 운반 이송 메커니즘 및 상기 가열 환경 중의 제2 환경을 통해 연장하는 제2 챔버 이송 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 노 시스템.
  8. 주조물을 처리하고 주조물에서 발견되는 샌드 코어 및 몰드로부터 모래를 재생하는 방법에 있어서,
    별개 가열 환경을 구비하는 가열 챔버를 통해 주조물을 이동시키는 과정;
    주조물로부터 샌드 코어의 적어도 한 부분을 떨어뜨리기에 충분한 온도로 상기 가열 챔버의 상기 제1 가열 환경 내의 주조물을 가열하는 과정;
    온도의 상당한 변화 없이 상기 가열 챔버의 상기 제1 가열 환경에서 제2 가열 환경으로 주조물을 이동시키는 과정; 및
    상기 가열 챔버의 상기 제2 가열 환경 내의 주조물을 적어도 부분적으로는 열처리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가열 챔버에 대한 입구 지점에서 주조물의 열에 대한 초기 노출을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 떨어진 코어부로부터 나온 모래를 재생하기에 충분한 온도 및 체제 시간 동안 상기 제1 가열 환경 내에서 떨어진 코어부를 가열하는 과정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 온도의 상당한 변화 없이 주조물의 가열의 연속을 이루도록 상기 제1 가열 환경으로부터의 열과 함께 상기 제2 가열 환경을 예열시키는 과정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 가열 챔버를 통해 상기 주조물을 이동시키는 과정은 이송 컨테이너에 상기 주조물을 위치시키고 상기 가열 챔버의 제1 및 제2 가열 세그멘트를 통해 이송 컨베이어를 전달하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 작업물을 열처리하는 노 시스템에 있어서,
    온도의 상당한 변화 없이 전도 가열 챔버 세그멘트 및 대류 가열 챔버 세그멘트 사이에서 이동 작업물이 운반되도록 연속적으로 위치하는 전도 가열 챔버 세그멘트 및 대류 가열 챔버 세그멘트를 적어도 포함하며 이를 통해 작업물이 이동되는 충분히 연속적인 상기 가열 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 노 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전도 가열 챔버 세그멘트는 작업물이 가열을 위해 가라 앉는 유동화 매체를 포함하는 유동화된 베드 세그멘트를 포함하는 것을 특징으로 하는 노 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 작업물을 상기 가열 챔버로부터의 열에 초기 노출하도록 상기 전도 가열 챔버 세그멘트로부터의 상승 열을 수용하기 위한 위치로 상기 전도 가열 챔버 세그멘트에서 상기 가열 챔버 내에 위치하는 입구 지점을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 노 시스템.
  16. 제13항에 있어서, 운반 통로가 상기 가열 환경들 사이에서 작업물 및 열의 이동이 가능하도록 상기 가열 환경들을 통하여 한정되는 것을 특징으로 하는 노 시스템.
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