SE439263B - Anordning for atervinning av sand for gjutning ur formsandklumpar - Google Patents

Description

'IEQWIMv-ß sanden upphettas till temperaturer över 700OC med efterföljande avkylning.

Mekanisk bortnötning, eller “bortslipning", kan ske exempelvis genom att sanden matas in i ett snabbroterande centri- fugalhjul och får stöta emot dettas ytor. Detta “sandblästrings“- -förfarande har ansetts effektivt.

Det finns också andra metoder, t.ex. enligt USA patent- skrifterna 3 793 780 och 4 025 419, vilka båda beskriver en vibrerande trumlingsmaskin, som genom avnötning av gjutklumpar åstadkommer nedslipning av gjutformarna till en partikelmassa.

Genom såväl matarfickans geometriska utformning, vibrationsmotorer- nas placering samt en selektiv drivning av motorerna erhålles en riktningsbestämd rörelse hos klumparna och/eller sanden. I en utföringsform hålles klumparna kvar i ett önskat område av den vibrerande fickan. I en annan utföringsform förflyttar sig partikelmassan ut ur fickan och tillföres återvinningssteget.

En olägenhet med de ovan som typexempel angivna metoderna är den ringa genommatningsmängden per tidenhet (eng. "throughput").

Nödvändigheten att ständigt ändra strömningsriktning orsakar ett intervall, under vilket fickans rörelse hindrar det material som skall återvinnas från att lämna matarfickan. Dessutom är många av de klumpar som påträffas av storleksordningen 45 - 60 cm i kubik, så att de skulle ta alltförlângtid att slipas ned. Då slutligen fickan blir fylld med avfall (skrot) måste man kasta om arbetsriktningen för de olika motorerna för att bringa skrotet att lämna fickan i den riktningen, från vilken det ursprungligen infördes.

Skak- eller vibrationsverkan är ett effektivt och ekono- miskt hjälpmedel för utförande av den slutliga sönderbrytningen av gjutformar till partiklar genom ömsesidig slipning eller "självnötning". Den ekonomiska vinsten med att utföra sönderdel- ningen enbart genom självslipning eller -nötning kan emellertid ifrågasättas, Det har nämligen visat sig, icke endast att allt metallskrot, såsom kokillstänger, gjutflaskor etc., måste av- lägsnas före s.k. “uppslagning", utan att även själva sanden måste reduceras till en maximal storlek av högst 1 cm.

Syftet med föreliggande uppfinning är att utforma en anordning för återvinning av gjuterisand således, att den arbetar kontinuerligt och följaktligen med större genommatning och att det inte är nödvändigt att tillföra anordningen förkomprimerade 790174lv-8 h) gjutformklumpar av en bestämd storlek.

Anordningen enligt uppfinningen karaktäriseras härvid av att i ett första parti av skaktrumman är en godsbrytande anord- ning utformad, vilken uppvisar en genomgångsöppning för materialet till ett andra parti, och att i skaktrummans nedströms belägna ände är en separeringsanordning utformad, vilken är inställbar i två lägen.

Anordningen enligt uppfinningen är alltså uppbyggd så- ledes, att den arbetar kontinuerligt i endast en riktning och att grovfraktionen (dvs. partiklar som överstiger en bestämd storlek) kan avlägsnas ur skaktrumman utan att denna behöver stoppas och dess skakrörelseriktning omställas. Anordningen bryter först ned det grövre formgodset i smärre stycken eller "skut", som är mera lätthanterliga. Dessa stycken matas därpå in i skaktrummans andra parti, i vilket de undergår såväl självavnötning och avnöt- ning mot metallskrot samt matas slutligen ur ur skaktrumman till ett omrâde, i vilket uppslagning sker.

Närmare bestämt gäller härvid, att en skaktransportör transporterar gjutformsstycken av storleksordningen 60 cm eller däröver in i en roterande hammarmekanism i skaktrummans första parti, som krossar godset, så att det kan ledas tillbaka till transportören. De roterande hamrarna är svängbart lagrade och har en så avpassad längd från svängningsaxeln, att större stycken av metallskrot fritt kan lämna hammarsektionen. Det krossade godset ledes in i skaktrummans andra parti, där godset får rinna fram under kontinuerlig självavnötning i en cirkulär rörelse över en perforerad kalff eller slid. Skrotet hjälper också till med ned- slitningen av krossgodset. Partiklar av en förutbestämd storlek eller mindre tränger igenom perforeringen och ledes tillbaka till transportören. Större partiklar eller stycken cirkulerar tillbaka igen och slites kontinuerligt ned, till partiklar av avsedd stor- lek erhålles. Från detta moment överföres partiklarna till en separeringsmekanism, i vilken partiklar av lämplig storlek av- skiljes för vidarebehandling.

En som exempel vald utföringsform av den enligt uppfin- ningen avsedda anordningen för återvinning av gjutformsmaterial skall i det följande beskrivas närmare i anslutning till bi- fogade ritningar, på vilka: figur 1 i sidovy visar en enligt uppfinningen konstruerad anordning av vibrations- eller skaktyp för återvinning av formsand; figur 2 visar i ändvy det roterande hammaraggregatet med 'f901'?lrlr-8 delar utelämnande för överskädlighets skull; figur 3 visar i större skala de roterande hamrarna och dessas montering på den roterande axeln; figur 4 visar i större skala ett sorteringsgaller, sett från linjen 4 - 4 i figur 2. figur 5 är en vy, som visar hur hamrarna passerar mellan närbelägna gallerstänger, sett från linjen 5 - 5 i figur 4.

Såsom framgår av schemat i figur 1, innefattar anordningen enligt föreliggande uppfinning fyra huvudsektioner eller -partier.

Först finner man ett inmatningsparti 10, som innefattar påmatnings- änden av en skaktransportör 11, i vilken stycken av sandformar av storleksordningen 60 cm i diameter kan matas. I närheten av och på nedströmssidan om inmatningspartiet finns ett roterande hammar- parti 12 för sönderbrytning av klumparna av sandformar till mindre stycken, vilka därefter av transportören matas in i det slutna hål- rummet till ett skaktrumparti 14. I detta parti utsättes godset för skakning och självavnötning till partiklar av grynstorlek samt ledes slutligen till ett separeringsparti 16, i vilket alltför stora partiklar separeras från partiklarna av grynstorlek, vilka filt- reras ned genom separeringspartiet 16.

Inmatningen av gods 13 i inmatningspartiet 10 av transpor- tören 11 kan utföras manuellt eller med hjälp av någon automatisk anordning, t.ex. en matningstransportör. För föreliggande beskriv- nings ändamål är det emellertid icke nödvändigt att ange på vilket sätt inmatningen sker.

Ovanför transportören 11 och i närheten av inmatnings- partiet befinner sig ett roterande hammaraggregat 18. Såsom tyd- ligast framgår av figur 2, innefattar aggregatet 18 ett flertal hamrar 19, som är svängbart lagrade på en stång 20, som är fäst vid ett flertal parallella plattor 22, vilka i sin tur är koaxiellt monterade kring och fastkilade på en axel 24. Axeln 24 är vid vardera änden fritt vridbart lagrad i en lageranordning 26, som uppbäres av ett par vertikala stolpar 28, vilkas nedre ändar är fästa vid ett fundament 30.

Ett flertal gallerstänger 32, som bildar ett yta över vilken krossgodset passerar, är placerade i plan med främre delen av bottnen 34 till transportören 11, som ingår i inmatnings- partiet 10. Transportören 11 är nedtrappad nedanför stängerna 32, vilka sträcker sig längs översidan av och parallellt med bottnen 34. Varje stång 32 stödes av en vertikal platta 36, som är fäst vid ett fundament eller stativ 38, som är oberoende av och isolerat POOR uQUÅuIu-ITYii 7901744-8 från skaktransportören 11. Stängerna 32 har dessutom tillräck- ligt stort avstånd från varandra för att tillåta hamrarnas 19 ändpartier att passera mellan närbelägna stänger 32. I figur 5 visas tydligt hamrarnas 19 passage mellan närbelägna stänger 32.

Varje stång 32 avsmalnar i nedströmsriktningen för att det skall bildas ett maximalt mellanrum mellan stängerna på ca. 10 cm.

Längd- och breddimensionerna är emellertid fritt utväljbara.

I drift förflyttas godset bildade ytan. Genom hamrarnas 10 slag brytes godset ned till en 13 över den av stängerna 32 storlek som är tillräckligt liten för att godset skall passera mellan stängerna 32 och falkaned på transportören 11. Godset matas därefter ut ur hammaraqgregatet 18 för vidarebehandling.

En drivanordning, t.ex. en motor (antydd med streckade linjer) användes till att driva hamrarna 10 i riktning moturs, mot godsets 13 transportriktning medelst transportören 11. Normalt hålles hamrarna 19 av centrifugalkraften riktade radiellt utåt från axeln 24. Då sådant gods som t.ex. metallskrot påträffas, ger hamrarna 19 efter och svänges kring stången 22, varigenom det roterande hammaraggregatet 18 undgår att skadas.

Vid den ovan beskrivna återvinningsanordningen har det t.ex. visat sig lämpligt att använda hamrar med en skaftlängd av minst 40 cm, företrädesvis 50 cm. Mätt från rotationscentret till hamrarnas längd företrädesvis ca. 68 cm. Sådana dimensioner har befunnits ge ett sållgods, som är tillräckligt grovt för att bidra till att nedbryta gjutformar i det roterande skaktrum- partiet 14 till för återvinning lämpliga dimensioner.

Skaktrumpartiet 14 kan vara en integrerad del av transportören 11, såsom visas i figur 1. Trumpartiet 14 har en lutande, bågformigt krökt vägg 38, av vilken en del bildas av en perforerad lucka eller ett galler 40, som är fjäderbelastat i riktning mot ett stängt läge. Gallrets 40 öppna läge är i figur 1 antytt med streckade linjer. Skaktransportörens 11 rörelse är så beskaffad, att godset kastas upp utefter den lutande, håg- formiga väggen 38 och hålen 42 i gallret 40. De stycken av godset, som är för stora för att passera genom hålen 42, faller tillbaka ned i huvudströmmen på ett ställe mellan trummans inmatningskant och gallret 40. Strömmen roterar moturs, såsom antydes genom pilarna 44.

Godset undergâr kontinuerlig självavnötning eller själv- krossning, tills det bildas stycken eller partiklar, som är till- räckligt små för att passera genom hålen 42, vilka är av storleks- Poon auAuTv

Claims (4)

'7901744-8 ordningen 0,6 cm i diameter. Partiklar som passerar genom hålen 42 faller tillbaka ned på transportören 11 för att därifrån in- föras i separeringspartiet 16. Partiet 16 innehåller en skaksikt 46, vars maskvidd är avpassad för att hålla kvar alltför stora godspartiklar av sikten. Sikten 46 visas i figur 1 i form av för- längning av transportörens11 botten och den.skakatnæd samma frekvens och slaglängd som denna. Gods av för stora dimensioner stannar kvar på sikten 46, medan det önskade godset rinner ned genom sikten för att därefter vidarebehandlas i en luftseparator e.d. Tid efter annan kan gallret 40 öppnas, varefter det samlade krossgodset kan rakas genom öppningen och in i transpor- tören 11. Krossgodset, som i allmänhet är metalliskt, kan därefter samlas upp vid siktens 46 andra ände. Anordningen för skakning av transportören 11, skaktrum- partiet 14 och separeringspartiet 16 kan utgöras av vilken som helst lämplig skak- eller vibratormekanism, t.ex. en ändvibrator 48 under inmatningspartiet 10. Vidare kan själva transportörens 11 montering på ett stationärt stativ 50 ske under förmedling av vilket som helst av ett flertal möjliga fjädersystem. Det har exempelvis befunnits lämpligt att använda ett flertal svängbara plattfjädrar 52 jämte förbindelselänkar 54, såsom visas i figur 1. En lämplig skakfrekvens är ca. 500 Hz med en slaglängd av storleks- ordningen 2,5 cm. Dessa värden på frekvens och slaglängd har befunnits lämpliga för åstadkommande av en snabb sönderbrytning och avnötning till önskad partikelstorlek. Patentkrav

1. Anordning för återvinning av sand för gjutning av form- sandklumpar, innefattande en skaktransportör, en skaktrumma och en därefter ansluten siktliknande separeringsanordning, k ä n n e - t e c k n a d a v att i ett första parti (12) av skaktrumman är en godsbrytande anordning (18, 19, 32) utformad, vilken uppvisar en genomgângsöppning för materialet till ett andra parti (14), och att i skaktrummans nedströms belägna ände är en separerings- anordning (40) utformad, vilken är inställbar i tvâ lägen.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att den godsbrytande anordningen består av ett hammaragqregat (18, 19) med därunder anordnade gallerstänger (32).

3. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d ß åw 7$017M|~8 a v att gallerstängerna (32) sträcker sig i plan med skak- transportörens (11) botten och uppvisar ett större inbördes avstånd än hammarnas (19) ändar, och att hammarnas ändar är förskjutbara in mellan gallerstängerna.

4. Anordning enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d a V att ett parti av skaktransportören (11) är anordnat under gallerstängerna (32). Oflglqfiv