WO2018051891A1 - 回収砂冷却システム及び回収砂冷却方法 - Google Patents

回収砂冷却システム及び回収砂冷却方法 Download PDF

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WO2018051891A1
WO2018051891A1 PCT/JP2017/032307 JP2017032307W WO2018051891A1 WO 2018051891 A1 WO2018051891 A1 WO 2018051891A1 JP 2017032307 W JP2017032307 W JP 2017032307W WO 2018051891 A1 WO2018051891 A1 WO 2018051891A1
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sand
water
air
temperature
amount
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PCT/JP2017/032307
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Inventor
裕一 小倉
酒井 毅
原田 久
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新東工業株式会社
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    • B22C5/085Cooling or drying the sand together with the castings
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    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/14Equipment for storing or handling the dressed mould material, forming part of a plant for preparing such material
    • B22C5/16Equipment for storing or handling the dressed mould material, forming part of a plant for preparing such material with conveyors or other equipment for feeding the material

Definitions

  • the present invention relates to a recovered sand cooling system and a recovered sand cooling method suitable for a green mold.
  • green casting which is a casting method using green sand as a mold
  • green mold casting after the molten metal cast in the mold is solidified, the mold is released, and the sand used as the mold is separated from the casting. The separated sand is recovered as recovered sand, mixed and adjusted after foreign matter removal and sand cooling, and used again for green molding.
  • the sand temperature and moisture of the recovered sand will affect the subsequent kneading process and molding process.
  • the sand adheres to the inner wall of the green sand storage hopper installed in front of the kneader due to water aggregation.
  • the bonding strength between the sands is reduced, which may cause molding defects such as mold dropping and sand biting.
  • Refrigerated sand is often cooled using latent heat of vaporization when water contained in the collected sand evaporates into the air.
  • the recovered sand In cooling the recovered sand using the latent heat of vaporization of water, the recovered sand is cooled to a target temperature, and water is cooled before cooling so that the recovered sand after cooling has a certain amount of water. Is sprinkled on the recovered sand.
  • the amount of water spray is determined based on the measured values of the amount, temperature and moisture content of the recovered sand before cooling.
  • Patent Document 1 discloses that the amount of water spray is determined based on the temperature of the recovered sand after cooling in addition to the above measured values.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 62-40098
  • Patent Document 1 is not disclosed with regard to the state of air in the cooling device, in the method disclosed in Patent Document 1, depending on the state of air, the degree of cooling of the recovered sand, There may be variations in the amount of water in the recovered sand after cooling. Therefore, it is not easy to obtain stable cooling and water-containing results, and it is difficult to always reliably cool the recovered sand.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a recovered sand cooling system and a recovered sand cooling method capable of reliably cooling the recovered sand.
  • the recovered sand cooling system cools the recovered sand and adjusts the moisture content of the cooled recovered sand, and measures the moisture content and temperature of the recovered sand, the sand moisture temperature measuring device, and the recovered sand.
  • a control device for determining an appropriate amount of water to be added to the water a water spray cooling device for adding the appropriate amount of water to the recovered sand, cooling with the latent heat of water evaporation to form the cooled recovered sand, An air introduction device for introducing air into the water spray cooling device, and an introduction air temperature / humidity measuring device for measuring the temperature and humidity of the introduction air introduced into the water spray cooling device, wherein the control device comprises the recovered sand.
  • the appropriate amount of water is determined based on the amount and temperature of the water and the temperature and humidity of the introduced air.
  • the recovered sand cooling method according to the present invention is a recovered sand cooling method for cooling the recovered sand and adjusting the moisture content of the cooled recovered sand, measuring the moisture content and temperature of the recovered sand, An appropriate amount of water, which is the amount of water to be added, is determined, the appropriate amount of water is added to the recovered sand, cooled with the latent heat of evaporation of water while introducing air, and the cooled recovered sand is introduced.
  • the method includes measuring the temperature and humidity of the introduced air, and determining the appropriate amount of water based on the moisture content and temperature of the recovered sand and the temperature and humidity of the introduced air.
  • the recovered sand cooling system is a recovered sand cooling system that cools recovered sand and adjusts the moisture content of the cooled and recovered sand, and measures the moisture content and temperature of the recovered sand. And a control device for determining an appropriate amount of water to be added to the recovered sand, and adding the appropriate amount of water to the recovered sand and cooling it with the latent heat of water evaporation to form the cooled recovered sand.
  • a water spray cooling device, an air introduction device that introduces air into the water spray cooling device, and an introduction air temperature measuring device that measures the temperature of the introduced air introduced into the water spray cooling device the control device includes: The appropriate amount of water added is determined based on the moisture content and temperature of the recovered sand and the temperature of the introduced air.
  • the recovered sand cooling system is a recovered sand cooling system that cools recovered sand and adjusts the moisture content of the cooled and recovered sand, and measures the moisture content and temperature of the recovered sand.
  • a control device for determining an appropriate amount of water to be added to the recovered sand, and adding the appropriate amount of water to the recovered sand and cooling it with the latent heat of water evaporation to form the cooled recovered sand.
  • the appropriate amount of water is determined based on the moisture content and temperature of the sand and the moisture content and temperature of the cooled and recovered sand.
  • the recovered sand cooling method according to the present invention is a recovered sand cooling method for cooling the recovered sand and adjusting the moisture content of the cooled recovered sand, measuring the moisture content and temperature of the recovered sand, An appropriate amount of water, which is the amount of water to be added, is determined, the appropriate amount of water is added to the recovered sand, cooled with the latent heat of evaporation of water while introducing air, and the cooled recovered sand is introduced. Measuring the temperature of the introduced air, and determining the appropriate amount of water based on the moisture content and temperature of the recovered sand and the temperature of the introduced air.
  • the recovered sand cooling method according to the present invention is a recovered sand cooling method for cooling the recovered sand and adjusting the moisture content of the cooled recovered sand, measuring the moisture content and temperature of the recovered sand, An appropriate amount of water, which is the amount of water to be added, is determined, and the appropriate amount of water is added to the recovered sand, cooled by the latent heat of evaporation of water while introducing air, and used as the cooled recovery sand, and the cooling recovery The method includes measuring the moisture content and temperature of sand, and determining the appropriate amount of water based on the moisture content and temperature of the recovered sand and the moisture content and temperature of the cooled and recovered sand.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a recovered sand cooling system 1 shown as an embodiment of the present invention.
  • the recovered sand is obtained by separating the sand used as a mold from the casting after the molten metal cast in the mold is solidified in the green casting.
  • the collected sand is kneaded and adjusted after foreign matter removal and sand cooling, and is used again for green molding.
  • the recovered sand cooling system 1 is a system that cools the green recovered sand, particularly in the green mold, and adjusts the moisture of the cooled recovered sand.
  • the recovered sand cooling system 1 includes a sand moisture temperature measuring device 2 that measures the moisture content and temperature of the recovered sand, a control device 3 that determines an appropriate amount of water to be added to the recovered sand, and an appropriate amount of water added. Water is added to the recovered sand, and the sprinkler cooling devices 4 and 5 are cooled to the cooling recovery sand by cooling with the latent heat of water evaporation, the air introduction device 6 for introducing air into the sand cooling device, and the introduction introduced into the sand cooling device. And an introduction air temperature / humidity measuring device 7 for measuring the temperature and humidity of the air.
  • the recovered sand cooling system 1 includes a hopper 8 and a belt feeder 9.
  • the hopper 8 stores recovered sand separated from the casting.
  • the belt feeder 9 is provided under the hopper 8.
  • the collected sand stored in the hopper 8 is supplied to the belt feeder 9 from a collected sand supply port (not shown) provided in the hopper 8.
  • the belt feeder 9 includes an inverter motor 10 and is driven by the inverter motor 10.
  • a control device 3 to be described later is electrically connected to the inverter motor 10 and is configured such that the rotational speed of the inverter motor 10 changes according to a signal from the control device 3. Thereby, the collected sand supplied to the belt feeder 9 is conveyed to the water spray cooling devices 4 and 5.
  • the sand moisture temperature measuring device 2 is provided on the belt feeder 9.
  • the collected sand conveyed on the belt feeder 9 is measured for moisture content and temperature by the sand moisture temperature measuring device 2.
  • a controller 3 described later is electrically connected to the sand moisture temperature measuring device 2, and the moisture content and temperature of the collected sand measured by the sand moisture temperature measuring device 2 are transmitted to the controller 3.
  • the water spray cooling devices 4 and 5 include a water spray device 4 and a sand cooling device 5.
  • the recovered sand cooling system 1 includes a water source 11 and a water amount adjustment valve 12, and the water source 11 is connected to the watering device 4 and supplies water to the watering device 4.
  • the water sprinkler 4 sprinkles the water supplied from the water source 11 with respect to the collected sand thrown from the belt feeder 9, and then agitates the collected sand to disperse the water in the collected sand.
  • This recovered sand in which water has been dispersed by dispersing water is referred to as “hydrolyzed recovered sand”.
  • the water amount adjustment valve 12 is interposed between the water source 11 and the watering device 4.
  • a controller 3 described later is electrically connected to the water amount adjusting valve 12.
  • the water amount adjusting valve 12 is controlled so that the amount of water supplied from the water source 11 to the water sprinkler 4 becomes a value of an appropriate amount of water that is an appropriate amount of water added to the collected sand calculated by the control device 3. It is controlled by the device 3. Thereby, the water sprinkler 4 adds the appropriate amount of water to the recovered sand to obtain the recovered water.
  • the hydrolyzed recovered sand that has been agitated by the watering device 4 and in which water has been dispersed is discharged from the watering device 4 and put into the sand cooling device 5.
  • the sand cooling device 5 cools the hydrolyzed recovered sand by bringing it into contact with the air in the sand cooling device 5.
  • the cooled recovered sand is referred to as cooled recovered sand.
  • the recovered sand cooling system 1 includes an air heating device 13 and a dust collecting device 14.
  • One air flow path is formed by the air heating device 13, the sand cooling device 5, the dust collecting device 14, and the air introducing device 6 so that air flows in this order.
  • the air introduction device 6 provided at the end of this air flow path draws air from the direction of the upstream air heating device 13 to create an air flow in the air flow path, and introduces air into the sand cooling device 5. It is a suction type device.
  • the air heating device 13 is provided in the uppermost stream of this air flow path.
  • the air heating device 13 heats the air taken in from the outside air or the room atmosphere by suction of the air introduction device 6 as necessary, and introduces the air to the sand cooling device 5 as introduction air.
  • the air heating device 13 is electrically connected to a control device 3 to be described later.
  • the air heating device 13 is controlled by the control device 3 so as to heat the introduced air so that the temperature of the introduced air introduced into the sand cooling device 5 becomes an appropriate air temperature calculated by the control device 3.
  • the exhausted air whose temperature and humidity are increased by evaporation of water from the hydrolyzed recovered sand and heat transfer from the sand is introduced into the dust collector 14.
  • the dust collector 14 removes dust in the air flow path including the sand cooling device 5 introduced into the dust collector 14.
  • the air from which the dust has been removed is discharged to the outside air through the air introduction device 6.
  • the air introduction device 6 includes an inverter motor 15 and is driven by the inverter motor 15.
  • a control device 3 to be described later is electrically connected to the inverter motor 15.
  • the inverter motor 15 is controlled by the control device 3 so that the air suction amount of the air introduction device 6 becomes an appropriate air amount calculated by the control device 3.
  • the recovered sand cooling system 1 includes an introduction air temperature / humidity measuring device 7, a discharge air temperature / humidity measuring device 16, and an air flow measuring device 17 in order to measure the state of air in the air flow path.
  • the introduced air temperature / humidity measuring instrument 7 is provided between the air heating device 13 and the sand cooling device 5, and measures the temperature and humidity of the introduced air introduced into the sand cooling device 5.
  • the introduced air temperature / humidity measuring instrument 7 is electrically connected to a control device 3 to be described later. The temperature and humidity of the introduced air measured by the introduced air temperature / humidity measuring instrument 7 are transmitted to the control device 3.
  • the exhaust air temperature / humidity measuring device 16 is provided between the sand cooling device 5 and the dust collector 14, and measures the temperature and humidity of the exhaust air discharged from the sand cooling device 5.
  • the exhaust air temperature / humidity measuring device 16 is electrically connected to a control device 3 to be described later. The temperature and humidity of the exhaust air measured by the exhaust air temperature / humidity measuring device 16 are transmitted to the control device 3.
  • the air volume measuring device 17 is provided between the dust collector 14 and the air introducing device 6, and the amount of air sucked by the air introducing device 6, that is, the air volume of the introduced air introduced into the sand cooling device 5. Measure.
  • a control device 3 to be described later is electrically connected to the air flow measuring device 17. The air volume of the introduced air measured by the air volume measuring device 17 is transmitted to the control device 3.
  • the recovered sand cooling system 1 includes a belt conveyor 18 below the cooling recovery sand discharge port (not shown) of the sand cooling device 5.
  • the belt conveyor 18 includes a motor 19 and is driven by the motor 19.
  • the belt conveyor 18 conveys the cooled and recovered sand discharged from the sand cooling device 5 to the next step such as a kneading device (not shown).
  • the recovered sand cooling system 1 includes a cooled recovered sand moisture temperature measuring device 20.
  • the cooling recovery sand moisture temperature measuring device 20 measures the amount of moisture and the temperature of the cooling recovery sand conveyed on the belt conveyor 18.
  • the cooling recovery sand moisture temperature measuring device 20 is electrically connected to a control device 3 to be described later.
  • the water content and temperature of the cooled and collected sand measured by the cooled and collected sand moisture temperature measuring device 20 are transmitted to the control device 3.
  • the moisture content and temperature of the recovered sand measured by the sand moisture temperature measuring device 2 As described above, the moisture content and temperature of the recovered sand measured by the sand moisture temperature measuring device 2, the moisture content and temperature of the cooled recovered sand measured by the cooled recovered sand moisture temperature measuring device 20, and the introduced air temperature and humidity measuring device.
  • the temperature and humidity of the introduced air measured by 7, the temperature and humidity of the discharged air measured by the discharged air temperature / humidity measuring device 16, and the air volume of the introduced air measured by the air flow measuring device 17 are sent to the control device 3. Sent.
  • the control device 3 receives these measured values, performs calculations described later with reference to FIGS. 3 to 6, and based on the results, the inverter motor 10 of the belt feeder 9, the water amount adjustment valve 12, and the air introduction device 6.
  • the inverter motor 15 and the air heating device 13 are controlled.
  • the control device 3 performs the three types of processing, that is, the determination of the appropriate amount of water and the instruction of watering, the operation correction based on the water content and temperature of the cooled recovery sand, and the operation correction based on the temperature and humidity of the exhaust air, thereby recovering the recovered sand.
  • the operation of the cooling system 1 is controlled. First, the structure of the control apparatus 3 required in order to determine the proper amount of water and to instruct watering will be described.
  • control device 3 determines an appropriate amount of water.
  • the control device 3 includes a necessary evaporation water amount calculation unit 31, an evaporation allowable water vapor amount calculation unit 32, an appropriate water addition amount determination unit 33, a comparison calculation unit 34, and a control unit 35. ing.
  • the required evaporated water amount calculation unit 31 calculates the required evaporated water amount based on the temperature of the recovered sand and the input amount of the recovered sand. As described above, the hydrolyzed recovered sand is mainly cooled by the latent heat of evaporation due to water evaporation in the sand cooling device 5. The required amount of evaporated water is the amount of evaporated water per unit time required for cooling the hydrolyzed recovered sand to the target temperature by latent heat of evaporation.
  • the temperature of the recovered sand measured by the sand moisture temperature measuring device 2 is T s1 (K)
  • the cooling target temperature of the hydrolyzed recovered sand is T s2 (K)
  • the input amount of recovered sand, that is, the sand cooling device 5 is input.
  • the amount of collected sand per unit time is G s (kg / min)
  • the specific heat of recovered sand is C s (kJ / kg ⁇ K)
  • the latent heat of vaporization of water is L w (kJ / kg).
  • the required amount of evaporated water per hour Q v (kg / min) is expressed by the following equation.
  • the recovered sand amount G s per unit time input to the sand cooling device 5 is, in the present embodiment, that the recovered sand supply amount from the hopper 8 to the belt feeder 9 is constant per unit time, and , the control device 3 is connected to the inverter motor 10 of the belt feeder 9, recognize the driving speed of the inverter motor 10, because it is controllable, by converting the driving speed of the inverter motor 10 as recovered sand amount G s Used.
  • the hydrolyzed sand is cooled by the latent heat of evaporation due to evaporation of water from the hydrolyzed sand and heat transfer from the sand to the air, but the cooling effect by the latent heat of evaporation is largely dominant. Therefore, each process of the arithmetic unit 3 is determined on the assumption of this.
  • the evaporation allowable water vapor amount calculation unit 32 calculates the evaporation allowable water vapor amount based on the temperature and humidity of the introduced air and the air volume.
  • the hydrolyzed recovered sand is mainly cooled by the latent heat of vaporization caused by the evaporation of water in the sand cooling device 5, so that the introduced air introduced into the sand cooling device 5 is discharged after receiving the evaporated water vapor. It is discharged from the sand cooling device 5 as air.
  • the control device 3 the comparison operation unit 34 to be described later, acceptable water vapor introduced air is equivalent to require the evaporation water Q v per unit time Judge whether or not.
  • the evaporation allowable water vapor amount calculation unit 32 has already determined that the amount of water vapor per unit time that can be evaporated by the sand cooling device 5 with the current introduction air, that is, the introduction air introduced per unit time is already present.
  • the evaporation allowable water vapor amount W a (kg / min) per unit time which is the amount of water vapor that can be held in addition to the humidity that is possessed, is calculated.
  • the total amount W max (kg / min) of the water vapor amount per unit time that the current introduction air can have is examined.
  • the humidity that the introduced air can have that is, the amount of water vapor, is 100% in relative humidity, but the absolute humidity differs depending on the air temperature. Therefore, the total amount W max of water vapor per unit time that the current introduced air can have is the temperature of the introduced air measured by the introduced air temperature / humidity measuring device 7 as T a1 (K), and the relative humidity 100 at the temperature T a1 .
  • the absolute humidity corresponding to% is X max (kg / kg-air) and the air volume, that is, the amount of introduced air measured by the air volume measuring device 17, G a (kg-air / min), Is done.
  • X max as described above, in the unit system of G a, wherein a kg-air is intended to represent the amount of air, in order to distinguish the unit kg are used to represent the amount of water It is a description.
  • the correspondence relationship between the temperature T a1 of the introduced air and the absolute temperature X max is held, for example, in the form of a table or function in the control device 3 or the like, and when calculating the total amount W max of water vapor that the introduced air can have. It may be referred to as appropriate.
  • the absolute humidity of the introduced air measured by the introduced air temperature / humidity measuring instrument 7 is expressed as X 1 ( (kg / kg-air)
  • the evaporation allowable water vapor amount W a (kg / min) per unit time can be calculated by the following equation.
  • the comparison calculation unit 34 calculates the required amount of evaporated water Q v (kg / min) per unit time represented by the equation (1) and the allowable evaporation water vapor amount W a (kg) per unit time represented by the equation (3). / Min). Whether Thus, whether it is possible to reliably perform cooling in sand cooling device 5, i.e., introducing air introduced per unit time, accept steam quantity only requires evaporative water Q v per unit time Determine whether.
  • the comparison calculation unit 34 selects one or any of the inverter motor 15 of the air introduction device 6, the inverter motor 10 of the belt feeder 9, and the air heating device 13 depending on whether the relationship between Q v and W a is in the states 1 to 3. These combinations are controlled to determine a control operation for controlling any one or a combination of the air volume, the input amount of collected sand, and the temperature of the introduced air.
  • the control operation determined in each of the states 1 to 3 will be described in detail.
  • state 1 Q v > W a , which means that the amount of water vapor to evaporate per unit time is greater than the amount of water vapor that can be held in addition to the humidity of the introduced air introduced per unit time.
  • This is a state in which the amount of water vapor to be evaporated is not accepted by all the introduced air, and the sand recovered by the sand cooling device 5 is not sufficiently cooled. Therefore, it is necessary to reduce the amount of water vapor to be evaporated per unit time, or to increase the amount of water vapor that can be held in addition to the humidity that the introduced air introduced per unit time already has, to achieve the state 2 described above. .
  • a control operation is determined that is one or a combination of increasing the air volume, reducing the amount of collected sand input, and increasing the temperature of the introduced air. To do.
  • the comparison calculation unit 34 first increases the rotational speed of the inverter motor 15 of the air introduction device 6 to increase the air volume, thereby increasing the amount of introduced air introduced per unit time.
  • the comparison calculation unit 34 transmits a control operation for adjusting the inverter motor 15 of the air introduction device 6 to the control unit 35 so that the air volume becomes the calculated value.
  • the comparison calculation unit 34 further reduces the rotational speed of the inverter motor 10 of the belt feeder 9 to reduce the input amount of the collected sand. To reduce the amount of water vapor to be evaporated per unit time.
  • the input amount of recovered sand that is, an appropriate value of the recovered sand amount G s per unit time can be obtained. calculate.
  • the comparison calculation unit 34 performs a control operation for adjusting the inverter motor 10 of the belt feeder 9 so that the input amount of the collected sand becomes the calculated value. To the control unit 35.
  • the lower limit G sL is set as the set value. Note that the lower limit G sL is set by, for example, an operator entering the control device 3 in advance.
  • the equation (1) solves the equation according to formula (3) is a value that depends on the temperature T a1 for introducing air, the absolute appropriate values of humidity X 1 of the introduced air Is done.
  • the comparison calculation unit 34 calculated the temperature of the introduced air with the air heating device 13. A control operation for increasing the value is transmitted to the control unit 35.
  • the upper limit value of the temperature of the introduced air be, for example, about 45 ° C.
  • state 3 Q v ⁇ W a, and this is because the amount of water vapor to be evaporated per unit time is greater than the amount of water vapor that can be held in addition to the humidity of the introduced air already introduced per unit time.
  • the introduced air introduced per unit time can sufficiently absorb the water vapor, and basically the recovered sand is sufficiently cooled even if this state is maintained.
  • the state 3 is, in other words, a state in which an excessive amount of introduced air is introduced into the recovered sand, the state 3 is brought into the state 2 by reducing the air volume, increasing the input amount of the recovered sand, or the like.
  • the comparison calculation unit 34 first reduces the air volume by reducing the rotational speed of the inverter motor 15 of the air introduction device 6 and reduces the amount of introduced air introduced per unit time. We consider reducing the amount of water vapor that the introduced air introduced per unit time can have. An appropriate value of the air volume is calculated in the same manner as described in the state 1. Thereafter, the comparison calculation unit 34 transmits a control operation for adjusting the inverter motor 15 of the air introduction device 6 to the control unit 35 so that the air volume becomes the calculated value.
  • the air flow should not be lower than a value that can collect the dust in the sand cooling device 5.
  • the comparison calculation unit 34 further rotates the rotation speed of the inverter motor 10 of the belt feeder 9. To increase the amount of water vapor to be evaporated per unit time by increasing the amount of collected sand input. Therefore, as in the case of state 1, input amount of recovered sand, i.e., to calculate the appropriate value of the recovered sand amount G s per unit time. Thereafter, in addition to the control operation related to the inverter motor 15 of the air introduction device 6, the comparison calculation unit 34 performs a control operation for adjusting the inverter motor 10 of the belt feeder 9 so that the input amount of the collected sand becomes the calculated value. To the control unit 35.
  • the control unit 35 executes the control operation transmitted from the comparison calculation unit 34. More specifically, the inverter motor 10 of the belt feeder 9, the inverter motor 15 of the air introduction device 6, and the air heating device 13 are controlled. The control unit 35 also receives a control operation transmitted by an appropriate water addition amount determination unit 33 described later, and controls the water amount adjustment valve 12.
  • the appropriate water addition amount determination unit 33 determines the appropriate water addition amount per unit time based on the required amount of evaporated water calculated per unit time calculated by the required evaporation water amount calculation unit 31.
  • the cooled recovered sand which is the recovered sand after cooling, is preferably used as a sand mold again, and therefore preferably has a certain amount of moisture before the kneading adjustment. That is, the hydrolyzed recovered sand is cooled by the latent heat of evaporation in the sand cooling device 5 so that the evaporated water is lost. However, it is preferable that the subsequent cooled recovered sand still has a certain amount of water.
  • the proper amount of water added is the amount of water sprayed per unit time in the water spraying device 4 that is necessary for the cooled recovered sand to have this constant water content.
  • the appropriate amount of water added per unit time Q w (kg / kg) min) is expressed by the following equation.
  • control device 3 determines an appropriate amount of water based on the moisture and temperature of the collected sand, the temperature and humidity of the introduced air, and the air volume.
  • This method measures the moisture content and temperature of the recovered sand, determines the appropriate amount of water to be added to the recovered sand, adds the appropriate amount of water to the recovered sand, and introduces air while introducing air.
  • This includes cooling with latent heat of evaporation to form cooled recovered sand, and measuring the temperature and humidity of the introduced air introduced. Based on the moisture content and temperature of the recovered sand and the temperature and humidity of the introduced air Determine the appropriate amount of water.
  • the method also includes measuring the air volume of the introduced air, and determining an appropriate amount of water based further on the air volume.
  • the recovered sand separated from the casting is put into the hopper 8.
  • the hopper 8 supplies the collected sand to the belt feeder 9.
  • the belt feeder 9 conveys the collected sand to the watering device 4.
  • the sand moisture temperature measuring device 2 measures the moisture content and temperature of the collected sand conveyed on the belt feeder 9 and transmits the measurement result to the control device 3.
  • the drive speed of the inverter motor 10 of the belt feeder 9 is controlled by the control device 3. (Step S1).
  • the required evaporation water amount calculation unit 31 of the control device 3 receives the temperature (T s1 ) of the collected sand received from the sand moisture temperature measuring device 2 and the input amount of the collected sand, that is, the inverter motor 10 managed by the control device 3. Based on the amount of sand collected per unit time (G s ) obtained by converting the driving speed, the required amount of evaporated water Q v per unit time is calculated by the equation (1) (step S2).
  • the air introduction device 6 is driven by the inverter motor 15, and air flows through the air flow path formed by the air heating device 13, the sand cooling device 5, the dust collecting device 14, and the air introduction device 6. Thereby, the introduction air is introduced into the sand cooling device 5.
  • the introduced air temperature / humidity measuring instrument 7 measures the temperature and humidity of the introduced air, and transmits the measurement result to the control device 3.
  • the air volume measuring device 17 measures the air volume of the introduced air introduced into the sand cooling device 5 and transmits the measurement result to the control device 3 (step S3).
  • the evaporation allowable water vapor amount calculation unit 32 of the control device 3 receives the temperature (T a1 ), the absolute humidity (X 1 ) of the introduced air received from the introduced air temperature / humidity measuring device 7, and the air flow received from the air flow measuring device 17 ( Based on G a ), the evaporation allowable water vapor amount W a per unit time is calculated by the equations (2) and (3) (step S4).
  • Comparison operation unit 34 of the control device compares the required evaporation water Q v per unit calculated time in a step S2, the evaporation allowable water vapor content W a per unit calculated time in In step S4 (step S5). Whether Thus, whether it is possible to reliably cool the sand cooling device 5, i.e., introducing air introduced per unit time, accept steam quantity only requires evaporative water Q v per unit time Determine whether.
  • the comparison calculation unit 34 first increases the rotational speed of the inverter motor 15 of the air introduction device 6 to increase the air volume, thereby increasing the amount of introduced air introduced per unit time. Consider increasing the amount of water vapor that the introduced air introduced per unit time can have.
  • the comparison calculation unit 34 calculates an appropriate value of the air volume using the equations (1) to (4) in the manner described above. Thereafter, the comparison calculation unit 34 transmits a control operation for adjusting the inverter motor 15 of the air introduction device 6 to the control unit 35 so that the air volume becomes the calculated value.
  • the comparison calculation unit 34 further reduces the rotational speed of the inverter motor 10 of the belt feeder 9 to reduce the input amount of the collected sand. To reduce the amount of water vapor to be evaporated per unit time. For this purpose, an appropriate value of the amount of collected sand per unit time is calculated as in the case of the above-described air volume.
  • the comparison calculation unit 34 performs a control operation for adjusting the inverter motor 10 of the belt feeder 9 so that the input amount of the collected sand becomes the calculated value. To the control unit 35.
  • the lower limit G sL is set as the set value. Note that the lower limit G sL is set by, for example, an operator entering the control device 3 in advance.
  • the comparison calculation unit 34 calculates the temperature of the introduced air with the air heating device 13. A control operation for increasing the value is transmitted to the control unit 35.
  • the control unit 35 receives the control operation and controls the inverter motor 10 of the belt feeder 9, the inverter motor 15 of the air introduction device 6, and the air heating device 13 based on the control operation.
  • the control unit 35 receives the above-described instruction for maintaining the current situation as a control operation.
  • the inverter motor 10 of the belt feeder 9, the inverter motor 15 of the air introduction device 6, and the air heating device 13 are controlled so as to maintain the current state.
  • step S8 As a result of the comparison in step S5, when Q v ⁇ W a (state 3), the amount of water vapor to be evaporated per unit time is added to the humidity already contained in the introduced air introduced per unit time. In order to reduce utility costs and increase the amount of cooling treatment per unit time, either or both of reducing the air volume and increasing the input amount of recovered sand, A control operation for setting the state 2 is determined (step S8).
  • the comparison calculation unit 34 first reduces the air volume by reducing the rotational speed of the inverter motor 15 of the air introduction device 6 and reduces the amount of introduced air introduced per unit time. We consider reducing the amount of water vapor that the introduced air introduced per unit time can have. An appropriate value of the air volume is calculated in the same manner as described in the state 1. Thereafter, the comparison calculation unit 34 transmits a control operation for adjusting the inverter motor 15 of the air introduction device 6 to the control unit 35 so that the air volume becomes the calculated value.
  • the air flow should not be lower than a value that can collect the dust in the sand cooling device 5.
  • the comparison calculation unit 34 further rotates the rotation speed of the inverter motor 10 of the belt feeder 9. To increase the amount of water vapor to be evaporated per unit time by increasing the amount of collected sand input. Therefore, as in the case of state 1, input amount of recovered sand, i.e., to calculate the appropriate value of the recovered sand amount G s per unit time. Thereafter, in addition to the control operation related to the inverter motor 15 of the air introduction device 6, the comparison calculation unit 34 performs a control operation for adjusting the inverter motor 10 of the belt feeder 9 so that the input amount of the collected sand becomes the calculated value. To the control unit 35.
  • the control unit 35 receives the control operation and controls the inverter motor 10 of the belt feeder 9 and the inverter motor 15 of the air introduction device 6 based on the control operation.
  • the input amount and introduction of the collected sand in the recovered sand cooling system 1 are performed.
  • step S9 and subsequent steps to be described below each measurement value in a state where the environment has changed to an ideal by the control operation is measured again by each measuring device, and the necessary amount of evaporated water Q v per unit time is again measured from this remeasurement value. It was calculated again, based on the required evaporation water Q v and the re-measured value calculated again to determine the proper amount of water Q w per unit time in the ideal state.
  • the sand moisture temperature measuring device 2 measures the moisture content and temperature of the collected sand conveyed on the belt feeder 9, and transmits the measurement result to the control device 3.
  • the drive speed of the inverter motor 10 of the belt feeder 9 is controlled by the control device 3 so that the collected sand is introduced at the speed calculated in steps S6 to S8. (Step S9).
  • the required evaporation water amount calculation unit 31 of the control device 3 receives the temperature (T s1 ) of the collected sand received from the sand moisture temperature measuring device 2 and the input amount of the collected sand, that is, the inverter motor 10 managed by the control device 3. Based on the amount of sand collected per unit time (G s ) obtained by converting the driving speed, the required amount of evaporated water Q v per unit time is calculated by the equation (1) (step S10).
  • the introduction air temperature / humidity measuring instrument 7 measures the temperature and humidity of the introduction air, and transmits the measurement result to the control device 3.
  • the air volume measuring device 17 measures the air volume of the introduced air introduced into the sand cooling device 5 and transmits the measurement result to the control device 3.
  • the temperature and air volume of the introduced air are controlled by the control device 3 so as to be the values calculated in steps S6 to S8 (step S11).
  • the evaporation allowable water vapor amount calculation unit 32 of the control device 3 receives the temperature (T a1 ), the absolute humidity (X 1 ) of the introduced air received from the introduced air temperature / humidity measuring device 7, and the air flow received from the air flow measuring device 17 ( Based on G a ), the evaporation allowable water vapor amount W a per unit time is calculated by the equations (2) and (3) (step S12).
  • the appropriate amount of water Q w per unit time is the amount of water to be added in addition to the required amount of evaporated water Q v per unit time and the amount of water at the time of charging the collected sand, as described above using the equation (4). It is calculated by the sum of.
  • Step S6 ⁇ is adjusted environmental recovered sand cooling system 1 by the process of S8, since necessary evaporating water Q v per unit time becomes an appropriate value, is determined based on equation (4) based on this proper amount of water Q w per unit time also has a similarly appropriate value.
  • the control unit 35 controls the water amount adjustment valve 12 based on the control operation received from the appropriate water addition amount determination unit 33.
  • the amount of water per unit time supplied from the water source 11 to the nozzle device 4 is adjusted to a proper amount of water Q w, hydro recovered sand having an appropriate moisture content is generated (step S14).
  • the water sprinkler 4 agitates the recovered water and disperses the water.
  • the sand cooling device 5 cools the agitated hydrolyzed sand discharged from the water sprinkling device 4 with the introduced air introduced into the sand cooling device 5 by the latent heat of water evaporation.
  • the sand cooling device 5 discharges the cooled and recovered sand onto the belt conveyor 18 driven by the motor 19.
  • the belt conveyor 18 conveys the cooled and recovered sand discharged from the sand cooling device 5 to the next step such as a kneading device (not shown).
  • the exhaust air whose temperature and humidity are increased by evaporation of water and heat transfer from the sand is introduced into the dust collector 14.
  • the dust collector 14 removes dust from the introduced air and discharges the air from which the dust has been removed to the outside air.
  • step S14 it is determined whether or not to perform operation correction based on the moisture content and temperature of the cooled recovered sand, which will be described later. Whether or not to perform the operation correction is determined based on, for example, a set value input by the operator in advance to the control device 3 of the recovered sand cooling system 1.
  • step S21 step S20.
  • step S40 When the operation correction based on the moisture content and temperature of the cooling recovery sand is not performed, it is determined whether or not the operation correction based on the exhaust air temperature and humidity, which will be described later, is performed. Whether or not to perform the operation correction is determined based on, for example, a set value input by the operator in advance to the control device 3 of the recovered sand cooling system 1.
  • step S40 the processing is shifted to the motion correction processing shown as step S41 (step S40).
  • Step S60 When the operation correction based on the temperature and humidity of the discharged air is not performed, it is determined whether or not to continue the series of processes of the recovered sand cooling system 1. Whether to continue the processing is determined based on, for example, a set value or the like previously input by the operator to the control device 3 of the recovered sand cooling system 1. If the process is to be continued, the process returns to step S1, and the processes after step S1 are repeated. By returning to step S1, when the amount of collected sand or air volume is changed by a correction operation or the like to be described later, each measured value is measured again, and the required amount of evaporated water Q v per unit time and per unit time are measured. evaporation allowable amount of water vapor W a is recalculated, the value is updated. When not executing, a series of processing of this recovery sand cooling system 1 is ended (Step S60).
  • control device 3 includes a first correction amount calculation unit 36 as shown in FIG.
  • a proper amount of water determination unit 33 determines the proper amount of water Q w, the amount of water by controlling the water amount adjusting valve 12, is supplied from a water source 11 to the sprinkler 4 is adjusted to a proper amount of water Q w, after the processing corresponding to step S14 in FIG. 3, the first correction amount calculating unit 36, based on the moisture content and temperature of the cooling recovery sand sand cooling device 5 discharges Then, the correction amount of any one or a combination of the air volume, the input amount of recovered sand, and the appropriate water addition amount is calculated.
  • the first correction amount calculating unit 36 receives the water content W s3 (%) and the temperature T s3 (K) of the cooling recovery sand moisture temperature measuring device 20. The first correction amount calculation unit 36 compares these values with the above-described target moisture amount W s2 (%) of the cooling recovery sand and the cooling target temperature T s2 (K), respectively.
  • W s3 > W s2 and T s3 > T s2 are established as the comparison result. If (state A), W s3 ⁇ W s2 and T s3 > T s2 is satisfied (state B), W s3 > W s2 and T s3 ⁇ T s2 is satisfied (state C), and W s3 ⁇ W s2 and T s3 ⁇ T s2 may be satisfied (state D), which may be in any state.
  • the first correction amount calculation unit 36 determines the relationship between W s3 and W s2 , and T s3 and T s2 , the inverter motor 15 of the air introduction device 6, the inverter motor 10 of the belt feeder 9, and the water amount adjustment valve 12. By controlling either or any combination of the above, calculate the correction amount of any one or any combination of the air volume, the input amount of recovered sand, and the appropriate amount of water added, and control each device by the calculated correction amount.
  • the correction control operation to be performed is determined.
  • the correction control operation determined in each of the states A to D will be described in detail.
  • the first correction amount calculation unit 36 first increases the rotational speed of the inverter motor 15 of the air introduction device 6 to increase the air volume, and the water vapor that the introduced air introduced per unit time can have.
  • the first correction amount calculation unit 36 transmits to the control unit 35 a correction control operation for adjusting the inverter motor 15 of the air introduction device 6 so that the air volume becomes the calculated value.
  • the first correction amount calculation unit 36 When the airflow value calculated by the first correction amount calculation unit 36 exceeds the capacity limit of the inverter motor 15 of the air introduction device 6, or increased to a value equivalent to the capacity limit of the inverter motor 15 of the air introduction device 6. However, if it is insufficient to achieve the target value, the first correction amount calculation unit 36 further reduces the rotational speed of the inverter motor 10 of the belt feeder 9 and inputs the amount of collected sand. Consider reducing the above. The input amount of recovered sand is calculated based on the equations (1) to (4).
  • the first correction amount calculation unit 36 adjusts the inverter motor 10 of the belt feeder 9 so that the input amount of the collected sand becomes the calculated value.
  • the correction control operation to be performed is transmitted to the control unit 35.
  • the lower limit G sL is set as the set value. Note that the lower limit G sL is set by, for example, an operator entering the control device 3 in advance.
  • the first correction amount calculation unit 36 considers increasing the amount of water supplied to the sprinkler 4 by increasing the opening degree of the water amount adjustment valve 12. The amount of water is calculated based on the equations (1) to (4) as in the case of the state A. Thereafter, the first correction amount calculation unit 36 transmits a correction control operation for increasing the opening of the water amount adjustment valve 12 to the control unit 35 so that the water amount becomes the calculated value.
  • the first correction amount calculation unit 36 considers reducing the amount of water supplied to the watering device 4 by reducing the opening of the water amount adjustment valve 12.
  • the amount of water is calculated based on (1) to (4) as in the case of state A.
  • the first correction amount calculation unit 36 transmits a correction control operation for reducing the opening of the water amount adjustment valve 12 to the control unit 35 so that the water amount becomes the calculated value.
  • the first correction amount calculation unit 36 considers increasing the amount of water supplied to the watering device 4 by increasing the opening of the water amount adjustment valve 12.
  • the amount of water is calculated based on the equations (1) to (4) as in the case of the state A.
  • the first correction amount calculation unit 36 transmits a correction control operation for increasing the opening of the water amount adjustment valve 12 to the control unit 35 so that the water amount becomes the calculated value.
  • the 1st correction amount calculation part 36 considers reducing the rotational speed of the inverter motor 15 of the air introduction apparatus 6, reducing air volume, and reducing evaporation amount by this.
  • the air volume reduction amount is calculated based on the equations (1) to (4) as in the case of the state A.
  • the first correction amount calculation unit 36 transmits to the control unit 35 a correction control operation for adjusting the inverter motor 15 of the air introduction device 6 so that the air volume becomes the calculated value.
  • the air flow should not be lower than a value that can collect the dust in the sand cooling device 5.
  • the control unit 35 receives and executes the correction control operation transmitted from the first correction amount calculation unit 36, and performs any of the inverter motor 10 of the belt feeder 9, the water amount adjustment valve 12, and the inverter motor 15 of the air introduction device 6. Or any combination.
  • step S20 it is determined whether or not to perform the operation correction based on the moisture content and temperature of the cooled recovered sand, and when the setting for performing the operation correction is made, the correction process described as step S21 is performed.
  • FIG. 5 shows details of the correction process S21.
  • the cooling / recovery sand moisture temperature measuring device 20 measures the amount and temperature of the cooling / recovery sand transported on the belt conveyor 18 and transmits the measurement result to the control device 3 (step S22). ).
  • the first correction amount calculation unit 36 of the control unit 35 receives the water content W s3 (%) of the cooling recovery sand water and the temperature T s3 (K) from the cooling recovery sand water temperature measuring device 20, and calculates these values.
  • the above-mentioned target moisture content W s2 (%) of the cooling recovery sand and the cooling target temperature T s2 (K) are respectively compared (step S23).
  • the first correction amount calculation unit 36 first increases the rotational speed of the inverter motor 15 of the air introduction device 6 to increase the air volume, and the water vapor that the introduced air introduced per unit time can have. Consider increasing the amount. The amount of increase in air volume is calculated based on equations (1) to (4). Thereafter, the first correction amount calculation unit 36 transmits to the control unit 35 a correction control operation for adjusting the inverter motor 15 of the air introduction device 6 so that the air volume becomes the calculated value.
  • the first correction amount calculation unit 36 When the airflow value calculated by the first correction amount calculation unit 36 exceeds the capacity limit of the inverter motor 15 of the air introduction device 6, or increased to a value equivalent to the capacity limit of the inverter motor 15 of the air introduction device 6. However, if it is insufficient to achieve the target value, the first correction amount calculation unit 36 further reduces the rotational speed of the inverter motor 10 of the belt feeder 9 and inputs the amount of collected sand. Consider reducing the above. The input amount of recovered sand is calculated based on the equations (1) to (4).
  • the first correction amount calculation unit 36 adjusts the inverter motor 10 of the belt feeder 9 so that the input amount of the collected sand becomes the calculated value.
  • the correction control operation to be performed is transmitted to the control unit 35.
  • the lower limit G sL is set as the set value. Note that the lower limit G sL is set by, for example, an operator entering the control device 3 in advance.
  • step S23 when W s3 ⁇ W s2 and T s3 > T s2 (state B), the amount of water sprayed in the water spraying device 4 is insufficient, so that the water content is reduced in the sand cooling device 5. It is in a state where it is not sufficiently evaporated and cooling of the hydrated recovered sand by latent heat of evaporation is insufficient. Also in this case, the control operation for making W s3 equal to W s2 and T s3 equal to T s2 is determined (step S25).
  • the first correction amount calculation unit 36 considers increasing the amount of water supplied to the watering device 4 by increasing the opening of the water amount adjustment valve 12. The amount of water is calculated based on the formulas (1) to (4). Thereafter, the first correction amount calculation unit 36 transmits a correction control operation for increasing the opening of the water amount adjustment valve 12 to the control unit 35 so that the water amount becomes the calculated value.
  • step S23 when W s3 > W s2 and T s3 ⁇ T s2 (state C), the amount of water sprayed in the water spraying device 4 is too large, so that the hydrolyzed sand recovered in the sand cooling device 5 While it is sufficiently cooled, a large amount of excess water that has not been evaporated and exceeds the target is left in the cooled recovery sand. Also in this case, the control operation for making W s3 equal to W s2 and T s3 equal to T s2 is determined (step S26).
  • the first correction amount calculation unit 36 considers reducing the amount of water supplied to the watering device 4 by reducing the opening degree of the water amount adjustment valve 12. The amount of water is calculated based on the formulas (1) to (4). Thereafter, the first correction amount calculation unit 36 transmits a correction control operation for reducing the opening of the water amount adjustment valve 12 to the control unit 35 so that the water amount becomes the calculated value.
  • step S23 As a result of the comparison in step S23, when W s3 ⁇ W s2 and T s3 ⁇ T s2 (state D), the hydrolyzed recovered sand is sufficiently cooled in the sand cooling device 5, but the amount of water spray is small. Therefore, the moisture of the cooling recovery sand is low. Also in this case, the control operation for making W s3 equal to W s2 and T s3 equal to T s2 is determined (step S27).
  • the first correction amount calculation unit 36 considers increasing the amount of water supplied to the watering device 4 by increasing the opening of the water amount adjustment valve 12. The amount of water is calculated based on the formulas (1) to (4). Thereafter, the first correction amount calculation unit 36 transmits a correction control operation for increasing the opening of the water amount adjustment valve 12 to the control unit 35 so that the water amount becomes the calculated value.
  • the 1st correction amount calculation part 36 considers reducing the rotational speed of the inverter motor 15 of the air introduction apparatus 6, reducing air volume, and reducing evaporation amount by this.
  • the reduction amount of the air volume is calculated based on the equations (1) to (4).
  • the first correction amount calculation unit 36 transmits to the control unit 35 a correction control operation for adjusting the inverter motor 15 of the air introduction device 6 so that the air volume becomes the calculated value.
  • the air flow should not be lower than a value that can collect the dust in the sand cooling device 5.
  • the control unit 35 receives the correction control operation and, based on the correction control operation, selects one or any combination of the inverter motor 10 of the belt feeder 9, the water amount adjustment valve 12, and the inverter motor 15 of the air introduction device 6. Control (step S28).
  • step S40 shown in FIG. 4 is executed.
  • step S40 it is determined whether or not to perform operation correction based on the temperature and humidity of exhaust air, which will be described later. Whether or not to perform this operation correction is determined based on, for example, a set value input by the operator in advance to the control device 3 of the recovered sand cooling system 1.
  • the processing is shifted to the later-described operation correction processing shown as step S41.
  • Step S60 When the operation correction based on the temperature and humidity of the discharged air is not performed, it is determined whether or not to continue the series of processes of the recovered sand cooling system 1. Whether to continue the processing is determined based on, for example, a set value or the like previously input by the operator to the control device 3 of the recovered sand cooling system 1.
  • step S1 the processes after step S1 are repeated.
  • step S60 When the amount of collected sand, air volume, etc. is changed by this correction operation, etc., each measured value is measured again, the required amount of evaporated water Q v per unit time, and the evaporation per unit time permissible amount of water vapor W a is recalculated, the value is updated.
  • Step S60 a series of processing of this recovery sand cooling system 1 is ended.
  • control device 3 includes a second correction amount calculation unit 37 as shown in FIG.
  • the second correction amount calculation unit 37 corrects any one or any combination of the air volume, the input amount of collected sand, and the temperature of the introduced air based on the temperature and humidity of the exhaust air discharged from the sand cooling device 5. Calculate the amount.
  • the second correction amount calculation unit 37 receives the temperature and humidity of the exhaust air from the exhaust air temperature / humidity measuring device 16. The second correction amount calculation unit 37 calculates the value of relative humidity at the temperature from these values.
  • the second correction amount calculation unit 37 first increases the rotation speed of the inverter motor 15 of the air introduction device 6 to increase the air volume, and the relative humidity of the discharged air is set to about 90 to 95%, for example. Consider reducing it to The increase amount of the air volume is calculated based on the equations (1) to (4). Thereafter, the second correction amount calculation unit 37 transmits to the control unit 35 a correction control operation for adjusting the inverter motor 15 of the air introduction device 6 so that the air volume becomes the calculated value.
  • the second correction amount calculation unit 37 further reduces the rotation speed of the inverter motor 10 of the belt feeder 9. To reduce the input amount of collected sand.
  • the input amount of recovered sand is calculated based on the equations (1) to (4).
  • the second correction amount calculation unit 37 adjusts the inverter motor 10 of the belt feeder 9 so that the input amount of the collected sand becomes the calculated value.
  • the correction control operation to be performed is transmitted to the control unit 35.
  • the lower limit G sL is set as the set value. Note that the lower limit G sL is set by, for example, an operator entering the control device 3 in advance.
  • the second correction amount calculation unit 37 further considers raising the set temperature in the air heating device 13.
  • the temperature of the introduced air is calculated based on the equations (1) to (4).
  • the second correction amount calculating unit 37 calculates the temperature of the introduced air by using the air heating device 13 in addition to the correction control operation related to the inverter motor 15 of the air introduction device 6 and the inverter motor 10 of the belt feeder 9.
  • the control operation to raise the speed to the control unit 35 is transmitted to the control unit 35.
  • the control unit 35 receives and executes the correction control operation transmitted from the second correction amount calculation unit 37, and performs any of the inverter motor 15 of the air introduction device 6, the inverter motor 10 of the belt feeder 9, and the air heating device 13. Or any combination.
  • each correction amount is calculated based on the equations (1) to (4) as described above. Prior to this calculation, the absolute humidity is expressed as the humidity in the equations (1) to (4). Since it is used, the 2nd correction amount calculation part 37 converts the relative humidity of exhaust air into absolute humidity.
  • step S40 it is determined whether or not to perform the operation correction based on the temperature and humidity of the discharged air, and when the setting for performing the operation correction is made, the main correction process described in step S41 is performed.
  • FIG. 6 shows details of the correction process S41.
  • the exhaust air temperature / humidity measuring device 16 measures the temperature and humidity of the exhaust air discharged from the sand cooling device 5, and transmits the measurement result to the control device 3 (step S42).
  • the second correction amount calculation unit 37 of the control unit 35 receives the temperature and humidity of the exhaust air from the exhaust air temperature / humidity measuring device 16, and calculates the value of the relative humidity at the temperature from these values. Furthermore, the second correction amount calculation unit 37 determines whether the calculated relative humidity value is, for example, 95% or more (step S43).
  • the value of the relative humidity is a value close to 100%, for example, 95% or more, any one or any of the air volume, the input amount of collected sand, and the temperature of the introduced air, which is appropriate for preventing condensation.
  • the correction amount of the combination is calculated (step S44).
  • the second correction amount calculation unit 37 first considers increasing the rotational speed of the inverter motor 15 of the air introduction device 6 so that the relative humidity of the discharged air is, for example, about 90 to 95%.
  • the increase amount of the air volume is calculated based on the equations (1) to (4). Thereafter, the second correction amount calculation unit 37 transmits to the control unit 35 a correction control operation for adjusting the inverter motor 15 of the air introduction device 6 so that the air volume becomes the calculated value.
  • the second correction amount calculation unit 37 further reduces the rotation speed of the inverter motor 10 of the belt feeder 9. To reduce the input amount of collected sand.
  • the input amount of recovered sand is calculated based on the equations (1) to (4).
  • the second correction amount calculation unit 37 adjusts the inverter motor 10 of the belt feeder 9 so that the input amount of the collected sand becomes the calculated value.
  • the correction control operation to be performed is transmitted to the control unit 35.
  • the lower limit G sL is set as the set value. Note that the lower limit G sL is set by, for example, an operator entering the control device 3 in advance.
  • the second correction amount calculation unit 37 further considers raising the set temperature in the air heating device 13.
  • the temperature of the introduced air is calculated based on the equations (1) to (4).
  • the second correction amount calculating unit 37 calculates the temperature of the introduced air by using the air heating device 13 in addition to the correction control operation related to the inverter motor 15 of the air introduction device 6 and the inverter motor 10 of the belt feeder 9.
  • the control operation to raise the speed to the control unit 35 is transmitted to the control unit 35.
  • the control unit 35 receives the correction control operation and, based on the correction control operation, selects one or any combination of the inverter motor 15 of the air introduction device 6, the inverter motor 10 of the belt feeder 9, and the air heating device 13. Control (step S45).
  • Step S60 is executed.
  • the processes after step S1 are repeated.
  • each measured value is measured again, the required amount of evaporated water Q v per unit time, and the evaporation per unit time permissible amount of water vapor W a is recalculated, the value is updated.
  • the operation correction process is executed at a speed of about 0.5 to 2.0% of each correction amount in about 2 to 10 seconds. It is desirable to correct and control the air volume and the input amount of collected sand. Further, regarding the temperature of the introduced air, it is desirable to perform correction control at a correction amount of about 0.5 to 3 ° C. in about 2 to 10 seconds.
  • the comparison calculation unit 34 evaporates per unit time based on the temperature and humidity of the introduced air, which is expressed by the equation (3).
  • the allowable water vapor amount W a (kg / min) is compared with the required amount of evaporated water Q v (kg / min) per unit time represented by the formula (1), so that the hydrolyzed recovered sand is effectively cooled. Therefore, the you are determined whether air introduced per unit time can accept necessary evaporation water Q v corresponding steam.
  • the required amount of evaporated water per unit time is larger than the amount of allowable evaporation water vapor per unit time (state 1)
  • the required amount of evaporated water per unit time is reduced, or the allowable amount of evaporated water vapor per unit time
  • the control operation is performed so as to increase.
  • the control amount of each device by this control operation is performed based on the equations (1) to (4) so that the required amount of evaporated water per unit time is equal to the amount of allowable evaporation water vapor per unit time.
  • the input of the recovered sand in the recovered sand cooling system Controls and changes the environment, such as volume, water spray, temperature of introduced air, and air volume.
  • the environment such as volume, water spray, temperature of introduced air, and air volume.
  • each device is controlled according to the operation amount, so that the number of times each device is controlled can be reduced.
  • the environment in the recovered sand cooling system is converged by repeating control adjustment of each device and re-measurement by each measuring device in the changed environment as a result.
  • the required amount of evaporated water per unit time is smaller than the allowable evaporation amount of water vapor per unit time (state 3), that is, even when the introduced air can sufficiently absorb the water vapor, the required amount of evaporated water per unit time
  • the control operation is performed so that the evaporation allowable water vapor amount per unit time becomes equal.
  • the amount of cooling sand per unit time can be increased by increasing the input amount of collected sand. Therefore, it becomes possible to cool the recovered sand efficiently.
  • Equation (4) to the required evaporation water Q v per unit after adjustment time, and the target moisture cooling recovered sand, by adding the difference of the water recovered sand prior to watering, determine the proper amount of water Is.
  • the moisture of the cooled recovery sand is adjusted to about the target moisture, and the moisture content of the cooling recovery sand can be adjusted efficiently.
  • the water content and temperature of the cooling recovered sand is different from the target value. This is considered to be the case where the assumed capacity and the actual capacity of the sand cooling device 5 such as the cooling capacity are different from each other.
  • the operation correction is performed based on the moisture content and temperature of the cooled recovery sand, and the correction is performed so that the moisture content and temperature of the cooling recovery sand are close to the target. Therefore, even in such a case, the recovered sand can be reliably cooled to the target temperature and hydrated.
  • the relative humidity of the introduced air for example, 95% or more, nearly 100% If the value is, for example, the correction amount of any one or any combination of the air volume, the collected sand input amount, and the introduced air temperature to be about 90 to 95% is calculated, and each device is corrected and controlled. Yes. Thereby, it becomes possible to prevent the dew condensation in the sand cooling device 5 and the air duct constituting the air flow path.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the recovered sand cooling system 61 shown as a modification of the first embodiment
  • FIG. 8 is a block diagram of a control device in the recovered sand cooling system 61.
  • the same components as those shown in FIGS. 1 and 2 described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • This embodiment is different from the first embodiment described above in that the humidity of exhaust air is not measured and is calculated, and accordingly, the processing content of the second correction amount calculation unit 67 is Is different.
  • the recovered sand cooling system 61 of the present modified example changes the temperature of the exhaust air discharged from the water spray cooling devices 4 and 5 as shown in FIG. 7 instead of the exhaust air temperature and humidity measuring device 16 shown in FIG.
  • An exhaust air temperature measuring device 66 for measuring is provided.
  • the discharged air temperature measuring device 66 is provided between the sand cooling device 5 and the dust collecting device 14 and measures the temperature of the discharged air discharged from the sand cooling device 5.
  • a control device 63 described later is electrically connected to the exhaust air temperature measuring device 66. The temperature of the exhaust air measured by the exhaust air temperature measuring device 66 is transmitted to the control device 3.
  • the moisture content and temperature of the recovered sand measured by the sand moisture temperature measuring device 2 the moisture content and temperature of the cooled recovered sand measured by the cooled recovered sand moisture temperature measuring device 20, and the introduction air temperature / humidity measuring device 7.
  • the temperature and humidity of the introduced air, the temperature of the discharged air measured by the discharged air temperature measuring device 66, and the air volume of the introduced air measured by the air flow measuring device 17 are transmitted to the control device 63.
  • the control device 63 receives these measured values, performs calculations described later, and based on the results, the inverter motor 10 of the belt feeder 9, the water amount adjustment valve 12, the inverter motor 15 of the air introduction device 6, and the air heating The device 13 is controlled.
  • the control device 63 performs the three types of processing of determining the proper amount of water addition and instructing watering, correcting the operation based on the moisture content and temperature of the cooled recovered sand, and correcting the operation based on the temperature of the discharged air, thereby recovering the recovered sand cooling system.
  • the operation of 61 is controlled.
  • FIG. 9 is a flowchart of the recovered sand cooling method shown as the present modified example, which follows the determination of the appropriate water addition amount and the watering instruction in the first embodiment described with reference to FIG.
  • the determination of the appropriate water addition amount and the watering instruction shown in FIG. 3 and the operation correction based on the water amount and temperature of the cooling recovered sand shown as step S21 in FIG. Is executed. Since these processes are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
  • the operation correction based on the temperature of the exhaust air shown as step S51 which is different from the first embodiment, will be described in detail.
  • the operation correction based on the moisture amount and temperature of the cooled recovered sand (step S21) and the operation correction based on the temperature and humidity of the exhaust air (step S41) are performed.
  • the right or wrong of execution has been determined by the determination processing in steps S20 and S40.
  • these determination processes are not executed, and the operation correction based on the moisture content and temperature of the cooling recovered sand (step S21) and the operation correction based on the temperature of the exhaust air (step S51) are sequentially and sequentially executed. It is the composition which becomes.
  • the second correction amount calculation unit 67 uses the temperature of the discharged air discharged by the sand cooling device 5 as a basis.
  • the humidity of the discharged air is calculated, and when the humidity of the discharged air is equal to or higher than a predetermined value, a correction amount of any one or a combination of the air volume, the input amount of collected sand, and the temperature of the introduced air is calculated.
  • the second correction amount calculation unit 67 receives the temperature of the exhaust air from the exhaust air temperature measuring device 66.
  • the second correction amount calculation unit 67 calculates the amount of water held by the exhaust air, and calculates the value of relative humidity at the temperature from the amount of water and the received temperature value of the exhaust air.
  • the second correction amount calculation unit 67 calculates the amount of water held by the exhaust air as follows. First, the absolute humidity of the introduced air is calculated from the temperature and humidity of the introduced air measured by the introduced air temperature / humidity measuring device 7, and the air volume of the introduced air measured by the air flow measuring device 17 and the absolute value of the calculated introduced air are calculated. Based on the humidity, the amount of water held by the introduced air per unit time is calculated.
  • the amount of water retained by the collected sand per unit time based on the amount of water collected by the sand moisture temperature measuring device 2 and the amount of sand collected per unit time input to the sand cooling device 5
  • the sum of the calculated moisture content of the introduced air per unit time and the moisture content of the recovered sand per unit time is calculated, and this sum is supplied to the watering device 4 via the water amount adjustment valve 12. Add up the amount of water supplied per unit time and calculate the sum of these. Thereby, the sum total of the moisture content introduced into the water spray cooling devices 4 and 5 is derived.
  • the second correction amount calculation unit 67 is based on the moisture content of the cooling recovery sand measured by the cooling recovery sand moisture temperature measuring device 20 and the cooling recovery sand amount per unit time discharged from the sand cooling device 5. In addition, the amount of water held by the cooling recovery sand per unit time is calculated. The second correction amount calculation unit 67 further subtracts the amount of water held in the cooling recovery sand per unit time from the sum of the amounts of water introduced into the water spray cooling devices 4 and 5 to obtain the amount of water in the exhaust air. calculate. The second correction amount calculation unit 67 calculates the value of the relative humidity at the temperature based on the moisture content of the exhaust air thus calculated and the temperature of the exhaust air.
  • the relative humidity of the exhaust air calculated as described above is used as an alternative to the value of the humidity of the exhaust air measured by the exhaust air temperature / humidity measuring device 16 in the first embodiment. That is, in the case where the value of the relative humidity of the exhaust air is a predetermined value, for example, 95% or more and a value close to 100%, dew condensation is generated in the sand cooling device 5 or the air ducts constituting the air flow path. May occur. Therefore, in order to prevent dew condensation, the second correction amount calculation unit 67, like the second correction amount calculation unit 37 in the first embodiment, has an air flow rate due to an increase in the rotational speed of the inverter motor 15 of the air introduction device 6. Correction control such as increase, reduction of input amount of collected sand by reduction of the rotation speed of the inverter motor 10 of the belt feeder 9, increase of set temperature in the air heating device 13, etc. is studied, and control operation is transmitted to the control unit 35.
  • each of the above correction amounts is calculated based on the equations (1) to (4) as in the first embodiment.
  • the humidity is absolute. Since the humidity is used, the second correction amount calculation unit 67 converts the calculated relative humidity of the discharged air into absolute humidity.
  • step S51 the determination of the proper amount of water and the watering instruction method (steps S1 to S14) and the operation correction method (step S21) based on the moisture and temperature of the cooled recovered sand are executed, and then the main correction process described as step S51. I do.
  • FIG. 10 shows details of the correction process S51.
  • the discharged air temperature measuring device 66 measures the temperature of the discharged air discharged from the sand cooling device 5, and transmits the measurement result to the control device 63 (step S52).
  • the second correction amount calculation unit 67 of the control unit 35 receives the temperature of the exhaust air from the exhaust air temperature measuring device 66, and calculates the value of the relative humidity at the temperature (step S53). This is done as follows.
  • the absolute humidity of the introduced air is calculated from the temperature and humidity of the introduced air measured by the introduced air temperature / humidity measuring device 7, and the air volume of the introduced air measured by the air flow measuring device 17 and the absolute value of the calculated introduced air are calculated. Based on the humidity, the amount of water held by the introduced air per unit time is calculated. Next, the amount of water retained by the collected sand per unit time based on the amount of water collected by the sand moisture temperature measuring device 2 and the amount of sand collected per unit time input to the sand cooling device 5 Calculate The sum of the calculated moisture content of the introduced air per unit time and the moisture content of the recovered sand per unit time is calculated, and this sum is supplied to the watering device 4 via the water amount adjustment valve 12.
  • the cooling recovery sand per unit time is determined based on the moisture content of the cooling recovery sand measured by the cooling recovery sand moisture temperature measuring device 20 and the cooling recovery sand amount per unit time discharged from the sand cooling device 5. Calculate the water content. Furthermore, the moisture content of the cooling recovery sand per unit time is subtracted from the sum of the moisture content introduced into the sprinkler cooling devices 4 and 5 to calculate the moisture content of the exhaust air.
  • the second correction amount calculation unit 67 calculates the value of the relative humidity at the temperature based on the moisture content of the exhaust air thus calculated and the temperature of the exhaust air.
  • the second correction amount calculation unit 67 determines whether the relative humidity value of the exhaust air calculated as described above is a predetermined value, for example, 95% or more (step S54). This is a process equivalent to step S43 described with reference to FIG. Thereafter, steps S55 and S56 equivalent to steps S44 and S45 in FIG. 6 are sequentially executed.
  • this modification has the same effects as those of the first embodiment.
  • the humidity of the introduced air is obtained by calculation, so that a hygrometer for measuring the humidity of the discharged air is unnecessary. Since dust and the like are mixed in the exhaust air discharged from the sand cooling device 5, in order to maintain the accuracy of the measured value when a hygrometer for measuring the humidity of the exhaust air is provided. Maintenance work such as periodic hygrometer cleaning is required.
  • the configuration of the recovered sand cooling system can be simplified and the cost required for maintenance can be reduced.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram of the recovered sand cooling system 71 shown as the second embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a block diagram of a control device in the recovered sand cooling system 71.
  • the same components as those shown in FIGS. 1 and 2 described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • This embodiment is different from the first embodiment described above in that the appropriate amount of water added by the controller 73 is determined based on the water content and temperature of the recovered sand and the temperature of the introduced air. . That is, in the second embodiment, when determining the appropriate amount of water, the humidity of the introduced air may not be used.
  • the recovered sand cooling system 71 of the second embodiment replaces the introduction air temperature / humidity measuring instrument 7 shown in FIG. 1 and, as shown in FIG. 11, introduces the introduced air introduced into the water spray cooling devices 4 and 5.
  • An introduction air temperature measuring device 77 for measuring temperature is provided.
  • the humidity of the exhaust air is not used. Therefore, the recovered sand cooling system 71 of the second embodiment is discharged from the sprinkler cooling devices 4 and 5 as shown in FIG. 11 instead of the discharged air temperature and humidity measuring device 16 shown in FIG.
  • An exhaust air temperature measuring device 76 for measuring the temperature of the exhaust air is provided.
  • the recovered sand cooling system 71 includes the introduced air temperature measuring device 77 and the discharged air temperature measuring device 76 in addition to the air volume measuring device 17 in order to measure the air state in the air flow path described above. Yes.
  • the introduced air temperature measuring device 77 is provided between the air heating device 13 and the sand cooling device 5 and measures the temperature of the introduced air introduced into the sand cooling device 5.
  • a control device 73 described later is electrically connected to the introduced air temperature measuring device 77. The temperature of the introduced air measured by the introduced air temperature measuring device 77 is transmitted to the control device 73.
  • the exhaust air temperature measuring device 76 is provided between the sand cooling device 5 and the dust collector 14, and measures the temperature of the exhaust air discharged from the sand cooling device 5.
  • a control device 73 described later is electrically connected to the exhaust air temperature measuring device 76. The temperature of the exhaust air measured by the exhaust air temperature measuring device 76 is transmitted to the control device 73.
  • Water content and temperature of recovered sand measured by the sand moisture temperature measuring device 2 water content and temperature of cooled recovered sand measured by the cooled recovered sand moisture temperature measuring device 20, and introduction measured by the introduction air temperature measuring device 77.
  • the temperature of the air, the temperature of the exhaust air measured by the exhaust air temperature measuring device 76, and the air volume of the introduced air measured by the air volume measuring device 17 are transmitted to the control device 73.
  • the control device 73 receives these measurement values, and controls the inverter motor 10 of the belt feeder 9, the water amount adjustment valve 12, the inverter motor 15 of the air introduction device 6, and the air heating device 13 based on the measurement values. .
  • control device 73 determines an appropriate amount of water addition based on the water content and temperature of the recovered sand and the temperature of the introduced air, and gives watering instructions. Further, the control device 73 corrects the operation of the system based on the moisture content and temperature of the cooling recovery sand.
  • the recovered sand cooling system 71 configured as described above includes a sand moisture temperature measuring device 2 that measures the moisture content and temperature of the recovered sand, and a control device that determines an appropriate amount of water to be added to the recovered sand.
  • a sand moisture temperature measuring device 2 that measures the moisture content and temperature of the recovered sand
  • a control device that determines an appropriate amount of water to be added to the recovered sand.
  • sprinkling cooling devices 4 and 5 which add water of an appropriate amount of water to the recovered sand, cool with water's latent heat of evaporation to form cooled recovered sand
  • air introducing devices which introduce air into the sprinkling cooling devices 4 and 5 6 and an introduction air temperature measuring device 77 for measuring the temperature of the air introduced into the sprinkler cooling devices 4 and 5, and the control device 73 is based on the moisture content and temperature of the recovered sand and the temperature of the introduction air. And determine the appropriate amount of water.
  • the recovered sand can be cooled to the target temperature regardless of the state of the introduced air.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram of the recovered sand cooling system 81 shown as the third embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a block diagram of a control device in the recovered sand cooling system 81.
  • the same components as those shown in FIGS. 11 and 12 described in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • This embodiment differs from the second embodiment described above in that the appropriate amount of water added by the control device 83 is determined based on the moisture content and temperature of the recovered sand and the moisture content and temperature of the cooled recovered sand. It is that.
  • the sand moisture temperature for measuring the moisture content and temperature of the recovered sand.
  • the measuring device 2 a control device 83 for determining an appropriate amount of water to be added to the recovered sand, and adding the appropriate amount of water to the recovered sand and cooling it with the latent heat of evaporation of the water to cool the water Sprinkling cooling devices 4 and 5 to be recovered sand, an air introduction device 6 for introducing air into the sprinkling cooling devices 4 and 5, and a cooling recovery sand moisture temperature measuring device 20 for measuring the water content and temperature of the cooling recovery sand.
  • the control device 83 determines the appropriate amount of water added based on the water content and temperature of the recovered sand and the water content and temperature of the cooled recovered sand.
  • the introduced air temperature shown in FIG. 11 which is a component of the second embodiment.
  • the measuring device 77 and the exhaust air temperature measuring device 76 are not provided.
  • the same effect as that of the second embodiment described above can be obtained, and the recovered sand can be cooled to the target temperature.
  • the recovered sand cooling system and the recovered sand cooling method of the present invention are not limited to the above-described embodiments described with reference to the drawings, and various other modifications can be considered within the technical scope thereof. .
  • the air volume was increased, the amount of recovered sand was reduced, and the temperature of the introduced air was increased in this order.
  • the order is not limited to this.
  • the increase in the temperature of the introduced air may be tried first, or another order may be used.
  • the control operation may be determined so as to control three types of devices: the inverter motor 15 of the air introduction device 6, the inverter motor 10 of the belt feeder 9, and the air heating device 13.
  • the control operation may be determined so as to control one type or two types of devices.
  • Equipment to be controlled such as determination of proper amount of water addition and state 3 of watering instruction, states A and D in the operation correction by the moisture and temperature of the cooled recovered sand, and each processing in the operation correction by the temperature and humidity of the discharged air The same applies to other cases where there are a plurality of.
  • the watering device 4 and the sand cooling device 5 are individually arranged, and the hydrolyzed recovered sand that has been hydrated in the watering device 4 is supplied to the sand cooling device 5, but recovered by stirring and mixing.
  • a sprinkler cooling apparatus in which these are integrated may be used.
  • the air volume in the air introduction device 6 is adjusted by the inverter motor 15, but instead, a damper is provided in the air flow path and the air volume is adjusted by the damper. May be.

Landscapes

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Abstract

【課題】回収砂を確実に冷却することが可能な、回収砂冷却システム及び回収砂冷却方法を提供する。 【解決手段】回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却システム1であって、前記回収砂の水分量と温度を測定する砂水分温度測定器2と、前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定する制御装置3と、前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、水の蒸発潜熱で冷却して前記冷却回収砂とする散水冷却装置4、5と、該散水冷却装置4、5に空気を導入する空気導入装置6と、前記散水冷却装置4、5に導入される導入空気の温度と湿度を測定する導入空気温度湿度測定器7と、を備え、前記制御装置3は、前記回収砂の水分量と温度、及び、前記導入空気の温度と湿度を基に、前記適正加水量を決定する、回収砂冷却システム1を提供する。

Description

回収砂冷却システム及び回収砂冷却方法
 本発明は、生型鋳型に好適な、回収砂冷却システム及び回収砂冷却方法に関するものである。
 周知のように、生型砂を鋳型として使用した鋳造方法である生型鋳造が、広く行われている。生型鋳造においては、鋳型の中に鋳込まれた溶湯金属が凝固した後に、型ばらしがなされて、鋳物から、鋳型として使用された砂が分離される。分離された砂は、回収砂として回収され、異物除去や砂冷却が行われた後に混練調整されて、生型の造型に再度使用される。
 回収砂の砂温や水分は後の混練工程や造型工程に影響を及ぼす。特に回収砂の砂温が高い状態で混練工程や造型工程に生型砂が送られると、混練機前に設置される生型砂貯留用ホッパの内壁に水分の凝集が原因の砂付着が発生する。また、混練後の砂の乾燥が早まることにより砂同士の結合力が低下し、鋳型の型落ちや砂かみなどの造型不良の原因となる可能性もある。
 回収砂の冷却は、回収砂に含まれる水分が空気中に蒸発する時の蒸発潜熱を利用して行われることが多い。このような、水分の蒸発潜熱を利用した回収砂の冷却においては、回収砂を目標とする温度に冷却し、なおかつ、冷却後の回収砂が一定の水分量を有するように、冷却前に水が回収砂に散水される。この散水量は、冷却前の回収砂の、量、温度及び水分量の測定値を基に決定される。特許文献1には、上記の各測定値に加え、冷却後の回収砂の温度を基に、散水量を決定することが開示されている。
   [特許文献1]特公昭62-40098号公報
 水の蒸発量は、周囲の空気の状態に大きく依存する。しかし、特許文献1は、冷却装置中の空気の状態を考慮することに関して開示がなされていないため、特許文献1に開示されている方法においては、空気の状態によって、回収砂の冷却度合いや、冷却後の回収砂の水分量にばらつきが生じる可能性がある。したがって、安定した冷却、含水結果を得るのが容易ではなく、回収砂の冷却を常に確実に行うことが難しい。
 本発明が解決しようとする課題は、回収砂を確実に冷却することが可能な、回収砂冷却システム及び回収砂冷却方法を提供することである。
 本発明による回収砂冷却システムは、回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整するものであって、前記回収砂の水分量と温度を測定する砂水分温度測定器と、前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定する制御装置と、前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、水の蒸発潜熱で冷却して前記冷却回収砂とする散水冷却装置と、該散水冷却装置に空気を導入する空気導入装置と、前記散水冷却装置に導入される導入空気の温度と湿度を測定する導入空気温度湿度測定器と、を備え、前記制御装置は、前記回収砂の水分量と温度、及び、前記導入空気の温度と湿度を基に、前記適正加水量を決定する。
 また、本発明による回収砂冷却方法は、回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却方法であって、前記回収砂の水分量と温度を測定し、前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定し、前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、空気を導入しながら水の蒸発潜熱で冷却して、前記冷却回収砂とし、導入される導入空気の温度と湿度を測定することを含むものであり、前記回収砂の水分量と温度、及び、前記導入空気の温度と湿度を基に、前記適正加水量を決定する。
 また、本発明による回収砂冷却システムは、回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却システムであって、前記回収砂の水分量と温度を測定する砂水分温度測定器と、前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定する制御装置と、前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、水の蒸発潜熱で冷却して前記冷却回収砂とする散水冷却装置と、該散水冷却装置に空気を導入する空気導入装置と、前記散水冷却装置に導入される導入空気の温度を測定する導入空気温度測定器と、を備え、前記制御装置は、前記回収砂の水分量と温度、及び、前記導入空気の温度を基に、前記適正加水量を決定する。
 また、本発明による回収砂冷却システムは、回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却システムであって、前記回収砂の水分量と温度を測定する砂水分温度測定器と、前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定する制御装置と、前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、水の蒸発潜熱で冷却して前記冷却回収砂とする散水冷却装置と、該散水冷却装置に空気を導入する空気導入装置と、前記冷却回収砂の水分量と温度を測定する冷却回収砂水分温度測定器と、を備え、前記制御装置は、前記回収砂の水分量と温度、及び、前記冷却回収砂の水分量と温度を基に、前記適正加水量を決定する。
 また、本発明による回収砂冷却方法は、回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却方法であって、前記回収砂の水分量と温度を測定し、前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定し、前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、空気を導入しながら水の蒸発潜熱で冷却して、前記冷却回収砂とし、導入される導入空気の温度を測定することを含むものであり、前記回収砂の水分量と温度、及び、前記導入空気の温度を基に、前記適正加水量を決定する。
 また、本発明による回収砂冷却方法は、回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却方法であって、前記回収砂の水分量と温度を測定し、前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定し、前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、空気を導入しながら水の蒸発潜熱で冷却して、前記冷却回収砂とし、前記冷却回収砂の水分量と温度を測定することを含むものであり、前記回収砂の水分量と温度、及び、前記冷却回収砂の水分量と温度を基に、前記適正加水量を決定する。
 本発明によれば、回収砂を確実に冷却することが可能な、回収砂冷却システム及び回収砂冷却方法を、提供することが可能となる。
本発明の第1実施形態として示した回収砂冷却システムの概略構成図である。 本発明の第1実施形態として示した回収砂冷却システムにおける制御装置のブロック図である。 本発明の第1実施形態として示した回収砂冷却方法のフローチャートである。 本発明の第1実施形態として示した回収砂冷却方法のフローチャートである。 本発明の第1実施形態として示した回収砂冷却方法のフローチャートである。 本発明の第1実施形態として示した回収砂冷却方法のフローチャートである。 本発明の第1実施形態の変形例として示した回収砂冷却システムの概略構成図である。 前記変形例として示した回収砂冷却システムにおける制御装置のブロック図である。 前記変形例として示した回収砂冷却方法のフローチャートである。 前記変形例として示した回収砂冷却方法のフローチャートである。 本発明の第2実施形態として示した回収砂冷却システムの概略構成図である。 本発明の第2実施形態として示した回収砂冷却システムにおける制御装置のブロック図である。 本発明の第3実施形態として示した回収砂冷却システムの概略構成図である。 本発明の第3実施形態として示した回収砂冷却システムにおける制御装置のブロック図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
 図1は、本発明の実施形態として示した回収砂冷却システム1の概略構成図である。回収砂とは、生型鋳造において、鋳型の中に鋳込まれた溶湯金属が凝固した後に、鋳型として使用された砂が鋳物から分離されたものである。回収砂は、異物除去や砂冷却が行われた後に混練調整されて、生型の造型に再度使用される。回収砂冷却システム1は、特に生型鋳型における生型回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分を調整するシステムである。
 回収砂冷却システム1は、回収砂の水分量と温度を測定する砂水分温度測定器2と、回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定する制御装置3と、適正加水量の水を回収砂に加え、水の蒸発潜熱で冷却して冷却回収砂とする散水冷却装置4、5と、砂冷却装置に空気を導入する空気導入装置6と、砂冷却装置に導入される導入空気の温度と湿度を測定する導入空気温度湿度測定器7と、を備えている。
 以下、回収砂冷却システム1を詳細に説明する。回収砂冷却システム1は、ホッパ8、及びベルトフィーダー9を備えている。ホッパ8には、鋳物から分離された回収砂が貯蔵されている。ベルトフィーダー9は、ホッパ8の下に設けられている。ホッパ8内に貯蔵されている回収砂は、ホッパ8に設けられた回収砂供給口(図示無し)から、ベルトフィーダー9に対して供給される。
 ベルトフィーダー9は、インバータモータ10を備えており、このインバータモータ10によって駆動されている。インバータモータ10には、後述する制御装置3が電気的に接続されており、制御装置3からの信号に従い、インバータモータ10の回転速度が変化するように構成されている。これにより、ベルトフィーダー9に供給された回収砂は、散水冷却装置4、5へと搬送される。
 砂水分温度測定器2は、ベルトフィーダー9上に設けられている。ベルトフィーダー9上を搬送される回収砂は、砂水分温度測定器2によって、水分量と温度が測定される。砂水分温度測定器2には、後述する制御装置3が電気的に接続されており、砂水分温度測定器2によって測定された回収砂の水分量と温度は、制御装置3に送信される。
 散水冷却装置4、5は、散水装置4と、砂冷却装置5を備えている。回収砂冷却システム1は、水源11、及び水量調整弁12を備えており、水源11は散水装置4に接続されて、散水装置4に水を供給する。散水装置4は、ベルトフィーダー9から投入された回収砂に対して水源11から供給される水を散水した後に、回収砂を撹拌して、回収砂中に水分を分散させる。この、散水されて水分が分散された回収砂を、加水回収砂と呼称する。
 水量調整弁12は、水源11と散水装置4の間に介装されている。水量調整弁12には、後述する制御装置3が電気的に接続されている。水量調整弁12は、水源11から散水装置4に供給される水の量が、制御装置3の算出した、回収砂に加える適正な水の量である適正加水量の値となるように、制御装置3によって制御される。これにより、散水装置4は、適正加水量の水を回収砂に加えて加水回収砂としている。
 散水装置4により撹拌されて水分が分散された加水回収砂は、散水装置4から排出されて、砂冷却装置5に投入される。砂冷却装置5は、加水回収砂を砂冷却装置5内の空気に接触させることにより冷却する。冷却された回収砂を、冷却回収砂と呼称する。
 回収砂冷却システム1は、空気加熱装置13と、集塵装置14を備えている。空気加熱装置13、砂冷却装置5、集塵装置14、及び空気導入装置6によって、空気がこの順に流れるように、1本の空気流路が形成されている。この空気流路の末端に設けられた空気導入装置6は、空気を上流の空気加熱装置13の方向から吸引することで空気流路内に空気の流れを作り出し、砂冷却装置5に空気を導入する、吸引型の装置である。
 空気加熱装置13は、この空気流路の最上流に設けられている。空気加熱装置13は、空気導入装置6の吸引によって外気または室内雰囲気から取り込まれた空気を、必要に応じて加熱して、導入空気として砂冷却装置5へ空気を導入する。空気加熱装置13には、後述する制御装置3が電気的に接続されている。空気加熱装置13は、砂冷却装置5へ導入される導入空気の温度が、制御装置3の算出した適正な空気温度となるように、制御装置3によって制御されて、導入空気を加熱する。
 砂冷却装置5において、加水回収砂からの水の蒸発と砂からの伝熱により温度、湿度が高まった排出空気は、集塵装置14に導入される。集塵装置14は、集塵装置14に導入された砂冷却装置5内を含む空気流路内の粉塵を除去する。粉塵が除去された空気は、空気導入装置6を介して外気へ排出される。
 空気導入装置6は、インバータモータ15を備えており、このインバータモータ15によって駆動される。インバータモータ15には、後述する制御装置3が電気的に接続されている。インバータモータ15は、空気導入装置6の空気吸引量が、制御装置3の算出した適正な風量となるように、制御装置3によって制御されている。
 回収砂冷却システム1は、上記した空気流路における空気の状態を測定するために、導入空気温度湿度測定器7、排出空気温度湿度測定器16、及び、風量測定器17を備えている。導入空気温度湿度測定器7は、空気加熱装置13と砂冷却装置5の間に設けられており、砂冷却装置5に導入される導入空気の温度と湿度を測定する。導入空気温度湿度測定器7には、後述する制御装置3が電気的に接続されている。導入空気温度湿度測定器7によって測定された導入空気の温度と湿度は、制御装置3に送信される。
 排出空気温度湿度測定器16は、砂冷却装置5と集塵装置14の間に設けられており、砂冷却装置5から排出される排出空気の温度と湿度を測定する。排出空気温度湿度測定器16には、後述する制御装置3が電気的に接続されている。排出空気温度湿度測定器16によって測定された排出空気の温度と湿度は、制御装置3に送信される。
 風量測定器17は、集塵装置14と空気導入装置6の間に設けられており、空気導入装置6によって吸入される空気の量、すなわち、砂冷却装置5へと導入される導入空気の風量を測定する。風量測定器17には、後述する制御装置3が電気的に接続されている。風量測定器17によって測定された導入空気の風量は、制御装置3に送信される。
 回収砂冷却システム1は、砂冷却装置5の冷却回収砂排出口(図示無し)の下に、ベルトコンベア18を備えている。ベルトコンベア18は、モータ19を備えており、このモータ19によって駆動されている。ベルトコンベア18は、砂冷却装置5から排出された冷却回収砂を、混練装置(図示無し)等の、次の工程に搬送する。
 回収砂冷却システム1は、冷却回収砂水分温度測定器20を備えている。冷却回収砂水分温度測定器20は、ベルトコンベア18上を搬送される冷却回収砂の水分量と温度を測定する。冷却回収砂水分温度測定器20には、後述する制御装置3が電気的に接続されている。冷却回収砂水分温度測定器20によって測定された冷却回収砂の水分量と温度は、制御装置3に送信される。
 上記したように、砂水分温度測定器2によって測定された回収砂の水分量と温度、冷却回収砂水分温度測定器20によって測定された冷却回収砂の水分量と温度、導入空気温度湿度測定器7によって測定された導入空気の温度と湿度、排出空気温度湿度測定器16によって測定された排出空気の温度と湿度、及び、風量測定器17によって測定された導入空気の風量は、制御装置3に送信される。制御装置3は、これらの測定値を受信し、図3から図6を用いて後述する演算を行い、その結果を基に、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、水量調整弁12、空気導入装置6のインバータモータ15、及び空気加熱装置13を制御する。
 制御装置3は、適正加水量の決定と散水指示、冷却回収砂の水分量と温度による動作補正、及び、排出空気の温度と湿度による動作補正の、3種類の処理を行うことで、回収砂冷却システム1の動作を制御する。まず、適正加水量の決定と散水指示を実行するために必要な制御装置3の構成について説明する。
(適正加水量の決定と散水指示に関する制御装置3の構成)
 制御装置3は、適正加水量を決定する。このために、制御装置3は、図2に示されるように、必要蒸発水量算出部31、蒸発許容水蒸気量算出部32、適正加水量決定部33、比較演算部34、及び制御部35を備えている。
 必要蒸発水量算出部31は、回収砂の温度と回収砂の投入量を基に、必要蒸発水量を算出する。上記のように加水回収砂は、砂冷却装置5において、水の蒸発による蒸発潜熱によって主に冷却される。必要蒸発水量は、加水回収砂を蒸発潜熱によって目標温度に冷却するために必要な、単位時間当たりの蒸発水量である。砂水分温度測定器2によって測定された回収砂の温度をTs1(K)、加水回収砂の冷却目標温度をTs2(K)、回収砂の投入量、すなわち、砂冷却装置5に投入される単位時間当たりの回収砂量をG(kg/min)、回収砂の比熱をC(kJ/kg・K)、及び、水の蒸発潜熱をL(kJ/kg)とすると、単位時間当たりの必要蒸発水量Q(kg/min)は、次式によって表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001

 必要蒸発水量算出部31は、上記した式(1)によって、単位時間当たりの必要蒸発水量Qを算出する。
 なお、砂冷却装置5に投入される単位時間当たりの回収砂量Gは、本実施形態においては、ホッパ8からのベルトフィーダー9への回収砂供給量が単位時間あたり一定であること、及び、制御装置3はベルトフィーダー9のインバータモータ10に接続されており、インバータモータ10の駆動速度を認識、制御可能であることから、インバータモータ10の駆動速度を回収砂量Gとして換算して用いている。
 また、本実施形態においては、加水回収砂は、加水回収砂の水分の蒸発による蒸発潜熱と、砂から空気への伝熱によって冷却されるが、蒸発潜熱による冷却の効果が大きく支配的であるため、これを前提として演算装置3の各処理を定めている。
 蒸発許容水蒸気量算出部32は、導入空気の温度と湿度、及び、風量を基に、蒸発許容水蒸気量を算出する。上記のように加水回収砂は、砂冷却装置5において、水の蒸発による蒸発潜熱によって主に冷却されるため、砂冷却装置5に導入される導入空気は、蒸発した水蒸気を受け入れた後、排出空気として砂冷却装置5から排出される。
 加水回収砂を目標温度Ts2へ冷却するためには、式(1)として示した単位時間当たりの必要蒸発水量Qに相当する分量の水分の蒸発が必要である。したがって、砂冷却装置5における冷却を効果的に行うために、制御装置3は、後述する比較演算部34によって、導入空気がこの単位時間当たりの必要蒸発水量Qに相当する水蒸気を受け入れられるか否かを判断する。この判断のために、蒸発許容水蒸気量算出部32は、現状の導入空気によって砂冷却装置5で蒸発させることができる単位時間当たりの水蒸気量、すなわち、単位時間あたりに導入される導入空気が既に有する湿度に加えて持ち得る水蒸気量である、単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量W(kg/min)を算出する。
 単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量Wを算出する前段階として、現状の導入空気が持ちうる単位時間当たりの水蒸気量の総量Wmax(kg/min)を検討する。導入空気が持ち得る湿度、すなわち水蒸気量は、相対湿度では100%となるが、これに対する絶対湿度は空気温度に依存して異なる。したがって、現状の導入空気が持ちうる単位時間当たりの水蒸気量の総量Wmaxは、導入空気温度湿度測定器7によって測定された導入空気の温度をTa1(K)、温度Ta1における相対湿度100%に相当する絶対湿度をXmax(kg/kg-air)、風量、すなわち、風量測定器17によって測定された導入空気の量をG(kg-air/min)とすると、次式によって表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002

 なお、上記したXmax、Gの単位系における、kg-airの記載は、空気の量を表すためのものであり、水の量を表すために使用している単位kgと区別するための記載である。
 導入空気の温度Ta1と絶対温度Xmaxの対応関係は、例えば制御装置3の内部などにテーブルや関数などの形式で保持しておき、導入空気が持ちうる水蒸気量の総量Wmaxの算出時に適宜参照するようにしておけばよい。
 導入空気が持ちうる単位時間当たりの水蒸気量の総量Wmaxは上記した式(2)のように表されるため、導入空気温度湿度測定器7によって測定された導入空気の絶対湿度をX(kg/kg-air)とすると、単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量W(kg/min)は次式により算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003

 比較演算部34は、式(1)により表される単位時間当たりの必要蒸発水量Q(kg/min)と、式(3)により表される単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量W(kg/min)を比較する。これにより、砂冷却装置5における冷却を確実に行うことができるか、すなわち、単位時間あたりに導入される導入空気が、単位時間当たりの必要蒸発水量Qだけの分量の水蒸気を受け入れられるか否かを判断する。
 比較演算部34は、この比較結果を基に、風量、回収砂の投入量、導入空気の温度のいずれかまたはいずれかの組み合わせを制御するための制御操作を決定する。より具体的には、単位時間当たりの必要蒸発水量Qと単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量Wを比較すると、Q>Wとなる場合(状態1)、Q=Wとなる場合(状態2)、及び、Q<Wとなる場合(状態3)の、いずれかの状態となるはずである。比較演算部34は、QとWが状態1~3のどの関係にあるかにより、空気導入装置6のインバータモータ15、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、空気加熱装置13のいずれかまたはいずれかの組み合わせを制御して、風量、回収砂の投入量、導入空気の温度のいずれかまたはいずれかの組み合わせを制御するための制御操作を決定する。以下、状態1~3の各々の場合に決定される制御操作について、詳細に説明する。
 まず、状態2の場合を説明する。状態2においては、Q=Wとなっており、これは、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量が、単位時間あたりに導入される導入空気が既に有する湿度に加えて持ち得る水蒸気量と等しい状態であり、最も理想的な状態である。したがって、比較演算部34は特別な制御操作を決定せず、現状を維持するように、制御部35に送信する。
 次に、状態1の場合を説明する。状態1においては、Q>Wとなっており、これは、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量が、単位時間あたりに導入される導入空気が既に有する湿度に加えて持ち得る水蒸気量より大きい場合である。これは、蒸発すべき水蒸気量を、導入空気が全て受け入れられない状態であり、砂冷却装置5による加水回収砂の冷却が十分に行われない状態である。したがって、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量を減らす、あるいは単位時間あたりに導入される導入空気が既に有する湿度に加えて持ち得る水蒸気量を増やして、上記した状態2の状態にする必要がある。すなわち、必要蒸発水量が蒸発許容水蒸気量より大きい場合に、風量の増加、回収砂の投入量の低減、導入空気の温度の上昇のいずれかまたはいずれかの組み合わせを行う操作である制御操作を決定する。
 より具体的には、比較演算部34は、まず、空気導入装置6のインバータモータ15の回転速度を増加させて風量を増加させ、単位時間当たりに導入される導入空気量を増加させることにより、単位時間あたりに導入される導入空気が持ち得る水蒸気量を増加させることを検討する。状態2の状態にするためには、Q=Wの関係を実現させればよいため、比較演算部34は、上記の式(1)と式(3)が等しくなる等式を立て、各測定値を代入した後に、風量、すなわち単位時間当たりに導入される導入空気の量Gの値を導出する方程式を解くことにより、風量の適切な値を算出する。その後、比較演算部34は、風量が算出された値になるように空気導入装置6のインバータモータ15を調整させる制御操作を、制御部35に送信する。
 比較演算部34の算出した風量の値が、空気導入装置6のインバータモータ15の能力限界を超える場合、あるいは、空気導入装置6のインバータモータ15の能力限界と同等の値まで上げたとしても、Q=Wの関係を実現するには不十分である場合には、比較演算部34は、更に、ベルトフィーダー9のインバータモータ10の回転速度を低減させて、回収砂の投入量を低減させることにより、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量を低減させることを検討する。そのために、上記の風量の場合と同様に、式(1)と式(3)による方程式を解くことにより、回収砂の投入量、すなわち、単位時間当たりの回収砂量Gの適切な値を算出する。その後、比較演算部34は、空気導入装置6のインバータモータ15に関する制御操作に加えて、回収砂の投入量が算出された値になるようにベルトフィーダー9のインバータモータ10を調整させる制御操作を、制御部35に送信する。
 ただし、回収砂の投入量を減らしすぎると、後工程である造型工程で必要とする砂量を下回り、決められた造型スピードを守るための最低限造型機に供給すべき砂量を確保できなくなるため、単位時間当たりの回収砂量Gに予め設定された下限値GsLを下回る計算値が算出された場合は下限値GsLを設定値とする。なお、下限値GsLの設定は制御装置3に予め作業者が入力すること等で設定される。
 上記によってもQ=Wの関係を実現するには不十分であると比較演算部34が判断した場合には、比較演算部34は、更に、空気加熱装置13における設定温度を上昇させて、導入空気の温度を上昇させることにより、単位時間あたりに導入される導入空気が持ち得る水蒸気量を増加させることを検討する。これは、上記の場合と同様に、式(1)と式(3)による方程式を解き、導入空気の温度Ta1に依存する値である、導入空気の絶対湿度Xの適切な値を算出することにより行われる。その後、比較演算部34は、空気導入装置6のインバータモータ15に関する制御操作、及び、ベルトフィーダー9のインバータモータ10に関する制御操作に加えて、空気加熱装置13を、導入空気の温度を算出された値に上昇させる制御操作を、制御部35に送信する。
 ただし、空気加熱装置13の設定温度を上げる場合においては、過度に導入空気を加温すると、砂冷却装置5の温度が上昇し、砂冷却装置5が加水回収砂を効率的に冷却できなくなる。したがって、導入空気の温度の上限値は、例えば45℃程度となるようにするのが望ましい。
 最後に、状態3の場合を説明する。状態3においては、Q<Wとなっており、これは、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量が、単位時間あたりに導入される導入空気が既に有する湿度に加えて持ち得る水蒸気量より小さい場合である。すなわち、状態3においては、単位時間あたりに導入される導入空気が十分に水蒸気を吸収しうる状態となっており、基本的にはこの状態を維持しても回収砂は十分に冷却される。しかし、状態3は、換言すれば、回収砂に対して過剰に多くの導入空気が導入されている状態であるため、風量を減らす、回収砂の投入量を増やす等により状態2の状態にすることで、光熱費の低減や、単位時間当たりの冷却処理量の増加が可能となる。すなわち、必要蒸発水量が蒸発許容水蒸気量より小さい場合に、風量の低減、回収砂の投入量の増加のいずれか一方または双方を行う操作である制御操作を決定する。
 より具体的には、比較演算部34は、まず、空気導入装置6のインバータモータ15の回転速度を低減させて風量を低減させ、単位時間当たりに導入される導入空気量を低減させることにより、単位時間あたりに導入される導入空気が持ち得る水蒸気量を低減させることを検討する。風量の適切な値は、状態1において記載したものと同様な要領で算出される。その後、比較演算部34は、風量が算出された値になるように空気導入装置6のインバータモータ15を調整させる制御操作を、制御部35に送信する。
 ただし、風量を減らしすぎて、砂冷却装置5内で発塵する粉塵を集塵できなくなることを防ぐため、風量は砂冷却装置5内の粉塵を集塵できる程度の値より低くならないようにする必要がある。
 比較演算部34の算出した風量の値によって、Q=Wの関係を実現するには不十分である場合には、比較演算部34は、更に、ベルトフィーダー9のインバータモータ10の回転速度を増加させて、回収砂の投入量を増加させることにより、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量を増加させることを検討する。そのために、状態1の場合と同様に、回収砂の投入量、すなわち、単位時間当たりの回収砂量Gの適切な値を算出する。その後、比較演算部34は、空気導入装置6のインバータモータ15に関する制御操作に加えて、回収砂の投入量が算出された値になるようにベルトフィーダー9のインバータモータ10を調整させる制御操作を、制御部35に送信する。
 制御部35は、比較演算部34から送信された制御操作を実行する。より具体的には、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、空気導入装置6のインバータモータ15、及び、空気加熱装置13を制御する。制御部35はまた、後述する適正加水量決定部33によって送信された制御操作を受信して、水量調整弁12を制御する。
 適正加水量決定部33は、必要蒸発水量算出部31の算出した単位時間当たりの必要蒸発水量を基に、単位時間当たりの適正加水量を決定する。冷却後の回収砂である冷却回収砂は、再度砂型として使用されるために、混練調整前の段階において一定の水分量を有することが好ましい。すなわち、加水回収砂は、砂冷却装置5において蒸発潜熱により冷却されることにより、蒸発した水分が失われるが、その後の冷却回収砂が、なお一定の水分量を有することが好ましい。適正加水量は、冷却回収砂がこの一定の水分量を有するために必要な、散水装置4における単位時間当たりの散水量である。砂水分温度測定器2によって測定された回収砂の水分量をWs1(%)、冷却回収砂の目標水分量をWs2(%)とすると、単位時間当たりの適正加水量Q(kg/min)は、次式によって表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004

 適正加水量決定部33は、上記式(4)によって、単位時間当たりの適正加水量Qを決定する。
 なお、後に図3を用いて詳説するが、適正加水量決定部33による単位時間当たりの適正加水量Qの決定は、単位時間当たりの必要蒸発水量Qを2回算出した後に行われる。厳密には、単位時間当たりの必要蒸発水量Qの1回目の算出の後に、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、空気導入装置6のインバータモータ15、及び、空気加熱装置13に対して上記したような制御操作を送信し、制御部35がこれらの装置を制御する。単位時間当たりの適正加水量Qは、この制御操作後に再測定された各測定値を基に決定される。すなわち、制御操作によって環境が適切に変化した状態で、各々の測定器によって測定値を再度測定し、この再測定値から単位時間当たりの必要蒸発水量Qを再度算出し、再度算出された単位時間当たりの必要蒸発水量Qと各再測定値を基に、単位時間当たりの適正加水量Qが決定される。これにより、単位時間当たりの適正加水量Qが適正な値として決定される。
 以上のように、制御装置3は、回収砂の水分と温度、導入空気の温度と湿度、及び風量を基に、適正加水量を決定する。
(適正加水量の決定と散水指示方法)
 次に、上記の回収砂冷却システム1を使用した回収砂冷却方法における、適正加水量の決定と散水指示方法を、図1から図4を用いて説明する。本方法は、回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分を調整するものである。なお、図2に示される、制御装置3の第1補正量算出部36と第2補正量算出部37の詳細、及びこれらを使用した処理方法については後述する。
 本方法は、回収砂の水分量と温度を測定し、回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定し、適正加水量の水を回収砂に加え、空気を導入しながら水の蒸発潜熱で冷却して、冷却回収砂とし、導入される導入空気の温度と湿度を測定することを含むものであり、回収砂の水分量と温度、及び、導入空気の温度と湿度を基に、適正加水量を決定する。また、本方法は、導入空気の風量を測定することを含み、風量を更に基にして適正加水量を決定する。
 より詳細には、まず、鋳物から分離された回収砂をホッパ8に投入する。ホッパ8は、回収砂をベルトフィーダー9に対して供給する。ベルトフィーダー9は、回収砂を散水装置4へと搬送する。砂水分温度測定器2が、ベルトフィーダー9上を搬送される回収砂の水分量と温度を測定し、測定結果を制御装置3に送信する。ベルトフィーダー9のインバータモータ10の駆動速度は、制御装置3によって制御されている。(ステップS1)。
 制御装置3の必要蒸発水量算出部31が、砂水分温度測定器2から受信した回収砂の温度(Ts1)、及び、回収砂の投入量、すなわち、制御装置3の管理するインバータモータ10の駆動速度を換算して取得した、単位時間当たりの回収砂量(G)を基に、式(1)により単位時間当たりの必要蒸発水量Qを算出する(ステップS2)。
 次に、空気導入装置6がインバータモータ15によって駆動し、空気加熱装置13、砂冷却装置5、集塵装置14、及び空気導入装置6によって形成された空気流路に空気が流れる。これにより、砂冷却装置5内に導入空気が導入される。導入空気温度湿度測定器7が、導入空気の温度と湿度を測定し、測定結果を制御装置3に送信する。また、風量測定器17が、砂冷却装置5へと導入される導入空気の風量を測定し、測定結果を制御装置3に送信する(ステップS3)。
 制御装置3の蒸発許容水蒸気量算出部32が、導入空気温度湿度測定器7から受信した導入空気の温度(Ta1)、絶対湿度(X)、及び、風量測定器17から受信した風量(G)を基に、式(2)、式(3)により単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量Wを算出する(ステップS4)。
 制御装置の比較演算部34は、ステップS2において算出された単位時間当たりの必要蒸発水量Qと、ステップS4において算出された単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量Wを比較する(ステップS5)。これにより、砂冷却装置5において冷却を確実に行うことができるか、すなわち、単位時間あたりに導入される導入空気が、単位時間当たりの必要蒸発水量Qだけの分量の水蒸気を受け入れられるか否かを判断する。
 この比較の結果、Q>Wとなっている場合(状態1)においては、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量が、単位時間あたりに導入される導入空気が既に有する湿度に加えて持ち得る水蒸気量より大きい場合であるため、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量を減らす、あるいは単位時間あたりに導入される導入空気が既に有する湿度に加えて持ち得る水蒸気量を増やして、QがWに等しい状態である状態2にするための制御操作を決定する(ステップS6)。
 より具体的には、比較演算部34は、まず、空気導入装置6のインバータモータ15の回転速度を増加させて風量を増加させ、単位時間当たりに導入される導入空気量を増加させることにより、単位時間あたりに導入される導入空気が持ち得る水蒸気量を増加させることを検討する。比較演算部34は、上記した要領で式(1)~(4)を用いて風量の適切な値を算出する。その後、比較演算部34は、風量が算出された値になるように空気導入装置6のインバータモータ15を調整させる制御操作を、制御部35に送信する。
 比較演算部34の算出した風量の値が、空気導入装置6のインバータモータ15の能力限界を超える場合、あるいは、空気導入装置6のインバータモータ15の能力限界と同等の値まで上げたとしても、Q=Wの関係を実現するには不十分である場合には、比較演算部34は、更に、ベルトフィーダー9のインバータモータ10の回転速度を低減させて、回収砂の投入量を低減させることにより、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量を低減させることを検討する。そのために、上記の風量の場合と同様に、単位時間当たりの回収砂量の適切な値を算出する。その後、比較演算部34は、空気導入装置6のインバータモータ15に関する制御操作に加えて、回収砂の投入量が算出された値になるようにベルトフィーダー9のインバータモータ10を調整させる制御操作を、制御部35に送信する。
 ただし、回収砂の投入量を減らしすぎると、後工程である造型工程で必要とする砂量を下回り、決められた造型スピードを守るための最低限造型機に供給すべき砂量を確保できなくなるため、単位時間当たりの回収砂量Gに予め設定された下限値GsLを下回る計算値が算出された場合は下限値GsLを設定値とする。なお、下限値GsLの設定は制御装置3に予め作業者が入力すること等で設定される。
 上記によってもQ=Wの関係を実現するには不十分であると比較演算部34が判断した場合には、比較演算部34は、更に、空気加熱装置13における設定温度を上昇させて、導入空気の温度を上昇させることにより、単位時間あたりに導入される導入空気が持ち得る水蒸気量を増加させることを検討する。そのために、上記の場合と同様に、導入空気の絶対湿度の適切な値を算出する。その後、比較演算部34は、空気導入装置6のインバータモータ15に関する制御操作、及び、ベルトフィーダー9のインバータモータ10に関する制御操作に加えて、空気加熱装置13を、導入空気の温度を算出された値に上昇させる制御操作を、制御部35に送信する。
 制御部35は、制御操作を受信して、制御操作に基づいて、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、空気導入装置6のインバータモータ15、及び空気加熱装置13を制御する。
 ステップS5における比較の結果、Q=Wとなっている場合(状態2)においては、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量が、単位時間あたりに導入される導入空気が既に有する湿度に加えて持ち得る水蒸気量と等しくなっている。これは、最も理想的な状態であるため、比較演算部34は特別な制御操作を決定せず、現状を維持するように、制御部35に送信する(ステップS7)。
 制御部35は、上記した現状維持の指示を、制御操作として受信する。ベルトフィーダー9のインバータモータ10、空気導入装置6のインバータモータ15、及び空気加熱装置13に対しては、現状を維持するように制御を続ける。
 ステップS5における比較の結果、Q<Wとなっている場合(状態3)においては、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量が、単位時間あたりに導入される導入空気が既に有する湿度に加えて持ち得る水蒸気量より小さい場合であるため、光熱費の低減や、単位時間当たりの冷却処理量の増加のために、風量の低減、回収砂の投入量の増加のいずれか一方または双方により、状態2の状態にするための制御操作を決定する(ステップS8)。
 より具体的には、比較演算部34は、まず、空気導入装置6のインバータモータ15の回転速度を低減させて風量を低減させ、単位時間当たりに導入される導入空気量を低減させることにより、単位時間あたりに導入される導入空気が持ち得る水蒸気量を低減させることを検討する。風量の適切な値は、状態1において記載したものと同様な要領で算出される。その後、比較演算部34は、風量が算出された値になるように空気導入装置6のインバータモータ15を調整させる制御操作を、制御部35に送信する。
 ただし、風量を減らしすぎて、砂冷却装置5内で発塵する粉塵を集塵できなくなることを防ぐため、風量は砂冷却装置5内の粉塵を集塵できる程度の値より低くならないようにする必要がある。
 比較演算部34の算出した風量の値によって、Q=Wの関係を実現するには不十分である場合には、比較演算部34は、更に、ベルトフィーダー9のインバータモータ10の回転速度を増加させて、回収砂の投入量を増加させることにより、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量を増加させることを検討する。そのために、状態1の場合と同様に、回収砂の投入量、すなわち、単位時間当たりの回収砂量Gの適切な値を算出する。その後、比較演算部34は、空気導入装置6のインバータモータ15に関する制御操作に加えて、回収砂の投入量が算出された値になるようにベルトフィーダー9のインバータモータ10を調整させる制御操作を、制御部35に送信する。
 制御部35は、制御操作を受信して、制御操作に基づいて、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、及び空気導入装置6のインバータモータ15を制御する。
 上記したステップS6~S8における、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、空気導入装置6のインバータモータ15、及び空気加熱装置13の制御の後には、回収砂冷却システム1における、回収砂の投入量、導入空気の風量、導入空気の温度が、Q=Wの関係を満たすように、すなわち、単位時間当たりの蒸発すべき水蒸気量が、単位時間あたりに導入される導入空気が既に有する湿度に加えて持ち得る水蒸気量と等しい理想的な状態となるように、変化している。次に説明するステップS9以降においては、制御操作によって環境が理想に近く変化した状態における各測定値を各々の測定器により再度測定し、この再測定値から再度単位時間当たりの必要蒸発水量Qを改めて算出し、再度算出された必要蒸発水量Qと各再測定値を基に、この理想的な状態における単位時間当たりの適正加水量Qを決定する。
 具体的には、まず、砂水分温度測定器2が、ベルトフィーダー9上を搬送される回収砂の水分量と温度を測定し、測定結果を制御装置3に送信する。ベルトフィーダー9のインバータモータ10の駆動速度は、ステップS6~S8によって算出された速度で回収砂を投入するように、制御装置3によって制御されている。(ステップS9)。
 制御装置3の必要蒸発水量算出部31が、砂水分温度測定器2から受信した回収砂の温度(Ts1)、及び、回収砂の投入量、すなわち、制御装置3の管理するインバータモータ10の駆動速度を換算して取得した、単位時間当たりの回収砂量(G)を基に、式(1)により単位時間当たりの必要蒸発水量Qを算出する(ステップS10)。
 次に、導入空気温度湿度測定器7が、導入空気の温度と湿度を測定し、測定結果を制御装置3に送信する。また、風量測定器17が、砂冷却装置5へと導入される導入空気の風量を測定し、測定結果を制御装置3に送信する。導入空気の温度と風量は、ステップS6~S8によって算出された値となるように、制御装置3によって制御されている(ステップS11)。
 制御装置3の蒸発許容水蒸気量算出部32が、導入空気温度湿度測定器7から受信した導入空気の温度(Ta1)、絶対湿度(X)、及び、風量測定器17から受信した風量(G)を基に、式(2)、式(3)により単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量Wを算出する(ステップS12)。
 制御装置3の適正加水量決定部33は、上記により算出された単位時間当たりの必要蒸発水量Qを基に、単位時間当たりの適正加水量Qを決定する。単位時間当たりの適正加水量Qは、式(4)を用いて上記したように、単位時間当たりの必要蒸発水量Qと、回収砂の投入時の水分量に加えて追加すべき水分量との和により算出されている。ステップS6~S8の処理によって回収砂冷却システム1の環境が調整され、単位時間当たりの必要蒸発水量Qが適切な値となっているため、これを基に式(4)を基に決定された単位時間当たりの適正加水量Qも、同様に適切な値を有している。適正加水量決定部33は、単位時間当たりの適正加水量Qが決定された値になるように水量調整弁12を調整させる制御操作を、制御部35に送信する(ステップS13)。
 制御部35は、適正加水量決定部33から受信した制御操作に基づいて、水量調整弁12を制御する。これにより、水源11から散水装置4に供給される単位時間当たりの水量が適正加水量Qに調整されて、適正な水分量を有する加水回収砂が生成される(ステップS14)。
 散水装置4は、加水回収砂を撹拌して水分を分散させる。砂冷却装置5は、散水装置4が排出した、撹拌された加水回収砂を、砂冷却装置5内に導入された導入空気に接触させて、水の蒸発潜熱により冷却する。
 砂冷却装置5は、冷却した冷却回収砂を、モータ19によって駆動されているベルトコンベア18上に排出する。ベルトコンベア18は、砂冷却装置5から排出された冷却回収砂を、混練装置(図示無し)等の、次の工程に搬送する。
 砂冷却装置5において、水の蒸発と砂からの伝熱により温度、湿度が高まった排出空気は、集塵装置14に導入される。集塵装置14は、導入された空気の粉塵を除去し、粉塵が除去された空気を外気へ排出する。
 図4においては、ステップS14の処理の後に、後述する、冷却回収砂の水分量と温度による動作補正を行うか否かを判定している。動作補正を行うか否かは、回収砂冷却システム1の、例えば制御装置3に予め作業者が入力した設定値等に基づいて判断される。動作補正を行う場合は、ステップS21として示されている動作補正処理に処理を移す(ステップS20)。
 冷却回収砂の水分量と温度による動作補正を行わない場合は、後述する、排出空気の温度と湿度による動作補正を行うか否かを判定している。動作補正を行うか否かは、回収砂冷却システム1の、例えば制御装置3に予め作業者が入力した設定値等に基づいて判断される。動作補正を行う場合は、ステップS41として示されている動作補正処理に処理を移す(ステップS40)。
 排出空気の温度と湿度による動作補正を行わない場合は、本回収砂冷却システム1の一連の処理を継続するか否かを判定する。処理を継続するか否かは、回収砂冷却システム1の、例えば制御装置3に予め作業者が入力した設定値等に基づいて判断される。処理を継続して実行する場合は、ステップS1に戻り、ステップS1以降の処理を繰り返す。ステップS1に戻ることにより、後述する補正操作等で回収砂量や風量等が変更された場合においては、各測定値が再度測定され、単位時間当たりの必要蒸発水量Q、及び単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量Wが再計算されて、値が更新される。実行しない場合は本回収砂冷却システム1の一連の処理を終了する(ステップS60)。
(冷却回収砂の水分量と温度による動作補正に関する制御装置3の追加構成)
 次に、冷却回収砂の水分量と温度による動作補正に関する制御装置3の構成について説明する。冷却回収砂の水分量と温度による動作補正を行うために、制御装置3は、図2に示されるように、第1補正量算出部36を備えている。
 上記したような適正加水量の決定と散水指示においては、単位時間当たりの必要蒸発水量Qと単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量Wを比較し、その比較結果によって、導入空気の風量、回収砂の投入量、導入空気の温度のいずれかまたはいずれかの組み合わせを調整し、その上で単位時間当たりの適正加水量Qを決定している。しかし、この処理は、砂冷却装置5の、例えば冷却効率等の実際の能力を考慮したものではない。
 砂冷却装置5の実際の能力を考慮するために、適正加水量決定部33が適正加水量Qを決定し、水量調整弁12を制御して、水源11から散水装置4に供給される水量が適正加水量Qに調整された、図3におけるステップS14に相当する処理の後に、第1補正量算出部36が、砂冷却装置5が排出する冷却回収砂の水分量と温度を基に、風量、回収砂の投入量、適正加水量のいずれかまたはいずれかの組み合わせの補正量を算出する。
 第1補正量算出部36は、冷却回収砂水分温度測定器20から、冷却回収砂の水分量Ws3(%)と温度Ts3(K)を受信する。第1補正量算出部36は、これらの値を、上記した、冷却回収砂の目標水分量Ws2(%)、及び、冷却目標温度Ts2(K)と、それぞれ比較する。
 後に第1補正量算出部36による動作補正方法を説明する際に使用される図5にも示されるように、この比較結果として、例えば、Ws3>Ws2かつTs3>Ts2が成立する場合(状態A)、Ws3<Ws2かつTs3>Ts2が成立する場合(状態B)、Ws3>Ws2かつTs3<Ts2が成立する場合(状態C)、及び、Ws3<Ws2かつTs3<Ts2が成立する場合(状態D)の、いずれかの状態となる可能性がある。第1補正量算出部36は、Ws3とWs2、及びTs3とTs2がどの関係にあるかにより、空気導入装置6のインバータモータ15、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、水量調整弁12のいずれかまたはいずれかの組み合わせを制御して、風量、回収砂の投入量、適正加水量のいずれかまたはいずれかの組み合わせの補正量を算出し、算出された補正量分だけ各装置を制御するための補正制御操作を決定する。以下、状態A~Dの各々の場合に決定される補正制御操作について、詳細に説明する。
 状態Aにおいては、Ws3>Ws2かつTs3>Ts2となっており、砂冷却装置5が排出する冷却回収砂の水分量と温度が共に、目標値よりも高い状態である。これは、散水装置4における散水量は十分であるが、加水回収砂と導入空気が十分に接触していないために、砂冷却装置5における水分の蒸発が不十分であり、蒸発潜熱により加水回収砂が十分に冷却されていない状態である。
 この状態Aにおいては、第1補正量算出部36は、まず、空気導入装置6のインバータモータ15の回転速度を増加させて風量を増加させ、単位時間当たりに導入される導入空気が持ち得る水蒸気量を増加させることを検討する。風量の増加量は、増加後に、Ws3がWs2に、かつ、Ts3がTs2に、それぞれ等しい状態になるように設定すればよい。したがって、風量の増加量は、式(1)~(4)と、Ws3=Ws2、及び、Ts3=Ts2の各関係を基に算出する。その後、第1補正量算出部36は、風量が算出された値になるように空気導入装置6のインバータモータ15を調整させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 第1補正量算出部36の算出した風量の値が、空気導入装置6のインバータモータ15の能力限界を超える場合、あるいは、空気導入装置6のインバータモータ15の能力限界と同等の値まで上げたとしても、上記目標値を実現するには不十分である場合には、第1補正量算出部36は、更に、ベルトフィーダー9のインバータモータ10の回転速度を低減させて、回収砂の投入量を低減させることを検討する。回収砂の投入量は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第1補正量算出部36は、空気導入装置6のインバータモータ15に関する補正制御操作に加えて、回収砂の投入量が算出された値になるようにベルトフィーダー9のインバータモータ10を調整させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 ただし、回収砂の投入量を減らしすぎると、後工程である造型工程で必要とする砂量を下回り、決められた造型スピードを守るための最低限造型機に供給すべき砂量を確保できなくなるため、単位時間当たりの回収砂量Gに予め設定された下限値GsLを下回る計算値が算出された場合は下限値GsLを設定値とする。なお、下限値GsLの設定は制御装置3に予め作業者が入力すること等で設定される。
 状態Bにおいては、Ws3<Ws2かつTs3>Ts2となっており、砂冷却装置5が排出する冷却回収砂の水分量が目標値より低く、温度が目標値よりも高い状態である。これは、散水装置4における散水量が不足しているために、砂冷却装置5において水分が十分に蒸発しておらず、蒸発潜熱による加水回収砂の冷却が不十分である状態である。
 この状態Bにおいては、第1補正量算出部36は、水量調整弁12の開度を増加させて、散水装置4へ供給する水量を増加させることを検討する。水量は、状態Aの場合と同様に、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第1補正量算出部36は、水量が算出された値になるように水量調整弁12の開度を増加させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 状態Cにおいては、Ws3>Ws2かつTs3<Ts2となっており、砂冷却装置5が排出する冷却回収砂の水分量が目標値より高く、温度が目標値よりも低い状態である。これは、散水装置4における散水量が多すぎるために、砂冷却装置5において加水回収砂が十分に冷却されている一方で、蒸発されなかった、目標を上回る余剰な水分が、冷却回収砂に多く残されている状態である。
 この状態Cにおいては、第1補正量算出部36は、水量調整弁12の開度を低減させて、散水装置4へ供給する水量を低減させることを検討する。水量は、状態Aの場合と同様に、(1)~(4)を基に算出される。その後、第1補正量算出部36は、水量が算出された値になるように水量調整弁12の開度を低減させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 状態Dにおいては、Ws3<Ws2かつTs3<Ts2となっており、砂冷却装置5において加水回収砂は十分に冷却されているが、散水量が少ないために、冷却回収砂の水分量が低い状態である。
 この状態Dにおいては、第1補正量算出部36は、水量調整弁12の開度を増加させて、散水装置4へ供給する水量を増加させることを検討する。水量は、状態Aの場合と同様に、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第1補正量算出部36は、水量が算出された値になるように水量調整弁12の開度を増加させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 もしくは、第1補正量算出部36は、空気導入装置6のインバータモータ15の回転速度を低減させて風量を低減させ、これにより蒸発量を低減させることを検討する。風量の低減量は、状態Aの場合と同様に、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第1補正量算出部36は、風量が算出された値になるように空気導入装置6のインバータモータ15を調整させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 ただし、風量を減らしすぎて、砂冷却装置5内で発塵する粉塵を集塵できなくなることを防ぐため、風量は砂冷却装置5内の粉塵を集塵できる程度の値より低くならないようにする必要がある。
 制御部35は、第1補正量算出部36から送信された補正制御操作を受信し、実行して、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、水量調整弁12、空気導入装置6のインバータモータ15のいずれかまたはいずれかの組み合わせを制御する。
(冷却回収砂の水分量と温度による動作補正方法)
 次に、上記の回収砂冷却システム1における、上記した第1補正量算出部36を使用した、冷却回収砂の水分量と温度による動作補正方法を、図1から図5を用いて説明する。本方法は、図4に記載のステップS21に相当するものであり、適正加水量の決定と散水指示方法において説明した、ステップS1~S20の後に実行されるものである。
 まず、適正加水量の決定と散水指示方法(ステップS1~S20)を実行する。ステップS20において、冷却回収砂の水分量と温度による動作補正を行うか否かが判定され、動作補正を行う旨の設定がなされている場合に、ステップS21として記載された補正処理を行う。図5は、補正処理S21の詳細を示すものである。
 補正処理S21においては、まず、冷却回収砂水分温度測定器20が、ベルトコンベア18上を搬送される冷却回収砂の水分量と温度を測定し、測定結果を制御装置3に送信する(ステップS22)。
 制御部35の第1補正量算出部36は、冷却回収砂水分温度測定器20から、冷却回収砂の水分量Ws3(%)、と温度Ts3(K)を受信し、これらの値を、上記した、冷却回収砂の目標水分量Ws2(%)、及び、冷却目標温度Ts2(K)と、それぞれ比較する(ステップS23)。これにより、砂冷却装置5が冷却回収砂の温度や水分量の目標を満たすように加水回収砂を冷却しているか否か、満たしている場合であっても目標よりも過剰に冷却していないか、等を判断する。
 この比較の結果、Ws3>Ws2かつTs3>Ts2となっている場合(状態A)は、散水装置4における散水量は十分であるが、加水回収砂と導入空気が十分に接触していないために、砂冷却装置5における水分の蒸発が不十分であり、蒸発潜熱により加水回収砂が十分に冷却されていない状態である。したがって、Ws3がWs2に、かつ、Ts3がTs2に、それぞれ等しい状態にするための、制御操作を決定する(ステップS24)。
 より具体的には、第1補正量算出部36は、まず、空気導入装置6のインバータモータ15の回転速度を増加させて風量を増加させ、単位時間当たりに導入される導入空気が持ち得る水蒸気量を増加させることを検討する。風量の増加量は、式(1)~(4)を基に算出する。その後、第1補正量算出部36は、風量が算出された値になるように空気導入装置6のインバータモータ15を調整させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 第1補正量算出部36の算出した風量の値が、空気導入装置6のインバータモータ15の能力限界を超える場合、あるいは、空気導入装置6のインバータモータ15の能力限界と同等の値まで上げたとしても、上記目標値を実現するには不十分である場合には、第1補正量算出部36は、更に、ベルトフィーダー9のインバータモータ10の回転速度を低減させて、回収砂の投入量を低減させることを検討する。回収砂の投入量は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第1補正量算出部36は、空気導入装置6のインバータモータ15に関する補正制御操作に加えて、回収砂の投入量が算出された値になるようにベルトフィーダー9のインバータモータ10を調整させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 ただし、回収砂の投入量を減らしすぎると、後工程である造型工程で必要とする砂量を下回り、決められた造型スピードを守るための最低限造型機に供給すべき砂量を確保できなくなるため、単位時間当たりの回収砂量Gに予め設定された下限値GsLを下回る計算値が算出された場合は下限値GsLを設定値とする。なお、下限値GsLの設定は制御装置3に予め作業者が入力すること等で設定される。
 ステップS23における比較の結果、Ws3<Ws2かつTs3>Ts2となっている場合(状態B)は、散水装置4における散水量が不足しているために、砂冷却装置5において水分が十分に蒸発しておらず、蒸発潜熱による加水回収砂の冷却が不十分である状態である。この場合においても、Ws3がWs2に、かつ、Ts3がTs2に、それぞれ等しい状態にするための、制御操作を決定する(ステップS25)。
 より具体的には、第1補正量算出部36は、水量調整弁12の開度を増加させて、散水装置4へ供給する水量を増加させることを検討する。水量は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第1補正量算出部36は、水量が算出された値になるように水量調整弁12の開度を増加させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 ステップS23における比較の結果、Ws3>Ws2かつTs3<Ts2となっている場合(状態C)は、散水装置4における散水量が多すぎるために、砂冷却装置5において加水回収砂が十分に冷却されている一方で、蒸発されなかった、目標を上回る余剰な水分が、冷却回収砂に多く残されている状態である。この場合においても、Ws3がWs2に、かつ、Ts3がTs2に、それぞれ等しい状態にするための、制御操作を決定する(ステップS26)。
 より具体的には、第1補正量算出部36は、水量調整弁12の開度を低減させて、散水装置4へ供給する水量を低減させることを検討する。水量は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第1補正量算出部36は、水量が算出された値になるように水量調整弁12の開度を低減させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 ステップS23における比較の結果、Ws3<Ws2かつTs3<Ts2となっている場合(状態D)は、砂冷却装置5において加水回収砂は十分に冷却されているが、散水量が少ないために、冷却回収砂の水分が低い状態である。この場合においても、Ws3がWs2に、かつ、Ts3がTs2に、それぞれ等しい状態にするための、制御操作を決定する(ステップS27)。
 より具体的には、第1補正量算出部36は、水量調整弁12の開度を増加させて、散水装置4へ供給する水量を増加させることを検討する。水量は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第1補正量算出部36は、水量が算出された値になるように水量調整弁12の開度を増加させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 もしくは、第1補正量算出部36は、空気導入装置6のインバータモータ15の回転速度を低減させて風量を低減させ、これにより蒸発量を低減させることを検討する。風量の低減量は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第1補正量算出部36は、風量が算出された値になるように空気導入装置6のインバータモータ15を調整させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 ただし、風量を減らしすぎて、砂冷却装置5内で発塵する粉塵を集塵できなくなることを防ぐため、風量は砂冷却装置5内の粉塵を集塵できる程度の値より低くならないようにする必要がある。
 制御部35は、補正制御操作を受信して、補正制御操作に基づいて、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、水量調整弁12、空気導入装置6のインバータモータ15のいずれかまたはいずれかの組み合わせを制御する(ステップS28)。
 その後、図4に示されたステップS40を実行する。既に説明したように、ステップS20において、図5を用いて説明した補正処理S21を実行しないと判断した場合においても、上記したように、ステップS40を実行する。ステップS40においては、後述する、排出空気の温度と湿度による動作補正を行うか否かを判定する。この動作補正を行うか否かは、回収砂冷却システム1の、例えば制御装置3に予め作業者が入力した設定値等に基づいて判断される。動作補正を行う場合は、ステップS41として示されている後述の動作補正処理に処理を移す。
 排出空気の温度と湿度による動作補正を行わない場合は、本回収砂冷却システム1の一連の処理を継続するか否かを判定する。処理を継続するか否かは、回収砂冷却システム1の、例えば制御装置3に予め作業者が入力した設定値等に基づいて判断される。処理を継続して実行する場合は、ステップS1以降の処理を繰り返す。ステップS1に戻ることにより、本補正操作等で回収砂量や風量等が変更された場合においては、各測定値が再度測定され、単位時間当たりの必要蒸発水量Q、及び単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量Wが再計算されて、値が更新される。実行しない場合は本回収砂冷却システム1の一連の処理を終了する(ステップS60)。
 なお、急激に回収砂冷却システム1内の環境を変えると、回収砂の品質劣化、システムの誤動作や破損等が発生する恐れがある。したがって、動作補正処理の実行においては、2~10秒ほどの間に、各補正量の0.5~2.0%程度の速度で、各装置を補正制御するのが望ましい。
(排出空気の温度と湿度による動作補正に関する制御装置3の追加構成)
 次に、排出空気の温度と湿度による動作補正に関する制御装置3の構成について説明する。排出空気の温度と湿度による動作補正を行うために、制御装置3は、図2に示されるように、第2補正量算出部37を備えている。
 本実施形態においては、図3におけるステップS1~S14に相当する、適正加水量の決定と散水指示の後に、または、図4におけるステップS21に相当する、冷却回収砂の水分と温度による動作補正の後に、第2補正量算出部37が、砂冷却装置5が排出する排出空気の温度と湿度を基に、風量、回収砂の投入量、導入空気の温度のいずれかまたはいずれかの組み合わせの補正量を算出する。
 より詳細には、第2補正量算出部37は、排出空気温度湿度測定器16から、排出空気の温度と湿度を受信する。第2補正量算出部37は、これらの値から、当該温度における相対湿度の値を算出する。
 この相対湿度の値が、例えば95%以上の、100%に近い値である場合においては、砂冷却装置5や、空気流路を構成する送風管内で結露が発生する可能性がある。結露の防止のため、第2補正量算出部37は、まず、空気導入装置6のインバータモータ15の回転速度を増加させて風量を増加し、排出空気の相対湿度を、例えば90~95%程度に低減することを検討する。風量の増加量は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第2補正量算出部37は、風量が算出された値になるように空気導入装置6のインバータモータ15を調整させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 空気導入装置6のインバータモータ15の補正操作による風量の変更によって結露が十分に防止できない場合には、第2補正量算出部37は、更に、ベルトフィーダー9のインバータモータ10の回転速度を低減させて、回収砂の投入量を低減させることを検討する。回収砂の投入量は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第2補正量算出部37は、空気導入装置6のインバータモータ15に関する補正制御操作に加えて、回収砂の投入量が算出された値になるようにベルトフィーダー9のインバータモータ10を調整させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 ただし、回収砂の投入量を減らしすぎると、後工程である造型工程で必要とする砂量を下回り、決められた造型スピードを守るための最低限造型機に供給すべき砂量を確保できなくなるため、単位時間当たりの回収砂量Gに予め設定された下限値GsLを下回る計算値が算出された場合は下限値GsLを設定値とする。なお、下限値GsLの設定は制御装置3に予め作業者が入力すること等で設定される。
 それでもなお、結露が十分に防止できない場合には、第2補正量算出部37は、更に、空気加熱装置13における設定温度を上昇させることを検討する。導入空気の温度は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第2補正量算出部37は、空気導入装置6のインバータモータ15やベルトフィーダー9のインバータモータ10に関する補正制御操作に加えて、空気加熱装置13を、導入空気の温度を算出された値に上昇させる制御操作を、制御部35に送信する。
 制御部35は、第2補正量算出部37から送信された補正制御操作を受信し、実行して、空気導入装置6のインバータモータ15、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、空気加熱装置13のいずれかまたはいずれかの組み合わせを制御する。
 なお、上記の各補正量は、上記のように式(1)~(4)を基に算出されているが、この計算に先立ち、式(1)~(4)においては湿度として絶対湿度が用いられているため、第2補正量算出部37は、排出空気の相対湿度を絶対湿度に変換する。
(排出空気の温度と湿度による動作補正方法)
 次に、上記の回収砂冷却システム1の、上記した第2補正量算出部37を使用した、排出空気の温度と湿度による動作補正方法を、図1から図4、及び図6を用いて説明する。本方法は、図4に記載のステップS41に相当し、適正加水量の決定と散水指示方法において説明した、図3におけるステップS1~S14の後に、または、冷却回収砂の水分量と温度による動作補正方法において説明した、ステップS21の後に実行されるものである。
 まず、適正加水量の決定と散水指示方法(ステップS1~S20)、及び、冷却回収砂の水分と温度による動作補正方法(ステップS21、S40)を実行する。ステップS40において、排出空気の温度と湿度による動作補正を行うか否かが判定され、動作補正を行う旨の設定がなされている場合に、ステップS41として記載された本補正処理を行う。図6は、補正処理S41の詳細を示すものである。
 補正処理S41においては、まず、排出空気温度湿度測定器16が、砂冷却装置5から排出される排出空気の温度と湿度を測定し、測定結果を制御装置3に送信する(ステップS42)。
 制御部35の第2補正量算出部37は、排出空気温度湿度測定器16から、排出空気の温度と湿度を受信し、これらの値から、当該温度における相対湿度の値を算出する。更に、第2補正量算出部37は、算出した相対湿度の値が、例えば95%以上であるか判定する(ステップS43)。
 この相対湿度の値が、例えば95%以上の、100%に近い値である場合においては、結露の防止のために適切な、風量、回収砂の投入量、導入空気の温度のいずれかまたはいずれかの組み合わせの補正量を算出する(ステップS44)。第2補正量算出部37は、まず、空気導入装置6のインバータモータ15の回転速度を増加させて、排出空気の相対湿度を、例えば90~95%程度とすることを検討する。風量の増加量は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第2補正量算出部37は、風量が算出された値になるように空気導入装置6のインバータモータ15を調整させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 空気導入装置6のインバータモータ15の補正操作による風量の変更によって結露が十分に防止できない場合には、第2補正量算出部37は、更に、ベルトフィーダー9のインバータモータ10の回転速度を低減させて、回収砂の投入量を低減させることを検討する。回収砂の投入量は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第2補正量算出部37は、空気導入装置6のインバータモータ15に関する補正制御操作に加えて、回収砂の投入量が算出された値になるようにベルトフィーダー9のインバータモータ10を調整させる補正制御操作を、制御部35に送信する。
 ただし、回収砂の投入量を減らしすぎると、後工程である造型工程で必要とする砂量を下回り、決められた造型スピードを守るための最低限造型機に供給すべき砂量を確保できなくなるため、単位時間当たりの回収砂量Gに予め設定された下限値GsLを下回る計算値が算出された場合は下限値GsLを設定値とする。なお、下限値GsLの設定は制御装置3に予め作業者が入力すること等で設定される。
 それでもなお、結露が十分に防止できない場合には、第2補正量算出部37は、更に、空気加熱装置13における設定温度を上昇させることを検討する。導入空気の温度は、式(1)~(4)を基に算出される。その後、第2補正量算出部37は、空気導入装置6のインバータモータ15やベルトフィーダー9のインバータモータ10に関する補正制御操作に加えて、空気加熱装置13を、導入空気の温度を算出された値に上昇させる制御操作を、制御部35に送信する。
 制御部35は、補正制御操作を受信して、補正制御操作に基づいて、空気導入装置6のインバータモータ15、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、空気加熱装置13のいずれかまたはいずれかの組み合わせを制御する(ステップS45)。
 ステップS45の後、または、相対湿度の値が例えば95%以下であり結露を防止する補正を行う必要がないとステップS43で判断された場合はその直後に、既に説明した、図4に示されるステップS60を実行する。ステップS60において処理を継続して実行する場合は、ステップS1以降の処理を繰り返す。ステップS1に戻ることにより、本補正操作等で回収砂量や風量等が変更された場合においては、各測定値が再度測定され、単位時間当たりの必要蒸発水量Q、及び単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量Wが再計算されて、値が更新される。
 なお、冷却回収砂の水分と温度による動作補正と同様に、本動作補正処理の実行においては、2~10秒ほどの間に、各補正量の0.5~2.0%程度の速度で、風量と回収砂の投入量を補正制御するのが望ましい。また、導入空気の温度に関しては、2~10秒ほどの間に、補正量の0.5~3℃程度の速度で補正制御するのが望ましい。
 次に、上記の回収砂冷却システム1及び方法の作用、効果について説明する。
 上記のような構成、方法においては、適正加水量の決定と散水指示において、比較演算部34が、式(3)により表される、導入空気の温度と湿度を基にした単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量W(kg/min)と、式(1)により表される単位時間当たりの必要蒸発水量Q(kg/min)とを比較して、加水回収砂の冷却を効果的に行うために、単位時間当たりの導入空気が必要蒸発水量Q相当の水蒸気を受け入れられるか否かを判断している。
 その結果、例えば単位時間当たりの必要蒸発水量が、単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量より大きい場合(状態1)においては、単位時間当たりの必要蒸発水量を減らす、あるいは単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量を増やすように、制御操作を行う。この制御操作による各装置の制御量は、式(1)~(4)を基に、単位時間当たりの必要蒸発水量と単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量が等しくなるように行われる。
 すなわち、導入空気の温度と湿度を基に、導入空気が単位時間当たりにどれだけの量の水蒸気を持ち得るかを判断し、その結果に応じて、回収砂冷却システム内の、回収砂の投入量、散水量、導入空気の温度や風量等の環境を制御、変更している。これにより、導入空気の温度と湿度を考慮した、回収砂冷却システム内の適切な環境が実現可能であるため、例えば季節により温度や湿度が変化するような状況であったとしても、安定した冷却、含水効果を奏することが可能となる。したがって、導入空気の状態によらず、回収砂を確実に目標温度まで冷却することが可能となる。
 また、目標温度まで冷却された冷却回収砂を得るための、すなわち、回収砂冷却システム内の、回収砂の目標温度への冷却に必要十分な環境を実現するための各装置の操作量を演算により求めて、各装置はこの操作量に応じて制御されるため、各装置が制御される回数を低減することが可能である。すなわち、各装置を経験的に制御する場合においては、各装置の制御調整と、その結果変更された環境における各測定器による再測定を何度も繰り返して、回収砂冷却システム内の環境が収束させる必要があるが、本実施形態においてはこのような繰り返しを何度も行う必要がない。したがって、回収砂の冷却をより容易に行うことができる。
 また、単位時間当たりの必要蒸発水量が、単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量より小さい場合(状態3)、すなわち、導入空気が十分に水蒸気を吸収しうる状態においても、単位時間当たりの必要蒸発水量と単位時間当たりの蒸発許容水蒸気量が等しくなるような制御操作を行っている。この制御操作として、回収砂の投入量を増やして、単位時間当たりの冷却処理量を増やすことができる場合がある。したがって、回収砂の冷却を効率的に行うことが可能となる。
 また、上記状態3において、風量を減らす制御操作を行うことも可能であり、この場合においては、光熱費を低減することが可能である。
 また、単位時間当たりの適正加水量Qは、上記のように環境が一旦調整された回収砂冷却システムにおいて、式(4)によって、演算で決定されている。式(4)は、調整後の単位時間当たりの必要蒸発水量Qに対して、冷却回収砂の目標水分と、散水前の回収砂の水分の差分を加算することにより、適正加水量を求めるものである。すなわち、冷却回収砂の水分は目標水分程度に調整されたものとなっており、冷却回収砂の水分量の調整を効率的に行うことが可能となる。
 また、適正加水量の決定と散水指示処理において、適切な適正加水量Qを決定し、散水したにもかかわらず、冷却回収砂の水分量と温度が目標値と異なっている場合がある。これは、砂冷却装置5の、例えば冷却能力等の、想定される能力と実際の能力とが異なっている場合が考えられるが、このような場合においても、適正加水量の決定と散水指示処理の後に、冷却回収砂の水分量と温度による動作補正を行い、冷却回収砂の水分量と温度を目標に近づける補正を行っている。したがって、このような場合においても、回収砂を確実に目標温度まで冷却、含水させることが可能となる。
 また、排出空気の温度と湿度による動作補正においては、適正加水量Qを決定した後に、排出空気の温度と湿度を基に、導入空気の相対湿度が例えば95%以上の、100%の近い値である場合に、例えば90~95%程度とするための風量、回収砂の投入量、導入空気の温度のいずれかまたはいずれかの組み合わせの補正量を算出し、各装置を補正制御している。これにより、砂冷却装置5や、空気流路を構成する送風管内における結露を防止することが可能となる。
(第1実施形態の変形例)
 次に、上記第1実施形態の変形例について説明する。
 図7は、上記第1実施形態の変形例として示した回収砂冷却システム61の概略構成図であり、図8は、回収砂冷却システム61における制御装置のブロック図である。
 これらの図において、第1実施形態で説明した図1、図2に示す構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
 この実施形態が前述した第1実施形態と異なる点は、排出空気の湿度を測定せずに、計算により求めるようにしたことであり、これに伴い、第2補正量算出部67の処理内容が異なっている。
 本変形例の回収砂冷却システム61は、図1に示される排出空気温度湿度測定器16に替えて、図7に示されるように、散水冷却装置4、5から排出される排出空気の温度を測定する排出空気温度測定器66を備えている。
 排出空気温度測定器66は、砂冷却装置5と集塵装置14の間に設けられており、砂冷却装置5から排出される排出空気の温度を測定する。排出空気温度測定器66には、後述する制御装置63が電気的に接続されている。排出空気温度測定器66によって測定された排出空気の温度は、制御装置3に送信される。
 砂水分温度測定器2によって測定された回収砂の水分量と温度、冷却回収砂水分温度測定器20によって測定された冷却回収砂の水分量と温度、導入空気温度湿度測定器7によって測定された導入空気の温度と湿度、排出空気温度測定器66によって測定された排出空気の温度、及び、風量測定器17によって測定された導入空気の風量は、制御装置63に送信される。制御装置63は、これらの測定値を受信し、後述する演算を行い、その結果を基に、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、水量調整弁12、空気導入装置6のインバータモータ15、及び空気加熱装置13を制御する。
 制御装置63は、適正加水量の決定と散水指示、冷却回収砂の水分量と温度による動作補正、及び、排出空気の温度による動作補正の、3種類の処理を行うことで、回収砂冷却システム61の動作を制御する。
 図9は、本変形例として示した回収砂冷却方法のフローチャートであり、図3を用いて説明した、上記第1実施形態の適正加水量の決定と散水指示の後に続くものである。本変形例においては、上記第1実施形態と同様に、図3に示される適正加水量の決定と散水指示、及び、図9にステップS21として示される冷却回収砂の水分量と温度による動作補正が実行される。これらの処理については、上記第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。ここでは、上記第1実施形態とは異なる、ステップS51として示される排出空気の温度による動作補正について詳説する。
 なお、上記第1実施形態においては、図4を用いて説明したように、冷却回収砂の水分量と温度による動作補正(ステップS21)と排出空気の温度と湿度による動作補正(ステップS41)は、ステップS20、S40による判定処理により、実行の是非が決定されていた。本変形例においては、これらの判定処理は実行されず、冷却回収砂の水分量と温度による動作補正(ステップS21)と排出空気の温度による動作補正(ステップS51)は、連続して順次実行される構成となっている。
(排出空気の温度による動作補正に関する制御装置63の追加構成)
 本変形例においては、図9におけるステップS21に相当する、冷却回収砂の水分と温度による動作補正の後に、第2補正量算出部67が、砂冷却装置5が排出する排出空気の温度を基に、排出空気の湿度を計算し、排出空気の湿度が所定の値以上の場合に、風量、回収砂の投入量、導入空気の温度のいずれかまたはいずれかの組み合わせの補正量を算出する。
 より詳細には、第2補正量算出部67は、排出空気温度測定器66から、排出空気の温度を受信する。第2補正量算出部67は、排出空気の保有する水分量を計算し、当該水分量と受信した排出空気の温度の値から、当該温度における相対湿度の値を算出する。
 第2補正量算出部67は、次のようにして、排出空気の保有する水分量を計算する。
 まず、導入空気温度湿度測定器7によって測定された導入空気の温度と湿度から導入空気の絶対湿度を計算し、風量測定器17によって測定された導入空気の風量と、計算された導入空気の絶対湿度を基に、単位時間当たりの導入空気が保有する水分量を計算する。
 次に、砂水分温度測定器2によって測定された回収砂の水分量と、砂冷却装置5に投入される単位時間当たりの回収砂量を基に、単位時間当たりの回収砂が保有する水分量を計算する。
 計算されたこれらの、単位時間当たりの導入空気が保有する水分量と、単位時間当たりの回収砂が保有する水分量の和を計算し、この和に水量調整弁12を介して散水装置4に供給された単位時間当たりの水量を加算して、これらの総和を計算する。
 これにより、散水冷却装置4、5に導入された水分量の総和が導出される。
 他方、散水冷却装置4、5からは、水分は、冷却回収砂と排出空気の各々に保有されて砂冷却装置5から排出される。すなわち、上記のように計算された、散水冷却装置4、5に導入された水分量の総和から、冷却回収砂に保有されて排出される水分量を減算すれば、排出空気の保有する水分量を計算することができる。
 このため、第2補正量算出部67は、冷却回収砂水分温度測定器20によって測定された冷却回収砂の水分量と、砂冷却装置5から排出される単位時間当たりの冷却回収砂量を基に、単位時間当たりの冷却回収砂が保有する水分量を計算する。
 第2補正量算出部67は、さらに、散水冷却装置4、5に導入された水分量の総和から、単位時間当たりの冷却回収砂が保有する水分量を減算して、排出空気の水分量を計算する。
 第2補正量算出部67は、このようにして計算された排出空気の水分量と、排出空気の温度を基に、当該温度における相対湿度の値を算出する。
 上記のように計算された排出空気の相対湿度は、上記第1実施形態において排出空気温度湿度測定器16によって測定された排出空気の湿度の値の代替として使用される。すなわち、この排出空気の相対湿度の値が、所定の値、例えば95%以上の、100%に近い値である場合においては、砂冷却装置5や、空気流路を構成する送風管内で結露が発生する可能性がある。したがって、結露の防止のため、第2補正量算出部67は、上記第1実施形態における第2補正量算出部37と同様に、空気導入装置6のインバータモータ15の回転速度の増加による風量の増加、ベルトフィーダー9のインバータモータ10の回転速度の低減による回収砂の投入量の低減、空気加熱装置13における設定温度の上昇等の補正制御を検討し、制御操作を制御部35に送信する。
 なお、上記の各補正量は、第1実施形態と同様に式(1)~(4)を基に算出されるが、この計算に先立ち、式(1)~(4)においては湿度として絶対湿度が用いられているため、第2補正量算出部67は、計算した排出空気の相対湿度を絶対湿度に変換する。
(排出空気の温度による動作補正方法)
 次に、上記の回収砂冷却システム61の、上記した第2補正量算出部67を使用した、排出空気の温度による動作補正方法を説明する。本方法は、図9に記載のステップS51に相当し、冷却回収砂の水分量と温度による動作補正方法(ステップS21)の後に実行されるものである。
 まず、適正加水量の決定と散水指示方法(ステップS1~S14)、及び、冷却回収砂の水分と温度による動作補正方法(ステップS21)を実行し、その後、ステップS51として記載された本補正処理を行う。図10は、補正処理S51の詳細を示すものである。
 補正処理S51においては、まず、排出空気温度測定器66が、砂冷却装置5から排出される排出空気の温度を測定し、測定結果を制御装置63に送信する(ステップS52)。
 制御部35の第2補正量算出部67は、排出空気温度測定器66から、排出空気の温度を受信し、当該温度における相対湿度の値を算出する(ステップS53)。これは、次のように行われる。
 まず、導入空気温度湿度測定器7によって測定された導入空気の温度と湿度から導入空気の絶対湿度を計算し、風量測定器17によって測定された導入空気の風量と、計算された導入空気の絶対湿度を基に、単位時間当たりの導入空気が保有する水分量を計算する。
 次に、砂水分温度測定器2によって測定された回収砂の水分量と、砂冷却装置5に投入される単位時間当たりの回収砂量を基に、単位時間当たりの回収砂が保有する水分量を計算する。
 計算されたこれらの、単位時間当たりの導入空気が保有する水分量と、単位時間当たりの回収砂が保有する水分量の和を計算し、この和に水量調整弁12を介して散水装置4に供給された単位時間当たりの水量を加算して、これらの総和を計算する。
 また、冷却回収砂水分温度測定器20によって測定された冷却回収砂の水分量と、砂冷却装置5から排出される単位時間当たりの冷却回収砂量を基に、単位時間当たりの冷却回収砂が保有する水分量を計算する。
 さらに、散水冷却装置4、5に導入された水分量の総和から、単位時間当たりの冷却回収砂が保有する水分量を減算して、排出空気の水分量を計算する。
 第2補正量算出部67は、このようにして計算された排出空気の水分量と、排出空気の温度を基に、当該温度における相対湿度の値を算出する。
 更に、第2補正量算出部67は、上記のように計算された排出空気の相対湿度の値が、所定の値、例えば95%以上であるか判定する(ステップS54)。これは、図6を用いて説明したステップS43と同等の処理である。以降、図6のステップS44、S45と同等のステップS55、S56が順次実行される。
 本変形例が、上記第1実施形態と同様の効果を奏することは言うまでもない。
 本変形例においては特に、排出空気の温度による動作補正においては、導入空気の湿度を計算によって求めているため、排出空気の湿度を測定するための湿度計が不要である。砂冷却装置5から排出される排出空気には粉塵などが混入しているため、排出空気の湿度を測定するための湿度計を設けた場合においては、測定される値の精度を保つためには、定期的な湿度計の洗浄等の保守作業が必要となる。排出空気の湿度を計算によって求めることにより、回収砂冷却システムの構成を簡潔にするとともに、保守に要するコストを低減することができる。
(第2実施形態)
 次に、本発明の第2実施形態について説明する。
 図11は、本発明の第2実施形態として示した回収砂冷却システム71の概略構成図であり、図12は、回収砂冷却システム71における制御装置のブロック図である。
 これらの図において、第1実施形態で説明した図1、図2に示す構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
 この実施形態が前述した第1実施形態と異なる点は、制御装置73による適正加水量の決定を、回収砂の水分量と温度、及び、導入空気の温度を基に行うようにしたことである。すなわち、本第2実施形態においては、適正加水量を決定するに際し、導入空気の湿度は使用されなくとも構わない。
 本第2実施形態の回収砂冷却システム71は、図1に示される導入空気温度湿度測定器7に替えて、図11に示されるように、散水冷却装置4、5に導入される導入空気の温度を測定する導入空気温度測定器77を備えている。
 さらに、本第2実施形態においては、排出空気の湿度を使用しない構成となっている。このため、本第2実施形態の回収砂冷却システム71は、図1に示される排出空気温度湿度測定器16に替えて、図11に示されるように、散水冷却装置4、5から排出される排出空気の温度を測定する排出空気温度測定器76を備えている。
 このように、回収砂冷却システム71は、上記した空気流路における空気の状態を測定するために、風量測定器17に加えて、導入空気温度測定器77と排出空気温度測定器76を備えている。
 導入空気温度測定器77は、空気加熱装置13と砂冷却装置5の間に設けられており、砂冷却装置5に導入される導入空気の温度を測定する。導入空気温度測定器77には、後述する制御装置73が電気的に接続されている。導入空気温度測定器77によって測定された導入空気の温度は、制御装置73に送信される。
 排出空気温度測定器76は、砂冷却装置5と集塵装置14の間に設けられており、砂冷却装置5から排出される排出空気の温度を測定する。排出空気温度測定器76には、後述する制御装置73が電気的に接続されている。排出空気温度測定器76によって測定された排出空気の温度は、制御装置73に送信される。
 砂水分温度測定器2によって測定された回収砂の水分量と温度、冷却回収砂水分温度測定器20によって測定された冷却回収砂の水分量と温度、導入空気温度測定器77によって測定された導入空気の温度、排出空気温度測定器76によって測定された排出空気の温度、及び、風量測定器17によって測定された導入空気の風量は、制御装置73に送信される。制御装置73は、これらの測定値を受信し、当該測定値に基づいて、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、水量調整弁12、空気導入装置6のインバータモータ15、及び空気加熱装置13を制御する。
 この実施の形態において制御装置73は、回収砂の水分量と温度、及び導入空気の温度に基づいて適正加水量を決定し、散水指示を行う。
 また制御装置73は、冷却回収砂の水分量と温度等に基づいてシステムの動作補正を行う。
 上記のように構成された回収砂冷却システム71は、回収砂の水分量と温度を測定する砂水分温度測定器2と、回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定する制御装置73と、適正加水量の水を前記回収砂に加え、水の蒸発潜熱で冷却して冷却回収砂とする散水冷却装置4,5と、散水冷却装置4、5に空気を導入する空気導入装置6と、散水冷却装置4、5に導入される空気の温度を測定する導入空気温度測定器77とを備え、制御装置73は、回収砂の水分量と温度、及び、導入空気の温度を基に、適正加水量を決定する。
 これにより、導入空気の温度を考慮した、回収砂冷却システム内の適切な環境が実現可能であるため、例えば季節により温度や湿度が変化するような状況であったとしても、安定した冷却、含水効果を奏することが可能となる。したがって、導入空気の状態によらず、回収砂を目標温度まで冷却することが可能となる。
(第3実施形態)
 次に、本発明の第3実施形態について説明する。
 図13は、本発明の第3実施形態として示した回収砂冷却システム81の概略構成図であり、図14は、回収砂冷却システム81における制御装置のブロック図である。
 これらの図において、第2実施形態で説明した図11、図12に示す構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
 この実施形態が前述した第2実施形態と異なる点は、制御装置83による適正加水量の決定を、回収砂の水分量と温度、及び、冷却回収砂の水分量と温度を基に行うようにしたことである。
 すなわち、この実施の形態においては、図13に示す、回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却システム81において、前記回収砂の水分量と温度を測定する砂水分温度測定器2と、前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定する制御装置83と、前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、水の蒸発潜熱で冷却して前記冷却回収砂とする散水冷却装置4、5と、該散水冷却装置4、5に空気を導入する空気導入装置6と、前記冷却回収砂の水分量と温度を測定する冷却回収砂水分温度測定器20とを備え、前記制御装置83は、前記回収砂の水分量と温度、及び、前記冷却回収砂の水分量と温度を基に、前記適正加水量を決定する。
 この実施の形態では、砂水分温度測定器2の出力と冷却回収砂水分温度測定器20の出力で適正加水量を決定するので、第2実施形態の構成要素である図11に示す導入空気温度測定器77、及び排出空気温度測定器76を備えていない。
 この実施の形態においても、前述した第2実施の形態と同様の効果が得られ、回収砂を目標温度まで冷却することが可能となる。
 なお、本発明の回収砂冷却システム及び回収砂冷却方法は、図面を参照して説明した上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。
 例えば、上記第1実施形態の、適正加水量の決定と散水指示においては、状態1の場合に、風量の増加、回収砂の投入量の低減、導入空気の温度の上昇を、この順に実施したが、順序はこれに限られず、例えば導入空気の温度の上昇を最初に試みるようにしてもよいし、他の順序であっても構わない。また、この場合において、空気導入装置6のインバータモータ15、ベルトフィーダー9のインバータモータ10、及び空気加熱装置13の、3種類の装置を制御するように制御操作を決定してもよいし、この内の1種類や2種類の装置を制御するように制御操作を決定してもよい。
 適正加水量の決定と散水指示の状態3、冷却回収砂の水分と温度による動作補正における状態A及びD、及び、排出空気の温度と湿度による動作補正における各処理等の、制御対象となる装置が複数存在する、他の場合についても同様である。
 また、上記各実施形態においては、散水装置4と砂冷却装置5は個別に配されて、散水装置4において加水された加水回収砂が砂冷却装置5に供給されていたが、撹拌混合により回収砂に散水した水が分散し、併せて導入した空気と回収砂の接触が十分に行われるものであれば、これらを一体化した散水冷却装置を使用してもよい。
 また、上記各実施形態においては、空気導入装置6における風量は、インバータモータ15によって調整されていたが、これに替えて、空気流路にダンパを設けて、ダンパにより風量を調整する構成であってもよい。
 これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
1、61、71、81 回収砂冷却システム
2          砂水分温度測定器
3、63、73、83 制御装置
4          散水装置(散水冷却装置)
5          砂冷却装置(散水冷却装置)
6          空気導入装置
7          導入空気温度湿度測定器
8          ホッパ
9          ベルトフィーダー
10         インバータモータ
11         水源
12         水量調整弁
13         空気加熱装置
14         集塵装置
15         インバータモータ
16         排出空気温度湿度測定器
17         風量測定器
18         ベルトコンベア
19         モータ
20         冷却回収砂水分温度測定器
31         必要蒸発水量算出部
32         蒸発許容水蒸気量算出部
33         適正加水量決定部
34         比較演算部
35         制御部
36         第1補正量算出部
37、67      第2補正量算出部
66、76      排出空気温度測定器
77         導入空気温度測定器

Claims (20)

  1.  回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却システムであって、
     前記回収砂の水分量と温度を測定する砂水分温度測定器と、
     前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定する制御装置と、
     前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、水の蒸発潜熱で冷却して前記冷却回収砂とする散水冷却装置と、
     該散水冷却装置に空気を導入する空気導入装置と、
     前記散水冷却装置に導入される導入空気の温度と湿度を測定する導入空気温度湿度測定器と、
     を備え、
     前記制御装置は、前記回収砂の水分量と温度、及び、前記導入空気の温度と湿度を基に、前記適正加水量を決定する、回収砂冷却システム。
  2.  前記導入空気の風量を測定する風量測定器を備え、
     前記制御装置は、前記風量を更に基にして前記適正加水量を決定する、請求項1に記載の回収砂冷却システム。
  3.  前記制御装置は、
     前記回収砂の温度と前記回収砂の投入量を基に、必要蒸発水量を算出する必要蒸発水量算出部と、
     前記導入空気の温度と湿度、及び、前記風量を基に、蒸発許容水蒸気量を算出する蒸発許容水蒸気量算出部と、
     前記必要蒸発水量と前記蒸発許容水蒸気量を比較し、比較結果を基に、前記風量、前記回収砂の投入量、前記導入空気の温度のいずれかまたはいずれかの組み合わせを制御するための制御操作を決定する比較演算部と、
     前記制御操作を実行する制御部と、
     を備える、請求項2に記載の回収砂冷却システム。
  4.  前記必要蒸発水量が前記蒸発許容水蒸気量より大きい場合に、前記制御操作は、前記風量の増加、前記回収砂の投入量の低減、前記導入空気の温度の上昇のいずれかまたはいずれかの組み合わせを行う操作である、請求項3に記載の回収砂冷却システム。
  5.  前記必要蒸発水量が前記蒸発許容水蒸気量より小さい場合に、前記制御操作は、前記風量の低減、前記回収砂の投入量の増加のいずれか一方または双方を行う操作である、請求項3に記載の回収砂冷却システム。
  6.  前記制御装置は、前記制御操作後の各々の測定器における再測定値から再度算出された必要蒸発水量を基に、前記適正加水量を決定する適正加水量決定部を備える、請求項4または5に記載の回収砂冷却システム。
  7.  前記冷却回収砂の水分量と温度を測定する冷却回収砂水分温度測定器を備え、
     前記制御装置は、前記冷却回収砂の水分量と温度を基に、前記導入空気の風量、前記回収砂の投入量、前記適正加水量のいずれかまたはいずれかの組み合わせの補正量を算出する第1補正量算出部を備えている、請求項1から6のいずれか一項に記載の回収砂冷却システム。
  8.  前記散水冷却装置から排出される排出空気の温度と湿度を測定する排出空気温度湿度測定器を備え、
     前記制御装置は、前記排出空気の温度と湿度を基に、前記導入空気の風量、前記回収砂の投入量、前記導入空気の温度のいずれかまたはいずれかの組み合わせの補正量を算出する第2補正量算出部を備える、請求項1から7のいずれか一項に記載の回収砂冷却システム。
  9.  前記散水冷却装置から排出される排出空気の温度を測定する排出空気温度測定器を備え、
     前記制御装置は、
     前記排出空気の温度を基に前記排出空気の湿度を計算し、
     前記排出空気の湿度が所定の値以上の場合に、前記導入空気の風量、前記回収砂の投入量、前記導入空気の温度のいずれかまたはいずれかの組み合わせを補正する、請求項1から6のいずれか一項に記載の回収砂冷却システム。
  10.  前記冷却回収砂の水分量と温度を測定する冷却回収砂水分温度測定器を備え、
     前記制御装置は、前記導入空気の湿度を基にした単位時間当たりの前記導入空気が保有する水分量と、前記回収砂の水分量を基にした単位時間当たりの前記回収砂が保有する水分量と、前記散水冷却装置に供給された単位時間当たりの水量の総和を計算し、該総和から、前記冷却回収砂の水分量を基にした単位時間当たりの前記冷却回収砂が保有する水分量を減算して、前記排出空気の湿度を計算する、請求項9に記載の回収砂冷却システム。
  11.  前記制御装置は、前記冷却回収砂の水分量と温度を基に、前記導入空気の風量、前記回収砂の投入量、前記適正加水量のいずれかまたはいずれかの組み合わせの補正量を算出する第1補正量算出部を備えている、請求項10に記載の回収砂冷却システム。
  12.  回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却方法であって、
     前記回収砂の水分量と温度を測定し、
     前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定し、
     前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、空気を導入しながら水の蒸発潜熱で冷却して、前記冷却回収砂とし、
     導入される導入空気の温度と湿度を測定することを含むものであり、
     前記回収砂の水分量と温度、及び、前記導入空気の温度と湿度を基に、前記適正加水量を決定する、回収砂冷却方法。
  13.  前記導入空気の風量を測定することを更に含み、
     前記風量を更に基にして前記適正加水量を決定する、請求項12に記載の回収砂冷却方法。
  14.  前記回収砂の冷却時に排出される排出空気の温度を測定することを更に含み、
     前記排出空気の温度を基に前記排出空気の湿度を計算し、
     前記排出空気の湿度が所定の値以上の場合に、前記導入空気の風量、前記回収砂の投入量、前記導入空気の温度のいずれかまたはいずれかの組み合わせを補正する、請求項12または13に記載の回収砂冷却方法。
  15.  回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却システムであって、
     前記回収砂の水分量と温度を測定する砂水分温度測定器と、
     前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定する制御装置と、
     前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、水の蒸発潜熱で冷却して前記冷却回収砂とする散水冷却装置と、
     該散水冷却装置に空気を導入する空気導入装置と、
     前記散水冷却装置に導入される空気の温度を測定する導入空気温度測定器と、
     を備え、
     前記制御装置は、前記回収砂の水分量と温度、及び、前記導入空気の温度を基に、前記適正加水量を決定する、回収砂冷却システム。
  16.  回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却システムであって、
     前記回収砂の水分量と温度を測定する砂水分温度測定器と、
     前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定する制御装置と、
     前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、水の蒸発潜熱で冷却して前記冷却回収砂とする散水冷却装置と、
     該散水冷却装置に空気を導入する空気導入装置と、
     前記冷却回収砂の水分量と温度を測定する冷却回収砂水分温度測定器と、
     を備え、
     前記制御装置は、前記回収砂の水分量と温度、及び、前記冷却回収砂の水分量と温度を基に、前記適正加水量を決定する、回収砂冷却システム。
  17.  前記散水冷却装置に導入される導入空気の風量を測定する風量測定器を備え、
     前記制御装置は、前記風量を更に基にして前記適正加水量を決定する、請求項15または16に記載の回収砂冷却システム。
  18.  回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却方法であって、
     前記回収砂の水分量と温度を測定し、
     前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定し、
     前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、空気を導入しながら水の蒸発潜熱で冷却して、前記冷却回収砂とし、
     導入される空気の温度を測定することを含むものであり、
     前記回収砂の水分量と温度、及び、前記導入空気の温度を基に、前記適正加水量を決定する、回収砂冷却方法。
  19.  回収砂を冷却し、冷却回収砂の水分量を調整する回収砂冷却方法であって、
     前記回収砂の水分量と温度を測定し、
     前記回収砂に加える水の量である、適正加水量を決定し、
     前記適正加水量の水を前記回収砂に加え、空気を導入しながら水の蒸発潜熱で冷却して、前記冷却回収砂とし、
     前記冷却回収砂の水分量と温度を測定することを含むものであり、
     前記回収砂の水分量と温度、及び、前記冷却回収砂の水分量と温度を基に、前記適正加水量を決定する、回収砂冷却方法。
  20.  導入される空気の風量を測定することを更に含み、
     前記風量を更に基にして前記適正加水量を決定する、請求項18又は請求項19に記載の回収砂冷却方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111928565A (zh) * 2020-08-12 2020-11-13 于彦奇 一种铸造厂砂冷却器的加水方法及智能加水系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5750236A (en) * 1980-09-09 1982-03-24 Amano Corp Method and apparatus for preventing dew condensation of dust collector for casting sand cooler
JPS59127948A (ja) * 1983-01-07 1984-07-23 Toyoda Autom Loom Works Ltd 鋳物砂処理用のマルチステツプ式注水装置
JPH08309477A (ja) * 1995-05-12 1996-11-26 Sintokogio Ltd 鋳物砂の再生処理システム
JP2011224622A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Sintokogio Ltd 鋳型砂の撹拌装置
WO2013118477A1 (ja) * 2012-02-10 2013-08-15 株式会社奈良機械製作所 粉粒体冷却装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5686648A (en) * 1979-12-18 1981-07-14 Sintokogio Ltd Treatment and device of molding sand
JPS6240098A (ja) 1985-08-14 1987-02-21 Fujitsu Ltd パルスモ−タ制御方式
JP2007289969A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Sintokogio Ltd 回転ドラム式砂冷却装置
CN103736916A (zh) * 2013-12-31 2014-04-23 常州市卓信机电设备制造有限公司 一种双盘冷却器的温度和湿度自动检测控制系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5750236A (en) * 1980-09-09 1982-03-24 Amano Corp Method and apparatus for preventing dew condensation of dust collector for casting sand cooler
JPS59127948A (ja) * 1983-01-07 1984-07-23 Toyoda Autom Loom Works Ltd 鋳物砂処理用のマルチステツプ式注水装置
JPH08309477A (ja) * 1995-05-12 1996-11-26 Sintokogio Ltd 鋳物砂の再生処理システム
JP2011224622A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Sintokogio Ltd 鋳型砂の撹拌装置
WO2013118477A1 (ja) * 2012-02-10 2013-08-15 株式会社奈良機械製作所 粉粒体冷却装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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