NO139769B - Stoeperiblandemaskin. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en støperiblandemaskin

til blanding av kornet eller pulverformet støpeformmateriale og et flytende bindemiddel,omfattende en rotor og ledeorganer innrettet til å få støpeformmaterialet til å falle fritt på en slik måte at det hovedsakelig omhyller en på rotoren anordnet flate som er innrettet til å spre bindemiddelet som føres til rotoren ved hjelp av bindemiddel-transportorganer, samt et første drivorgan som tjener til dreining av rotoren slik at denne kan spre bindemiddelet fra en spredeflate på rotoren mot støpeformmaterialet.

Fra US-PS 3 158 358 er der kjent en blandemaskin hvor partikkelmaterialet blandes med vann. Materialet føres her ned over en konisk skive, hvoretter det i spiralform føres videre i en konisk avsmalnende beholder. Under spiralforløpet sprøytes der på materialet en væske som tilføres gjennom dyser. Den koniske skive har skrått nedoverragende avledningsflater som bare tillater nedoverrettet avledning av rnaterialstrømmen.

Videre er der fra US-PS 3 400 914 kjent et apparat til blanding av leireholdige produkter,eller kaolin, med vann. Her faller faste partikler langs utsiden av en konus, og partiklene blandes med vann, idet de faller forbi en dreibar panne. Vann tilføres via et rør som munner ut ved sentrum av pannen og fordeles i dråpeform langs peri-ferien av denne. I dette patentskrift er det også omtalt en beholderbunn som tjener til ytterligere blanding av materiale og vann og utføringen av blandingen gjennom en utløpsåpning.

Fra US-PS 2 953 359 er der kjent et apparat til behandling av materiale i pulverform, hvor materialet faller ned langs og spres ved en med spissen oppadvendende konus. Etter å ha forlatt konusen faller materialet fritt forbi sentrale skiver samt dyser som er anordnet på en beholdervegg og tjener til utsprøytning av væske mot det fallende materiale. Til slutt faller det sprøytede materiale ned på en flat skive forsynt med kurvede blader som tjener til å føre materialet til en utløpstrakt.

Endelig er der fra NO-PS 134 607 kjent en støperiblandemaskin til blanding av et kornet eller pulverformet støpeformmateriale og et væskeformet bindemiddel, idet denne kjente maskin omfatter en rotor og ledeorganer som får formmaterialet til å falle fritt på en slik måte at det hovedsakelig omslutter rotoren som er innrettet til å dispergere bindemiddelet som føres til rotoren ved hjelp av bindé-middeltransportorganer.

Hovedproblemet ved slike støperiblandemaskiner går ut på å skaffe en fullstendig blanding av det væskeformede bindemiddel og det pulverformede materiale. Ved apparatet ifølge NO-PS 134 607 er problemet søkt løst ved bruk av en dispergeringsrotor som er formet som en oppad åpen beholder med perforerte sidevegger. Den oppad åpne beholder kan betraktes som en koppformet rotor med sidevegger som fortrinnsvis er hovedsakelig parallelle med rotorens akse, og <p>erforeringene i sideveggene kan være åpninger eller slisser etter ønske. Det væskeformede bindemiddel ligger da som en tynn film på innerflaten av veggen i den koppformede rotor, og på grunn av den luft som også pumpes ut gjennom perforeringene i sideveggen, om-formes det væskeformede bindemiddel til en fin tåke som har lett for å trenge inn i det fallende teppe av pulverformet materiale, slik at der lettere oppnås en fullstendig blanding.

Til grunn for den foreliggende oppfinnelse ligger den oppgave

å skaffe en støperiblandemaskin av den innledningsvis angitte art, hvor større mengder av støpeformmateriale og flytende bindemiddel kan blandes på kortere tid, idet der søkes oppnådd en fullstendig blanding av støpeformmateriale og flytende bindemiddel selv ved forholdsvis store radiale tykkelser på det støpeformmateriale som passerer rotoren som et fritt fallende teppe.

Oppgaven løses ifølge oppfinnelsen ved at et avledningsorgan med en oppoverrettet konkav avledningsflate er anordnet hovedsakelig koaksialt med rotorens spredningsflate og er forbundet med et drivorgan for dreining av avledningsorganet. Ved den dreibare, koniske avledningsflate ifølge den foreliggende o<pp>finnelse oppnås ikke bare første blandeområder når formmaterialet faller som et teppe ned mot ledeflaten av avledningsorganet, men også andre blandeområder og tredje blandeområder på grunn av omkastningen av retningen av det fallende formmateriale.

Således gir ingen av de ovenfor omtalte patentskrifter an-visning på et avledningsorgan som avbøyer støpeformmaterialet slik at det under sin gang gjennom blandemaskinen endrer bevegelsesretning fra nedadgående til oppadgående for derved å krysse sprøyte-sonen minst to ganger.

Ved en foretrukken utførelsesform for avledningsorganet kan dette gis en slik form at det ved dreining slynger formmaterialet oppover og utover, slik at dette ved hjelp av sentrifugalkraften gis en betydelig retningskomponent som er parallell med den geometriske utstrekning for bindemiddelet.

Fortrinnsvis er maskinen ifølge oppfinnelsen utført med et konsentrisk med rotoren anordnet rundt deksel med en midtåpning for innføring av formmaterialet, idet dekselet rundt omkretsen har et nedad ombøyende parti som strekker seg utenfor omkretsen av den koniske avledningsflate. Under drift vil det fallende støpeform-materiale først i en nedoverfallende bane krysse denne geometriske utstrekning for bindemiddelet som fortrinnsvis utgjør et horisontalt plan, hvoretter det ved hjelp av det oppoverrettede konkave avledningsorgan omkastes for å føres oppover for på nytt å krysse den geometriske utstrekning for bindemiddelet, hvoretter det ved hjelp av det runde deksel avbøyes nedover for enda en gang å krysse den geometriske utstrekning for bindemiddelet for ytterligere blanding.

Andre trekk ved og en bedre forståelse av oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse under henvisning til tegningen.

Fig. 1 er et aksialsnitt gjennom en støperiblandemaskin.

Fig. 2 er et grunnriss av en rotor til bruk i maskinen på fig. 1.

Fig. 3 er et snitt etter linjen 3 - 3 på fig. 2.

På fig. 1 er der vist en støperiblandemaskin som omfatter et hus 24 som et annet hus 85 er festet til ved hjelp av bolter 86 og 87. Et første og et annet kammer 21 resp. 22 rommer en første og en annen bindemiddel-komponent 61 og 62 som ved hjelp av passende organer (ikke vist) kan pumpes gjennom rør 51 og 52 til en blandeinnretning 11.

Blandeinnretningen 11 innbefatter en avtagbar rotor 15, som

ved hjelp av en mutter 69 er festet på en hovedsakelig vertikal akse 34 for rotasjon ved en motor 35. Rotoren 15 innbefatter rotoråpninger 60, vist som vertikale spalter med en stor lengde i forhold til bredden. Imidlertid kan rotoråpningene 60 også være en rekke små åpninger. Dreining av rotoren 15 skaffer sentrifugalkraft til spredning av bindemiddelkomponentene gjennom rotoråpningene 60 i en geometrisk utstrekning, nærmere bestemt i et plan 53, som vist ved piler.

(

En sylindrisk port 29 kan åpnes for å la formmaterialet 14, f.eks. sand, strømme ut til et føringsorgan 45 som er festet til huset 24.

Føringsorganet 45 omfatter en første føring 45A som bevirker at formmaterialet 14 som faller som følge av tyngdekraften, konvergerer mot en symmetriakse 36. Et annet føringsorgan 45B bevirker at formmaterialet divergerer svakt fra symmetriaksen 36 for å krysse planet 53 gjennom rotoren 15.

Konvergeringsorganer 54 innbefatter et første kovergerings-element 54A som er montert på huset 24 og bærer et avledningsorgan 17 og et rundt deksel 33 ved hjelp av en flerhet av støtter 56A og 56B. Avledningsorganet 17 innbefatter en oppoverrettet konisk avledningsflate og er festet på en aksel 23 forbundet med en motor 20. Det runde deksel 33 som har en midtåpning, er festet til avledningsorganet 17 ved festeorganer 43, idet omkretsen av dekselet 33 har et nedad ombøyende parti 44 som strekker seg utenfor avledningsorganet 17. Organet 17 og dekselet 33 dreier seg uavhengig av dreiningen av rotoren 15.

Konvergeringsorganene 54 innbefatter et annet konvergeringselement 54B som er svingbart opplagret om en akse 70 på det første konvergeringselement 54A og konvergerer blandingen av bindemiddel og formmateriale til en strøm rundt symmetriaksen 36. En f6ring 94 kan være anordnet for å beskytte konvergeringsorganene og gjøre renholdet av apparatet lettere. F6ringen 94 kan være laget av et materiale som lett kan rengjøres, f.eks. plast eller et materiale som kan kastes etter bruk. Etter valg kan maskinen ha fSringer 154, 155 og 156 som beskytter henholdsvis det første konvergeringselement 54A, det runde deksel 33 og det koniske avledningsorgan 17.

Drift av blandemaskinen krever at motoren 35 dreier rotoren 15 for å gi en overflatehastighet på 900 - 4800 m/min (5 000 - 15 000 omdr./min). Også motoren 20 slås på for å dreie det koniske avledningsorgan 17 med f.eks. mellom 100 og 2 000 omdr./min. Den første og den annen bindemiddelkomponent tilføres rotoren 15 via rørene 51 og 52. Dreiningen av rotoren 15 gir en sentrifugalkraft som tvinger bindemiddel-komponentene gjennom rotoråpningene 60, slik at disse spres i nærheten av rotoren 15 i alle geometriske utstrekninger som er parallelle med planet 53. Føringsorganet 45 sørger for at formmaterialet 14 føres forbi i nærheten av rotoren 15 for å falle som et teppe og krysse dispersjonen av bindemiddel-komponentene 61 og 62 for å blandes i blandeområder 71A og 72A

mens formmaterialet er i fritt fall. Dette gir en større inn-

trengning av bindemiddel gjennom det fallende materiale og frem-bringer en mere fullstendig blanding. Det dreibare, koniske avledningsorgan 17 kaster om retningen for det fallende formmateriale 14, slik at dette igjen krysser planet 53 for å blandes med bindemiddelkomponentene 61 og 62 i områder 72B og 71B. Formmaterialet beveger seg nesten horisontalt på dette sted for å ha en vesentlig komponent av sin bevegelsesretning parallell med utstrekningen av planet 53. Formmaterialet 14 fortsetter bevegelsen oppover inntil det støter mot det nedad ombøyende parti 44 av det runde deksel 33, hvor formmaterialet 14 igjen blandes med bindemiddelkomponenten i området 71C. Formmaterialet har anledning til å blande seg med bindemidlene minst tre ganger. Når formmaterialet 14 og bindemidlene 61 og 62 støter mot det nedad ombøyende parti 44, blir blandingen avbøyet mot konvergeringselementene 54A og 54B som konvergerer blandingen til en strøm rundt aksen 36.

Valgfrie organer som kan skaffe en gass-strøm, f.eks. en

strøm av luft eller lignende, til rotoren 15, innbefatter åpninger 126 i bunnen av rotoren 15 og en øvre og en nedre rotorkrave 111 og 112. Et øvre rotordeksel 116 samvirker med den øvre rotorkrave 111 for å omslutte den øvre ende av rotoren, mens et nedre rotordeksel 115 samvirker med den nedre rotorkrave 112 på en lignende måte som det øvre rotordeksel 116. En flerhet av åpninger hvorav én er vist som 119, er på lignende måte anordnet i jevne avstander rundt det koniske avledningsorgan 17. Støtten 56A er hul for gjennom en åpning 118 og åpninger 119 og 126 å skaffe en luftstrøm til rotoren 15 for spredning gjennom rotoråpningene 60. En luftstrøm skaffes også fra støtten 56A gjennom åpningen 118 til vifteblader 109 og videre langs undersiden av avledningsorganet 17 for å eliminere turbulent luftstrøm tilbake til rotoren 15 og avleiring av uønsket formmateriale og bindemiddel. Luftstrømmene kan drives ved sentrifugalkraft eller kan være luftstrømmer som f.eks. eksosen fra motoren 20 hvis denne er en luftmotor. Et vifteblad 157 festet til den koniske ledeflate bevirker en nedoverrettet luftstrøm som holder det første og annet konvergeringselement 54A og 54B fritt for uønskede avsetninger.

Fig. 2 er et grunnriss av en modifisert rotor 15A som kan benyttes i maskinen på fig. 1 og innbefatter rotoråpninger 60A ad-skilt fra rotoråpninger 60B av et skilleorgan 59. Skilleorganet 59 danner en første kanal 151 til levering av den første bindemiddel-komponent 61 fra røret 51 til rotoråpningene 60A og en annen kanal 152 til levering av den annen bindemiddelkomponent 62 fra røret 52 til rotoråpningene 60B. Som det fremgår av figuren er rotoråpningene 60A og 60B anordnet vekselvis rundt rotorolaten og overlapper hverandre i akseretningen.

Fig. 3 er et snitt som viser konstruksjonen av rotoren 15A innbefattende en bunn 66 som ved en rotorflate 65 er forbundet med et topp-parti 139 med skruer 140, idet bunn- og topp-partiene 66 og 139 mellom seg fastholder skilleorganet 59.

Rotoren 15A kan benyttes med et to-komponent-bindemiddel som herder raskt, eller et en-komponent-bindemiddel. Separatoren 59 for-hindrer sammenblanding av de to bindemiddelkomponenter inne i rotoren 15, slik at disse ikke reagerer i denne. Forbedringene som er omtalt ovenfor, er forenlige og utbyttbare med den støperiblandemaskin som er omtalt i NO-PS 134 607.

Oppfinnelsen er presentert som en støperimaskin til blanding av en komponent bestående av et støpeformmateriale 14 og en eller flere bindemiddelkomponenter 61 og 62, idet den i kombinasjon omfatter en blandeinnretning 11 til spredning av bindemiddelet i et plan 53, organer for tilførsel av bindemiddelkomponentene 61 og 62 til blandeinnretningen, som er vist som en rotor 15, og organer 29, 45 som sikrer at formmaterialet krysser de geometriske utstrekninger langs planet 53 for å blandes med bindemiddelet. Oppfinnelses-gjenstanden innbefatter organer 17, 33 som deretter sikrer at formmaterialet krysser planet 53 for å blandes med bindemiddelkomponentene på nytt, idet organene er vist som avledningsorganet 17

og det runde deksel 33.

Claims (7)

1. Støperiblandemaskin (11) til blanding av kornet eller pulverformet støpeformmateriale (14) og et flytende bindemiddel (61, 62), omfattende en rotor (15, 15A) og ledeorganer (45A, 45B) innrettet til å få støpeformmaterialet til å falle fritt på en slik måte at det hovedsakelig omhyller en på rotoren anordnet flate (65) som er innrettet til å spre bindemiddelet (61, 62) som føres til rotoren ved hjelp av bindemiddel-transportorganer (51, 52), samt et første drivorgan (35) som tjener til dreining av rotoren slik at denne kan spre bindemiddelet fra en spredeflate (60, 60A, 60B) på rotoren (15, 15A) mot støpeformmaterialet (14), karakterisert ved at et avledningsorgan (17) med en oppoverrettet konkav avledningsflate er anordnet hovedsakelig koaksialt med rotorens spredningsflate (60, 60A, 60B) og er forbundet med et annet drivorgan (20) for dreining av avledningsorganet (17).

2. Maskin som angitt i krav 1, karakterisert ved at avledningsorganets (17) oppoverrettede konkave avledningsflate er gitt en slik form at det ved dreining slynger formmaterialet (14) oppover og utover slik at dette ved hjelp av sentrifugalkraften gis en betydelig retningskomponent som er parallell med den geometriske utstrekning (53) for bindemiddelet.

3. Maskin som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at avledningsorganets (17) oppoverrettede konkave overflate er anordnet radialt og utenfor og rundt rotorens spredeflate (15).

4. Maskin som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert ved at den innbefatter et konsentrisk med rotoren (15) anordnet rundt deksel (33) med en midtåpning for innføring av formmaterialet (14), idet dekselet rundt omkretsen har et nedad ombøyende parti (44) som strekker seg utenfor omkretsen av den koniske av-ledningsf late (17) .

5. Maskin som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at avledningsorganet (17) er anordnet koaksialt med en rotor som i og for seg kjent har en rotorflate (65) som står hovedsakelig vinkelrett på den geometriske utstrekning (53) for bindemiddelet, idet rotorflaten utgjør sidepartiene i en kopp og er utført med første (60A) og andre (60B) rotoråpninger som er anordnet vekselvis rundt rotorflaten og overlapper hverandre i en aksial retning, og skilleorganer (59) som adskiller de første og de andre rotoråpninger for å bevirke at den første bindemiddel-komponent (61) spres av de første rotoråpninger (60A), og den annen bindemiddelkomponent (62) spres av de andre rotoråpninger (60B).

6. Maskin som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at der på avledningsorganet (17) er montert en vifte (157) for å gi en luftstrøm som reduserer uønskede avsetninger av formmateriale og bindemiddel.

7. Maskin som angitt i krav 1 og 4, karakterisert ved at det runde deksel som strekker seg utenfor omkretsen av den koniske avledningsflate (17), via denne er forbundet (43) med det annet drivorgan (2 0) for dreining uavhengig av dreiningen av rotoren (15).