Vorrichtung zum Kühlen von Gießereisand Die Erfindung bezieht sich
auf das Kühlen von Gießereisand und bezweckt, hierfür eine Vorrichtung von hoher
Kühlwirkung bei geringem Bedarf an Raum und Antriebsleistung zu schaffen.Apparatus for cooling foundry sand The invention relates to
on the cooling of foundry sand and aims to provide a device of high quality for this purpose
To create a cooling effect with little need for space and drive power.
Die Erfindung geht von der an sich bekannten Maßnahme aus, den zu
behandelnden Sand auf einem Förderbande der Einwirkung eines kühlenden Luftstromes
auszusetzen und diesem den Sand in möglichst aufgelockertem Zustand darzubieten,
in dem er der Luft in entsprechend feiner Verteilung zugänglich ist. Die hierfür
bekannten Einrichtungen, die den Sand mit umlaufenden Wurforganen unter starker
Streuung innerhalb eines Gehäuses in eine Luftströmung schleudern, benötigen eine
erhebliche Antriebsleistung, ohne die Gewähr einer wirksamen Beaufschlagung der
Sandmenge in allen ihren Teilen durch die Kühlluft zu bieten.The invention is based on the measure known per se to the
treating sand on a conveyor belt under the action of a cooling air stream
to expose and to present the sand in the most loosened condition possible,
in which it is accessible to the air in a correspondingly fine distribution. The for this
well-known bodies that the sand with rotating throwing organs under strong
Hurling scattering within a housing into an air flow need one
considerable drive power, without the guarantee of an effective application of the
To provide the amount of sand in all its parts through the cooling air.
Demgegenüber schlägt die Erfindung vor, über einem Fördermittel für
den Sand, z. B. über dem oberen Trum eines Förderbandes, in den geförderten Sand
hineinragende Zerteilorgane anzuordnen und dem von ihnen zerteilten Sand von oben
Kühlluft zuzuführen. Vorzugsweise bildet man die Zerteilorgane nach Art einer Pflugschar
aus und ordnet sie in mehreren Reihen gestaffelt in Förderrichtung hintereinander
an; durch diese Anordnung zerteilt jedes Organ den von ihm erfaßten Teil des mit
dem Förderer bewegten Sandes in zwei Teilstränge, deren jeder von dem entsprechend
auf Lücke angeordneten Zerteiler der nächsten Reihe wiederum in zwei Stränge zerlegt
wird, ein Vorgang, der sich je nach Bedarf durch die Anordnung weiterer Zerteilorgane
wiederholen läßt. Hierdurch wird die von der Kühlluft erfaßbare Oberfläche des Sandes
vervielfacht und damit der Entzug der Wärme aus dem Sand entsprechend erhöht. Ergänzt
man außerdem die pflugscharähnliche Gestalt der Zerteilorgane durch zwei von einer
Schneide ausgehende, nach oben gebogene schaufelartige Flächen, so wird den zerteilten
Sandsträngen eine zusätzliche, in sich umwälzende und anhebende Bewegung mit der
Wirkung erteilt, daß der Kühlluft ständig neue aufgelockerte Teilmengen des Sandstranges
zum Wärmeentzug dargeboten werden.In contrast, the invention proposes a funding for
the sand, e.g. B. over the upper run of a conveyor belt, in the conveyed sand
to arrange protruding dividing organs and the sand divided by them from above
Supply cooling air. The dividing members are preferably formed in the manner of a ploughshare
and arranges them in several rows staggered one behind the other in the conveying direction
at; Through this arrangement, each organ divides the part of the with it grasped
the conveyor moving sand in two sub-strands, each of which by the corresponding
Dividers arranged in a gap in the next row are again divided into two strands
becomes, a process that, as required, can be achieved by the arrangement of further dividing organs
lets repeat. This creates the surface of the sand that can be covered by the cooling air
multiplied and thus the extraction of heat from the sand increased accordingly. Added
one also the ploughshare-like shape of the dividing organs by two of one
If you cut outgoing, upwardly curved, shovel-like surfaces, this will be divided
Sand strands an additional, turning and lifting movement with the
Effect granted that the cooling air constantly new loosened subsets of the sand strand
are presented for heat extraction.
Die erfindungsgemäße Zuführung der Kühlluft von oben auf den zerteilten,
aufgelockerten und in seiner Oberfläche erheblich vergrößerten Sand kann unter einem
Überdruck erfolgen, der das Eindringen der Luft in die gesamte, stufenweise sich
abflachende und breiter werdende, ständig umgearbeitete Sandschicht gewährleistet;
die Aufrechterhaltung dieses durch ein Gebläse erzeugten Überdruckes wird durch
die geringe Bauhöhe erleichtert, die man dem die Zerteiler umschließenden Gehäuse
infolge des Fortfalles jeder Wurf- oder Schleuderbewegung des Sandes geben kann.
Zur weiteren Erhöhung oder Sicherung der Kühlwirkung der Luft, deren Temperatur
erforderlichenfalls durch Bestreichen von in das Gehäuse eingebauten Kühlschlangen
od. dgl. herabgesetzt werden kann, können nach der Erfindung düsenartige Luftkanäle
mit ihrer Austrittsöffnung bis nahe an die Sandschicht auf dem Fördermittel heruntergeführt
werden.The inventive supply of the cooling air from above on the divided,
loosened and in its surface considerably enlarged sand can under one
Overpressure takes place, the penetration of the air into the whole, gradually itself
flattening and widening, constantly reworked sand layer guaranteed;
the maintenance of this overpressure generated by a fan is ensured by
the low overall height facilitates the housing that encloses the dividers
as a result of the elimination of any throwing or throwing motion of the sand.
To further increase or secure the cooling effect of the air, its temperature
if necessary, by painting cooling coils built into the housing
Od. Like. Can be reduced, nozzle-like air ducts can according to the invention
with its outlet opening up close to the sand layer on the conveyor
will.
Die Erfindung ist im nachstehenden an Hand zweier Ausführungsbeispiele
näher erläutert, deren erstes in A b b. 1 im mittleren senkrechten Längsschnitt,
in A b b. 2 im Schnitt nach II-II der A b b. 1 und in A b b. 3 im Schnitt nach 111-11I
der A b b. 1 schematisch dargestellt ist, während in größerem Maßstabe A b b. 4
einen Teil der Vorrichtung in Stirn-, Seiten- und Oberansicht wiedergibt. Das zweite
Ausführungsbeispiel ist in A b b. 5 im mittleren senkrechten Längsschnitt und in
A b b. 6 im Querschnitt nach VI-VI der A b b. 5 veranschaulicht.The invention is described below on the basis of two exemplary embodiments
explained in more detail, the first of which in A b b. 1 in the middle vertical longitudinal section,
in A b b. 2 in section according to II-II of A b b. 1 and in A b b. 3 in section according to 111-11I
the A b b. 1 is shown schematically, while on a larger scale A b b. 4th
reproduces part of the device in front, side and top views. The second
Embodiment is in A b b. 5 in the middle vertical longitudinal section and in
A b b. 6 in cross section according to VI-VI of A b b. 5 illustrates.
Der zu behandelnde Gießereisand wird durch einen Schüttrumpf 1 auf
ein Förderband aufgebracht, dessen oberes Trum 2 sich in Pfeilrichtung x fortbewegt.
Unterhalb des Schüttrumpfes 1 liegt der Sand in einer geballten Schicht 3 von dem
in A b b. 3 gezeigten Querschnitt auf dem mittleren Teil des Trums 2. In Förderrichtung
x schließt sich an den Rumpf 1 ein Gehäuse 4 an, das mit seinen Seitenwänden 5 nahezu
die ganze Breite des Förderbandtrums 2 überspannt und oben durch eine Wand 6 mit
einer Haube 7 abgeschlossen ist; der untere Rand der Wände 5 ist mit einem Gummistreifen
8 gegen das Förderband 2 abgedichtet (Ab b. 3).
Durch ein
Gebläse 9 im Scheitel der Haube 7 wird dem Gehäuse 4 Luft unter Druck
zugeführt, die durch Umspülen von ein Kühlmittel führenden Rohrwendeln
10 gekühlt wird, bevor sie in den unteren Teil des Gehäuses 4 gedrückt
wird. In ihm sind zwischen den Seitenwänden 5 auf Achsen 11 Zinken 12 gelagert,
die sich mit ihrem unteren Ende bis nahe an die Oberfläche des Bandes 2 erstrecken;
ihr V-förmiger Querschnitt und die pflugscharähnliche Ausbildung ihres Endes ist
aus A b b. 4 ersichtlich. Die Zinken 12 sind in mehreren, hier drei Reihen
a, b, c in der Förderrichtung x hintereinander angeordnet (A b b. 2). Die
erste Reihe a besteht aus zwei Zinken 12; sie sind ziemlich nahe der Bandmitte
angeordnet, so daß sie mit ihren Enden an den in A b b. 3 ersichtlichen Stellen
in die gedrängte Aufschüttung 3 des Sandes auf dem Bande 2 hineinragen und diese
infolge der Förderbewegung und ihrer Winkelform in vier Stränge d zerteilen (A b
b. 2). In jeden Strang ragt ein entsprechend versetzter Zinken 12 der Reihe
b hinein und zerteilt ihn in wiederum schmälere und niedrigere Stränge e, und in
den mittleren Strängen e wiederholt sich der Zerteilvorgang durch die Zinken 12
der dritten Reihe c, hinter denen der Sand in breiter, flacher Verteilung aus dem
Gehäuse 4 herausgefördert wird, dessen Abschlußwand 13 bis auf die Höhe der
Sandschicht einstellbar herabreicht. An sie schließt sich eine Kammer
14 mit einer Anzahl bis auf die Sandschicht herabhängender Vorhänge 15 an,
welche die Mitnahme von Sand durch den hier austretenden Teil der Kühlluft verhindern.The foundry sand to be treated is applied to a conveyor belt through a pouring hull 1, the upper strand 2 of which moves in the direction of arrow x. Below the hull 1, the sand lies in a concentrated layer 3 of that in A b b. 3 on the middle part of the strand 2. In the conveying direction x, the body 1 is adjoined by a housing 4 which, with its side walls 5, spans almost the entire width of the conveyor belt strand 2 and is closed at the top by a wall 6 with a hood 7 ; the lower edge of the walls 5 is sealed with a rubber strip 8 against the conveyor belt 2 (from b. 3). By means of a fan 9 in the apex of the hood 7, air under pressure is supplied to the housing 4, which air is cooled by flowing around a coolant-carrying coiled tubing 10 before it is pressed into the lower part of the housing 4. In it 11 prongs 12 are mounted between the side walls 5 on axles, which extend with their lower end to close to the surface of the belt 2; its V-shaped cross-section and the ploughshare-like formation of its end is from A b b. 4 can be seen. The prongs 12 are arranged in several, here three rows a, b, c one behind the other in the conveying direction x (A b b. 2). The first row a consists of two prongs 12; they are arranged fairly close to the center of the tape so that their ends at the points shown in A b b. 3 visible points protrude into the crowded embankment 3 of the sand on the belt 2 and, as a result of the conveying movement and its angular shape, divide it into four strands d (A b b. 2). A correspondingly offset prong 12 of row b protrudes into each strand and divides it again into narrower and lower strands e, and in the middle strands e the dividing process is repeated by the prongs 12 of the third row c, behind which the sand is wider, flat distribution is conveyed out of the housing 4 , the end wall 13 reaches down adjustable to the level of the sand layer. Adjoining them is a chamber 14 with a number of curtains 15 that hang down to the layer of sand and prevent sand from being carried along by the part of the cooling air exiting here.
Die Zerteilung des Sandes mittels der Zinkenreihen bewirkt eine durch
die Profillinien der A b b. 3 angedeutete erhebliche Vergrößerung seiner Oberfläche
bei gleichzeitiger Auflockerung und Verringerung seiner Schichthöhe, so daß die
dem Gehäuse unter Druck zugeführte kühle Luft den Sand nicht nur auf seiner Oberfläche
bestreicht, sondern ihn auch um- und durchspülen und ihm damit um so wirksamer Wärme
entziehen kann. Die Einwirkung der Kühlluft auf den Sand wird durch die pflugscharähnlichen
Schaufeln 16 (A b b. 4) des Endes der Zinken 12 noch insofern verstärkt,
als sie den Teilsträngen in sich eine Wälzbewegung um ihre Längsachse (vgl. die
Pfeile g in A b b. 3 und 4) und eine Anhebung mit der Wirkung erteilen, daß der
auftreffenden Kühlluft ständig neue Teilmengen des Sandes dargeboten werden und
sich dieser Vorgang überdies in den weiteren Zinkenreihen b und c wiederholt. Insgesamt
ist dabei der Sand aus seiner Auflage auf dem Förderband an sich nicht entfernt
worden. Die Zinken 12 sind auf ihren Achsen 11 Schwenkbär gelagert, so daß sie zur
Vermeidung von Beschädigungen des Bandes durch harte Fremdkörper. in der Sandschicht
vor diesen ausschwenken können; sie werden durch je einen Arm 17 mit einem Gewicht
18 (A b b. 1, 2 und 4) in ihrer Arbeitsstellung gehälten, in der die Arme
17 reihenweise auf' Traversen 19 aufliegen. Nach Ausübung ihrer Kühlwirkung
steht der Luft für ihren Austritt aus dem Gehäuse 4 außer der Kammer 14 mit
Filtertüchern bespannte Öffnungen 20 in der oberen oder auch in den Seitenwänden
zur Verfügung. Von diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dasjenige nach
A b b. 5 und 6 im wesentlichen dadurch, daß die Kühlluft zur Verstärkung ihrer Einwirkung
auf die Sandschichten und -stränge noch näher an deren Oberfläche zum Austritt gebracht
wird. Zu diesem Zweck ist die Kühllufthaube 21 nach unten durch zwei Schächte 22
und 23 verlängert, die sich in der Zeichenebene der A b b. 6 über die gesamte Breite
des Gehäuses bis an dessen Seitenwände 5 erstrecken, während sich ihr Querschnitt
in der Zeichenebene der A b b. 5 in der Strömungsrichtung ständig verengt, und zwar
bis zu einem verhältnismäßig schmalen Austrittsschlitz 24, der nahe über der Sandoberfläche
liegt. Dementsprechend beaufschlagt die aus den Schlitzen 24 austretende Kühlluft
nach Umspülung der Kühlrohre 10 mit sehr hoher Geschwindigkeit den auf dem Band
2 ausgebreiteten Sand, dem sie durch Ein- bzw. Durchdringen die Wärme mit erhöhter
Wirksamkeit entzieht.The division of the sand by means of the rows of tines causes a through the profile lines of A b b. 3 indicated considerable enlargement of its surface with simultaneous loosening and reduction of its layer height, so that the cool air supplied to the housing under pressure not only brushes the sand on its surface, but can also wash around and through it and thus withdraw heat from it all the more effectively. The action of the cooling air on the sand is intensified by the ploughshare-like blades 16 (A b b. 4) of the end of the prongs 12 insofar as they give the partial strands a rolling motion around their longitudinal axis (cf. the arrows g in A b b 3 and 4) and give an increase with the effect that the impacting cooling air is constantly presented with new subsets of the sand and this process is also repeated in the other rows of tines b and c. Overall, the sand itself has not been removed from its support on the conveyor belt. The prongs 12 are pivoted on their axes 11 so that they can avoid damage to the belt by hard foreign objects. can swing out in the sand layer in front of them; they are each held by an arm 17 with a weight 18 (A b b. 1, 2 and 4) in their working position in which the arms 17 lie in rows on 'cross members 19. After exercising its cooling effect, the air is available for its exit from the housing 4, apart from the chamber 14, openings 20 covered with filter cloths in the upper or in the side walls. The one according to A b b differs from this exemplary embodiment. 5 and 6 essentially in that the cooling air is brought to exit even closer to the surface of the sand layers and strands to intensify its effect. For this purpose, the cooling air hood 21 is extended downward by two shafts 22 and 23, which are in the plane of the A b b. 6 extend over the entire width of the housing to its side walls 5, while its cross-section is in the plane of the A b b. 5 is constantly narrowed in the direction of flow, up to a relatively narrow outlet slot 24, which is located close to the sand surface. Accordingly, the cooling air emerging from the slots 24, after being flushed around the cooling tubes 10, acts at a very high speed on the sand spread on the belt 2, from which it extracts the heat with increased effectiveness by penetrating or penetrating it.