DE1758516A1 - Continuously operating device for the preparation of clad resin-binding core molding materials - Google Patents
Continuously operating device for the preparation of clad resin-binding core molding materialsInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND B 22 c, 5/04 FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY B 22 c, 5/04
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMT Deutsche Kl.: 31 bl, 5/04 PATENT OFFICE German class: 31 bl, 5/04
Aktenzeichen: P 17 58 516.9 Anmeldetag: 19. Juni 1968File number: P 17 58 516.9 Filing date: June 19, 1968
Offenlegungstag: 11. Februar 1971 Disclosure date: February 11, 1971
Ausstellungspriorität: —Exhibition priority: -
Unionspriorität Datum: Land:
Aktenzeichen:Union priority Date: Country:
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Bezeichnung:Description:
Zusatz zu: Ausscheidung aus: Anmelder:Addition to: Elimination from: Applicant:
Vertreter:Representative:
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Kontinuierlich arbeitende Einrichtung zur Bereitung plattierter harzbind iger KernformstoffeContinuously working device for the preparation of plated resin-binding core molding materials
Nautschno-issledowatelskij projektno-konstruktorskij institut technologii masinostrojenija, Leningrad (Sowjetunion)Nautschno-issledovatelskij projektno-Konstruktorskij institute technologii masinostrojenija, Leningrad (Soviet Union)
Zellentin, Dipl.-Chem. L.; Luyken, Dipl.-Phys. R.; Patentanwälte. 6700 Ludwigshafen und 8000 MünchenZellentin, Dipl.-Chem. L .; Luyken, Dipl.-Phys. R .; Patent attorneys. 6700 Ludwigshafen and 8000 Munich
Sub, llja J.; Kantor, Polina J.; Komsukanjanz, Pawel A.; Saworonkow, Alcxandr N.; Burinskij, Wiktor 1W.; Golowanow, Nikolaj N.; Kusnezow, Alcxandr P.; Nasarow, Leonid Α.; Swarzman, Robert L; Leningrad (Sowjetunion)Sub, llja J .; Kantor, Polina J .; Komsukanjanz, Pawel A .; Zavoronkov, Alcxandr N .; Burinsky, Wiktor 1 W .; Golovanow, Nikolaj N .; Kuznetsov, Alcxandr P .; Nazarow, Leonid Α .; Swarzman, Robert L; Leningrad (Soviet Union)
Benachrichtigung gemäß Art. 7 § 1 Abs. 2 Nr. 1 d. Ges. v. 4.9.1967 (BGBl. I S. 960): I. 12. 1969Notification according to Art. 7, Paragraph 1, Paragraph 2, No. 1 d. Ges. V. 4.9.1967 (Federal Law Gazette I p. 960): I. 12. 1969
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KENKEN
8000 M .·.·,, - )8000 M. ·. · ,, -)
KÖNTimJIEELICH ARBEITENDE EINRICHTUNG ZUE BEREITUNG PLATTIERTER HÄRZBINDIGEE KERNFOKMSTOFFEKÖNTIM JIEELICH WORKING FACILITY TO PREPARE CLAD FLEXIBLE FOCAL MATERIALS
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Gießereiwesens, insbesondere auf Einrichtungen zur Warmbereitung plattierter harzbindiger Kernformstoffe, die für die Herstellung von Gießformen, Formkernen oder deren Elementen bestimmt sind· The invention relates to the field of foundry, in particular to devices for hot preparation Cladded resin-binding core molding materials, which are intended for the production of casting molds, mold cores or their elements
Aus dem Katalog der englischen Firma The Fordeth Engineering Co. Ltd. (Brandon Way, West Bromwich; ist eine kontinuierlich arbeitende Einrichtung zur Bereitung plattierter harzbindiger Kernformstoffe bekannt, die einen Mischer mit Zuteilern und System zum Erwärmen und Abkühlen des Kernformstoffes aufweist. Der Prozeß der Warmplattierung in dieser Einrichtung wird in mehreren Stufen durchgeführt· Zunächst erwärmt man den Sand im Mischer durch Durchblasen von warmluft (23O0O), dann gibt man zum Sand das flüssige Harz und Urotropin hinzu und mischt die Komponenten· Dann kühlt man den Kernformstoff durch Einführung von Wasser rasch ab und setzt das Mischen unter Durchblasen von Warmluft bis zum vollständigen Austrocknen der Kernformstoffes fort·From the catalog of the English company The Fordeth Engineering Co. Ltd. (Brandon Way, West Bromwich; a continuously operating device for the preparation of clad resin-binding core molding materials is known, which has a mixer with feeders and a system for heating and cooling the core molding material. The hot-plating process in this device is carried out in several stages the sand in the mixer by blowing warm air through it (23O 0 O), then the liquid resin and urotropin are added to the sand and the components are mixed.Then the core molding material is quickly cooled by introducing water and mixing is continued while blowing warm air through for the core molding material to dry out completely
Der periodische Prozeß der Warmplattierung wird in der Praxis in zwei Stufen in einem Doppelschneckenmischer durchgeführt, welcher mit einem Mantel zum Erwärmen und anschließenden Abkühlen sowie mit einer entsprechenden Dosiereinrichtung für Band und Harz versehen ist· Zu dieser EinrichtungThe periodic hot plating process is practically carried out in two stages in a twin-screw mixer, which with a jacket for heating and subsequent cooling as well as with a corresponding metering device for tape and resin is provided · About this facility
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wird der auf 1öO-üuO°C erwärmte Quarzsand mit dem festen Novalacknarz in dem dampfbeheizten Mischer vermischt, dann wird dem Mantel Wasser zugeführt, der Kernformstoff abgekühlt und diesem wässerige Lösung von Urotropin zugeführt· Nach beendetem Mischen wird der Kernformetoff aus dem Mischer herausgebracht, zerkleinert und durchgesiebt. Durch das Vorhandensein von Mitteln zum Erwärmen und Abkühlen des Kernformstoffes steigen die Kosten der Einrichtung und der Energieaufwand für deren Betrieb· Darüber hinaus weist diese Einrichtung nur eine geringe Leistungsfähigkeit auf, da zum Abkühlen und Erwärmen des Mischers vor dem nächsten Zyklus eine bedeutende Wärmeträgheit aller Baugruppen der Einrichtung, die sich in der Mischzone der Komponenten befinden, überwunden werden soll. Die Dauer des Zyklus in den genannten Einrichtungen beträgt mindestens 20 Minuten·the quartz sand, heated to 10-20 ° C, is mixed with the solid Novalack resin mixed in the steam-heated mixer, then water is added to the jacket, the core molding material is cooled and an aqueous solution of urotropin is added to it. After mixing is complete, the core molding material is brought out of the mixer, crushed and sieved. By the presence of means for heating and cooling the core molding material increases the cost of the facility and the energy required for its operation because of the cooling and heating of the mixer before the next cycle, there is a significant thermal inertia of all assemblies of the Equipment that is located in the mixing zone of the components is to be overcome. The duration of the cycle in the facilities mentioned is at least 20 minutes
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung der oben aufgezählten Nachteile. Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden an Hand der Beschreibung erläutert.The aim of the present invention is to eliminate the drawbacks enumerated above. Other goals and advantages of the invention are explained on the basis of the description.
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, ein» billige im Betrieb einfache, hochleistungsfähige und raumsparende Einrichtung zur Durchführung eines kontinuierlichen Prozesses der Warmplattierung zu entwickeln, bei- welcher die Notwendigkeit in zusätzlicher Erwämung entfällt, die mit minimalem Energieaufwand betrieben wird und in eineThe invention was based on the object of a » To develop inexpensive, simple, high-performance and space-saving equipment for carrying out a continuous process of hot plating, which eliminates the need for additional heating, which is operated with minimal energy consumption and in a
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automatische Linie zum Gießen in Maskenformen ohne weiteres eingebaut werden kann·automatic line for casting in mask molds can easily be built in
Diese Aufgabe wurde durch die .Entwicklung einer kontinuierlich arbeitenden Einrichtung zum Bereiten plattierter harzbindiger K.ernformstoffe gelöst, die zur Herstellung von Gießformen, Formkernen oder deren Elementen bestimmt sind, welche einen Mischer mit Dosiereinrichtung enthält, die das Harz und den vorerwärmten Sand der Beschickungszone des Mischers zuführen ι und bei welcher im Gehäuse des Mischers vor der Austragungszone erfindungsgemäß ein Luftverteilungskasten zum Zuführen der den üernformstofi abkühlenden Luft und Düsen zum Zuführen und Zerstäuben der wässerigen Urotropinlösung eingebaut sind. Im Mischer der Einrichtung sind zwei Wellen mit Schaufeln angeordnet, wobei ordnet man einen Teil der behäufeln in der öeschickungszone unter solch einem Winkel zu den anderen an, der nahe zu gleich dem rechten Winkel ist«This task has been continuously developed through the development of a working device for the preparation of plated resin-binding core molding materials, which are used for the production of Casting molds, mold cores or their elements are intended, which contains a mixer with a metering device, which Resin and the preheated sand from the feed zone of the mixer feed ι and in which in the housing of the mixer in front of the discharge zone according to the invention an air distribution box for supplying the air to cool the core molding material and Nozzles for supplying and atomizing the aqueous urotropin solution are built in. There are two in the facility's mixer Shafts with blades arranged, whereby one arranges part of the scooping in the discharge zone at such an angle to the other one that is close to equal to the right angle is"
Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist nachstehend ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung unter Hinweis auf eine Zeichnung angeführt, in der die erwähnte Einrichtung in Gesamtansicht mit teilweisen Ausschnitten dargestellt ist.The following is to explain the invention in more detail an embodiment of the device according to the invention cited with reference to a drawing in which the mentioned Facility is shown in general view with partial excerpts.
Die Einrichtung besitzt das wärmeisolierte Gehäuse 1 des Mischers, in welchem zwei horizontale Wellen d mit denThe device has the thermally insulated housing 1 of the mixer, in which two horizontal shafts d with the
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wendeilörmigen Schaufeln 3 eingebaut sind· Bin Teil der Schaufeln in der Beschickungezone ist zu den übrigen unter einem Winkel, aer nahe dem rechten ist, zur steigerung der Mischintensität in dieser Zone angeordnet· Der Antrieb der Wellen gewährleistet deren üegendrehung. Im Antrieb dee Mischers verwendet man einen Elektromotor von höchsten 5 kW Leistung·helical blades 3 are built in. · A part of the blades in the loading zone is below the rest of the ones The angle that is close to the right is placed in this zone to increase the mixing intensity · The drive of the shafts ensures their counter-rotation. In the drive of the mixer an electric motor with a maximum output of 5 kW is used
Über der Beschickungezone des Mischers befinden sich die Dosiereinrichtungen rür die Ausgangsmaterialien - der Trog 4, der wärmeisoliert Zwischenbunker 5 tür aen erwärmten Sand mit der Schneckendosiermaschine b und Stwizrinne 7 und aer Arbeitsbunker 8 für das Harz mit der Schneckendosiermaschine 9*There are above the feed zone of the mixer the dosing devices for the raw materials - the trough 4, the thermally insulated intermediate bunker 5 doors aen heated sand with the screw dosing machine b and stirrer 7 and aer working bunker 8 for the resin with the screw dosing machine 9 *
In den Antrieben (in der Zeichnung nicht angedeutet) der Dosierezurichtungen sind stufenlos regelbare Getriebe angeordnet, wodurch es möglich gemacht wird, die Leistung der Einrichtung zu regeln sowie das Verhältnis zwischen den zugeführten Mengen von Harz und Sand zu verändern· Auf den Bunkern für Sand und Harz sind Füllstandmesser (in der Zeichnung nicht angedeutet) angeordnet, welche mit den Antrieben der Dosiereinrichtungen und des Mischers blockiert sind.In the drives (not indicated in the drawing) of the dosing devices are continuously variable gears which makes it possible to regulate the performance of the device and to change the ratio between the quantities of resin and sand supplied the dosing devices and the mixer are blocked.
Ungefähr in einen Abstand von 2/3 der Länge von der Beschickungszone ist im Boden des Mischers der Luftverteilungskasten 10 angeordnet, dem durch den Stutzen 11 von einem Kompressor oder Ventilator Luft unter Druck zugeführt wird· Die Platte 12, durch welche die Luft im Mischer verteilt wird,Approximately at a distance of 2/3 of the length from the loading zone, the air distribution box 10 is arranged in the bottom of the mixer, which through the nozzle 11 of a Compressor or fan air is supplied under pressure The plate 12, through which the air is distributed in the mixer,
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ist aus einem mehrschichtigen metallischen Gitter ausgeführt.is made of a multilayer metal grid.
In der Zone, wo der Kasten 10 untergebracht ist, sind im Deckel des Mischers die Düsen 13 zum Zuführen und Zerstäuben der wässerigen Urotropinlösung montiert, die mit dem gesamten System der Bohrleitungen, Ventile und Pumpen mit dem Behälter 14 verbunden sind, der Füllstandmesser aufweist.In the zone where the box 10 is housed, the nozzles 13 for feeding and atomizing are located in the lid of the mixer of the aqueous urotropin solution, which is connected to the entire system of drilling lines, valves and pumps with the Container 14 are connected, having the level meter.
Der Mischer ist durch die Haube 15 und das Abluftrohr 16 mit der Entlüftungsanlage verbunden. In der Austragezone des Mischers ist das Austragefenster mit dem Trog 17 angeordnet. Die Einrichtung ist mit einem System der selbsttätigen und Handsteuerung versehen·The mixer is through the hood 15 and the exhaust pipe 16 connected to the ventilation system. The discharge window with the trough 17 is arranged in the discharge zone of the mixer. The device is provided with a system of automatic and manual control
Die Arbeitsweise der Einrichtung ist die folgende. In den Bunker 5 tritt über den Trog 4 kontinuierlich der auf 140 - 1800C erwärmte Sand, der in einem geeigneten Ofen z.B. in Wirbelschicht erwärmt werden kann. In den Bunker 8 wird kalter granulierter oder plattenförmiger Novolack-Phenolformaldehydharz eingebracht. Die Schneckendo si ermaschinen 6 und 9 führen dem Mischer Sand und Harz kontinuierlich zu, wo die beiden Komponenten gemischt werden· Da die Schaufeln an den Wellen wendelförmig angeordnet sind, werden die Komponenten des Kernforsuitoffes dem Mischer entlang von der Beschickungszone zur Austragezone verschoben. Das in den Mischer gelangende Harz wird erwärmt und schmilzt, indem es einen Teil der Wärme dem Sand entzieht· Unter der Einwirkung der rotierendenThe operation of the facility is as follows. In the hopper 5 continuously occurs over the tray 4 on the 140-180 0 C heated sand, which can be heated in a suitable furnace, for example, in fluidized bed. Cold granulated or plate-shaped novolac phenol-formaldehyde resin is introduced into the bunker 8. The screw feeders 6 and 9 continuously feed sand and resin to the mixer, where the two components are mixed.Because the blades are arranged in a spiral on the shafts, the components of the core forsuit material are moved along the mixer from the loading zone to the discharge zone. The resin entering the mixer is heated and melted by extracting some of the heat from the sand · Under the action of the rotating
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Wellen mit den Schaufeln wird das flüssige Harz mit dem Sand gut gemischt, wobei es die Oberfläch· der Sandkörner mit dünnen Filmen überzieht·Waves with the shovels, the liquid resin becomes with the sand well mixed, coating the surface of the grains of sand with thin films
Wird eine der Komponenten dem Mischer nicht zugeführt, schaltet das Blocksystem der Füllstandmessers die Antriebe des Mischers und der Dosiereinrichtungen bis zum Auffüllen der in Frage kommenden Bunker ab·If one of the components is not fed to the mixer, the block system of the level meter switches the drives the mixer and the dosing devices until the bunkers in question are filled
Das Mischen von Sand und Harz ist schon beendet, nachdem diese durch die halbe Länge des Mischers getreten sind· Dann gelangt das Gemisch in die Zone, wo in diese die 3O-40%-ige Urotropinlosung eingeführt wird· Diese Lösung wird in den Behälter 14 eingegossen, tritt aus diesem unter Druck an die Düsen 13» durch welche sie dem unter ihr fließenden Strom das Gemisches zugeführt und zerstäubt wird· Beim Keagieren mit dem Urotropin wird das Harz aus dem thermoplastischen zu thermoreaktivem, d.h. einem solchen, aas befähigt ist, im Prozeß der Herstellung von Maskenfonten, Formkerne oder deren Elemente irreversibel zu erhärten. Gleichzeitig damit wird das Gemisch durch den Strom der aus der Platte der Luftverteilungskastens 10 auetretenden Luft abgekühlt· Auf der Strekke des Mischers zwischen der Zone der Anordnung der Düsen und der Zone von Austrag· des Gemisches kommt ·■ zu endgültigem Vermischen des Gemisches mit dem Urotropin.The mixing of sand and resin is already finished after they have passed through half the length of the mixer Then the mixture reaches the zone, where the 30-40% urotropin solution is introduced into it. This solution is poured into the Poured into the container 14, it exits under pressure to the nozzles 13, through which the stream flowing under it Mixture is fed and atomized · When reacting with the urotropine is the resin from the thermoplastic to thermoreactive, i.e. one that is capable of being im Process of manufacturing mask fonts, mold cores or their To harden elements irreversibly. Simultaneously with this, the mixture is cooled by the flow of air emerging from the plate of the air distribution box 10 · On the route of the mixer between the zone of arrangement of the nozzles and the zone where the mixture is discharged, the mixture finally mixes with the urotropine.
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Durch die Einführung von Urotropin in Form einer wässerigen Lösung wird dessen momentaner Zerfall beim Kontakt mit dem erwärmten harzbindenden Kernformstoff verhindert· Der Zerfall von Urotropin kann nur nach dem Verdampfen von Wasser beginnen und dies tritt nur nach dem Durchblasen und Austragen des Kernformstoffes auf das Sieb ein, wo dieser intensiv abgekühlt wird·By introducing urotropin in the form of an aqueous solution, its instantaneous disintegration on contact with the heated resin-binding core molding material prevents · The disintegration of urotropin can only occur after the evaporation of Water begin and this only occurs after the core molding material has been blown through and discharged onto the sieve, where it is intense is cooled
Der mit dem Urotropin versetzte plattierte Kernformstoff wird aus dem Mischer durch das Austragefenster und den Trog 17 ausgetragen. Der Formkernstoff wird nach dem Austritt aus dem Mischer abgekühlt und durchgesiebt· Die abgesiebten Klumpfen werden zerkleinert und der Kernformstoff zum Lager geleitet.The clad core molding material mixed with the urotropine is removed from the mixer through the discharge window and the Trough 17 discharged. The mold core material is after the exit Cooled out of the mixer and sieved · The sieved lumps are crushed and the core molding material is stored directed.
Wie aus der oben angeführten Beschreibung ersichtlich ist, ist die erfindungsgemäße Einrichtung von den Hauptnachteilen frei, die den gegenwärtig verwendeten Einrichtungen innewohnen. Bei den optimalen fiotationsgeschwindigkeiten der Wellen wird der Kernformstoff im Mischer während 2-3 Minuten vermischt und verschoben. Infolge eines kurzen Aufenthaltes des Kernformstoffes im Mischer braucht man den letzteren nicht zusätzlich zu erwärmen· Bei einer sicheren Außenwärmeisolierung des Gehäuses des Mischers erwärmt sich dieser rasch, indem er dem durch diesen tretenden Sand bis zur Einstellung eines Wärmegleichgewichtes die Wärme entzieht und im weiterenAs can be seen from the above description, the device according to the invention has the main disadvantages free inherent in the facilities currently in use. With the optimal fiotation speeds of the The core molding material is mixed and moved in the mixer for 2-3 minutes. As a result of a short stay of the core molding material in the mixer, the latter does not need to be additionally heated · With safe external thermal insulation of the mixer housing, the mixer heats up quickly by removing the sand passing through it until it is set a heat equilibrium which removes heat and further
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Prozeß die erforderliche Temperatur während der ganzen Betriebedauer ohne zusätzliche Zuführung von Wärme von außen her beibehält·Process the required temperature for the entire duration of operation without additional external heat input here maintains
In der kontinuierlich arbeitenden Einrichtung wird der Kernformetoff fortschreitend vorgeschoben, d.h. dieser kehrt nie in den Funkt des Mischers zurück, wo er einmal schon war. Deshalb braucht man nicht zur sicheren Einführung vor Urotropin den ganzen Mischer abzukühlen, es genügt, lediglich eine örtliche Abkühlung des Mischers an der Stelle vorzunehmen, wo die wässerige Urotropinlösung eingeführt wir α.In the continuously operating facility will the core molding material is advanced, i.e. it never returns to the point of the mixer where it was once already was. Therefore, the entire mixer does not need to be cooled down before urotropine is introduced safely, it is sufficient to cool the mixer locally at the point make where the aqueous urotropin solution is introduced we α.
Die Elektroenergie wird in der Einrichtung nur für die Antriebe des Mischers und der Dosiereinrichtungen verbraucht. Deren Anteil an je Einheit (je Tonne) des zubereiteten Kernrormstoffes übersteigt nicht 3 kWh. Gegenüber den bekannten weniger leistungsfähigen Einrichtungen periodischen Betriebes, wo lediglich zum Antrieb des Mischers von 1,5 Tonnen Leistung pro Stunde 37 kWh sowie 25 kWh für die Erwärmung der durchzublasenden Luft verbraucht werden, liegt ein solcher Verbrauch an Elektroenergie un^ermefilich niedriger·The electrical energy is only used in the device for the drives of the mixer and the dosing devices. Their share of per unit (per ton) of the prepared nuclear waste does not exceed 3 kWh. Compared to the known less efficient facilities periodic operation, where only to drive the mixer of 1.5 tons Output per hour 37 kWh and 25 kWh for heating the air to be blown through are consumed, such consumption of electrical energy is immeasurably lower
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| CN112935184A (en) * | 2021-02-03 | 2021-06-11 | 黄博 | Resin dissolving device capable of accelerating dissolving rate and automatically manufacturing precoated sand |
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1968
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- 1968-04-09 GB GB1704268A patent/GB1213232A/en not_active Expired
- 1968-06-19 DE DE19681758516 patent/DE1758516A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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