DE2444253B2

DE2444253B2 - FOUNDRY MIXING MACHINE FOR MIXING A GRAY OR POWDERED MATERIAL WITH A LIQUID BINDER

Info

Publication number: DE2444253B2
Application number: DE19742444253
Authority: DE
Inventors: Edward John Euclid Ohio Rebish (V.StA.)
Original assignee: Acme Cleveland Corp Cleveland Ohio VSta
Current assignee: ROBERTS CORP LANSING MICH US
Priority date: 1973-11-19
Filing date: 1974-09-16
Publication date: 1976-05-26
Also published as: BR7409092A; IT1024718B; JPS5245284B2; CA1035113A; FR2251391B1; IN139225B; ES431115A1; NO139769C; BE820945A; CH582016A5; JPS5080915A; DE2444253C3; DE2444253A1; AR200954A1; DK508974A; NL7412553A; SE412865B; ZA746795B; NL156073B; HU170928B

Description

Die Erfindung bezie ht sich auf eine Gießereimischmaschine zum Mischen eines körnigen "der pulverförmigen Formmaterials mit flüssigem Binder, mit einer Rotoreinrichtung und einer Führungseinrichtung, welche ein freies Fallen des Formmaterials derart hervorruft, daß das Formmaterial eine Fläche der Rotoreinrichtung im wesentlichen umhüllt, wobei die Rotoreinrichtung den ihr mittels einer Binderfördereinrichtung zugeführten Binder fein zerteilt in Richtung gegen das Formmaterial schleudert.The invention relates to a foundry mixing machine for mixing a granular one with the powdery one Molding material with liquid binder, with a rotor device and a guide device, which causes the molding material to fall freely so that the molding material has a surface of the The rotor device is essentially enveloped, the rotor device being provided by means of a binder conveying device Binder fed in, finely divided, is thrown in the direction of the molding material.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art (GBPS 10 34 114) ist die Führungseinrichtung als .Spreizkegel ausgebildet, von welchem das Formmaterial vorhangartig herabfällt, und die Rotoreinrichtung weist eine flache Scheibe auf. von deren waagerechter Fläche flüssiger Binder zufolge der Zentrifugalkraft abgeschleudert wird. Gleichzeitig wird Bindermaterial auch von Stellen außerhalb des vorhangartig herabfallenden Formmaterials gegen dieses gesprüht. Das Formmaterial durchquert bei seinem Herabfallen die Ebene des zerteilten Bindermaterials einmal. Hierdurch kann aber ein gutes Mischen von Formmaterial und Bindermaterial nicht erhalten werden.In a known machine of this type (GBPS 10 34 114), the guide device is as .Spreizkegel formed from which the molding material falls like a curtain, and the rotor device has a flat one Washer on. from the horizontal surface of the liquid binder thrown off as a result of centrifugal force will. At the same time, binder material is also used from places outside of the molding material falling like a curtain sprayed against this. As it falls, the molding material crosses the plane of the divided one Binder material once. However, this prevents the molding material and binder material from being mixed well can be obtained.

Aufgabe dci Erfindung ist es. eine Maschine der einleitend genannten Art so auszuführen, daß einwandfreies Mischen von Formmaterial und Bindermaterial erhalten wird. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine Ablenkeinrichtung, die derart ausgebildet ist, daß sie das Formmaterial, nachdem es einmal die Ebene des zerteilten Binders durchquert hat. zwingt, diese Ebene erneut zu durchqueren.It is the object of the invention. to run a machine of the type mentioned in the introduction in such a way that it works properly Mixing of molding material and binder material is obtained. This task is solved according to the Invention by a deflection device which is designed such that the molding material after it has crossed the plane of the divided truss once. forces to traverse this plane again.

Bei einer solchen Ausführung durchquert das Formmaterial die Ebene des zerteilten Bindermaterials zweimal, wodurch ein gleichmäßiges und einwandfreies Mischen erhallen wird.In such an embodiment, the molding material traverses the plane of the divided binder material twice, which will result in even and perfect mixing.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt.Further refinements of the invention are protected in further claims.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing, for example.

F i g. 1 ist eine Längsschnittansicht einer Gießereimischmaschine. F i g. 1 is a longitudinal sectional view of a foundry mixing machine.

Fig. 2 ist eine Draufsicht eines Rotors zur Verwendung mil der Maschine: gemäß F i g. 1.Fig. 2 is a plan view of a rotor for use With the machine: according to FIG. 1.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht nach Linie lll-lll der F ι g. 2.Fig. 3 is a sectional view taken along line III-III of the Fig. 2.

Fig. 1 z^e'8^{l e}'^ne Gießereimischmaschine, die ei« Gehäuse 24 aufweist, an welchem mittels Bolzen 86 und £7 ein zweites Gehäuse 85 angebracht ist. in einem ersten Behälter 21 und einem zweiten Behälter 22 werden eine erste Binderkomponente 61 und eine zweite Binderkomponente 62 gespeichert, und jede Binderkomponente 61 bzw. 62 kam durch nicht dargestellte geeignete Mittel über ein Rohr 51 bzw. 52 zu einem Mischer 11 gepumt werden.Has FIG. 1 z ^e '8 ^le' ^ne foundry mixing machine ei "housing 24, to which by means of bolts 86 and £ 7 a second housing 85 is mounted. A first binder component 61 and a second binder component 62 are stored in a first container 21 and a second container 22, and each binder component 61 and 62, respectively, came to be pumped to a mixer 11 by suitable means (not shown) via pipes 51 and 52, respectively.

Der Mischer 11 umfaßt einen abnehmbaren Rotoi 15, der mittels einer Mutter 69 an einer im wesentlichen senkrechten Welle 34 angebracht ist, die von einem Motor 35 gedreht werden kann. Der Rotor 15 weist eine Rotoröffnungseinrichtung 60 auf, die in Form von senkrechten Schlitzen dargestellt ist, deren Länge relativ zu ihrer Breite groß ist. Jedoch kann die Rotoröffoungseinrichtung 60 durch eine Reihe von kleinen Öffnungen gebildet sein. Bei Drehung des Rotors 15 wird eine Zentrifugalkraft erzeugt, mittels welcher die Binderkomponenten 61, 62 durch die Rotoröffnungseinrichtung 60 hindurch entlang einer geometrischen Linie /erteilt werden, nämlich entlang einer Ebene 53. wie es durch Pfeile dargestellt ist.The mixer 11 comprises a removable Rotoi 15, which is attached by means of a nut 69 to a substantially vertical shaft 34, which is of a Motor 35 can be rotated. The rotor 15 has a rotor opening device 60, which is in the form of vertical slots are shown, the length of which is large relative to their width. However, the Rotoröffungseinrichtung 60 can be formed by a series of small openings. When rotating the Rotor 15, a centrifugal force is generated, by means of which the binder components 61, 62 through the Rotor opening device 60 through along a geometric line / issued, namely along a plane 53. as shown by arrows.

Ein zylindrischer Schieber 29 kann geöffnet weiden, um Formmaterial 14, beispielsweise Sand, zu einer Richteinrichtung 45 abzugeben, die am Gehäuse 24 befestigt ist.A cylindrical slide 29 can open to form material 14, for example sand, to a To deliver straightening device 45, which is attached to housing 24.

Die Richteinrichtung 45 weist ein erstes Richtorgan 45,4 auf, um das Formmaterial 14, das durch Schwerkraft herabfällt, so zu richten, daß es in Richtung gegen eine Symmetrieachse 36 konvergiert. Kin zweites Richtorgan 45ß richtet das Formmaterial 14 derart, daß es von der Symmetrieachse 36 geringfügig divergiert. um die geometrische Ebene 53, die sich durch den Rotor 15 erstreckt, zu durchqueren.The straightening device 45 has a first straightening member 45.4 to the molding material 14, which is through Gravity falls, to be directed so that it converges in the direction of an axis of symmetry 36. Kin second Directional element 45ß directs the molding material 14 in such a way that it diverges slightly from the axis of symmetry 36. in order to traverse the geometric plane 53 which extends through the rotor 15.

Eine Konvergiereinrichtung 54 weist ein erstes Konvergierelement 54Λ auf, welches an dem Gehäuse 24 angebracht ist und mittels einer Mehrzahl von Trägern 56Λ und 565 eine Ablenkeinrichtung 17 trägt. Die Ablenkeinrichtung 17 weist eine konische Ablenkfläche 17a auf, die an einer Welle 23 angebracht ist. welche mit einem Motor 20 verbunden ist. Eine kreisförmige Abdeckung 33, die eine mittlere Öffnung hat, ist an der Ablenkfläche 17.7 mittels Befestigungsteilen 43 befestigt, und der Umfang der Abdeckung 33 hat einen nach unten umgebogenen Teil 44, der sich zu einer Stelle außerhalb der Ablenkfläche 17,-j erstreckt. Die Ablenkfläche 17a und die Abdeckung 33 drehen sich unabhängig von der Drehung des Rotors 15.A converging device 54 has a first converging element 54 'which is attached to the housing 24 is attached and carries a deflection device 17 by means of a plurality of supports 56Λ and 565. The deflector 17 has a conical deflector surface 17 a which is attached to a shaft 23. which is connected to a motor 20. A circular cover 33 that has a central opening is attached to the deflection surface 17.7 by means of fastening parts 43, and the circumference of the cover 33 has a downwardly bent portion 44 which extends to a location outside of the deflector surface 17, -j. the The deflector surface 17 a and the cover 33 rotate independently of the rotation of the rotor 15.

Die Konvergiereinrichtung 54 weist ein zweites Konvergierelement 54ß auf, welches um eine Achse 70 an dem ersten Konvergierelement 544 schwenkbar angebracht ist und welches das Gemisch a'js Binder- und Formmaterial in einen Strom um die Symmetrieachse 36 konvergieren läßt. Eine Auskleidung 94 kann vorgesehen sein, um die Konvergiereinrichtung 54 zu schützen und die Reinigung der Vorrichtung leicht zu machen. Die Auskleidung 94 kann aus leicht zu reinigendem Material, wie Kunststoff, bestehen, oder sie kann aus einem wegwerfbaren Material besiehen. Wahlweise vorgesehene Auskleidungen 154, 155 und 156 schützen das erste Konvergierelcment 54Λ die kreisförmige Abdeckung 33 bzw. die Ablenkfläche 17a.The converging device 54 has a second converging element 54ß, which is about an axis 70 is pivotally attached to the first converging element 544 and which the mixture a'js binder and Allows molding material to converge in a stream about the axis of symmetry 36. A liner 94 may be provided to protect the converger 54 and make cleaning of the device easy. The liner 94 can be made of an easy-to-clean material, such as plastic, or it can be made of a disposable material. Protect optional liners 154, 155, and 156 the first converging element 54Λ is circular Cover 33 or the deflecting surface 17a.

Das Arbeiten der Mischmaschine gemäß der Erfindung erfordert Drehung des Motors 35 zwecks Drehung des Rotors 15, um eine Umfangsgeschwindigkeit von etwa 914 bis etwa 4876 m/min (5000 bis 15 000 Umdrehungen ic Mintitel hervorzurufen. Der Motor 20The operation of the mixer according to the invention requires rotation of the motor 35 for rotation of the rotor 15 to a peripheral speed of about 914 to about 4876 m / min (5000 to 15,000 Revolutions ic Mintitel. The engine 20

wird ebenfalls erregt, um die konische Ablenkfläche 17a typisch mit einer Geschwindigkeit entsprechend 100 bis 2000 Umdrehungen je Minute zu drehen. Die beiden Binderkomponenten 61, 62 werden über die Rohre 51 und 52 dem Rotor 15 zugeführt. Durch die Drehung des Rotors 15 wird eine Zentrifugalkraft erzeugt, mittels welcher der Binder 61, 62 durch die Rotoröffnungseinrichtung 60 gedrückt wird zwecks Zerteilung nahe dem Rotor 15 in allen Richtungen parallel zu der geometrischen Ebene 53. Das Formmaterial 14 wird von der Richteinrichtung 45 so gerichtet, daß es nahe dem Rotor 15 vorbeigeht und als ein Vorhang herabfällt und den zerteilten Binder durchquert, so daß sich ein Mischen an Mischbereichen 71Λ und 72.4 ergibt. Dies ermöglicht ein größeres Eindringen des Binders in das herabfallende Formmaterial 14, und es wird ein vollständigeres Mischen erzeugt. Die sich drehende konische Ablenkfläche 17a lenkt das herabfallende Formmaterial 14 nach oben ab, so daß dieses die Ebene 53 des zerteilten Binders erneut durchquert und sich ein weiteres Mischen mit den Binderkomponenten 61 und 62 an den Bereichen 725 und 71B ergiot. Das Formmaterial 14 bewegt sich an dieser Stelle nahezu waagerecht, so daß eine beträchtliche Strecke ihrer Bewegungsbahn parallel zu der Ebene 53 des zerteilten Binders verläuft. Das Formmaterial 14 setzt die Aufwärtsbewegung fort, bis es auf den nach unten gebogenen Teil 44 der kreisförmigen Abdeckung 33 auftritt, an welcher Stelle das Formmaterial 14 in dem Bereich 71Cwiederum mit den Binderkomponenten 61. 62 gemischt wird. Das Formmaterial 14 hat minimal dreimal Gelegenheit, sich mit den Binderkomponenten 61, 62 zu mischen. Wenn das Formmaterial 14 und die Binderkomponenten 61, 62 auf den nach unten gebogenen Teil 44 der Abdeckung 33 aufireffen. wird das Gemisch zu den Konvergierelementen 54.4 und 54B abgelenkt, welche das Gemisch zu einem Strom um die Achse 36 konvergieren lassen.is also energized to rotate the conical deflector surface 17a typically at a speed corresponding to 100 to 2000 revolutions per minute. The two binder components 61, 62 are fed to the rotor 15 via the tubes 51 and 52. The rotation of the rotor 15 generates a centrifugal force, by means of which the binder 61, 62 is pressed through the rotor opening device 60 for the purpose of splitting near the rotor 15 in all directions parallel to the geometrical plane 53. The molding material 14 is thus straightened by the straightening device 45 that it passes near the rotor 15 and falls as a curtain and crosses the divided binder, so that there is a mixing at mixing areas 71Λ and 72.4. This enables greater penetration of the binder into the falling molding material 14 and more complete mixing is produced. The rotating conical deflecting surface 17a deflects the falling molding material 14 upwards so that it traverses the plane 53 of the divided binder again and further mixing with the binder components 61 and 62 at the areas 725 and 71 B ergiot. The molding material 14 moves almost horizontally at this point, so that a considerable part of its path of movement is parallel to the plane 53 of the divided binder. The molding material 14 continues upward movement until it strikes the downwardly bent portion 44 of the circular cover 33, at which point the molding material 14 in the area 71C is again mixed with the binder components 61,62. The molding material 14 has a minimum of three opportunities to mix with the binder components 61, 62. When the molding material 14 and the binder components 61, 62 contact the downwardly bent portion 44 of the cover 33. the mixture is deflected to the converging elements 54.4 and 54 B , which allow the mixture to converge to a flow about the axis 36.

Wahlweise können Mittel zum Hervorrufen einer Gasströmung, beispielsweise einer Strömung von LuIt od. dgl. zu dem Rotor 15 vorgesehen sein. Diese Mittel umfassen Öffnungen 126 im Boden des Rotors 15 sowie einen oberen Rotorbund 111 und einen unteren Rotorbund 112. Eine obere Rotorabscliirniung 116 arbeitet mit dem oberen Rotorbund 111 zusammen, um den oberen Teil des Rotors 15 /u umschließen, wohingegen eine untere Rotorabschirmung 115 mit dem unteren Rotorbund 112 zusammenarbeitet, und zwar ähnlich wie die obere Rotorabschirmung 116. Eine Mehrzahl von öffnungen, von denen eine bei 119 dargestellt ist. ist um die konische Ab'.enkfläche 17;; in gleichen Abständen vorgesehen. Der Träger 564 ist hohl, um Luftströmung zu dem Rotor 15 durch eine öffnung 118 und öffnungen 119 und 126 derart hervorzurufen, daß die Luft durch die Rotoröflnungseinrichtung 60 verteilt wird. Eine Luftströmung wird weiterhin hervorgerufen von dem Träger 564 über die Öffnung 118 zu einer Gebläseschaufel 109. um an die Unterseite der Ablenkfläche 17a zu strömen, um turbulente Luftströmung zu dem Rotor 15 zurück und Ablagerung von unerwünschtem Formmaterial und Bindermaterial zu verhindern.Optionally, means for inducing a gas flow, for example a flow of LuIt Od. The like. Be provided for the rotor 15. These means include openings 126 in the bottom of the rotor 15 as well an upper rotor collar 111 and a lower rotor collar 112. An upper rotor trim 116 works with the upper rotor collar 111 to enclose the upper part of the rotor 15 / u, whereas a lower rotor shield 115 cooperates with the lower rotor collar 112, namely similar to upper rotor shield 116. A plurality of openings, one of which at 119 is shown. is around the conical deflection surface 17 ;; in provided at the same intervals. The carrier 564 is hollow to allow air flow to the rotor 15 through a to produce opening 118 and openings 119 and 126 in such a way that the air through the rotor opening device 60 is distributed. Air flow continues to be created from the carrier 564 over the Opening 118 to a fan blade 109. to flow to the underside of the deflector surface 17a to turbulent air flow back to the rotor 15 and deposition of undesirable molding material and Prevent binder material.

Die Luftströmungen können durch Zentrifugalkraft hervorgerufen werden oder durch Druckluft, beispielsweise als Auslaß vom Motor 20. wenn dieser ein Luftmotor ist. Line Gebläseschaufel 157. die an der konischen Ablenkflächc 17a angebracht ist, bewirkt eine abwärtsverlaufende Luftströmung, um die beidenThe air currents can be caused by centrifugal force or by compressed air, for example as the outlet from engine 20. when this is an air engine. Line fan blade 157. those at the conical deflector surface 17a, causes a downward flow of air around the two

Konvergierelemente 54Λ und 54ßfrci von unerwünschten Ablagerungen zu halten.Converging elements 54Λ and 54ßfrci of undesirable To hold deposits.

Fig. 2 ist eine Draufsicht eines abgewandelten Rotors 15A der mit der Maschine gemäß Fig. 1 verwendet werden kann und der eine Rotoröffnungseinrichtung 6(M aufweist, die mittels eines Trennteiles 59 von einer Rotoröffnungseinrichtung 60S getrennt ist. Der Trennteil 59 bildet einen ersten Kanal 151 zum Zuführen der ersten Binderkomponente 61 von dem Rohr 51 zu der Rotoröffnungseinrichtung 6OA, sowie einen zweiten Kanal 152 zum Zuführen der zweiten Binderknmponente 62 von dem Rohr 52 zu der Rotoröffnungseinrichtung 60S.FIG. 2 is a plan view of a modified rotor 15A which can be used with the machine according to FIG for feeding the first binder component 61 from the pipe 51 to the rotor opening device 60A, as well as a second channel 152 for feeding the second binder component 62 from the pipe 52 to the rotor opening device 60S.

F i g. 3 ist eine Schniitansicht, in welcher die Ausführung des Rotors 15/1 dargestellt ist. mit cineir Boden 66, der mittels Schrauben 140 über dk Rotorflächc 65 mit dem oberen Rotorteil 139 verbunder ist, wobei der Boden 66 und der obere Teil 139 mit den Trennteil 59 zwischen sich im Eingriff stehen.F i g. 3 is a sectional view showing the Execution of the rotor 15/1 is shown. with cineir Bottom 66, which is connected to the upper rotor part 139 by means of screws 140 via the rotor surface 65 is with the bottom 66 and the top portion 139 with the partition portion 59 in engagement therebetween.

Der Rotor 15/\ kann mit einem schnellhärtender Zweikomponentenbinder oder mit einem Einkompo nentenbinder verwendet werden. Der Trennteil 5< verhindert ein Mischen der beiden Binderkoniponentei in dem Rotor 15A so daß diese innerhalb des Rotor \5A nicht miteinander in Verbindung kommen.The rotor 15 / \ can be used with a fast-curing two-component binder or with a one-component binder. The separating part 5 prevents a mixing of the two binder components in the rotor 15A so that they do not come into contact with one another within the rotor 5A.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

L Foundry mixing machine for mixing a granular or powdery molding material with liquid binder, with a rotor device and a guide device which allows free falling of the molding material such that the molding material has a surface of the rotor device in the essentially enveloped, the rotor device being fed to it by means of a binder conveyor device Binder finely divided in direction against the molding material, marked by a deflector (17) which is designed such that it the molding material after once it has crossed the plane (53) of the split truss, it forces that plane to be closed again traverse.

2. Machine according to claim J. characterized in that the deflection device (17) is designed is that the molding material (14) has a considerable directional component parallel to the geometric one Direction (53) receives.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the deflection device (17) around an axle (36) is rotatable.

4. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the deflection device (17) has a conical deflecting surface which, with the surface concave upward, is below the dividing surface the rotor device (15) is arranged.

5. Machine according to claim 4, characterized in that that the conical baffle is rotatable (by motor 20).

6. Machine according to claim 4 or 5, characterized in that on the conical Ableiikfläche a circular cover (33) is attached which has a central opening for entry of the molding material 1 (14) and a downwardly bent part (44) on its circumference, which extends over the circumference the conical deflecting surface also extends.

7. Machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the stirring device has a rotor surface (65) which extends substantially at right angles to said geometric direction (53) and which has a first (60,4) and a second (60S) Rotor opening means and a separating means (59) which separates the first and second rotor opening means to direct the first binder component (61) so that it is divided by the first rotor opening means (60A) , and the second bin component (62 ) in such a way that it is divided by the second rotor opening device (60 B) .

8. Machine according to claim 7, characterized in that the rotating device is substantially has the shape of a cup, in which the rotor surface (65) forms the side part of the cup, and that the first (60,4) and the second (60β) rotor openings alternate around the rotor surface are arranged.

9. Machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that a rotor shield (115, 116) is provided. the mii Rotor device (15) cooperates in order to shield it from the molding material (14), and that a device (118, 119) is provided, to provide gas flow to the rotor assembly within the rotor shield, thereby this is divided with the binder component.

10. Machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that a converging device (54) is provided. which serves to cause the mixed binder and molding material to converge into a stream and d ^; e comprises a first converging element (54.4) near the rotor means (15) and a second converging element (54 B) for forming a stream of the binder and form material, the latter of which is movable relative to the former for placement of a liner (94) in the second converging element.

11. Machine according to one of claims 1 to 10. characterized in that a fan (157) is attached to the deflecting device (17). around a Induce air flow to reduce undesirable deposition of the mold material and the binder component.