DE1301874B - Humidification process and device for mixed goods, especially foundry molding sands - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Befeuchtung von Mischgütern, insbesondere von Gießereiformsanden. Dabei dient die Befeuchtung der Mischgüter dazu, diese derart aufzubereiten, daß sie eine bestimmte, vorgegebene Plastizität erhalten.The invention relates to a method and a device for humidification of mixed goods, in particular of foundry molding sands. The humidification is used here the mixed goods to prepare them in such a way that they have a certain, predetermined Maintain plasticity.

Es ist zur Aufbereitung von Formstoffen für die Gußherstellung bekannt, in den Formstoff Meßkondensatoren zur kapazitiven Erfassung des Feuchtigkeitsgehaltes einzubringen und entsprechend dem gemessenen Istwert der Feuchtigkeit die Wasserdosierung derart einzustellen, daß das Mischgut die vorgegebene Sollfeuchtigkeit erhält. Es ist jedoch nicht möglich, durch Festwertregelung des Feuchtigkeitsgehaltes dem aufzubereitenden Material eine vorgegebene Plastizität zu geben, da diese individuell bei jeder Zusammensetzung -des Mischgutes einen anderen Feuchtigkeitsgehalt erforderlich macht.It is known for the preparation of molding materials for casting production, in the molded material measuring capacitors for the capacitive detection of the moisture content to be introduced and the water dosage according to the measured actual value of the humidity set in such a way that the mix receives the predetermined desired humidity. It However, it is not possible to regulate the moisture content by means of a fixed value control of the moisture content to be processed To give the material a predetermined plasticity, as this is individual for each composition - makes a different moisture content necessary for the mixed material.

Es ist weiterhin ein Befeuchtungsverfahren für Formstoffe bekannt, bei dem eine Testmenge des Formstoffes über eine mit Schlitzen unterschiedlicher Breite versehene Platte geleitet und aus dem Verhältnis der Menge des durch die Schlitze hindurchfallenden zu dem auf der Platte verbleibenden Material der Befeuchtungsgrad gemessen sowie ein Regelbefehl für die weitere Befeuchtung abgeleitet wird. Es ist offensichtlich, daß die derart gemessenen Werte nicht reproduzierbar sind, weil die Schlitze mehr oder weniger durch die klebrigen Formstoffe verstopft werden. Dieser Nachteil läßt sich auch nicht durch eine Beheizung der Platte oder durch eine abweisende Beschichtung vollständig beheben. Außerdem wirken die unterschiedliche Körnung und die nicht zu vermeidenden Zusammenballungen halbfeuchter Formstoffe störend.A moistening process for molding materials is also known, in which a test amount of the molding material has different slits Width provided plate passed and from the ratio of the amount of through the Slits falling through to the moisture level of the material remaining on the plate measured and a control command for further humidification is derived. It is obviously that the values measured in this way are not reproducible because the slots are more or less clogged by the sticky molding materials. This disadvantage can not be avoided by heating the plate or by Completely fix a repellent coating. In addition, the different ones work Grain and the unavoidable agglomeration of semi-moist molding materials disturbing.

Ein anderes Befeuchtungsverfahren geht davon aus, daß Schüttkegel aus Formstoffen eine dem Feuchtigkeitsgehalt bzw. der Plastizität des Materials entsprechende Höhe aufweisen. Der Formstoff wird kontinuierlich auf eine sich linear bewegende Unterlage aufgebracht und mit Hilfe von Photozellen vertikal abgetastet. Die weitere Befeuchtung wird entsprechend der Höhe der Aufschüttung eingestellt. Da dieses Gerät mit dem Aufbereitungsaggregat durch eine Transporteinrichtung verbunden ist, läßt es sich nicht vermeiden, daß Schwingungen auf die Meßeinrichtung übertragen werden, weil trockene Stoffe durch Erschütterungen zum Rieseln angeregt werden. Andererseits bilden Formstoffe mit höherer Plastizität, wie sie oft in der Praxis benötigt werden, keinen echten Schüttkegel und dementsprechend keine exakten Meßergebnisse.Another humidification process assumes that cones of material from molding materials one to the moisture content or the plasticity of the material have the appropriate height. The molding material is continuously on a linear basis Moving base applied and scanned vertically with the help of photocells. Further humidification is adjusted according to the height of the embankment. Because this device is connected to the processing unit by a transport device is, it cannot be avoided that vibrations are transmitted to the measuring device because dry substances are stimulated to trickle through vibrations. On the other hand, molded materials are formed with a higher degree of plasticity, as is often the case in practice are required, no real pouring cone and, accordingly, no exact measurement results.

Den aufgeführten, bekannten Befeuchtungsvorrichtungen für Formstoffe haftet der gemeinsame Nachteil an, daß laufend Testmengen aus dem Aufbereitungsgut ausgetragen werden müssen, was eine zusätzliche Austragseinrichtung erfordert und die Aufbereitung des Mischgutes stört.The listed, known moistening devices for molding materials there is a common disadvantage that test quantities are constantly being removed from the material to be processed must be discharged, which requires an additional discharge device and the preparation of the mix interferes.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Befeuchtung von Mischgütern zu schaffen, um einen vorgegebenen Plastizitätswert des Mischgutes zu erreichen.The invention is therefore based on the object, avoiding the Above mentioned disadvantages a method and a device for automatic Moistening mixes to create a predetermined plasticity value of the mix.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die von der Plastizität des Mischgutes abhängige Stromaufnahme des Antriebsmotors für die Mischwerkzeuge eines Aufbereitungsaggregates gemessen und demgemäß auf an sich bekannte Weise über Magnetventile die Befeuchtung geregelt wird. Erfindungsgemäß wird also die Stromaufnahme des Misehwerkzeugmotors als Maß für den Istwert der Mischgutplastizität genommen und entsprechend diesem Wert ein Steuerbefehl zur weiteren Befeuchtung abgeleitet, wodurch der Motorstrom und damit die Plastizität des Mischgutes auf den gewünschten Wert gebracht werden. Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Motorstromes als Maß für die Plastizität bei dem jeweiligen Feuchtigkeitsgehalt des Mischgutes wird erstens ein regelungstechnisch leicht verarbeitbares, elektrisches Signal geschaffen und zweitens ein kontinuierlicher Aufbereitungsprozeß des Mischgutes ohne störende Entnahme von Proben erreicht.This object is achieved in that, according to the invention, the Plasticity of the material to be mixed depends on the power consumption of the drive motor for the mixing tools of a processing unit and measured accordingly in a manner known per se Solenoid valves that regulate the humidification. According to the invention, the power consumption is therefore of the mixing tool motor is taken as a measure of the actual value of the mix plasticity and according to this value a control command for further humidification is derived, whereby the motor current and thus the plasticity of the mix to the desired Worth being brought. The inventive use of the motor current as Measure for the plasticity at the respective moisture content of the mix Firstly, an electrical signal that is easy to process in terms of control technology is created and secondly, a continuous processing of the mix without disruptive effects Achieved sampling.

Das Verfahren zur automatischen Befeuchtung von Mischgütern kann regelungstechnisch vorteilhaft ausgestaltet werden durch einen Regler mit einem den Strom des Antriebsmotors des Mischwerkzeuges messenden Amperemeter und mehreren, den einzelnen Sprühdüsen zugeordneten Ausgangssignal-Leitungen, über welche die an sich bekannten Magnetventile der einzelnen Düsen betätigbar sind. Dabei versteht es sich, daß das Amperemeter nicht direkt zur Anzeige des Motorstromes verwendet werden muß, sondern bei entsprechender Eichung zur Dosierungsanzeige herangezogen wird.The process for the automatic humidification of mixed materials can be controlled technically are advantageously designed by a controller with a the current of the drive motor the mixing tool measuring ammeter and several, the individual spray nozzles associated output signal lines, via which the known solenoid valves of the individual nozzles can be actuated. It goes without saying that the ammeter does not have to be used directly to display the motor current, but with the appropriate Calibration is used to display the dosage.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß ein den Motor messendes Amperemeter, ein durch den Motorstrom gesteuerter Stellmotor, eine von diesem eingestellte Wasseruhr und von dieser betätigte Magnetventile für die Sprühdüsen zu einem Regelkreis verbunden sind.Another advantageous embodiment of the invention results from that an ammeter measuring the motor, a servomotor controlled by the motor current, a water meter set by this and solenoid valves operated by this for the spray nozzles are connected to form a control circuit.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert; es stellen dar F i g. 1 die Stromaufnahme des Antriebsmotors für das Mischwerkzeug in Abhängigkeit von der Zeit, F i g. 2 die Stromaufnahme des Antriebsmotors des Mischwerkzeuges in Abhängigkeit von dem Feuchtigkeitsgehalt des Mischgutes und F i g. 3 ein Schema einer Befeuchtungsvorrichtung zur Erzielung einer vorbestimmten Plastizität des Mischgutes.The invention is explained below with reference to the drawings; it represent F i g. 1 the power consumption of the drive motor for the mixing tool as a function of time, F i g. 2 the power consumption of the drive motor of the Mixing tool depending on the moisture content of the mix and F i g. 3 shows a diagram of a humidifying device for achieving a predetermined one Plasticity of the mix.

In der Kurve gemäß F i g. 1 wird zunächst davon ausgegangen, daß der Antriebsmotor für das Mischwerkzeug mit konstanter Drehzahl leer läuft. Bei progressiver Zugabe des im wesentlichen trockenen Mischgutes ist naturgemäß ein erhöhter Motorstrom festzustellen, der jedoch auf einem konstanten, von der Zeit unabhängigen Wert verbleibt, sobald das in den Mischbehälter eingebrachte Mischgut hinreichend homogenisiert ist. In dem mit »naß« bezeichneten Aufbereitungsabschnitt wird gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung das Mischgut zunehmend befeuchtet, was zu einem Anstieg der Stromaufnahme bis zu einem vorgegebenen Maximalwert führt. Bei Erreichen der angestrebten Stromaufnahme wird der Mischbehälter entleert, so daß der Strom auf den Ausgangswert abfällt und ein neuer Aufbereitungszyklus beginnen kann.In the curve according to FIG. 1 it is initially assumed that the The drive motor for the mixing tool runs idle at a constant speed. With progressive Adding the essentially dry mix is naturally an increased motor current to be determined, which, however, remains at a constant value independent of time, as soon as the mixed material introduced into the mixing container has been sufficiently homogenized is. In the processing section labeled "wet", according to the procedure and the device according to the invention increasingly moistened the mix, which to leads to an increase in current consumption up to a predetermined maximum value. at When the desired power consumption is reached, the mixing container is emptied so that the current drops to the initial value and a new conditioning cycle begins can.

Gemäß F i g. 2 steigt der vom Antriebsmotor des Mischwerkzeuges aufgenommene Strom in dem dargestellten Bereich in Abhängigkeit von der dem Mischgut zugeführten Feuchtigkeit. Allgemein spielen sich bei derartigen Aufbereitungsvorgängen komplizierte, nicht lineare Vorgänge ab. Speziell bei der Aufbereitung von Formsand führt die Ausbildung eines Binderfihns auf den Quarzkörnern des Sandes dazu, daß die Stromaufnahme des Antriebsmotors nicht linear von der in das Mischgut eingebrachten Feuchtigkeit abhängt. Es versteht sich schließlich, daß die gleiche Plastizität bzw. Formbarkeit bei einer anderen Zusammensetzung des Mischgutes durch eine veränderte Befeuchtung erreicht wird.According to FIG. 2, the one picked up by the drive motor of the mixing tool increases Current in the area shown as a function of the amount supplied to the mix Humidity. In general, such processing processes involve complicated, non-linear processes. The education a binder flag on the quartz grains of the sand, that the power consumption of the drive motor is not linear from that introduced into the mix Humidity depends. It is finally understood that the same plasticity or malleability with a different composition of the mix due to a changed Humidification is achieved.

In F i g. 3 ist schematisch eine Vorrichtung zur Befeuchtung und Aufbereitung des Mischgutes dargestellt. In das Mischgut 1 greift ein durch einen Motor 2 angetriebenes Werkzeug 3, dessen Stromaufnahme durch ein eingezeichnetes Amperemeter 4 gemessen wird. Durch entsprechende Eichung des Amperemeters 4 wird eine Anzeige für den Istwert der Plastizität erstellt. Um die vorgegebene Plastizität des Mischgutes und die dementsprechende Stromaufnahme des Antriebsmotors zu erreichen, wird ein stromabhängiger Regelbefehl zur Feuchtigkeitsdosierung abgegeben. Dazu werden über Ausgangssignalleitungen 5 eines Reglers 6 Magnetventile 7 für die Drosselung bzw. Öffnung von Düsen 8 derart betätigt, daß dem Mischgut die für die angestrebte Stromaufnahme erforderliche Feuchtigkeit zugeführt wird.In Fig. 3 is a schematic of a device for humidification and treatment of the mixed material shown. A motor driven by a motor 2 engages in the mix 1 Tool 3, the current consumption of which is measured by an ammeter 4 drawn in will. Appropriate calibration of the ammeter 4 provides an indication of the actual value of plasticity created. To the specified plasticity of the mix and the to achieve the corresponding power consumption of the drive motor, a current-dependent Control command for humidity dosing issued. For this purpose, output signal lines 5 of a controller 6 solenoid valves 7 for the throttling or opening of nozzles 8 in this way actuated that the material to be mixed has the moisture required for the desired power consumption is fed.

Das Verfahren nach der Erfindung kann in verschiedener Weise ausgeführt werden. Bei feuchten Altsanden ist insbesondere darauf zu achten, daß eine übermäßig hohe Feuchtigkeitszugabe vermieden wird. Deshalb wird in einer Befeuchtungsstufe 1 über eine erste Reihe von Düsen 9 und eine Wasseruhr 10 eine bestimmte Feuchtigkeitsmenge in das Mischgut eingebracht, und, nachdem sich die Feuchtigkeit in dem Mischgut hinreichend fein verteilt hat, nach Maßgabe des Motorstromes über den Regler 6 die weitere Befeuchtung mittels der Magnetventile 7 in einer Befeuchtungsstufe 2 vorgenommen. Dabei kann die weitere Feuchtigkeitszugabe nach Abschluß der Befeuchtungsstufe 1 über eine Wasseruhr mit Stellmotor erfolgen.The method according to the invention can be carried out in various ways will. In the case of moist used sands, particular care must be taken to ensure that an excessively high addition of moisture is avoided. Therefore, in a humidification stage 1 a certain amount of moisture via a first row of nozzles 9 and a water meter 10 introduced into the mix, and after the moisture in the mix has distributed sufficiently finely, according to the motor current on the controller 6 the further humidification is carried out by means of the solenoid valves 7 in a humidification stage 2. The additional moisture can be added after the completion of humidification stage 1 via a water meter with servomotor.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur automatischen Befeuchtung von Mischgütern, insbesondere Gießereiformsanden, mittels elektrischer Messung, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die von der Plastizität des Mischgutes abhängige Stromaufnahme des Antriebsmotors für die Mischwerkzeuge eines Aufbereitungsaggregates gemessen und demgemäß auf an sich bekannte Weise über Magnetventile die Befeuchtung geregelt wird. Claims: 1. Method for the automatic humidification of mixed materials, in particular foundry molding sands, by means of electrical measurement, indicated by that the power consumption of the drive motor depends on the plasticity of the mix measured for the mixing tools of a processing unit and accordingly on an The humidification is regulated in a known manner via solenoid valves. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Mischwerkzeug-Antriebsmotor und Sprühdüsen, gekennzeichnet durch einen Regler (6) mit einem den Strom des Antriebsmotors (2) des Mischwerkzeuges (3) messenden Amperemeter (4) und mehreren, den einzelnen Sprühdüsen (8) zugeordneten Ausgangssignal-Leitungen (5), über welche die an sich bekannten Magnetventile (7) der einzelnen Düsen (8) betätigbar sind. 2. Device for performing the method according to claim 1 with a mixing tool drive motor and spray nozzles, characterized by a controller (6) with an ammeter (4) measuring the current of the drive motor (2) of the mixing tool (3) and several, the individual spray nozzles (8) associated output signal lines (5) via which the known solenoid valves (7) of the individual nozzles (8) can be actuated. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Mischwerkzeug-Antriebsmotor und Sprühdüsen, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Motorstrom messendes Amperemeter (4), ein durch den Motor stromgesteuerter Stellmotor, eine von diesem eingestellte Wasseruhr und von dieser betätigte Magnetventile (7) für die Sprühdüsen (8) zu einem Regelkreis verbunden sind.3. Device for carrying out the method according to claim 1 with a mixing tool drive motor and spray nozzles, characterized in that an ammeter measuring the motor current (4), a servomotor current-controlled by the motor, one set by the latter Water meter and solenoid valves (7) actuated by this for the spray nozzles (8) in one Control loop are connected.