<Desc/Clms Page number 1>
"Dispositif pour le refroidissement du sable de fonderie"
La présente invention concerne le refroidissement du sable de fonderie et a pour but de fournir à ce) effet un dispositif qui exerce une action de refroidissement intense, tout en ne nécessitant que peu de place et de puissance motrice.
L'invention prend comme point de départ le procédé connu qui consiste à placer le sable à traiter sur une bande transporteuse et à l'y soumettre à l'action d'un courant d'air
<Desc/Clms Page number 2>
de refroidissement auquel le sable est présenté sous une forme aussi meuble que possible, afin que l'air puisse atteindre le sable en une fine distribution correspondante. Dans les disposi- ' tifs connus à cet effet, le sable est placé dans.une enveloppe . parcourue par un courant d'air et y est soumis à l'action d'or- ganes de projection tournants qui le dispersent fortement. Ces dispositifs exigent une puissance considérable, sans assurer une mise en contact efficace de toutes les particules du sable avec l'air de. refroidissement.
Contrairement à ce qui précède, la présente invention propose un dispositif dans lequel des organes diviseurs sont dis- ,posés au-dessus d'un moyen de transport du sable, par exemple au-dessus du brin supérieur d'une bande transporteuse, ces orga- nes diviseurs plongeant dans le sable transporté et de l'air de refroidissement étant envoyé d'en haut sur le sable divisé par , lesdits organes. De préférence, les organes diviseurs sont agen- cés comme des socs de charrue et sont disposés avec décalage la- téral en plusieurs rangées qui se succèdent dans la direction de transport.
Grâce à cette disposition, chaque organe divise en de@u; la partie saisie par lui du sable mis en mouvement sur le trans- porteur et chacun des courants partiels de sable ainsi formés est à nouveau divisé en deux par l'organe diviseur placé avec décala-' ge latérale dans la. rangée suivante, ce processus pouvant.se ré- péter suivant les besoins par la disposition d'organes diviseurs supplémentaires. La surface de sable qui est atteinte par l'air de refroidissement est ainsi multipliée.
On peut aussi compléter la forme en soc de charrue des organes diviseurs par deux sur- faces en forme d'aube qui partent d'un tranchant et sont recour- bées vers le haut, grâce à quoi les courants de sable divisés reçoivent un mouvement supplémentaire de retournement et de sou- lèvement, avec cet effet que des quantités partielles toujours renouvelées et ameublies du courant de sable sont constamment présentées à l'air de refroidissement afin de lui céder leur chaleur.
<Desc/Clms Page number 3>
L'arrivée de l'air de refroidissement qui se fait suivant l'invention d'en haut sur le sable divisé, ameubli et présentant une surface agrandie peut s'effectuer sous pression, ce qui assure la pénétration de l'air dans la totalité de la couche de sable qui s'aplatit et d'élargit graduellement et se trouve constamment remuée. Le maintien de cette pression produit par un ventilateur est favorisé par la faible hauteur que l'on peut donner à l'enveloppe qui entoure les organes diviseurs, puisqu'aucun mouvement de lancement ou de projection n'est im- parti au sable.
Pour augmenter davantage ou assurer l'effet de refroidissement de l'air, dont la température peut éventuelle- ment être abaissée par son passage sur des serpentins de refroi- dissement ou des organes similaires installés dans l'enveloppe, on peut prévoir suivant l'invention des canaux d'air en forme de tuyère dont les orifices de sortie sont situés à proximité de la couche de sable placée sur le transporteur.
On décrira ci-après, à titre d'exemple, deux modes de réalisation de l'invention qui sont représentés aux dessins annexés. Dans ces dessins :
La figure 1 est une coupe verticale longitudinale médiane du premier mode de réalisation ;
La figure 2 est une coupe horizontale suivant la ligne II-II de la figure 1 ;
La figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne lII-III de la figure 1 ;
Les figures 4, 4a et 4b représentent respectivement à plus grande échelle, une vue latérale, une vue en plan et une vue frontale partielle d'une partie du dispositif.
La figure 5 est une coupe verticale longitudinale médiane du deuxième mode de réalisation.
La figure 6 est une coupe transversale suivant la ligne VI-VI de la figure 5.
Le sable de fonderie à traiter est déversé par une
<Desc/Clms Page number 4>
trémie 1 sur une bande transporteuse dont le brin supérieur 2 se déplace dans le sens indiqué par la flèche X à la figure 1.
Au dessous de la trémie 1, le sable est placé sur la partie médiane de la bande transporteuse 2 en une couche compacte 3 dont la section est visible sur la figure 3. Dans le sens d' avancement X, la trémie 1 est suivie d'une enveloppe 4 dont les parois latérales 5 embrassent presque toute la largeur de la bande transporteuse 2 et qui est fermée en haut par une paroi 6 surmontée d'un chapeau 7. A leur bord inférieur,,les parois 5 s'appliquent de façon étanche sur la bande transporteuse 2 par des bandes de caoutchouc 8, voir la figure 3. Un ventilateur 9 disposé au sommet du chapeau 7 envoie de l'air sous pression dans l'enveloppe 4 et cet air est refroidi en passant sur des serpentins 10 parcourus d'un réfrigérant, avant de parvenir dans la partie inférieure de l'enveloppe 4.
Dans celle-ci, les dents
12 sont montées sur des axes 11 s'étendant entre les parois latérales 5, les extrémités inférieures des dents s'étendant jusqu'à proximité de.la surface de la bande 2. La section trans- versale en V et la conformation en soc de charrue de ces dents sont visibles sur les figures 4, 4a, 4b. Les dents 12 sont dis- posées sur plusieurs rangs, dans le présent cas sur trois rangs a, b, c,'situés l'un derrière l'autre dans le sens X du trans- port, ainsi qu'il est particulièrement bien visible à la figure
2. Le premier rang a est constitué par deux dents 12..
Celles-ci sont disposées assez près du milieu de la bande, de sorte qu' elles pénètrent dans l'amas de sable 3 sur la bande 2 aux en- droits visibles à la figure 3 et,-par suite du mouvement d'avan- cement du sable et de la forme angulaire des dents, celles-ci divisent le sable en quatre courants partiels d, ainsi qu'il est ,visible notamment à la figure 2. Dans chacun de ces courants .partiels pénètre une dent 12 convenablement décalée de la ran- gée b et le divise à son tour en courants partiels e qui sont
<Desc/Clms Page number 5>
encore plus étroits et plus bas.
Dans les courants partiels e du milieu, le processus de division est répété par les dents 12 de la troisième rangée c, derrière laquelle le sable sort de l'en- veloppe 4 en une couche largement étalée et peu profonde, la paroi de fermeture 13 de l'enveloppe étant réglable et descendant jusqu'à la hauteur de la couche de sable. A l'enveloppe 4 fait suite une chambre 14 dans laquelle sont suspendus plusieurs ri- deaux qui pendent jusque sur la couche de sable et qui servent à empêcher l'entraînement de sable par l'air de refroidissement qui sort par cette voie.
La division du sable à l'aide des rangées de dents cause un agrandissement notable de sa surface, ainsi qu'il est indiqué par les lignes de profil représentées à la figure 3. En même temps, le sable est ameubli et l'épaisseur de la couche qui il forme diminue, de sorte que l'air froid envoyé dans.l'enve- loppe ne balaie pas seulement la surface du sable, mais le baigne) et le traverse aussi, réalisant ainsi un enlèvement de chaleur d'autant plus efficace.
Grâce à la conformation des extrémités des dents 12 en soc de charrue 16 (voir les figures 4, 4a et 4b), l'effet de l'air de refroidissement sur le sable est encore ren- forcé du fait que les socs en question communiquent aux courants partiels de sable un mouvement de rotation autour de leur axe longitudinal (voir les flèches g sur les figures 3 et 4b) et soulèvent le sable. Dans ces conditions, l'air de refroidissement: qui arrive est constamment mis'en présence de nouvelles quantités partielles de sable, ce processus se répétant en outre dans les autres rangées de dents b et c. Dans son ensemble, le sable ne cesse pas de reposer sur la bande transporteuse.
Les dents 12 sont montées de manière à pouvoir se déplacer angulairement au- tour de leurs axes 11 de sorte qu'elles peuvent reculer en s' écartant de la bande'pour éviter que celle-ci ne soit endommagée par des corps étrangers durs qui peuvent se trouver dans le sabler
<Desc/Clms Page number 6>
Chaque dent est maintenue dans sa position de travail par un bras'- 17 portant un poids 18 (voir les figures 1, 2, 4 et 4a), les bras 17 de chaque rangée prenant appui sur une traverse 19' Après avoir exercé son effet de refroidissement, l'air peut sortir de l'enveloppe 4 non seulement par la chambre 14, mais aussi par des ouvertures 20 ménagées dans la paroi supérieure ou aussi dans les parois latérales de l'enveloppe et tendues de toiles filtran- tes.
Le mode de réalisation représenté aux figures 5 et 6 se distingue du précédent essentiellement par le fait que l'air de refroidissement est conduit encore plus près des surfaces de la couche et des courants de sable, afin de renforcer son action de refroidissement sur le sable. A cet effet, le chapeau 21 con- ducteur de l'air de refroidissement est prolongé vers le bas par deux canaux 22 et 23 qui, comme on le voit sur la figure 6,s'éten,.., dent sur toute la largeur de l'enveloppe, jusqu'aux parois laté- rales 5 de celle-ci, tandis que dans le plan de la figure 5 la section transversale de ces canaux va en se rétrécissant jusqu'à une fente de sortie 24 relativement étroite qui est située à fai- ble distance au-dessus de la surface du sable.
De ce fait, l'air ; de refroidissement qui sort des fentes 24 après avoir baigné les tubes de refroidissement 10 arrive à une très grande vitesse sur le sable étalé sur la bande 2, dont la chaleur est enlevée avec une plus grande efficacité grâce à la pénétration de l'air soufflé dans le sable.
<Desc / Clms Page number 1>
"Device for cooling foundry sand"
The present invention relates to the cooling of foundry sand and aims to provide for this) a device which exerts an intense cooling action, while requiring only little space and motive power.
The invention takes as its starting point the known process which consists in placing the sand to be treated on a conveyor belt and in subjecting it there to the action of an air current.
<Desc / Clms Page number 2>
cooling system in which the sand is presented in as loose a form as possible, so that the air can reach the sand in a corresponding fine distribution. In known devices for this, the sand is placed in an envelope. traversed by a current of air and is subjected there to the action of rotating projection organs which strongly disperse it. These devices require considerable power, without ensuring effective contact of all the particles of the sand with the air. cooling.
Contrary to the above, the present invention provides a device in which dividing members are arranged above a means of transporting sand, for example above the upper strand of a conveyor belt, these organs - Nes dividers plunging into the transported sand and cooling air being sent from above on the sand divided by said bodies. Preferably, the dividing members are arranged like plowshares and are arranged with lateral offset in several rows which follow one another in the direction of transport.
Thanks to this arrangement, each organ divides into de @ u; the part grasped by it of the sand set in motion on the conveyor and each of the partial sand streams thus formed is again divided into two by the dividing member placed with lateral offset in the. row, this process can be repeated as required by the arrangement of additional dividing members. The sand surface which is reached by the cooling air is thus multiplied.
The ploughshare shape of the dividers can also be supplemented by two blade-shaped surfaces which start from a cutting edge and are curved upwards, whereby the divided sand streams receive an additional movement. inversion and lifting, with this effect that always renewed and loosened partial quantities of the current of sand are constantly presented to the cooling air in order to give it their heat.
<Desc / Clms Page number 3>
The arrival of the cooling air which is done according to the invention from above on the divided sand, loosened and having an enlarged surface can be effected under pressure, which ensures the penetration of the air in the whole. of the layer of sand which gradually flattens and widens and is constantly stirred. Maintaining this pressure produced by a fan is favored by the low height that can be given to the casing which surrounds the dividing members, since no launching or throwing movement is left to the sand.
In order to further increase or ensure the cooling effect of the air, the temperature of which may possibly be lowered by its passage over cooling coils or similar members installed in the casing, provision may be made according to the invention of air ducts in the form of a nozzle whose outlet openings are located near the layer of sand placed on the conveyor.
Two embodiments of the invention which are shown in the accompanying drawings will be described below by way of example. In these drawings:
Figure 1 is a median longitudinal vertical section of the first embodiment;
Figure 2 is a horizontal section taken along the line II-II of Figure 1;
Figure 3 is a cross section taken along the line III-III of Figure 1;
Figures 4, 4a and 4b represent respectively on a larger scale, a side view, a plan view and a partial front view of part of the device.
FIG. 5 is a median longitudinal vertical section of the second embodiment.
Figure 6 is a cross section taken on line VI-VI of Figure 5.
The foundry sand to be treated is discharged through a
<Desc / Clms Page number 4>
hopper 1 on a conveyor belt, the upper section of which 2 moves in the direction indicated by the arrow X in figure 1.
Below the hopper 1, the sand is placed on the middle part of the conveyor belt 2 in a compact layer 3, the section of which is visible in figure 3. In the direction of advance X, the hopper 1 is followed by a casing 4 whose side walls 5 embrace almost the entire width of the conveyor belt 2 and which is closed at the top by a wall 6 surmounted by a cap 7. At their lower edge, the walls 5 apply in a sealed manner on the conveyor belt 2 by rubber bands 8, see figure 3. A fan 9 disposed at the top of the cap 7 sends air under pressure into the casing 4 and this air is cooled by passing over coils 10 traversed coolant, before reaching the lower part of the casing 4.
In it, the teeth
12 are mounted on pins 11 extending between the side walls 5, the lower ends of the teeth extending to near the surface of the strip 2. The V-shaped cross section and the ploughshare conformation. plow of these teeth are visible in Figures 4, 4a, 4b. The teeth 12 are arranged in several rows, in this case in three rows a, b, c, 'located one behind the other in the X direction of transport, as is particularly visible. in the figure
2. The first row a consists of two teeth 12 ..
These are arranged close enough to the middle of the strip, so that they penetrate the pile of sand 3 on the strip 2 at the places visible in FIG. 3 and, as a result of the forward movement. cementation of the sand and the angular shape of the teeth, these divide the sand into four partial streams d, as can be seen in particular in FIG. 2. In each of these .partial streams a tooth 12 penetrates suitably offset by row b and divides it in turn into partial currents e which are
<Desc / Clms Page number 5>
even narrower and lower.
In the middle e partial streams, the splitting process is repeated by the teeth 12 of the third row c, behind which the sand comes out of the casing 4 in a widely spread out shallow layer, the closing wall 13 the envelope being adjustable and descending to the height of the layer of sand. The casing 4 is followed by a chamber 14 in which are suspended several curtains which hang down to the layer of sand and which serve to prevent the entrainment of sand by the cooling air which exits by this path.
The division of the sand with the help of the rows of teeth causes a noticeable enlargement of its surface, as indicated by the profile lines shown in Figure 3. At the same time, the sand is loosened and the thickness of the layer which it forms decreases, so that the cold air sent into the envelope not only sweeps the surface of the sand, but bathes it) and also passes through it, thus achieving an even more heat removal. effective.
Thanks to the conformation of the ends of the teeth 12 as a plow 16 (see Figures 4, 4a and 4b), the effect of the cooling air on the sand is further enhanced by the fact that the coulters in question communicate at partial currents of sand a rotational movement around their longitudinal axis (see arrows g in Figures 3 and 4b) and lift the sand. Under these conditions, the incoming cooling air is constantly brought into the presence of new partial quantities of sand, this process being repeated in addition in the other rows of teeth b and c. As a whole, the sand does not stop resting on the conveyor belt.
The teeth 12 are mounted so as to be able to move angularly about their axes 11 so that they can retreat away from the strip to prevent the latter from being damaged by hard foreign bodies which can. to be in the sandblast
<Desc / Clms Page number 6>
Each tooth is maintained in its working position by an arm '- 17 carrying a weight 18 (see Figures 1, 2, 4 and 4a), the arms 17 of each row being supported on a cross member 19' After having exerted its effect cooling, the air can exit the casing 4 not only through the chamber 14, but also through openings 20 in the top wall or also in the side walls of the casing and hung with filter cloths.
The embodiment shown in Figures 5 and 6 differs from the previous one essentially by the fact that the cooling air is conducted even closer to the surfaces of the layer and to the sand streams, in order to strengthen its cooling action on the sand. . For this purpose, the cap 21 which conducts the cooling air is extended downwards by two channels 22 and 23 which, as can be seen in FIG. 6, extend over the entire width. from the casing to the side walls 5 thereof, while in the plane of Figure 5 the cross section of these channels tapers to a relatively narrow outlet slot 24 which is located at a short distance above the surface of the sand.
Therefore, the air; cooling which comes out of the slots 24 after having bathed the cooling tubes 10 arrives at a very high speed on the sand spread on the strip 2, the heat of which is removed with greater efficiency thanks to the penetration of the air blown into the sand.