KR100305279B1 - Rotary friction waste casting regeneration device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주조공정에 사용된 사형(沙型)을 분쇄하여 모래표면에 부착된 점결재를 박리시켜 신사(新砂)대용으로 재 사용하기 위한 폐주물사 재생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건식 재생방법중 모래입자간의 반경방향 마찰과 원주방향 마찰을 유도하여 표면부착물을 마멸시켜 재생하는 회전마찰식 폐주물사 재생장치로서, 본 발명은 분쇄된 모래를 저장하는 호퍼; 상기 호퍼의 하부에 장착되어 호퍼로부터 공급된 모래에 원심력을 주어 반경방향마찰을 일으키는 컵형 원통체; 상기 컵형 원통체의 중심부에 위치하여 공기의 흐름을 반경방향으로 흐르게 하여 컵형 원통체의 내부 모래가 원활히 순환되도록 하는 기계식 선풍기; 상기 컵형 원통체 주위를 감싸 원주방향마찰을 일으키도록 유도하는 삿갓형 마찰 발생체; 상기 컵형 원통체를 회전시키는 수직형 전기모터; 상기 컵형 원통체, 삿갓형 마찰 발생체 사이를 통과한 모래를 모아 반출시키는 배출슈트; 상기 기계식 선풍기에 의해 부유된 분진을 집진구를 통해 집진기로 집진할 수 있도록 흡입력을 발생시키는 집진용 모터; 상기 집진용 모터에 의해 흡입된 분진을 걸러내는 집진필터와 여과된 공기를 대기중으로 배출시키는 공기 배출구; 상기 집진필터에 흡착된 분진을 털어내기 위해 규칙적으로 작동되는 솔레노이드 밸브; 상기 솔레노이드 밸브의 작동으로 필터로부터 분리된 분진을 집진통으로 보내는 집진슈트; 상기 집진슈트를 따라 내려온 분진을 저장하는 집진통을 포함하는 구조이다.The present invention relates to a waste casting sand regeneration apparatus for pulverizing sand mold used in the casting process to peel the caking material attached to the sand surface for reuse as a gentleman, more specifically dry regeneration method. A rotary friction type waste sand regeneration apparatus for regenerating surface abrasives by inducing radial friction and circumferential friction among heavy sand particles, the present invention comprising: a hopper for storing crushed sand; A cup-shaped cylindrical body mounted on a lower portion of the hopper to give centrifugal force to sand supplied from the hopper to generate radial friction; A mechanical fan positioned at the center of the cup-shaped cylinder to allow a flow of air in a radial direction to smoothly circulate the internal sand of the cup-shaped cylinder; A hat-shaped friction generating body which is wrapped around the cup-shaped cylindrical body to induce circumferential friction; A vertical electric motor for rotating the cup cylindrical body; A discharge chute for collecting and passing sand passed between the cup-shaped cylindrical body and the hat-shaped friction generating body; A dust collecting motor for generating a suction force to collect dust suspended by the mechanical fan through the dust collecting port; An air outlet for collecting dust collected by the dust collecting motor and an air outlet for discharging filtered air into the atmosphere; A solenoid valve regularly operated to shake off the dust adsorbed on the dust collecting filter; A dust collecting chute for sending dust separated from the filter to the dust collecting box by the operation of the solenoid valve; It is a structure including a dust collecting container for storing the dust descended along the dust collecting chute.
Description
본 발명은 주조공정에 사용된 폐주물사를 모래입자간에 마찰을 발생시켜 모래표면에 부착된 점결제를 마멸 제거시켜 신사(新砂)대용으로 재 사용할 수 있도록 함은 물론 신사의 입도를 개선하는데 이용될 수 있는 폐주물사 재생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건식 재생방법중 모래입자간의 반경방향마찰과 원주방향마찰을 유도하여 표면 부착물을 마멸시켜 재생할 수 있는 회전마찰식 폐주물사 재생장치이다.The present invention can be used to improve the granularity of the gentleman as well as to remove the abrasives attached to the sand surface by abrasion between the sand particles of the waste foundry sand used in the casting process as a substitute for the gentleman. The present invention relates to a waste foundry sand regeneration device, and more particularly, to a rotary friction type waste foundry sand regeneration device capable of regenerating surface attachments by inducing radial friction and circumferential friction between sand particles in a dry regeneration method.
종래의 폐주물사 재생장치는 크게 습식 재생방법과, 건식 재생방법 및 가열 소성방법으로 분류할 수 있다.Conventional waste foundry sand regeneration apparatus can be classified into wet regeneration method, dry regeneration method and heating firing method.
이들중 습식재생방법은 처리시 점결제에 의해 환경을 오염시키는 폐수가 발생되며 이 폐수의 처리 곤란으로 건식 재생방법과 가열 소성방법이 주로 실용화 되고 있으며, 이중에서도 가열 소성방법은 모래의 회수율은 높지만 처리비용의 고가로 상업적 부가가치가 낮아 건식 재생방법이 주로 사용되고 있다.Among them, the wet regeneration method generates waste water that pollutes the environment by the caking agent during the treatment, and the dry regeneration method and the heat firing method are mainly put to practical use due to the difficulty of treating the waste water. Due to the high processing cost, low commercial value added, dry regeneration is mainly used.
이러한 종래의 건식 재생방법은 모래를 단단한 물체에 충돌시켜 모래표면의 점결제를 박리시키는 충격식과, 연마 저석에 낙하시켜 표면 부착물을 박리시키는 연마식 및 모래입자간의 마찰을 유도하여 표면 부착물을 마멸시키는 마찰식등이 있다.This conventional dry regeneration method induces friction between the abrasive and sand particles by impacting sand to a hard object and peeling the binder on the sand surface, and inducing friction between abrasive and sand particles falling on the abrasive stone to remove the surface deposit. Friction type.
이러한 종래의 방법들중에서 충격식과 연마식은 모래입자의 파쇄 및 과다한 미립화를 초래하여 회수율을 저하시키고, 마찰식에서는 모래입자의 흐름이 원활하지 못하여 재생정도가 균일하지 못하고, 재생모래를 자주 교체하는 경우 구조상 장치내부에 정체해 있는 모래가 많아 장치내의 잔류모래를 제거하는데 많은 시간의 소요와 번거로움이 초래되고 재생효율이 저하되는 등의 문제점이 있었다.Among these conventional methods, impact and abrasive grains result in crushing and excessive atomization of sand particles, thereby lowering the recovery rate. In the friction type, sand particles are not smoothly regenerated, and the regeneration sand is frequently replaced. Due to the structure, there is a problem that a lot of stagnant sand in the device causes a lot of time and trouble to remove residual sand in the device, and the regeneration efficiency is lowered.
본 발명에 의한 회전마찰식 재생장치는 이러한 종래의 제반 문재점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 모래의 흐름을 안정적으로 유도하며 반경방향마찰과 원주방향마찰을 극대화시켜 모든 모래입자의 표면에 부착된 점결제를 고루고루 마멸시켜 균질한 재생정도 및 재생효율을 높일 수 있도록 하는 기계식 선풍기가 내장된 컵형 원통체, 마찰이 크고 흐름이 원활하도록 최적화시킨 리브를 갖는 삿갓형 마찰 발생체, 마찰에 의해 마멸된 분진을 집진하는 집진기 및 이들의 구성방법을 제공함에 그 목적이 있다.Rotational friction regeneration device according to the present invention was devised to solve such a conventional door point, stably induces the flow of sand and maximize the radial friction and circumferential friction point attached to the surface of all sand particles Cup-shaped cylinder with a mechanical fan to increase the uniformity of regeneration and recycling efficiency by abrasion evenly, a hat-shaped friction generator with ribs optimized for greater friction and smooth flow, and dust abrasion caused by friction The purpose of the present invention is to provide a dust collector and a configuration method thereof.
또한, 모래가 특정부위에 쌓여 고형화되지 않도록 유도하여 회수율이 향상되도록 삿갓형 마찰 발생체의 형상을 최적화하는 것에 다른 목적이 있다.In addition, there is another object to optimizing the shape of the hat-shaped friction generating body to improve the recovery rate by inducing the sand is not solidified by accumulating on a specific site.
또한, 컵형 원통체내에 기계식 선풍기를 설치하여 모래의 흐름을 원활하게 하고 분진을 부유시켜 집진효율이 향상될 수 있도록 하는 데 또 다른 목적이 있다.In addition, there is another object to install a mechanical fan in the cup-shaped cylinder to smooth the flow of sand and to float the dust to improve the collection efficiency.
또한, 특정 산업폐기물로 분류된 폐주물사를 재생하여 사용함으로서 천연자원의 고갈예방과 마멸된 분진을 집진하여 토분, 소성벽돌, 경량 다공재 등의 원료로 활용하여 폐기물의 완전 무배출로 환경보호 및 청정생산기술을 제공함에 또 다른 목적이 있다.In addition, by recycling waste foundry sand classified as specific industrial wastes, it prevents the depletion of natural resources and wears out dust and collects it as raw materials such as soil, fired bricks, lightweight porous materials, etc. Another purpose is to provide production technology.
도 1은 본 발명의 종단면도.1 is a longitudinal cross-sectional view of the present invention.
도 2는 도 1의 B부분 확대도.FIG. 2 is an enlarged view of a portion B of FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1의 A-A선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 4는 도 1의 요부 측면도.4 is a side view of main parts of FIG. 1;
도 5는 도 1의 B-B선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
1 : 본체 2: 호퍼1: body 2: hopper
3 :컵형 원통체 3' : 공기 유입용 통공3: cup-type cylinder 3 ': air inlet hole
4 : 선풍기 5 : 삿갓형 마찰발생체4: Fan 5: Satshade friction generating body
6 : 공기 유도링 6' : 공기배출홈6: air induction ring 6 ': air discharge groove
7 : 배출슈트7: discharge chute
9 : 집진구 10 : 집진기9: dust collector 10: dust collector
11 : 집진용 모터 12 : 공기배출구11: dust collector motor 12: air outlet
13 : 솔레노이드 밸브 14 : 집진필터13: solenoid valve 14: dust collecting filter
15 : 집진슈트 16 : 집진통15: dust collection suit 16: dust collection
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 재생할 폐주물사를 저장하는 호퍼; 상기 호퍼의 하부에 장착되어 호퍼로부터 공급된 모래에 원심력을 주어 반경방향마찰을 일으키는 컵형 원통체; 상기 컵형 원통체의 중심부에 위치하여 공기의 흐름을 반경방향으로 흐르게 하여 컵형 원통체의 내부 모래가 원활히 순환되도록 하는 기계식 선풍기; 상기 컵형 원통체의 상부에 위치하여 원주방향마찰을 일으키도록 유도하는 삿갓형 마찰 발생체; 상기 컵형 원통체를 회전시키는 수직형 전기모터; 상기 컵형 원통체, 삿갓형 마찰 발생체 사이를 통과한 모래를 모아 반출시키는 배출슈트; 상기 기계식 선풍기에 의해 부유된 분진을 집진구를 통해 집진기로 집진할 수 있도록 흡입력을 발생시키는 집진용 모터; 상기 집진용 모터에 의해 흡입된 분진을 걸러내는 집진필터와 여과된 공기를 대기중으로 배출시키는 공기 배출구; 상기 집진필터에 흡착된 분진을 털어내기 위해 규칙적으로 작동되는 솔레노이드 밸브; 상기 솔레노이드 밸브의 작동으로 필터로부터 분리된 분진을 집진통으로 보내는 집진슈트; 상기 집진슈트를 따라 내려온 분진을 저장하는 집진통을 포함하는 회전마찰식 폐주물사 재생장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a hopper for storing the waste foundry sand to be recycled; A cup-shaped cylindrical body mounted on a lower portion of the hopper to give centrifugal force to sand supplied from the hopper to generate radial friction; A mechanical fan positioned at the center of the cup-shaped cylinder to allow a flow of air in a radial direction to smoothly circulate the internal sand of the cup-shaped cylinder; A hat-shaped friction generating body positioned above the cup-shaped cylindrical body to induce circumferential friction; A vertical electric motor for rotating the cup cylindrical body; A discharge chute for collecting and passing sand passed between the cup-shaped cylindrical body and the hat-shaped friction generating body; A dust collecting motor for generating a suction force to collect dust suspended by the mechanical fan through the dust collecting port; An air outlet for collecting dust collected by the dust collecting motor and an air outlet for discharging filtered air into the atmosphere; A solenoid valve regularly operated to shake off the dust adsorbed on the dust collecting filter; A dust collecting chute for sending dust separated from the filter to the dust collecting box by the operation of the solenoid valve; It provides a rotational friction type waste sand recycling apparatus comprising a dust collecting container for storing the dust descended along the dust collecting chute.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
도 1은 본 발명의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 도 1의 B부분 확대도이고, 도 4는 도 1의 요부 측면도이고 도 5는 도 1의 B-B선 단면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 1, FIG. 4 is a side view of the main portion of FIG. It is a cross section.
본 발명에 의한 회전 마찰식 폐주물사 재생장치는 주조공정에서 사용된 사형(沙型)을 분쇄기로 분쇄한 후 건조로 및 철분제거장치를 거쳐 본 장치의 본체(1)상부에 설치된 호퍼(2)로 분쇄된 폐주물사가 공급된다.The rotary friction type waste sand reclaiming apparatus according to the present invention is a pulverized sand mold used in the casting process by a pulverizer, and then to a hopper (2) installed on the main body (1) of the apparatus through a drying furnace and iron removing device Crushed waste foundry sand is supplied.
상기 호퍼(2)의 출구 직경은 시간당 폐주물사 처리량을 일정하게 유지하며 모래 입자간의 마찰조건이 일정하게 유지되도록 미리 계획된 크기로 조정되어 있으며, 상기 호퍼(2)의 출구로부터 연속적으로 일정한 양이 자유 낙하되면 폐주물사는 수직형 전기모터(M)에 의해 구동되는 컵형 원통체(3)의 중심부로 공급된다.The outlet diameter of the hopper 2 is adjusted to a pre-planned size to maintain a constant waste casting sand throughput per hour and to maintain a constant friction condition between the sand particles, a continuous amount of free fall from the outlet of the hopper 2 freely When the waste casting sand is supplied to the center of the cup-shaped cylindrical body (3) driven by the vertical electric motor (M).
상기 컵형 원통체(3)의 중심부로 공급된 폐주물사는 원심력으로 컵형 원통체(3)의 반경방향으로 유동되며 이때 자유낙하 위치차이에 따른 각 모래 입자간의 선속도 차이에 의한 반경방향마찰로 1차재생이 이루어 진다.The waste casting sand supplied to the center of the cup-shaped cylindrical body 3 flows in the radial direction of the cup-shaped cylindrical body 3 by centrifugal force. Playback takes place.
이후 컵형 원통체(3)의 반경방향으로 유동된 모래는 계속되는 공급에 의해 컵형 원통체(3)의 상연부를 이탈하여 삿갓형 마찰 발생체(5)에 리브로 구획되어 등간격으로 파인 다수개의 배출 유도홈(5b)속으로 유입되어 순간적으로 정지되어 있는 모래와 계속해서 컵형 원통체(3)를 이탈하려하는 회전하는 모래사이에 경계면이 생기고, 이 경계면에서 발생되는 원주방향마찰에 의해 2차 재생이 이루어 진다.The sand flowing in the radial direction of the cup cylindrical body 3 then leaves the upper edge of the cup cylindrical body 3 by continuous supply, and is divided into ribs in the hatched friction generating body 5 to induce a plurality of discharges at equal intervals. A boundary surface is formed between the sand which flows into the groove 5b and stops momentarily and the rotating sand which tries to leave the cup-shaped cylinder 3 continuously, and the secondary regeneration is caused by the circumferential friction generated at this interface. Is done.
다시말해 고정위치되는 삿갓형 마찰 발생체(5)에 접하고 있는 정지된 모래와 컵형 원통체(3)에서의 움직이는 모래와의 경계면에서 모래 입자간의 마찰로 재생이 이루어 지는 것으로 이와같이 연속적으로 이루어지는 반경방향마찰과 원주방향마찰에 의해 모래 표면에 부착된 여러형태의 점결제가 마멸되어 폐주물사를 재생시키게 되는 것이다.In other words, the regeneration is performed by friction between the sand particles at the interface between the stationary sand in contact with the fixed-shaped satin friction generating body 5 and the moving sand in the cup-shaped cylindrical body 3. By friction and circumferential friction, various types of binders adhered to the sand surface are abraded to regenerate waste casting sand.
이러한 재생공정에서 모래의 흐름을 원활하게 유도하여 재생효율을 높이고 재생시 발생되는 분진을 부유시켜 집진성을 향상시키기 위한 기계식 선풍기(4)가 컵형 원통체(3)의 중심부에 설치되어 있는 바 전기모터(M)에 의해 컵형 원통체(3)가 회전되면 일방향으로 경사지게 설치된 선풍기(4)도 같이 회전되어 통공(3')을 통해 컵형 원통체(3)의 내부로 유입된 공기를 공기 유도링(6)으로 보내주며 공기 유도링(6)은 등간격으로 형성된 다수의 공기배출홈(6')을 통해 공기를 방사선 방향으로 유도하는 역할을 한다.In this regeneration process, a mechanical fan 4 is installed at the center of the cup-shaped cylindrical body 3 to smoothly guide the flow of sand to increase regeneration efficiency and to float dust generated during regeneration to improve dust collection. When the cup-shaped cylindrical body 3 is rotated by the motor M, the fan 4 installed to be inclined in one direction is also rotated to draw air introduced into the cup-shaped cylindrical body 3 through the through hole 3 '. (6) and the air induction ring (6) serves to guide the air in the direction of radiation through a plurality of air discharge grooves 6 'formed at equal intervals.
한편 재생된 모래는 컵형 원통체(3)와 삿갓형 마찰발생체(5)의 사이를 통과하여 배출슈트(7)로 배출되며, 이때 발생되는 분진은 기계식 선풍기(4)에 의해 부유되고, 이 부유된 분진은 집진구(9)를 통해 집진기(10)로 배출된다. 배출된 분진은 흡입력을 발생시키는 집진용 모터(11)에 의해 집진기로 흡입되고, 여과된 공기는 공기배출구(12)를 통해 대기중으로 배출되고 분진은 집진필터(14)의 표면에 흡착된다. 흡착된 분진은 솔레노이드 밸브(13)의 규칙적인 동작에 의해 집진필터로 부터 이탈되어 집진슈트(15)를 따라 집진통(16)에 모이게 된다.Meanwhile, the regenerated sand passes between the cup cylindrical body 3 and the hatched friction generating body 5 and is discharged to the discharge chute 7. The dust generated at this time is suspended by the mechanical fan 4. The suspended dust is discharged to the dust collector 10 through the dust collector 9. The discharged dust is sucked into the dust collector by the dust collecting motor 11 generating a suction force, the filtered air is discharged into the atmosphere through the air discharge port 12 and the dust is adsorbed on the surface of the dust collecting filter 14. The adsorbed dust is separated from the dust collecting filter by the regular operation of the solenoid valve 13 and collected in the dust collecting container 16 along the dust collecting chute 15.
본 발명에 의한 삿갓형 마찰 발생체, 컵형 원통체 및 기계식 선풍기등은 이러한 반경방향마찰과 원주방향마찰이 고루고루 일어나도록 유도하여 재생효율을 높일 수 있도록 안출된 것이다.The hatched friction generating body, the cup-shaped cylindrical body, and the mechanical fan according to the present invention are designed to induce such radial friction and circumferential friction to occur evenly to increase the regeneration efficiency.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않은 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have knowledge.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면 여러 형태의 주조공정에서 사용된 폐주물사를 적은 비용으로 다시 쓸 수 있도록 함은 물론, 신사(新沙)도 본 발명에 의한 재생공정을 거치면 입형(粒形)이 개선되는 등 주물사가 갖추어야 할 기능적 특성이 향상된다.As described above, according to the present invention, it is possible to reuse the waste foundry sand used in various types of casting processes at a low cost, as well as to improve the shape of the shrine even after the regeneration process according to the present invention. The functional characteristics that foundry sand must have improved.
또한 산업폐기물로 분류된 폐주물사를 재생하여 사용함으로써 천연자원인 모래의 고갈예방 및 폐주물사 매립으로 발생되는 환경오염의 방지 및 마멸된 분진을 집진하여 토분, 소성벽돌, 경량 다공재 등의 원료로 활용함으로서 폐기물의 완전 무배출로 환경보호 및 청정생산기술을 제공하는 효과를 가진다.In addition, by reusing and using waste foundry sand classified as industrial waste, it prevents the depletion of natural resources sand and prevents environmental pollution caused by landfilling of waste foundry sand and collects dust that is used as raw material for soil, plastic brick, lightweight porous materials, etc. It has the effect of providing environmental protection and clean production technology by completely no discharge of waste.
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