專利名稱：再生分離系統及再生分離方法
技術領域：
本發明涉及從鑄造后的鑄型砂中再生分離出鉻砂(Chromite sand)和硅砂的再生分離系統及再生分離方法。
背景技術：
以往，例如在專利文獻1中記載有下述的內容將鉻砂及硅砂用于鑄造；從鑄造后的鑄型砂中再生分離出鉻砂和硅砂。鉻砂價格昂貴，因此期望更加有效且適當地進行再生分離的裝置及方法。專利文獻1 日本特開8-90150號公報

發明內容
本發明的目的在于提供從鑄造后的鑄型砂中再生分離出鉻砂和硅砂的再生分離系統及再生分離方法。本發明所涉及的再生分離系統是從鑄造后的鑄型砂中再生分離出鉻砂和硅砂的系統，上述再生分離系統具備再生器，該再生器對上述鑄型砂進行再生；鼓式磁選機，該鼓式磁選機將利用上述再生器進行再生后的鑄型砂所含有的強磁性物質的至少一部分分離、除去；以及對極式磁選機，該對極式磁選機是以磁極相對的方式并排設置一對鼓式磁鐵而成的，該對極式磁選機將用上述鼓式磁選機除去了至少一部分強磁性物質以后的鑄型砂分離成鉻砂、硅砂、強磁性物質，上述對極式磁選機具有設置于上述一對鼓式磁鐵的對置間隙的下方并對分離出的硅砂進行收納的硅砂收納部；設置于上述硅砂收納部的兩側并對分離出的鉻砂進行收納的鉻砂收納部；以及設置于在上述硅砂收納部的兩側設置的上述鉻砂收納部的外側并對分離出的強磁性物質進行收納的強磁性物質收納部。并且，在本發明所涉及的再生分離方法中，是使用具有再生器、鼓式磁選機和對極式磁選機的再生分離系統，從鑄造后的鑄型砂中再生分離出鉻砂和硅砂的方法，上述再生分離方法具備用上述再生器對鑄型砂進行再生的工序；用上述鼓式磁選機將進行上述再生后的鑄型砂所含有的強磁性物質的至少一部分分離、除去的工序；以及用上述對極式磁選機將除去了至少一部分強磁性物質以后的鑄型砂分離成鉻砂、硅砂、強磁性物質的工序， 上述對極式磁選機是以磁極相對的方式并排設置一對鼓式磁鐵而成的，并且上述對極式磁選機具有設置于上述一對鼓式磁鐵的對置間隙的下方的硅砂收納部、設置于上述硅砂收納部的兩側的鉻砂收納部、以及設置于在上述硅砂收納部的兩側設置的上述鉻砂收納部的外側的強磁性物質收納部，在進行上述分離的工序中，是以下述的方式對鉻砂、硅砂、強磁性物質進行分離，即將分離出的硅砂收納于上述硅砂收納部，將分離出的鉻砂收納于上述鉻砂收納部，將分離出的強磁性物質收納于上述強磁性物質收納部。本發明能實現從鑄造后的鑄型砂適當地再生分離出鉻砂和硅砂。


圖1是表示應用了本發明的再生分離系統的結構的圖。圖2是用于對構成再生分離系統的引導板的動作進行說明的圖。圖3是表示構成再生分離系統的再生器的結構的縱剖視圖。圖4是再生器的圖3所示的A-A向視圖。圖5是表示構成再生分離系統的對極式磁選機的結構例的圖。圖6是表示在再生分離系統的變形例中使用的復合磁選機的結構的圖。圖7是表示構成再生分離系統的再生器的變形例的結構的縱剖視圖。圖8是圖7的再生器的B-B向視圖。圖9是圖8的再生器的C-C向視圖。圖10是表示構成再生分離系統的再生器的其它變形例的結構的縱剖視圖。附圖標記說明1...再生分離系統；2、3...再生器；4...鼓式磁選機；5...對極式磁選機；6...硅砂收納部；7...鉻砂收納部；8...強磁性物質收納部；9...引導板。
具體實施例方式以下，參照附圖對應用了本發明的再生分離系統1進行說明。再生分離系統1是從鑄造后的鑄型砂中再生分離出鉻砂和硅砂的系統。如圖1所示，再生分離系統1具備再生器2、3、鼓式磁選機4以及對極式磁選機 5。再生器2、3通過從鑄造后的鑄型砂的表面除去附著物來對鑄型砂進行再生。鼓式磁選機4將利用再生器2、3再生后的鑄型砂所含有的強磁性物質的至少一部分分離、除去。該鼓式磁選機4例如由永久磁鐵構成。對極式磁選機5將由鼓式磁選機4除去了至少一部分強磁性物質以后的鑄型砂分離成鉻砂、硅砂、強磁性物質。對極式磁選機5構成為以磁極相對的方式并排設置一對鼓式磁鐵fe、5b。另外，在再生分離系統1中設置有兩臺再生器，將利用一方的再生器2處理后的鑄型砂，利用另一方的再生器3進行處理以后導向鼓式磁選機4，雖然此處所說明的再生分離系統1以上述方式構成，但是并非局限于此，例如可以是一臺再生器。對極式磁選機5在其下方具有硅砂收納部6、鉻砂收納部7以及強磁性物質收納部 8。硅砂收納部6設置于所述一對鼓式磁鐵fe、5b的對置間隙的下方，對分離的硅砂進行收納。鉻砂收納部7設置于硅砂收納部6的兩側，對分離的鉻砂進行收納。強磁性物質收納部8設置于比在硅砂收納部6的兩側所設置的鉻砂收納部7還靠向外側的位置，對分離的強磁性物質進行收納。并且，如圖2(a)及圖2(b)所示，在再生分離系統1中，在硅砂收納部6以及所述鉻砂收納部7之間的上方、和鉻砂收納部7以及強磁性物質收納部8之間的上方，設置有能夠轉動的引導板9。引導板9對硅砂、鉻砂、強磁性物質進行引導。如后所述，該引導板9根據收納于鉻砂收納部7、硅砂收納部6的鉻砂、硅砂的成分狀態進行轉動，而調整構成為最
佳角度。進一步地，再生分離系統1具備粉碎裝置11、冷卻裝置12、在各裝置間輸送處理后的鑄型砂的升降輸送單元13、14、15。在粉碎裝置11中設置有對通過鑄造后大塊分解而獲得的鑄型砂(此處為砂塊的狀態)進行收納的收納部Ila;將該收納部Ila支承為振動自如的彈性支承部件lib ；振動方向相差例如90度的一對振動發生裝置IlcUld ；以及篩部lie。至于用振動發生裝置IlcUld以螺旋上升的方式振動的收納部Ila中的鑄型砂，與收納部Ila的內壁或篩部lie碰撞，進一步通過砂塊彼此碰撞而被粉碎成細小狀，當變得比規定尺寸小時，從篩部lie通過而從槽(shoot)狀的配管Ilf朝升降輸送單元13側排出。 例如斗式升降機等的升降輸送單元13將在粉碎裝置11粉碎細粒化了的鑄型砂朝冷卻裝置 12輸送。冷卻裝置12對在粉碎裝置11進行粉碎處理后、進而朝再生器2送入的鑄型砂進行冷卻。在冷卻裝置12中設置有對利用升降輸送單元13輸送來的、破碎成規定尺寸的鑄型砂進行收納的收納部12a ；以及在收納部12a內通過的冷卻用配管12b。冷卻用的水等流體在冷卻用配管12b中流動，通過與收納部12a內的鑄型砂進行熱交換對該鑄型砂進行冷卻。升降輸送單元14由斗式升降機、螺旋式升降機等構成，將在冷卻裝置12冷卻后的鑄型砂朝再生器2輸送。在再生分離系統1中，冷卻裝置12能夠使鼓式磁選機4以及對極式磁選機5發揮作用。即，當這些磁選機暴曬于高溫下時，存在導致永久磁鐵的劣化、對電磁鐵用的線圈產生惡劣影響、磁性弱化而無法充分發揮作用等憂慮，基于上述原因，若由冷卻裝置12預先將溫度降低到適當程度(例如，80°C以下)，則不會發生上述那樣的問題。另外，雖然此處設置了一個冷卻裝置，但是可以根據需要在適當的場所增加冷卻裝置。例如，再生分離系統1可以構成為還具備對在再生器3再生后、進而朝鼓式磁選機4 輸送的鑄型砂進行冷卻的第二冷卻裝置。在上述情況下，第二冷卻裝置配置于再生器3及鼓式磁選機4之間，能夠充分降低(例如，0°C 80°C左右)朝鼓式磁選機4以及對極式磁選機5送入的鑄型砂的溫度，并能夠實現使這些磁選機充分發揮作用。接下來，利用圖3及圖4對再生器2、3的具體結構的一例進行說明。其中，雖然此處對再生器2進行說明，但是再生器3也具有同樣結構。如圖3及圖4所示，再生器2具有鑄型砂的投入口 21、旋轉體22以及輥23。旋轉體22在該投入口 21的下方設置成在水平方向旋轉自如。并且，旋轉體22構成為將圓形的底板22a、從該地板2 的周端朝斜上外側延伸的傾斜周壁22b以及從該傾斜周壁22b的上端朝內側伸出的堰22c連結。在該旋轉體 22內，輥23相對于傾斜周壁22b隔開一定的間隙并呈直角配置。如圖4所示，雖然此處輥 23設置有兩個，但是只要構成為設置有至少一個以上即可，個數并非局限于此。上述投入口 21在將圓筒部25以及其下部的圓錐筒部沈連結的再生器2的主體的上端部形成為漏斗狀。在投入口 21的下部，設置有利用未圖示的門始終將恒定流量的砂向旋轉體22供給的落砂口 27。在旋轉體22的底板2 的下面中央部固定有旋轉軸觀。該旋轉軸觀借助安裝于支承框架四上的軸承30被支承為旋轉自如。在旋轉軸觀的下端，安裝有V型滑輪31，借助V帶34以及V型滑輪35將其與電動機32的旋轉軸33連結。在上述兩個輥23的上面中央部設置有旋轉軸36。借助軸承38在設置于圓筒部 25的框架37將旋轉軸36安裝成旋轉自如。在上述這樣的再生器2中，在使電動機32驅動而使旋轉體22旋轉的狀態下朝投入口 21供給鑄型砂。從投入口 21下方的落砂口 27朝旋轉體22的底板22a的中央連續地供給恒定量的鑄型砂。對于所供給的鑄型砂，因旋轉體22的離心力而朝外側方向移動，進而被離心力按壓于傾斜周壁22b的內面并堆積下來，其厚度增加而形成砂層39。當該砂層 39的厚度比傾斜周壁22b與輥23之間的間隙厚時，輥23因與鑄型砂的摩擦力而開始旋轉。進一步地，當砂層39的厚度增加時，鑄型砂會越過堰22c。在該狀態下，砂層39與旋轉體22 —起旋轉，當到達輥23的位置時，被夾于輥23 和旋轉體22的傾斜周壁22b之間并承受大的壓力。與此同時，在砂內部產生剪切作用，由此砂表面的附著物被剝離、除去而完成砂的再生。由于利用加壓狀態下的剪切作用進行該砂的再生，因此高效地使附著物剝離。對于再生后的砂越過堰22c并從旋轉體22溢出，從圓錐筒部沈通過，進而從再生器2、3的下端的開口朝再生器2、3的主體外側排出。這樣連續地進行朝旋轉體22內的鑄型砂的供給、在旋轉體22內的砂的再生及排出。下面，對在圖3及圖4的再生器2、3中，為何形成為使傾斜周壁22b朝上方外側延伸的結構即形成為向上伸展的傾斜面的理由進行說明。其理由在于，在利用離心力使砂層形成于周壁的情況下，由于因上述情況下的重力的影響使得越向下方堆積層的內徑越小， 因此使砂層在上下方向的任意位置的厚度保持恒定。由此能實現利用輥23進行均勻的加壓，并能進行高效的砂的再生。進一步地，該輥23可以由砂輪等研磨部件構成，在該情況下，能夠施加研磨作用， 并且能夠進一步提高再生效率。如上所述，對于再生器2、3，因旋轉體22引起的離心作用使供給的鑄型砂堆積于傾斜周壁22而形成砂層，由于由輥23對該砂層進行加壓并使其產生剪切作用而使砂再生，因此能夠高效地進行再生。接下來，對鼓式磁選機4和對極式磁選機5進行說明。利用由斗式升降機或旋轉式升降機等構成的升降輸送單元15，將通過經由再生器2、3再生后的鑄型砂朝鼓式磁選機 4供給。鼓式磁選機4為具有一個鼓式磁鐵如的簡易的結構，由此具有將鐵片等強磁性物質除去的一次磁選功能。在鼓式磁選機4除去的鐵片經由導通部4b被導向強磁性物質收納部17。對于由鼓式磁選機4將強磁性物質的至少一部分除去后的鑄型砂，經由導通部如導向對極式磁選機5。如上所述，對極式磁選機5以磁極相對的方式并排設置有一對鼓式磁鐵如、513，因此具有例如利用15000高斯 25000高斯左右的強磁力對強磁性物質、鉻砂、硅砂進行分級的二次磁選功能。另外，若磁力處于15000高斯 25000高斯的范圍內，則能夠大幅提高磁選效果，該對極式磁選機5的結構正是著眼于此而設置的。例如，如圖5所示，對極式磁選機5具有一對圓板42、42'以及一對圓板43、 43'、電磁鐵鐵芯、電磁鐵線圈46。使圓板42、42'以及圓板43、43'分別與電磁鐵鐵芯45 形成為一體，卷繞上電磁鐵線圈46，從而分別形成鼓式磁鐵(磁輥)5ajb。關于磁極的極性，當圓板42為N極時，使43為S極、42'為S極、43'為N極，S卩，以相互構成異極的方式由直流電源或交流電源供給電流。例如設置未圖示的直流電源，經由碳刷或集電環使電流在電磁鐵線圈46中流通。由42-45-42'構成的鼓式磁鐵以及由43_45_43'構成的鼓式磁鐵經由磁極42、43之間以及磁極42' ,43'之間的兩處空隙形成一條磁電路。并且，該鼓式磁鐵被軸47、軸承49保持成具有規定的間隙且旋轉自如，而且以恒定速度沿互為逆向的方向旋轉。圖5中的箭頭表示了旋轉方向。至于由像上述那樣構成的對極式磁選機5產生的磁力，在靠近一對鼓式磁鐵5a、 5b(磁輥)的中心線位置處最大，隨著遠離中心線而逐漸變小。根據這樣的結構，對極式磁選機5將硅砂分離并收納于在一對鼓式磁鐵5ajb的對置間隙的下方設置的硅砂收納部6。 即，不具有磁性的硅砂不會受到鼓式磁鐵fe、5b的影響，而從鼓式磁鐵fejb之間通過。磁性弱的鉻砂雖然被鼓式磁鐵fejb吸引，但是當遠離中心而鼓式磁鐵fejb的磁力減弱時，鉻砂會落下。磁性強的強磁性物質被鼓式磁鐵5ajb吸引，在從鼓式磁鐵fe、5b的磁力幾乎不存在的位置、例如從鼓式磁鐵fe、5b的最下點通過以后，強磁性物質會落下。因此，對極式磁選機5將鉻砂分離并收納于在硅砂收納部6的兩側配置的鉻砂收納部7。對于收納于硅砂收納部6、鉻砂收納部7的硅砂及鉻砂，分別經由導通部18、19朝期望的場所輸送而進行再利用。這樣，會在防止燒結、提高鑄件表皮質量以及尺寸精度方面表現優異，并能夠適當地對價格昂貴的鉻砂進行再利用。進一步地，對極式磁選機5將強磁性物質分離并收納于在更加靠向外側的位置配置的強磁性物質收納部8。另外，構成再生分離系統1的對極式磁選機5并非局限于圖5所示的結構。例如，可以使用在作為電磁鐵而構成的磁性體的基礎上還具有永久磁鐵的對極式磁選機。并且，如上利用圖1及圖2所述，在對極式磁選機5和硅砂收納部6、鉻砂收納部7 以及強磁性物質收納部8之間，設置有引導板9。該引導板9形成為能夠轉動，實際上形成為對收納于鉻砂收納部7、硅砂收納部6的鉻砂、硅砂的成分能夠進行測量并調整使之成為期望的狀態(成分比例)。對此，例如可以進行初期設定，或者在經過規定時間以后進行再調整，進一步地，還可以根據對一對鼓式磁鐵如、恥供給的電流的強度進行調整。另外，在上述內容中，雖然鼓式磁選機4以及對極式磁選機5分別作為單獨個體構成，但是并非局限于此，可以使用例如圖6所示的一體的復合磁選機60對這些裝置進行替換。對于具有上述同樣功能的部分賦予相同的標號，并將詳細說明省略。該復合磁選機60 具有鼓式磁選機60a，該鼓式磁選機60a設置在用于將鑄型砂投入的投入口 60c的下方， 并將鑄型砂所含有的強磁性物質的至少一部分分離、除去；以及對極式磁選機60b，該對極式磁選機60b設置于鼓式磁選機60a的下方，將除去了至少一部分強磁性物質后的鑄型砂分離成鉻砂、硅砂、強磁性物質。鼓式磁選機60a與鼓式磁選機4同樣地具有一個鼓式磁鐵 4a,具有導通部4b、導通部如。對極式磁選機60b與對極式磁選機5同樣地具有一對鼓式磁鐵fe、5b，并且同樣在其下方具有硅砂收納部6、鉻砂收納部7、強磁性物質收納部8。復合磁選機60既具有與分別獨立構成的磁選機同樣的功能又實現了裝置的小型化。并且，再生分離系統1中使用的再生器并不局限于上述的利用圖3及圖4所說明的再生器2、3，可以是圖7 圖9所示的再生器72、73，進一步還可以是圖10所示的再生器 82、83 ο此處，對圖7 圖9所示的再生器72、73進行說明，對與圖3 圖4的再生器2、3 具有同樣功能的部分賦予相同標號，并將詳細說明省略。另外，由于與上述圖4相同，因此將圖7的D-D向視省略。再生器72、73具有投入口 21、旋轉體22、輥23、圓筒部25、圓錐筒部沈、旋轉軸觀、支承框架四、軸承30、V型滑輪31，電動機32、旋轉軸33、V帶34、V型滑輪35。在再生器72、73中，在兩個輥23的上面中央部設置有旋轉支承軸75。旋轉支承軸 75的上端固定于在橫向延伸的支承臂76的一端，該支承臂76的另一端部連結有借助軸承 77被支承為能夠垂直旋轉、且在與該支承臂76交叉的方向延伸的水平軸78的一端。該水平軸78的另一端貫通圓筒部25，突出到外部并固定于旋轉臂79的上端。而且，由缸80將兩根旋轉臂79的下端之間連結。旋轉支承軸75、支承臂76、軸承77、水平軸78、旋轉臂79以及缸80作為整體構成壓輥機構71。S卩，該壓輥機構71是與輥23連結而以恒定壓力朝傾斜周壁22b的方向按壓該輥23的機構。而且，在構成該壓輥機構71的缸80，設置有未圖示的壓力調整機構。該壓力調整機構例如由減壓閥等構成，決定輥23對鑄型砂施加的朝向傾斜周壁22b側的作用力。該壓輥機構71能夠改變對鑄型砂施加的作用力。進而，在具有壓輥機構71的再生器 72、73中，與由該壓力調整機構所施加的作用力相對應地，砂層的厚度發生變化，結果，能夠改變每個單位時間內的處理能力。因此，通過根據鑄型砂的供給量使壓輥機構71的壓力調整機構發生變化，再生器72、73能夠調整輥23對 鑄型砂施加的朝向傾斜周壁側的壓力(作用力)，并且能夠對期望量的鑄型砂進行處理。如上所述，在再生器72、73中，始終保持借助旋轉臂79、水平軸78、臂76對輥23 朝傾斜周壁22b方向施加恒定壓力的狀態。另外，即使以壓縮螺旋彈簧取代缸80而將旋轉臂79的下端之間連結，也能夠獲得同樣的作用效果。如上所述構成的再生器72、73，在使電動機32進行驅動而使旋轉體22旋轉的狀態下朝投入口 21供給鑄型砂。從投入口 21下方的落砂口 27朝旋轉體22的底板22a的中央連續地供給恒定量的鑄型砂。對于所供給的鑄型砂，因旋轉體22的離心力朝外側方向移動，進而由離心力朝傾斜周壁22b的內面按壓并堆積下來，其厚度增加而形成砂層。當該砂層的厚度變得比傾斜周壁22b與輥23之間的間隙厚時，由與鑄型砂的摩擦力使輥23開始旋轉。進一步地，當砂層的厚度增加時，鑄型砂會越過堰22c。在該狀態下，砂層與旋轉體22 —起旋轉，當到達輥23的位置時，被夾于輥23和旋轉體22的傾斜周壁22b之間并承受恒定的壓力。與此同時，在砂內部產生剪切作用，由此砂表面的附著物被剝離、除去后而完成砂的再生。由于利用由輥23施加恒定壓力狀態下的剪切作用進行該砂的再生，因此高效地使附著物剝離。對于再生的砂，越過堰22c并從旋轉體22溢出，從圓錐筒部26通過，進而從再生器72、73的下端的開口朝再生器72、73的主體外側排出。像這樣連續地進行朝旋轉體22內的鑄型砂的供給、在旋轉體22內的砂的再生及排出。這樣，再生器72、73能夠根據上述結構適當地再生鑄型砂。進一步地，由于再生器 72,73具有壓輥機構71，因此能夠根據鑄型砂的供給量使再生處理量變化。至于在圖7 圖9所示的再生器72、73中構成為傾斜周壁22b朝上方外側延伸的理由，與上述再生器2、3時相同，而且，可以由砂輪等研磨部件構成輥23這點以及如此結構的優點也相同。接下來，作為再生器的其它變形例，對圖10所示的再生器82、83進行說明，對于與圖3 圖4的再生器2、3具有同樣功能的部分賦予相同標號，并將詳細說明省略。再生器 82,83具備在下端具有落砂口的砂投入部91 ；在該砂投入部91的下方設置成在水平方向上旋轉自如的旋轉體92 ；由電動機93使該旋轉體92旋轉的電動機驅動單元94 ；在旋轉體 92內隔開間隙配置的輥95 ；作為朝旋轉體92按壓該輥95的機構的缸單元97 ；以及經由缸單元97連接于該輥95的缸96。而且，在再生器82、83設置有對所投入的砂流量進行檢測的砂流量檢測器84 ；對電動機驅動單元94的電流進行檢測的電流檢測器85 ；對缸96的壓力進行控制的壓力控制單元86;以及控制單元87。旋轉體92與上述旋轉體22同樣構成為將圓形的底板92a、從該底板92a的周端朝斜上外側延伸的傾斜周壁92b以及從該傾斜周壁92b的上端朝內側伸出的堰92c連結。 輥95配置成相對于傾斜周壁92b設置有一定的間隙。并且，以包圍旋轉體92的方式設置有槽98。由此，對于在由輥95施加恒定壓力的狀態下進行了剪切作用的砂(再生砂)，在越過堰92c并聚集于槽98以后排出。 電動機驅動單元94例如為利用電動機93和帶對旋轉體92進行驅動的機構。具體地，此處，在旋轉體92的底板9 的下面中央部，固定有旋轉軸103，該旋轉軸103被軸支承于在圓形框架101安裝的軸承部102。在該旋轉軸103的下端安裝有滑輪104。并且，在外側，電動機93安裝于框架105。由此，旋轉體92形成為能夠由卷繞于滑輪104上和安裝在該電動機93的旋轉軸106的滑輪107上的帶108傳遞電動機93的驅動力。對于缸單元97，若能夠采用利用缸96對輥95進行加壓的機構，則并不做特殊限定。此處，設定為由在輥95的上端面固定的連結件111、插通并支承于該連結件111的軸 112、與該軸112連結的臂113、以及與該臂113連結的缸96構成的機構。并且，對于該缸 96，其桿以轉動自如的方式連結于臂113的上端部。另外，雖然此處設置了兩個輥95，但是個數并非局限于此。砂流量檢測器若為設置于砂投入部91的落砂口并能夠對所投入的砂流量進行檢測的檢測器即可，例如能夠采用利用負載傳感器等對從固定的高度落下的砂的運動量變化進行測量的裝置。并且，電流檢測器85若為能夠對電動機驅動單元94的電流值進行檢測的檢測器即可，例如能夠采用將用于電流顯示的變流器的信號轉換成數值數據的裝置。而且，壓力控制單元86若為能夠對缸96的加壓力進行調整的機構即可，例如設定成由連接于油壓配管121的電磁切換閥122、壓力控制閥123、油壓泵124以及油壓缸125 構成的機構。該壓力控制閥123能夠對送至的油進行控制，使其具有與控制單元87的輸出信號的大小成比例的壓力并朝缸96送出，作為油壓缸發揮作用。能夠設置氣缸、利用氣壓和油壓的缸或者電動缸來對此進行替換。在該情況下，可以采用能夠根據缸的種類對缸的加壓力適當地進行調整的機構。控制單元87形成為根據砂流量檢測器84所測出的砂流量對由缸96施加給輥95 的壓力進行調整的結構。此處，為了維持預先設定的應當朝旋轉體92投入的砂流量與電動機93根據該砂流量輸出的電流值之間的相對關系，構成具有目標電流運算部，該目標電流運算部算出電動機93輸出的、與由砂流量檢測器84所測出的砂流量相對應的電流值；比較部，該比較部將算出的對應于砂流量的電動機93所輸出的目標電流值和實際測得的運轉中的電動機93所輸出的電流值進行比較；控制部，該控制部基于該比較部的結果對由缸 96施加給輥95的壓力進行調整，使得運轉中的電動機93輸出的電流值與目標電流值相等。 具體地，運算內容為算出負的反饋量。也就是說，為了接近目標電流值，算出應當怎樣提高現在的設定壓力、或者怎樣降低現在的設定壓力、抑或保持現在的設定壓力原樣即可。基于由使用條件決定的砂流量和再生砂所要求的研磨的程度的差異而決定的電流值(例如，易于研磨的砂為80 100A左右，難以研磨的砂為100 120A左右)，將使投入旋轉體92的砂流量再生所需的電動機93輸出的電流值作為目標電流值，算出所述相對關系。并且，對于所述比較部，期望具備在剛剛對與投入的砂流量對應的電動機93所輸出的目標電流值和實際測得的運轉中的電動機93所輸出的電流值進行比較之后，算出相對于由缸96對輥95所施加的壓力的增加減少率的運算部。例如，以一秒的周期對從關系式(增加減少率=(目標電流值/實際測得的電流值-1) X感度+1)得出的增加減少率(增加率或減少率)進行運算，由此對缸96施加的壓力進行調整。此處，感度指的是用于對增加減少率急劇變化的情況進行調整的系數，例如能夠設定成0. 2。并且，在上述的再生器82、83中，可以構成為對投入砂流量、電動機的電流值、缸的伸展程度以及缸的加壓力的設定值進行監視，并抑制在適當的范圍內。例如，在對缸的伸展程度進行監視的情況下，可以通過將線性測量儀(linear gauge) 131等的位置傳感器與缸96的桿連結進行測量。通過監視缸的伸展程度，能夠對 輥以及旋轉鼓的磨損狀態進行把握。在現實中對上述各值進行監視的情況下，具備對運轉中的數據進行記錄的記錄部、對所記錄的數據是否處于適當的范圍進行判定的判定部、以及在數據處于適當范圍以外的情況下發出警報的警報發生部。如上所述構成的再生器82、83與上述的再生器2、72等同樣地，在使電動機93進行驅動而使旋轉體92旋轉的狀態下，朝砂投入部91供給鑄型砂，朝旋轉體92的底板92a 的中央連續地供給恒定量的鑄型砂。對于所供給的鑄型砂，因旋轉體92的離心力而朝外側方向移動，進而由離心力按壓于傾斜周壁92b的內面并堆積下來，其厚度增加而形成砂層。 當該砂層的厚度比傾斜周壁92b與輥95之間的間隙厚時，輥95因與鑄型砂的摩擦力而開始旋轉。進一步地，當砂層的厚度增加時，鑄型砂會越過堰92c。在該狀態下，砂層與旋轉體92 —起旋轉，當到達輥95的位置時，被夾于輥95和旋轉體92的傾斜周壁92b之間并承受恒定的加壓力。與此同時，在砂內部產生剪切作用，由此砂表面的附著物被剝離、除去而完成砂的再生。由于利用由輥95施加恒定壓力狀態下的剪切作用進行該砂的再生，因此高效地使附著物剝離。對于再生后的砂，越過堰92c并在槽 98聚集以后，朝再生器82、83的主體外側排出。像這樣連續地進行朝旋轉體92內的鑄型砂的供給、在旋轉體92內的砂的再生及排出。這樣，再生器82、83能夠根據上述結構適當地再生鑄型砂。進一步地，由于再生器82、83具有砂流量檢測器84、電流檢測器85、壓力控制單元86、控制單元87，因此能夠根據鑄型砂的供給量自動地使輥的加壓力(再生處理量) 變化，能夠提高再生分離系統的性能，并能夠實現適當的再生分離。至于在圖10所示的再生器82、83中構成為傾斜周壁92b朝上方外側延伸的理由， 與上述再生器2、3時相同，進一步地，可以由砂輪等研磨部件構成輥95這點以及如此結構的優點也相同。另外，在再生分離系統1中，可以構成為從上述的再生器2、3、82、83、92、93 中選擇的一個再生器或者將從中選擇的多個組合而成的再生器。接下來，對使用了上述再生分離系統1的再生分離方法進行說明。對于再生分離方法的說明，由于如圖1及圖2所示的分別獨立設置鼓式磁選機4及對極式磁選機5的例子與如圖6所示的設置了復合磁選機60的例子相同，因此以前者為例進行說明。并且，雖然以使用再生器2、3的情況為例進行說明，但是當使用再生器82、83、92、93時，除了具有比上述效果更佳的效果這一點以外，其余皆相同。再生分離方法具有粉碎工序、冷卻工序、再生工序、一次磁選工序、二次磁選工序。 在粉碎工序中，粉碎裝置11將大塊分解后輸送來的鑄型砂粉碎。在冷卻工序中，冷卻裝置 12對由升降輸送單元13從粉碎裝置11輸送來的鑄型砂進行冷卻。在再生工序中，再生器2、3對由升降輸送單元14從冷卻裝置12輸送來的鑄型砂進行再生。在一次磁選工序中，鼓式磁選機4從由升降輸送單元15自再生器2、3輸送來的鑄型砂中將該再生的鑄型砂所含有的強磁性物質的至少一部分分離、除去。在二次磁選工序中，對極式磁選機5從除去了至少一部分該強磁性物質的鑄型砂中分離出鉻砂、硅砂、強磁性物質。在該二次磁選工序中，由一對鼓式磁鐵fedb進行分離， 將分離出的硅砂收納于硅砂收納部6，將分離出的鉻砂收納于鉻砂收納部7，將分離出的強磁性物質收納于強磁性物質收納部8，以此對鉻砂、硅砂、強磁性物質進行分離。如上所述，應用了本發明的再生分離系統1具備上述那樣的再生器2、3、鼓式磁選機4、對極式磁選機5，由此實現適當地從鑄造后的鑄型砂對鉻砂及硅砂進行再生分離。并且，使用了本系統1的再生分離方法具備上述再生工序、一次磁選工序、二次磁選工序，以此實現適當地從鑄造后的鑄型砂對鉻砂及硅砂進行再生分離。并且，該系統1及方法是以簡單的結構實現適當地從鑄型砂分離鉻砂。即，通過將鼓式磁選機4、60a與對極式磁選機5、60b配置成具有規定的配置關系，以簡單的結構實現適當地從鑄型砂分離鉻砂。進一步地，在鼓式磁選機以及對極式磁選機進行的工序之前的工序中設置一臺再生器或者并排配置多臺再生器來進行適當的再生，由此實現使鼓式磁選機以及對極式磁選機的磁選效果發揮得更加有效，結果，能夠適當地對鉻砂及硅砂進行再生分離。而且，在該系統1及方法中，在設置兩臺再生器的情況下，能夠使磁選效果比一臺的情況更大。并且，通過設置引導板9并使其可變，能夠實現對鉻砂及硅砂的更加適當的分離。并且，通過設置冷卻裝置12以及未圖示的第二冷卻裝置，能夠可靠地發揮鼓式磁選機 4以及對極式磁選機5的功能，由此實現對鉻砂及硅砂更加適當的再生分離。并且，作為構成該系統1的再生器，使用具有如圖3及圖4所示的結構的再生器2、3、或圖7 圖9所示的再生器72、73、或圖10所示的再生器82、83，以此實現有效的再生以及適當的處理量，并由此實現適當的分離。
權利要求
1.一種再生分離系統，是從鑄造后的鑄型砂中再生分離出鉻砂以及硅砂的系統，其特征在于，所述再生分離系統具備再生器，該再生器對所述鑄型砂進行再生；鼓式磁選機，該鼓式磁選機將利用所述再生器進行再生后的鑄型砂所含有的強磁性物質的至少一部分分離、除去；以及對極式磁選機，該對極式磁選機是以磁極相對的方式并排設置一對鼓式磁鐵而成的， 該對極式磁選機將用所述鼓式磁選機除去了至少一部分強磁性物質以后的鑄型砂分離成鉻砂、硅砂、強磁性物質， 所述對極式磁選機具有設置于所述一對鼓式磁鐵的對置間隙的下方并對分離出的硅砂進行收納的硅砂收納部；設置于所述硅砂收納部的兩側并對分離出的鉻砂進行收納的鉻砂收納部；以及設置于在所述硅砂收納部的兩側設置的所述鉻砂收納部的外側并對分離出的強磁性物質進行收納的強磁性物質收納部。
2.根據權利要求1所述的再生分離系統，其中設置有兩臺所述再生器，將利用一方的再生器處理后的鑄型砂，利用另一方的再生器處理以后導向所述鼓式磁選機。
3.根據權利要求1或2所述的再生分離系統，其中在所述硅砂收納部與所述鉻砂收納部之間的上方、以及所述鉻砂收納部與所述強磁性物質收納部之間的上方設置有引導板，所述弓I導板能夠轉動并對所述硅砂、所述鉻砂、所述強磁性物質進行引導。
4.根據權利要求3所述的再生分離系統，其中所述引導板能夠根據收納于所述鉻砂收納部、所述硅砂收納部的鉻砂、硅砂的成分狀態進行變動。
5.根據權利要求4所述的再生分離系統，其中具備對朝所述再生器搬入的鑄型砂進行冷卻的冷卻裝置。
6.根據權利要求5所述的再生分離系統，其中還具備對利用所述再生器進行再生以后而朝所述鼓式磁選機輸送的鑄型砂進行冷卻的第二冷卻裝置。
7.根據權利要求6所述的再生分離系統，其中所述再生器具有鑄型砂的投入口；旋轉體，該旋轉體在該投入口的下方設置成在水平方向上旋轉自如，并將圓形的底板、 從該底板的周端朝斜上外側延伸的傾斜周壁以及從該傾斜周壁的上端朝內側伸出的堰連結；在所述旋轉體內相對于所述傾斜周壁隔開間隙且呈直角配置的至少一個以上的輥。
8.根據權利要求7所述的再生分離系統，其中所述再生器具有壓力調整單元，所述壓力調整單元調整所述輥的朝所述傾斜周壁側對鑄型砂加壓的力。
9.一種再生分離方法，是使用具有再生器、鼓式磁選機和對極式磁選機的再生分離系統，從鑄造后的鑄型砂中再生分離出鉻砂以及硅砂的方法，其特征在于，所述再生分離方法具備用所述再生器對鑄型砂進行再生的工序；用所述鼓式磁選機將進行所述再生后的鑄型砂所含有的強磁性物質的至少一部分分離、除去的工序；以及用所述對極式磁選機將除去了至少一部分強磁性物質以后的鑄型砂分離成鉻砂、硅砂、強磁性物質的工序，所述對極式磁選機是以磁極相對的方式并排設置一對鼓式磁鐵而成的，并且所述對極式磁選機具有設置于所述一對鼓式磁鐵的對置間隙的下方的硅砂收納部、 設置于所述硅砂收納部的兩側的鉻砂收納部、以及設置于在所述硅砂收納部的兩側設置的所述鉻砂收納部的外側的強磁性物質收納部，在進行所述分離的工序中，是以下述的方式對鉻砂、硅砂、強磁性物質進行分離，即 將分離出的硅砂收納于所述硅砂收納部，將分離出的鉻砂收納于所述鉻砂收納部，將分離出的強磁性物質收納于所述強磁性物質收納部。
10.根據權利要求9所述的再生分離方法，其中設置有兩臺所述再生器，在進行所述再生的工序中，將利用一方的再生器處理后的鑄型砂，利用另一方的再生器處理以后導向所述鼓式磁選機。
11.根據權利要求9或10所述的再生分離方法，其中在所述硅砂收納部與所述鉻砂收納部之間的上方、和所述鉻砂收納部與所述強磁性物質收納部之間的上方設置有引導板，所述弓I導板能夠轉動并對所述硅砂、所述鉻砂、所述強磁性物質進行引導。
12.根據權利要求11所述的再生分離方法，其中所述引導板能夠根據收納于所述鉻砂收納部、所述硅砂收納部的鉻砂、硅砂的成分狀態進行變動。
13.根據權利要求12所述的再生分離方法，其中具備對朝所述再生器搬入的鑄型砂進行冷卻的冷卻裝置。
14.根據權利要求13所述的再生分離方法，其中還具備對利用所述再生器進行再生以后而朝所述鼓式磁選機輸送的鑄型砂進行冷卻的第二冷卻裝置。
15.根據權利要求14所述的再生分離方法，其中所述再生器具有鑄型砂的投入口；旋轉體，該旋轉體在該投入口的下方設置成在水平方向上旋轉自如，并將圓形的底板、 從該底板的的周端朝斜上外側延伸的傾斜周壁以及從該傾斜周壁的上端朝內側伸出的堰連結；在所述旋轉體內相對于所述傾斜周壁隔開間隙且呈直角配置的至少一個以上的輥。
16.根據權利要求15所述的再生分離方法，其中所述再生器具有壓力調整單元，所述壓力調整單元調整所述輥的朝所述傾斜周壁側對鑄型砂加壓的力。
全文摘要
本發明提供再生分離系統及再生分離方法，其從鑄造后的鑄型砂適當地再生分離出鉻砂及硅砂。具備對鑄型砂進行再生的再生器；將利用該再生器再生后的鑄型砂所含有的強磁性物質的至少一部分分離、除去的鼓式磁選機；將由鼓式磁選機除去了至少一部分強磁性物質以后的鑄型砂分離成鉻砂、硅砂、強磁性物質，以磁極相對的方式并排設置一對鼓式磁鐵而成的對極式磁選機，對極式磁選機具有設置于一對鼓式磁鐵的對置間隙的下方并對分離的硅砂進行收納的硅砂收納部；設置于硅砂收納部的兩側并對分離的硅砂進行收納的鉻砂收納部；設置于在硅砂收納部的兩側所設置的上述鉻砂收納部的外側并對分離的強磁性物質進行收納的強磁性物質收納部。
文檔編號B22C5/06GK102430707SQ20111025967
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月30日 優先權日2010年9月2日
發明者青木之典 申請人:新東工業株式會社