日本公开专利申请No.Hei 10-249482公开了一种用于处理回收砂的 传统方法，其中，主型分离成暴露在熔融金属高温下的砂子和包围所述 暴露在高温下的砂子的外部砂子，其中这些砂子被回收，并且将水和粘 结剂添加到暴露在高温下的砂子中，接着所述暴露在高温下的砂子与外 部砂子混合，将混合物再次利用。
但是，用于处理回收砂的传统方法具有一些缺点。例如，当作为型 砂再次利用时很难调节回收砂中的水分含量以及添加粘结剂。另外，当 铸件是用由翻新的型砂制成的主型而铸造而成时，铸件中可能产生缺陷。 另外，需要提供大型系统来分离受影响和未受影响的砂子并且通过不同 的路径来收集它们。
本发明意欲克服这些缺点。本发明的目的是提供一种用于处理回收 砂的方法和设备。该方法和设备使得回收砂中的水分含量更容易调节并 且更容易向回收砂中添加粘结剂以对回收砂进行翻新而作为型砂使用。 另外，即使铸件是由翻新的型砂铸造制成的，也不会在铸件中产生缺陷， 并且用于回收砂的设备更为小巧紧凑。

为了获得上述目的，本发明提供了一种用于处理砂子的方法，所述 砂子是在铸造之后从湿砂构成的主型上回收的。该方法包括以下步骤： 将湿砂构成的主型分离成未被熔融金属的热量影响的部分和已被熔融金 属的热量影响的部分；调节未被熔融金属的热量影响的部分内的水分含 量，并且当制作新的主型时采用该部分作为面砂；将粘结剂添加到已被 熔融金属的热量影响的部分中，并且调节该部分中的水分含量，以便当 制作新的主型时将其作为背砂使用。
另外，还提供了一种用于处理砂子的方法，所述砂子是在铸造之后 从湿砂构成的主型上回收的。该方法包括以下步骤：将每个湿砂构成的 主型分离成未被熔融金属的热量影响的部分和已被熔融金属的热量影响 的部分；分别回收未被熔融金属的热量影响的部分和已被熔融金属的热 量影响的部分；将粘结剂添加到已被熔融金属的热量影响的部分中并调 节该部分内的水分含量；以预定的比例将添加了粘结剂并且调节了水分 含量的部分与未被熔融金属的热量影响的部分混合；再调节混合材料中 的水分含量以将其作为型砂使用。
另外，还提供了一种用于处理砂子的方法，所述砂子是在铸造之后 从湿砂制成的主型上回收的。该方法包括以下步骤：将每个湿砂构成的 主型分离成未被熔融金属的热量影响的部分和已被熔融金属的热量影响 的部分；分别单独地回收未被熔融金属的热量影响的部分和已被熔融金 属的热量影响的部分；以预定的比例将两种回收砂混合；向混合砂中添 加粘结剂；再调节混合砂中的水分含量以将其作为型砂使用。
另外，还提供了一种用于处理主型用的湿砂的方法，所述湿砂是通 过在铸造之后分离和回收湿砂构成的主型而获得的。该方法包括以下步 骤：将每一湿砂构成的主型分离成未被熔融金属的热量影响的部分和已 被熔融金属的热量影响的部分；在不同的储存装置中分别单独地储存未 被熔融金属的热量影响的部分和已被熔融金属的热量影响的部分；通过 在不同的时间以相同的路径输送砂子、以及将它们收集到不同的储存装 置中，来处理和回收已被分离并储存在不同储存装置中的砂子；以预定 的比例将两种回收砂混合；再调节混合砂中的水分含量以将其作为型砂 使用。
该处理方法包括通过在不同时间经过相同路径输送所述两个部分来 回收这两部分的步骤。这样，该方法使得两部分内的水分含量很容易调 节并使粘结剂很容易添加到两部分中。另外，即使铸件用翻新的型砂制 成，也不会在铸件内产生缺陷。而且不需要提供大型的系统。
另外，还提供了一种用于处理砂子的设备，所述砂子是通过在铸造 之后从湿砂构成的主型上分离和回收的。该设备包括：用于将每一湿砂 构成的主型分离成未被熔融金属的热量影响的部分和已被熔融金属的热 量影响的部分并且储存这些部分的装置；用于分别单独地回收未被熔融 金属的热量影响的部分和已被熔融金属的热量影响的部分的装置，这些 部分接着被分离和储存。该设备还包括用于分别单独地储存被分别单独 地回收的未被熔融金属的热量影响的部分和已被热量影响的部分的装 置；用于向已被热量影响的部分添加粘结剂并调节该部分内的水分含量 的粘土和水分含量调节装置；用于以预定的比例拌合未被熔融金属的热 量影响的部分和已被所述热量影响的部分的拌合装置；和用于调节这两 部分内的水分含量并且混合所述两部分的混合装置。
该设备并不需要多个回收装置。这样，该设备更为小巧紧凑。另外， 该设备使得这些部分内的水分含量更容易调节并且使得粘结剂更容易添 加到这些部分中。另外，即使铸件是用翻新的型砂制成的，也不会在铸 件中产生缺陷。这样就不需要提供大型的系统。
附图简要描述
图1是描述本发明第一实施例的流程图。
图2是描述本发明第二实施例的流程图。
图3是描述本发明第三实施例的流程图。
图4是描述本发明第四实施例的流程图。
对优选实施例的详细说明
通过在一个气密元件中形成负压，就能够实现本发明的在铸造完成 之后将主型(main mold)分离成已被熔融金属的热量影响的部分以及 未被所述热量影响的部分的步骤。
即，在刚刚铸造完成之后，将主型放入一个气密元件中，然后使气 密元件中的压力为负值。这就使得含有包含在水凝聚层(water condensed layer)中的水分的主型内的所有水分的沸点降低，从而使未被熔融金属 的热量影响的部分破碎并与另一部分分离。
术语“刚刚铸造完之后”指的是当主型内的熔融金属硬化并且铸件 成形时的时间。
如果每一湿砂制成的主型都被分离成已被熔融金属的热量影响的部 分以及未被所述热量影响的部分，就能够防止这些部分混合。另外，还 能防止添加过多的添加剂，从而能相对容易地控制水分含量。如果主型 被分别进行分离，则即使制成了有缺陷的铸件，也能够很容易地确定用 于铸型类型、熔融金属等的条件，从而更容易克服这个问题。
现在根据图1对本发明的第一实施例进行讨论。在图1中，熔融金属 在主型内铸造，所述主型由造型机造型制成。接着，在铸造之后将主型 放入一个气密元件中。主型内的铸造材料在外部部分处具有一收集有很 多水的层(或者叫水凝聚层)，该水凝聚层被铸造材料的热量加热到很 高的温度。如果气密元件中的压力很快地下降到一负值，则包含有在水 凝聚层中的水的主型内的水的沸点降低，从而使水蒸发。结果是使未被 熔融金属的热量影响的部分破碎。
这样，主型被分离成未被熔融金属的热量影响的部分以及已被所述 热量影响的部分(或者叫初次铸型破碎(primary mold breaking))。 未被熔融金属的热量影响的部分作为回收砂(或者叫初次分离砂)被收 集，再由粉碎机粉碎成颗粒。接着，通过磁性分离机将金属碎块从颗粒 中去除。再用筛网将颗粒筛选以选择出具有预定尺寸的颗粒。回收并且 筛选过的砂子暂时由砂箱保存。然后，将砂子从砂箱中取出。然后用混 合器调节砂子中的湿度。混合后的砂子被用作铸造主型的面砂。
已被熔融金属的热量影响的部分通过喷砂处理操作等从铸造材料上 分离(或者叫第二次铸型破碎)，这是因为这部分附着在铸造材料上。 该分离的部分，即已被熔融金属的热量影响的部分(或者叫第二次分离 砂)受到冷却，然后用筛网筛选以筛出具有预定尺寸的颗粒。通过磁性 分离机将任何金属碎块从回收并且筛选过的砂子中去除。通过将粘结剂 和水一点一点地加入而使砂子与之混合。混合后的回收砂用作主型被模 制成型时的背砂。
第一实施例是用于处理铸造后从湿砂主型回收的砂子的方法。通过 这种方法，在铸造之后，主型被分离成为已被熔融金属的热量影响的部 分以及未被所述热量影响的部分。包含在未被热量影响的部分内的水分 含量受到调节。这一部分被用作后续的主型的造型操作的面砂。将粘结 剂添加到已被熔融金属的热量影响的部分中。该部分的水分含量受到调 节。这一部分用作后续的主型的造型操作的背砂。这样，该实施例产生 了很多实际效果。即，该实施例使调整水分含量和添加粘结剂的操作更 容易进行。即使铸件是用由翻新的型砂制成的主型而制成的，也不会在 铸件中产生缺陷。
现在根据图2和图3对本发明的第二和第三实施例进行讨论。在图2 中，即在第二实施例中，采用由造型机造型制成的主型而进行铸造。接 着，在铸造之后将主型放入一个气密元件中。主型内的铸造材料在外部 部分处具有一收集有很多水的层(或者叫水凝聚层)，这一层被铸造材 料的热量加热到很高的温度。如果气密元件中的压力很快地下降到一负 值，则包含有在水凝聚层中的水的主型内的水的沸点降低，从而使水蒸 发。结果是使未被熔融金属的热量影响的部分破碎。
这样，主型被分离成为未被熔融金属的热量影响的部分以及已被所 述热量影响的部分(或者叫初次铸型破碎)。每个主型的已被熔融金属 的热量影响的部分破碎并且被分离，然后作为回收砂(或者叫初次分离 砂)被收集。接着，回收的砂子由粉碎机粉碎成颗粒。接着，通过磁性 分离机将任何金属碎块从颗粒中去除。再用筛网将颗粒筛选以选择出具 有预定尺寸的颗粒。回收并且筛选过的砂子暂时保存在砂箱内。
已被熔融金属的热量影响的部分通过喷砂处理操作等从铸造材料上 被分离(或者叫第二次铸型破碎)，这是因为该部分附着在铸造材料上。 该分离的部分，即已被熔融金属的热量影响的部分(或者叫第二次分离 砂)被砂子冷却器冷却到预定的温度，然后用筛网筛选以选择出具有预 定尺寸的颗粒。通过磁性分离机将任何金属碎块从回收并且筛选过的砂 子中去除。通过将粘结剂和水一点一点地加入砂子而使砂子与粘结剂和 水混合。混合并且回收后的砂子暂时保存在砂箱内。
然后，将分别储存在这两个砂箱中的这两种回收砂从两个砂箱中分 别以各自的预定量取出并放入混合器。然后将水一点一点地加入而在混 合器中将回收砂与水混合，并将其作为型砂。
该实施例是用于处理铸造后从湿砂主型回收的砂子的方法。通过这 种方法，在铸造之后，每一主型被分离成为已被熔融金属的热量影响的 部分以及未被所述热量影响的部分。已被熔融金属的热量影响的部分以 及未被所述热量影响的部分被分别单独地回收。再将粘结剂添加到已被 熔融金属的热量影响的部分。包含在该部分内的水分含量受到调节。该 部分以预定的比例与未被所述热量影响的部分混合。最后，包含在混合 砂中的水含量被调节。这种砂子用作型砂。这样，本发明产生了很多实 际效果。即，该实施例使调整水分含量和添加粘结剂的操作更容易进行。 即使铸件是用由翻新的型砂制成的主型制造的，也不会在铸件中产生缺 陷。
图3表示了本发明的第三实施例。在图3所示的实施例中，采用由造 型机造型制成的主型进行铸造。接着，在铸造之后将主型放入一个气密 元件中。主型内的铸造材料在外部部分处具有一收集有很多水的层(或 者叫水凝聚层)，这一层被铸造材料的热量加热到很高的温度。如果气 密元件中的压力很快地下降到一负值，则包含有在水凝聚层中的水的主 型内的水的沸点降低，从而使水蒸发。结果是使未被熔融金属的热量影 响的部分破碎。
这样，主型被分离成为未被熔融金属的热量影响的部分以及已被所 述热量影响的部分(或者叫初次铸型破碎)。每个主型的已被熔融金属 的热量影响的部分破碎并且被分离，然后作为回收砂(或者叫初次分离 砂)被收集。接着，回收的砂子由粉碎机粉碎成颗粒。接着，通过磁性 分离机将任何金属碎块从颗粒中去除。再用筛网将颗粒筛选以选择出具 有预定尺寸的颗粒。回收并且筛选过的砂子暂时由砂箱保存。
已被熔融金属的热量影响的部分通过喷砂处理操作等从铸造材料上 分离(或者叫第二次铸型破碎)，这是因为该部分附着在铸造材料上。 该分离的部分，即已被熔融金属的热量影响的部分(或者叫第二次分离 砂)被砂子冷却器冷却到预定的温度，然后用筛网筛选以选择出具有预 定尺寸的颗粒。通过磁性分离机将任何金属碎块从回收并且筛选过的砂 子中去除。砂子暂时由砂箱保存。
然后，将这两种分别储存在两个砂箱中的回收砂从两个砂箱中分别 以各自的预定量取出并放入混合器。然后将粘结剂和水一点一点地加入 而借助混合器将回收砂与水和粘结剂混合，并将其作为型砂。
第三实施例是用于处理铸造后从湿砂主型回收的砂子的方法。通过 这种方法，在铸造之后，每一主型被分离成为已被熔融金属的热量影响 的部分以及未被所述热量影响的部分。已被熔融金属的热量影响的部分 以及未被所述热量影响的部分被分别单独地回收。再以预定的比例将两 种回收砂混合。接着将粘结剂添加到混合砂中。还对混合砂中的水含量 进行调节。这种砂子用作型砂。这样，本发明产生了很多实际效果。即， 该实施例使调整水分含量和添加粘结剂的操作更容易进行。即使铸件是 用由翻新的型砂制成的主型制成的，也不会在铸件中产生缺陷。
现在根据图4对本发明的第四实施例进行讨论。该实施例涉及一种用 于处理主型用的湿砂的设备，所述主型用的湿砂是通过在铸造后分离由 湿砂制成的主型并收集湿砂而获得的。在图4中，该设备具有一个分离和 储存装置。它包括：一个用于将每一湿砂制成的主型分离成未被熔融金 属的热量影响的部分以及已被所述热量影响的部分的分离装置(或者叫 实施初次和第二次铸型破碎的装置)，和一个用于储存上述被分离的部 分的储存装置(或者一个初次分离漏斗和一个第二次分离漏斗)。
在分离和储存装置的下游设置有一个回收装置。它包括一个磁性分 离器、一个筛网、一个添水装置、一个砂子冷却器和用于连接它们的装 置。该回收装置分别回收已经在先前被分离和收集的未被熔融金属的热 量影响的部分以及已被所述热量影响的部分。
在回收装置的下游设置了两个用于收集砂子的储存装置(或者两个 砂箱)，以分别回收未被熔融金属的热量影响的部分以及已被所述热量 影响的部分，所述部分被分离和收集。
在储存装置的下游设置有粘土和水分含量调节装置，以向砂子添加 粘结剂并调节砂子中的水分含量。
在粘土和水分含量调节装置的下游设置有：一个拌合装置，用于以 预定的比例搅拌被粘土和水分含量调节装置调节的回收砂以及未被影响 的回收砂；和一个混合装置，用于在调节砂子中的水分之后混合上述砂 子。
现在对本发明的第四实施例的操作进行讨论。在图4中，通过处理主 型湿砂的方法，采用由造型机造型制成的主型进行铸造。接着，在铸造 之后将主型放入一个气密元件中。主型内的造型材料在外部部分处具有 一收集有很多水的层(或者叫水凝聚层)，这一层被铸造材料的热量加 热到很高的温度。如果气密元件中的压力很快地下降到一负值，则包含 有在水凝聚层中的水的主型内的水的沸点降低，从而使水蒸发。结果是 使未被熔融金属的热量影响的部分破碎。
这样，主型被分离成为未被熔融金属的热量影响的部分以及已被所 述热量影响的部分(或者叫初次铸型破碎)。未被熔融金属的热量影响 的部分破碎并且被分离，然后作为回收砂(或者叫初次分离砂)被收集。 接着，回收的砂子由粉碎机粉碎成颗粒。然后，颗粒被暂时储存在用于 分离砂的第一级漏斗中。
已被熔融金属的热量影响的部分通过喷砂处理操作等从铸造材料上 分离(或者叫第二次铸型破碎)，这是因为该部分附着在铸造材料上。 该分离的部分，即已被熔融金属的热量影响的部分暂时储存在不同于第 一级漏斗的用于分离砂的第二级漏斗(或储存装置)中。
接着，通过磁性分离机将任何金属碎块从初次分离砂中去除。再用 筛网筛选初次分离砂以选择出具有预定尺寸的颗粒。当砂中缺水时，水 分含量添加装置将向砂中加水。接着，砂子被砂子冷却器冷却到预定的 温度，并且暂时储存在砂箱(或者用于回收砂的储存装置)中。
在初次分离砂被回收之后，当经过设置的时间后，第二次分离的砂 子通过相同的路径输送，以从砂子中去除金属碎块并经过筛选以选出具 有预定尺寸的颗粒。当砂中缺水时，就加入更多的水。接着，第二次分 离的砂子被砂子冷却器冷却到预定的温度，并且暂时储存在另一砂箱(或 者储存装置)中。
第一和第二次的砂子在不同的时间经过相同的路径而进行处理。它 们的处理操作不同。例如，水是根据回收砂中的含水量和温度来添加的。 另外，也可以改变磁性分离器和筛网的条件。这样，就能在砂子输送给 回收砂的储存装置之前调节砂子，从而简化后续的处理操作。
然后，从两个砂箱中分别以预定量将这两种分别储存在两个砂箱中 的回收砂取出并放入混合器。然后通过一点一点地加入水和粘结剂而使 砂子与它们混合。这种砂子用作型砂。在从砂箱中取出砂子并放入混合 器之前，也可以将粘结剂和水事先添加到砂子中。
在第四实施例中，在回收第一次分离砂之后，回收第二次分离砂。 但是，这种顺序也可以改变。在那种情况下，用计时器或电平开关来改 变顺序。如果一个单元能够单独地储存第一次分离砂和第二次分离砂， 也可以将用于分离砂的两个储存装置构造成一个单元。
如上所述，第四实施例所用的方法是一种用于处理在用湿砂构成的 主型进行铸造之后被分离并且回收的主型湿砂的方法。通过这种方法， 在铸造之后，每一主型被分离成为未被熔融金属的热量影响的部分以及 已被所述热量影响的部分。已被熔融金属的热量影响的部分以及未被所 述热量影响的部分分别被单独地收集在用于储存分离砂的相应的储存装 置中。被储存在储存装置中砂的部分在不同的时间通过相同的路径被输 送。然后，再以预定的比例将两种回收砂混合，并且调节它们的水分含 量。这种砂子用作型砂。这样，该实施例使调整水分含量和添加粘结剂 的操作更容易进行。即使铸件是用由翻新的型砂制成的主型铸造的，也 不会在铸件中产生缺陷。不需要提供大型的系统。
另外，第四实施例的设备是一种用于处理在铸造后从湿砂构成的主 型上分离并且回收的主型湿砂的设备。该设备包括：一个分离和储存装 置，以在进行铸造之后，将每一主型分离成为未被熔融金属的热量影响 的部分以及已被所述热量影响的部分并储存它们；一个用于单独地回收 未被熔融金属的热量影响的部分以及已被所述热量影响的部分的装置； 和一个用于单独地储存被单独地回收的未被熔融金属的热量影响的部分 以及已被所述热量影响的部分。该设备还包括：一个粘土和水分含量调 节装置，用于向已被热量影响的部分添加粘结剂并调节那一部分中的水 分含量；一个拌合装置，用于以预定的比例拌合未被熔融金属的热量影 响的部分和已被所述热量影响的部分；和一个混合装置，用于调节它们 的水分含量并且混合上述部分。这样，该实施例使调整水分含量和添加 粘结剂的操作更容易进行，以将砂子作为型砂使用。即使铸件是用由翻 新的型砂制成的主型铸造的，也不会在铸件中产生缺陷。而且不需要提 供大型的系统。