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Vorrichtung zum Trockenschwitzen von Paraffin und sonstigem Wachs.
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Wachs, insbesondere von Paraffinwachs, und hat einen verbesserten Ofen für das Kristallisieren und Schwitzen des Paraffins oder sonstigen Wachses zum Gegenstand. Bisher griff man für die Abkühlung des Gemisches zu einer Luftumlaufeinrichtung, besonders, wenn das Wachs in Pfannen durch Luft oder gleichzeitig an der Oberfläche durch Luft und an der Unterseite der Pfanne durch Wasserschlangen gekühlt wurde.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das Wachs von der unmittelbaren Berührung mit der Luft ferngehalten, da die Pfanne zugedeckt ist, so dass sie eine Wachskammer oder einen Behälter bildet und es ist Vorsorge getroffen, das Wachs in dem ganzen Behälter gleichmässig zu erwärmen oder zu kühlen, zu welchem Zweck Decke und Boden des Behälters mit Wasser oder sonstige Heiz-oder Kühlflüssigkeit in Berührung gebracht werden kann.
Vermöge dieser Einrichtung kann die Temperatur vollständig überwacht werden, und zugleich findet bei gleicher Temperaturdifferenz ein lebhafterer Wärmeaustausch zwischen Öl und einer wassergekühlten Oberfläche statt, als zwischen Öl und einer luftgekühlten Oberfläche. Die Kristallisation kann besser geleitet und die Bildung unerwünschter Kristalltypen vermieden werden. Ebenso lässt sich während des Schwitzen die Temperatur des Kuchens aus erstarrten Wachskristallen oder aus Wachs und Öl genau überwachen und so ein gleichmässiges Abschwitzen sichern.
In den bestehenden Einrichtungen, in denen eine Oberflächenkühlung des Öls oder Wachses durch
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Wachs frei ablaufen kann. Ferner erweist es sich bei den bekannten Einrichtungen, in denen das Wachs auf einer horizontalen Gaze ruht, als nötig, in jeder Pfanne oder Abteilung Wasser unter der Gaze zu haben, um den flüssigen Einsatz zu tragen, bis er zur Erstarrung abgekühlt ist, worauf das Wasser vor dem Schwitzen abgezogen wird.
Gemäss der vorliegenden Erfindung besteht der Ofen vorzugsweise aus einer Anzahl in Abstand übereinandergestellter und annähernd horizontal gerichteter, flacher Zellen, zwischen denen je nach Wunsch ein Kühl-oder Heizmittel umlaufen kann. Die Zellen sind in ein Gefäss aus Metall oder sonst geeignetem Stoff eingebaut, der ummantelt oder aussen mit einer geeigneten Bekleidung oder Isolation versehen sein kann. Durch die Zellen geht ein Füllrohr, das mit einer Pumpe oder sonstigen Fülleinrichtung verbunden sein kann. Die Räume zwischen den Zellen bilden Kammern, deren jede einen hochgezogenen Gazeboden hat.
Das Füllrohr mündet in jeder Wachskammer unterhalb der Gaze, und eine Entlüftungsöffnung führt vom höchsten Punkt jeder Wachskammer zu einer Luftöffnung oder einem Luftrohr am Oberende des äusseren Mantels oder Gefässes, um die Luft während der Füllung entweichen zu lassen und denLufteintritt beim Abkühlen oder Schwitzen zu regeln. Vorzugsweise führt eine Dampfleitung durch das Füllrohr, um dieses vor dem Schwitzen von erstarrtem Wachs reinigen zu können. Das Füllrohr kann auch ein Abzugsrohr haben, um die Schwitzabläufe und das Enderzeugnis abziehen zu können.
In der hier beschriebenen Einrichtung braucht man kein Wasser in den Kammern und entgeht so der Notwendigkeit, zeitweilig den in den gewöhnlichen Pfannen vom Wasser abgesetzten Schlamm zu entfernen. Man erhält den freien Raum unterhalb der Gaze, indem man nach der Abkühlung der Masse Dampf oder heisses Wasser für kurze Zeit durch die Wasserzellen leitet und so das unterhalb der Gaze befindliche Wachs schmilzt und durch das Abzugsrohr ablaufen lässt.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist im nachfolgenden beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt. In diesen ist : Fig. 1 ein vertikaler Schnitt durch den Ofen, wobei Teile abgebrochen sind und die das unterste Heizelement umgebende Gaze sichtbar gemacht ist ; Fig. 2 ein horizontaler Schnitt durch eine der Zellen nach Wegnahme einiger Teile ; Fig. 3 ein Vertikalschnitt rechtwinkelig zu Fig. 1 ; Fig. 4 zeigt Einzelheiten an einem Heizelement und Fig. 5 ist eine Einzelansicht, die den (teilweise ausgeschwitzten) Wachskuchen zwischen zwei Heizkörpern zeigt.
Bei der dargestellten Ausführungsform umgibt ein äusserer zylindrischer Mantel 10 einen inneren Behälter 11 und bildet so einen Wassermantel 12. Die Innenwand 11 umschliesst eine Anzahl von Zellen-H, durch welche man nach Belieben Wasser oder Dampf umlaufen lassen kann. Jede Zelle ist vorzugsweise gemäss Fig. 1 leicht geneigt. Die Räume zwischen den Zellen-M bilden Wachsbehälter 17, von denen jeder als Unterlage für das Wachs einen Gazeboden 18 hat, der auf Eisenstäben 19 oder ähnlichen Trägern ruht.
Das Rohr 15 mündet nicht nur in die unterste Kammer 17, sondern auch in ein zwischen den Zellen verlaufendes Füll-und Entleerungsrohr 15a, welches seinerseits in die nächste Zelle 17 und ebenso in ein ähnliches, zwischen den Zellen verlaufendes Füll-und Ablaufrohr 15b mündet usw. durch die Reihe der Zellen. Jede Kammer 17 hat auch ein Luftrohr 20, das an ihrem höchsten Punkt sitzt, um die beim Füllen verdrängte Luft auszulassen und während des Schwitzen Luft einzulassen. Durch die Reihe der Rohre 15a, 15b, 5c geht ein Dampfrohr 21 und ebenso geht ein Dampfrohr 22 durch die Luftrohre 20, um die Rohre vor dem Schwitzen vom Wachs zu befreien. Das Rohr 15 hat einen Abzweig 23, um die Schwitzabläufe und das Enderzeugnis abzulassen.
Das oberste Rohr 20 hat ein Ölüberlaufrohr 24,
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ein auf Druck und Unterdruck wirkendes Doppelventil 27 gesichert ist. Das unterste Rohr 20 mündet in ein Ölablaufrohr 28.
Die Kammern 17 sind alle, wie dargestellt, mit einer Mehrzahl von Heizkörpern 29 (Fig. 4) ausgerüstet, die von den Zellen ! & herunterhängen und an beiden Seiten bei 30 und 31 mit dem Innenraum derselben in Verbindung stehen. Durch Einlassrohre 32 lässt man Wasser durch die Zellen durchlaufen
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einteilen, unterbrochen ist und benachbarte Kammern durch die Heizkörper 29 verbunden werden. Das Wasser verlässt die Zellen durch Rohre 34 und kann durch Rohre 35 in den Wassermantel 12 geleitet werden, den es durch den Auslass 36 wieder verlässt. Die Wasserröhren 35 können mit Thermometerstutzen und Regelventilen 38 versehen sein. Ein Schlamm- oder Ablasshahn kann sich an dem Wassermantel 12 befinden.
Die Einrichtung arbeitet folgendermassen : Wasser oder eine andere Flüssigkeit mit einer Temperatur etwas oberhalb des Schmelzpunktes des Ausgangsstoffes wird durch die Zelle 13 geschickt. Das flüssige
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pfeife 40 des Luftrohres 20 in die obere Kammer 17 entweicht. Die untere Kammer füllt sich vollständig, da die Luftpfeife 40 an dem höchstmöglichen Punkt liegt. Wenn die unterste Kammer 17 voll ist, steigt das Wachsgemisch allmählich weiter durch die Rohre 15a und 15b und füllt die oberen Kammern 17 der Reihe nach in der gleichen Weise. Das überschüssige Öl wird jetzt aus den Luftrohren 20 durch das
Rohr 28 abgezogen, während Luft durch das Lufteinlassrohr 26 in die Kammern 17 eintreten kann, so dass sich kein Unterdruck in dem Apparat bildet.
Vorzugsweise lässt man heisse Luft durch das Rohr 26 ein, um ein Erstarren der Wachs oberfläche in den Kammern 17 zu vermeiden. Das durch die Rohre 32 eintretende Umlaufwasser wird dann allmählich kühler genommen, wobei das Mass der Abkühlung sich nach der Natur des Einsatzes richtet. Wenn der Einsatz auf die verlangte Temperatur gekühlt ist, kann man ihn behufs Entwicklung der Kristalle der Ruhe überlassen. Dann öffnet man das Ventil am Steig- rohr 23 und lässt Dampf durch das Dampfrohr 21, um die Rohre 15a, 15b usw. von dem erstarrten Rohstoff zu reinigen, und beginnt dann das Schwitzen, indem man allmählich die Temperatur des durch dieZellen13 laufenden Wassers erhöht.
Das Schwitzen setzt man nach Wunsch fort und schmilzt schliesslich das fertiggeschwitzte Wachs durch Steigerung der Temperatur der Zellen 13 aus, indem man heisses Wasser oder Dampf durch die Röhren 32 einlässt, oder indem man Dampf durch das Dampfrohr 25 frei in die Wachskammern 17 eintreten lässt.
Um eine wirksame Trocknung des Wachses während des Abschwitzens zu sichern, unterstützt man zweckmässig den Wachskuchen zwischen zwei senkrechten Elementen 29 durch Gazescheidewände 41, die senkrecht durch die Mitte des Raumes zwischen den vertikalen Heizkörpern (Fig. 5) gespannt sind, und umgibt die Heizkörper 29 mit Gaze 42, die ungefähr halbwegs an den Wänden der Heizkörper und der inneren Wand hinaufreichen. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sichert diese Anordnung eine dachförmige Ausbildung der Wachsoberfläche, so dass die Schwitzabläufe leicht abziehen. Auch wird dadurch der Wachskuchen am Absacken gehindert.
In dem neuen Apparate kann man während der Kristallbildung auch allmählich abkühlen und so die Entstehung unerwünschter Kristalltypen verhindern. Jede Gefahr, dass ein Teil des Einsatzes plötzlich erstarrt, ist dadurch vermieden und man erhält in einem Arbeitsgange aus einer gegebenen Menge von
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Rohparaffin oder Wachsgemisch mehr völlig ausgeschwitztes und gereinigtes Wachs von gegebenem Schmelzpunkt und gegebener Farbe, als in irgend einem bekannten Apparat.
Staub oder sonstige Fremdkörper sind ferngehalten und da die Wachskammern wesentlich horizontal liegen, entfällt der gewöhnliche Nachteil der bekannten, aus konzentrischen Röhren bestehenden Apparate, bei denen das Wachs in den Ringräumen zwischen den Röhren hängen bleibt und bei denen die Masse während des Schwitzen gewöhnlich absackt und dabei Öl und andere Unreinigkeiten einschliesst. Auch ist es möglich, einen dickeren Kuchen abzuschwitzen, als dies in der gewöhnlichen Schwitzeinrichtung möglich ist.
Der neue Apparat eignet sich vorzugsweise für die Herstellung von Paraffinwachs aus Rohparaffin od. dgl. und braucht derselbe nicht in einem Gebäude eigener Bauart, z. B. einem besonders behitzten Gebäude untergebracht zu werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Trockenschwitzen von Paraffin und sonstigem Wachs in einer unter Luftabschluss stehenden Kammer, dadurch gekennzeichnet, dass über und unter der Kammer im wesentlichen wagrechte hohle Heiz-und Kühlzellen und ein Füllrohr vorgesehen sind, durch welches das Wachs von unten in die Kammer eingeführt wird, während ein Luftauslass an der Oberseite die verdrängte Luft entweichen lässt.