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Autoklav zur Regenerierung von Kautschuk-Vulkanisat
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Autoklav zur Entvulkanisierung und Regeneration von vulkanisiertem, natürlichem oder synthetischem Kautschuk.
Die hiebei zur Anwendung kommenden regenerierenden Stoffe, die weiter unten als Flüssigkeiten, Dämpfe oder Gase angegeben werden, betreffen vor allem für diesen Zweck an sich bekannte Erweichungsmittel, wie Kohlenwasserstoffe, Mineralöle, natürliche Harze, gesättigte Fettsäuren, Fettalkohol u. a., die in flüssiger, dampf-oder gasförmiger Form dem zu regenerierenden Material im Ausmasse von 10 bis 300 den Vulkanisatabfällen beigegeben werden. Andererseits können statt Erweichungsmittel gleichfalls für die Regeneration bekannte Laugen, wie z. B. Natronlauge, zur Anwendung kommen, insbesondere dann, wenn es sich darum handelt, in den Kautschukabfällen enthaltene Gewebe zu zersetzen.
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel des Autoklaven, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt des Apparates mit abgenommenem Deckel, Fig. 2 einen Querschnitt des Apparates nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Teilansicht des oberen Teiles des Apparates bei abgenommenem äusseren Mantel, Fig. 4 eine schematische Ansicht des ein-und ausfahrbaren Wagens, Fig. 5 einen teilweisen Längsschnitt der Trommel und des Deckels des Apparates in korrelativer Lage, Fig. 6 einen Querschnitt der Trommel nach der Linie VI-VI der Fig. 6,
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 5, Fig. 8 einen Längsschnitt des Einspritzverteilers, Fig. 9 einen Querschnitt des Einspritzverteilers nach der Linie IX-IX der Fig. 8,
Fig. 10 einen Längsschnitt der Vorrichtung zur Entnahme von Proben, Fig.
11 einen Längsschnitt der Einspritzvorrichtung, Fig. 12 ein
Schema der Hahnstellungen zum Einleiten von
Gasen oder Dämpfen, mit oder ohne Druck, oder lediglich Druckluft ins Innere des Kessels,
Fig. 13 ein Schema der Hahnstellungen zum Einleiten von Gasen, Dämpfen oder Luft ins
Innere des Kesseis mit Ausgang derselben,
Fig. 14 stellt ein Schema der Hahnstellungen dar, die ein Zirkulieren von Luft, Gasen oder Dämpfen in geschlossenem Kreise im Innern des Kessels ermöglichen, d. h. ohne Verbindung nach aussen, und Fig. 15 ein Schema der Hahnstellungen, um im Innern des Kessels ein Vakuum zu erzeugen, d. h.
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daI3 der Autoklav einen doppelwandigen, zylin- drischen Körper 1 mit einem innen liegenden fest angeordneten Rohrnetz 6 (Heizschlange) aufweist.
Das Bodenstück des Körpers 1 ist mit 2, sein Deckel mit 3 bezeichnet. Im Innern dieser gesamten feststehenden Einrichtung sind Schienen 7 vorgesehen, auf denen ein Wagen 9 (Fig. 4) mit Lagern 28 ein-und ausgeschoben werden kann. In den Lagern 28 ist schwenkbar bzw. drehbar die eigentliche Regeneriertrommel 10 (Fig. 5) angeordnet. Durch eine besondere Klemmvorrichtung 49-53 am beweg lichen Deckel 3 kann in der Trommel 10 sowohl.
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auch eine Einspritzvorrichtung (Fig. 11) eingesetzt werden.
Im besonderen ist nun nach Fig. 1 das Bodenstück 2 mit einem Lager für die Antriebswelle 4 versehen, die an ihrem inneren Ende einen Kupplungstell 5 aufweist, der die Drehbewegung auf die Trommel überträgt. Im Innern des zylindrischen Körpers befindet sich ein Rohrnetz 6, das irgendeine Form aufweisen und in beliebiger Weise fest angeordnet sein kann und in dem das Heizmittel zirkulieren kann. Dieses Rohrnetz besitzt eigene Eintritts-und Austrittshähne, so dass deren Regulierung unabhängig von den übrigen Heizvorrichtungen, mit denen die Maschine ausgerüstet ist, erfolgt. Im Innern des Körpers 1 befinden sich ferner Schienen 7, die von Querstangen 8 getragen werden. Auf diesen Schienen kann der Wagen 9, der die Trommel 10 (Fig. 5,6) trägt, ein-und ausfahren.
Hiebei ist mit 10 die Trommel als Ganzes bezeichnet. Sie ist gebildet durch den zylindrischen Körper oder Trommelmantel 37 mit verschliessbarem Deckel 38 und den Stirnwänden oder Kopfstücken 35 mit Scheiben 31. Der zylindrische Körper 1 besitzt ein Ablassrohr 11 und weitere Rohre 12, 13 und 14, an denen der Druck-und Unterdruckmesser, das Thermometer und das Sicherheitsventil angebracht sind. Das Rohr 15 ermöglicht die Einleitung ins Innere des Körpers 1 (und demzufolge in direktem Kontakt
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mit dem Material) von gesättigtem oder überhitztem Dampf, je nachdem der entsprechende Hahn offen ist.
Die Rohre 16 und 17, die ebenfalls mit dem Innern des Körpers 1 in Verbindung stehen, sind dazu bestimmt, an der Saug-bzw. der Austrirtsòffnung eines Verdichters angeschlossen zu werden, wobei sie verschiedene Durchgangshähne und Abzweigungen aufweisen, wie aus den Fig. 12-15 ersichtlich ist.
Aus den Fig. 12 und 13 ist ohne weiteres ersichtlich, dass, wenn die Durchgangshähne y und z gleichzeitig mehr oder weniger geöffnet sind, ins Innere des Kessels ein Gemisch von Dämpfen oder Gasen mit Luft eingeleitet werden kann, unter der Voraussetzung, dass der Durchgangshahn y mit einem Behälter von Dämpfen oder Gasen und der Hahn z mit der freien Luft in Verbindung steht und dass x einen Kompressor darstellt.
Der innere Körper 1 ist mit einem äusseren Mantel 18 umgeben, so dass zwischen den beiden Wänden ein ringförmiger Raum 19 gebildet wird, in dem man gesättigten oder überhitzten Dampf oder ein anderes Heizmittel zirkulieren oder stationieren lässt. Dieser ringförmige Raum besitzt sein AblaCrohr 20, seinen Druckmesser 21, sein Thermometer 22 und sein Sicherheitsventil 23. Er ist auf der ganzen Länge durch eine Zwischenwand 24 (Fig. 2) geteilt, längs derselben zwei Rohre 25 und 26, eines auf jeder
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Länge mit radialen Lochern 27 versehen sind.
Diese Anordnung garantiert eine regelmässige Verteilung des Heizmittels auf den ganzen Umfang des Kessels und zwingt es, diesen letzteren vollkommen zu umgeben, wie dies in der Fig. 2 durch Pfeile veranschaulicht wird, so dass durch den Kessel das grösstmögliche Mass von Wärme aufgenommen wird.
Die Trommel 10 wird in den Kessel 1 mit dem Wagen 9 eingeführt, auf dem sie in zwei Lagern 28 aufliegt. Diese Lager werden von senkrechten Stützen des Wagens getragen und sie sind in Anbetracht der hohen Temperaturen, unter denen sie funktionieren müssen, mit einem Spezialschmiersystem ausgerüstet. Die Welle 29 der Trommel besitzt an einem ihrer Enden eine Gabel 30, die in den Kupplungsteil 5 eingreift, wenn sich der Wagen in der richtigen, zur voraus bestimmten Lage im Kesselinnem befindet.
Die Enden der Trommel 10 werden durch Scheiben 31 gehalten, die eine Mehrzahl von Lochern 32 und eine kreisförmige Rinne 33 aufweisen. Auf den Scheiben 31 ist ein ringförmiges Kopfstück 35 unter Zwischenschaltung eines Drahtgewebes 34 befestigt, das ebenfalls eine Mehrzahl von Löchern 36 aufweist. Die Löcher 32 und 36 sowie die ringförmige Rinne 33 befinden sich auf gleichem Abstand von der Welle 29, so dass das Innere der Trommel dauernde Verbindung nach aussen besitzt, jedoch ohne das in ihr enthaltene Material dank des Drahtgewebes 34 entweichen zu lassen.
Der zylindrische Körper 37 ist mir einer Öffnung grossen Ausmasses versehen, die durch einen Deckel 38 hermetisch verschliessbar ist und das Einfüllen oder Herausnehmen des Materials erlaubt. Dieser Körper 37 wird durch ein oder mehrere vierarmige Kreuzstücke 39, je nach der Länge der Trommel, getragen.
Im Innern der Trommel und deren ganzen Länge sind auf dem ganzen Umfang regelmässig verteilte Rippen oder Flügel 40 vorgesehen, die dazu bestimmt sind, das zu behandelnde Material zu bewegen, indem sie es während der Drehung mitreissen und dauernd zu t'l bringen, wodurch jeder Teil des Materials.'. innige und direkte Berührung mit den Gasen und Dämpfen, die sich im Innern des Autoklaven beiden, gelangt und gleichzeitig das Entweichen der Gase und Dämpfe, die das Material zufolge der Erhitzung abgibt, erleichtern.
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docn kann uiese auch intermittierend oder im Drehsinne abwechselnd oder auch nur pendelnd sein, mit Teildrehungen von weniger als 360 ", mit oder ohne Zwischenhalt.
Am anderen Ende der Welle 29 befinden sich gleichfalls die Teile 31, 34 und 35, jedoch ist die Scheibe 31 in deren Mitte mit einer Bohrung versehen und ausserdem besitzt sie T-förmigen Querschnitt aufweisende Arme 41 (Fig. 5), die sie mit der Nabe 42 verbinden. Diese Nabe 42 ist auf der Welle 29 mittels eines Keiles 43 befestigt und überträgt die Drehbewegung von dieser Welle auf die Scheibe 31.
Die in Fig. 10 dargestellte Probeentnahmevorrichtung ist wie folgt ausgeführt : der bewegliche Deckel 3 des Autoklaven besitzt eine Öffnung 44, die durch einen Verschlusspfropfen 45, der eine mit Handgriff 47 versehene Stange aufweist, abgedichtet werden kann. Am freien Ende der Stange 46 ist ein hohler, löffelförmiger Teil 48 befestigt, wobei die Stange 46 eine solche Länge aufweist, dass der Löffel 48 bei richtiger Lage der Vorrichtung zwischen der Nabe 42 und der Scheibe 31 zu liegen kommt. Der Pfropfen 45 trägt eine Marke, die die Lage der Öffnung des Löffels 48 anzeigt. Der Pfropfen 45 wird durch einen Hebel 49, auf den ein Steg 50 unter dem Einfluss einer auf einem Bolzen 52 sitzenden Spannmutter 51 wirkt, gegen den Deckel 3 gepresst (Fig. 1, 5,7).
Der Hebel 49 besitzt seinen Drehpunkt auf dem Bolzen 53, während der Steg 50 auf dem Hebel 49 und der Stütze 54 aufliegt.
Die Arbeitsweise dieser Probeentnahmevorrichtung ist folgende :
Sobald die Trommel 10 in den Autoklaven eingeführt ist, wird der Pfropfen 45 auf den beweglichen Deckel 3 derart aufgesetzt, dass die Öffnung des Löffels 48 nach unten gerichtet ist, und alsdann wird der Pfropfen mittels der Spannmutter 51 gegen den Deckel 3 gepresst. Wenn eine Probe entnommen werden soll, so wird die
Spannmutter 51 gelöst, der Steg 50 um eine
Vierteldrehung und der Hebel 49 um eine halbe
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Drehung gedreht ; hierauf wird der Löffel 48 mittels des Griffes 47 mit der Öffnung nach oben gedreht und man wartet alsdann einige Umdrehungen der Trommel ab. Das Material, das die Rippen 40 der Trommel 10 mitnehmen, fällt dabei zum Teil in den Löffel 48 und sobald angenommen werden kann, dass er voll ist, wird die ganze Vorrichtung mit dem Griff 47 herausgenommen.
Die Einspritzvorrichtung ins Innere der Trommel weist zwei Hauptorgane auf, nämlich ein Einspritzrohr (Fig. 11) und einen Verteiler (Fig. 8,9). Das Einspritzrohr wird am beweglichen Deckel 3 des Autoklaven in derselben Weise befestigt wie die erwähnte Proben-Ennahmevorrichtung, nur kann der Pfropfen 55 jedwede Stellung einnehmen. Dieser Pfropfen 55 trägt auf einer Seite ein Speiserohr 56, das je nach Gebrauch mit einer Pumpe, einem Verdichter oder einer Dampfdüse in Verbindung gebracht wird und auf der anderen Seite einen Kolben 57, der an seinem Ende mit einer Dichtung 58 aus Leder oder einem anderen
Material versehen ist, die durch eine Mutter 59 gehalten wird. Gegen diese Mutter 59 stützt sich eine Feder 60, die ein teleskopisches Rohr 61 gegen das Ende der Welle 29 presst.
Dieses
Rohr 61 besitzt ein halbkugelförmiges Ende, das in die kugelförmige Erweiterung einer auf der Mittellinie der Welle 29 vorgesehenen
Bohrung 62 eingreift. Auf diese Weise kann weder Undichtigkeit entstehen, wenn sich das
Rohr 61 nicht genau auf der Mittellinie der
Bohrung 62 befindet, noch wenn der Abstand zwischen dem Pfropfen 55 und dem Ende der
Welle 29 Abänderungen unterworfen wird. Das teleskopische Rohr 61 besitzt einen Flansch 63, der sich auf die mit Gewinde versehene Büchse 64 aufstützt und verhindert, dass der Kolben 57 aus diesem Rohr austreten kann. Die erwähnte
Büchse 64 besitzt etwas Spiel im Durchmesser gegenüber dem teleskopischen Rohr 61, so dass zwischen diesem und dem Kolben 57 eine kleine
Winkelverschiebung möglich ist.
Der Einspritzverteiler ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Das sich im Innern der Trommel befindliche Material hat zufolge seiner Schwere das Bestreben, sich im unteren Teil anzusammeln.
Da sich die am Ende der Welle 29 vorgesehene
Bohrung 62 in zwei schräge Abzweigungen 65 und 66 aufteilt und die Trommel 10 normaler- weise bis zur Höhe der Welle 29 mit Material gefüllt wird, würde jener Teil des Materials, der sich am Ende der Trommel befindet, wo die
Einspritzvorrichtung vorgesehen ist, im Übermass gesättigt, während sich am anderen Ende der entgegengesetzte Nachteil ergeben würde.
Dieser Nachteil wird wie folgt behoben :
Auf dem inneren Ende der Nabe 42, die die
Scheibe 31 trägt, ist ein ringförmiges Gehäuse 67 angebracht, das eine Mehrzahl von Bohrungen 68 verschiedener Neigungen mit Bezug auf die
Horizontale aufweist. Im Innern dieses Gehäuses ist ein Verteiler 71 vorgesehen, der auf. der Achse 69 der Rolle 70, die frei auf der Welle 29 e aufliegt, aufgehängt ist. Der untere Teil des Verteilers 71 füllt das Gehäuse 67 vollständig aus, jedoch ohne seitliche Reibung auf der Innenwand dieses letzteren, noch auf der Stirnfläche der Nabe 42 zu verursachen. Ausserdem besitzt, der genannte Verteiler 71 einen unteren Hohlraum 72, der mit Blei ausgegossen ist.
Aus dieser Anordnung ergibt sich, dass der Verteiler 71 unbeweglich und stets in derselben Lage bleibt, unabhängig von der Bewegung,
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dem Gehäuse 67 und dem anliegenden Boden der Trummel beüadet, gestattet. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist die folgende :
Die Flüssigkeit , Dampfe oder Gase gelangen durch das telekptsche Rohr 61 in die Bohrung 62 und verteilen sit. h von dieser in die Ab- zweigungen 65 und 66.
In einem bestimmten oberen Sektor des Verteilers 71 (Fig. 9) erfolgt die Einspritzung der Flüssigkeiten oder Gase, die durch die erwähnten Abzweigungen zirkulieren, ohne Hindernisse in den Verteilerraum, während sie im unteren Teil durch den Verteiler 71, der die Ausgangsöffnungen der Abzweigungen abschliesst, verhindert wird. Die Bohrungen 68 des Gehäuses 67 sowie die Eintrittsöffnung des Kanals 73 werden ebenfalls durch die Seitenflächen des Verteilers 71 verdeck.
Somit erfolgt die Einspritzung oder Pulver sierung stets auch im oberen Teil der Trommel, d. h. ins Innere eines gasförmigen Mediums, mit gleichmässiger Verteilung, und die singez spritzen Flüssigkeiten oder Gase stossen beim
Austritt aus den Öffnungen 68 und 73 nicht direkt auf das Material, was ohne das Vorhandensein des Verteilers 71 der Fall wäre.
Der ganze Autoklave ist in an sich bekannter
Weise mit einem wärmeisolierenden Material verkleidet.
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