Maschine zum Erzeugen von NaOH-Schuppen aus flüssiger Schmelze
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Erzeugen von NaOH-Schuppen aus flüssiger Schmelze. Es ist bekannt, 98 % iges NaOH in Schuppenform in Plastiksäcken abzufüllen. Plastiksäcke sind als Verpackungs- material am billigsten und eignen sich ausgezeichnet für diese hygroskopische, ätzende Cbemikalie. Früher wurden die Schuppen in eisernen FÏssern verpackt.
Die Ätznatronschuppen wenden üblicherweise auf einer Kühlwalze hergestellt, die in eine Wanne eintaucht, worin sich das geschmolzene NaOH bei mindestens 320 flüssig befindet. Auf der Kühlwalze kristallisiert während des Eintauchens eine dünne NaOH-Schicht von 0, 6-1 mm und wird nach einer Umdrehung der Walze von der Walzenoberfläche abgeschraubt. Die Temperatur der von der Walze abgeschnaubten Schup- pen beträgt bei den bisherigen Schuppenmaschinen ca.
120-160¯. Eine stÏrkere Abk hlung ist bei den be- kannten Maschinen nicht möglich, da das kristallisierte NaOH auf der Metalloberfläche der Walze bei niedri- geren Temperaturen spröde wird und sich leicht abhebt, so dass kein direkter Kontakt zwischen NaOH und kühlender Metallfläche mehr besteht. Um das Abfüllen in Plastiksäcke zu ermöglichen, müssen die Schuppen nachträglich durch Kühlvorrichtung auf etwa 60 C abgekühlt werden. Es ist also eine zusätzliche Einrichtung, durch welche die Schuppen über Kühlflä- chen transportiert werden, notwendig.
Einerseits entsteht dadurch NaOH-Staub, der unerwünscht ist, und andenarseits verkleben diese zusätzlichen Kühl-Einrich- tungen gerne durch das stark hygroskopische Verhalten des NaOH.
Die erfindungs) gemässe Schsuppenmaschi, ne erlaubt es, demgegenüber den NaOH-Film. auf der Kühlwalze direkt auf mindestens 60 C abzukühlen. Dadurch kön- nen die von der Walze kommenden Schuppen unver züglich in PlastiksÏcke abgefüllt werden. Es fällt kein NaOH-Staub an, und eine solche Einrichtung kann kontinuierlich, ohne ständiges Reinigen, in Betrieb gehalten werden.
Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Maschine zum Erzeugen von NaOH-Schuppen aus flüssiger Schmelze, die eine drehbare, in eine Wanne eintauchende Kuhlwalze aufweist, mit deren Oberflä- che eine Schabvorrichtung zuslammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenoberfläche schief zur Walzenachse gerillt ist. Zweckmässig verlaufen die Rillen schraubenlinienförmjig, besitzen eine Breite von 5 mm und eine Tiefe von 3 mm.
Beim Drehen der Kühlwalze bildet sich auf der Walzenoberfläche ein kristalliner NaOH-Film; die schiefen Rillen bewegen sich dabei parallel zur Walzenachse über die Schabvor- richtung, deren Arbeitskante den zwischen den Rillen vorhandenen NaOH-Film von der Walzenoberfläche abschabt, währ.endsichdieRillen mit kristallisiertem NaOH füllen.
Dieses die Rillen f llende NaOH bildet dabei einen nichtmetalliscben Teil der Walzenoberflä- che, an welchem der sich bei. drehender Walze stets neu bildende NaOH-Film einwandfrei und ohne abzusplittern haftet, wodurch natürlich auch der zwischen den Rillen auf der metallischen Walzenoberfläche sich bildende Film fest auf dieser Walzenob, exfläche haftet und so einer starke. Kühlung von der Walzenseite her ohne weiteres zugänglich ist. Dadurch wird es möglich, dem. abzuschabenden NaOH-Film während der relativ kurzen Zeit eines Walzenumlaufs genügend Wärme zu entziehen, um die Temperatur der abfallenden Schuppen auf wenigstens 60 C zu senken.
Zur Küh, 1ung der Walzenoberfläche sind im Walzeninnerm zweckmässig nach oben gerichtete Spruhdü- sen. angeordnet, durch welche ein rela. div grosser Sektor der Innenfläche der Walze mit Kühlflüss sigkeit, z. B.
Wasser, besprüht und so ein zusammenhängender Kühlflüssigkeitsfilm erzeugt werden kann. Die die NaOH-Schmelze aufnehmende Wanne ist zweckmässig kippbar gelagert und mit einem ¯berlauf versehen.
Dies ermöglicht in einfacher Weise das Ausgiessen der Schmelze beim Ausserbetriebsetzen der Maschine und ausserdem kann d'as Niveau der Schmelze in der Wanne und damit die Eintauchtiefe der Walze einge- sbellt werden. Zweckmässig ist die Walze von einer luftdichten Haube überdeckt. Die in der Haube befind- liche Luft erwärmt sich beim Betrieb der Maschine zwangsläufig über die Temperatur der Aussenluft und bildet so ein warmes Luftpolster über der Walze, das feuchten Aussenluft den Zutritt zur Walze verwehrt.
Ein Verkleben des kristallinenNaOHwird dadurch vermieden, ohne dass speziell trockene Luft oder ein geeignetes anderes Gas zur Abhaltung der Feuchtigkeit zugeführt werden muss.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungs- beispiel der erfindungsgemässen Maschine dargestellt.
Es zeigen :
Fig. 1 eine Seitenansicht der Maschine bei im Schnitt gezeichneter Wanne und Haube,
Fig. 2 einen vertikalen Quenschnitt durch die Maschine, und
Fig. 3 in grösserem Massstab einen Axialschnitt durch, die Kühlwalzenwand.
Die gezeichnete Maschine zum Erzeugen von NaOH- Schuppen aus flüssiger Schmelze besitzt einen Fuss 1, auf welchem eine über einen Elektromotor 2 antreib- bare, metallische Kühlwalze 3 gelagert ist. Die Aussen- fläche der Kühlwalze 3 ist mit unter sich parallelen, schief zar Walzenachse verlaufenden Rillen 4 versehen. Die Breite b dieser Rillen 4 ist etwas gitösser als deren Tiefe t ; als besonders vorteilhaft haben sich schraubenlinienförmig verlaufende Rillen mit einer Breite b von 5 mm. und einer Tiefe t von 3 mm erwie- sen, wobei der Walzendurchmesser in der Praxis zweckmässig etwa 1, 50 m beträgt.
Durch das eine Lager 5a der Kühlwalze 3 hindurch, ist - in das Innere der letzteren hinein ein mit Düsen 6 versehenes Spritzrohr 7 geführt, während durch das andere Wal zenlager 5b hindurch ein als Kühlmittelablauf dienen- des Tauchrohr 8 führt. Mit ihrer Unterseite taucht die seitlich geschlossene Kühlwalze 3 in eine Wanne 9, die parallel zur Walzenachse am einen Längsrand bei 10 kippbar. am Maschinenfuss gelagert ist. Am gegenüber- liegenden Wannenrand greift ein Zugglied 11 einer Aufhängevordchtung an, mittels welcher die Wanne 9 in der gewünschten Lage gehalten werden kann.
Die den Aufnahme, der NaOH-Schmelze dienende Wanne 9 besitzt einen in eine Auffangrinne 9a bergehenden ¯berlauf 9b, der entsprechend der eingestellten Kipplage der Wanne das Niveau der Schmelze festlegt.
Über dem lagerseitigen Längsrand der Wanne 9 ist am Maschinenfuss 1, ein Schabmesser 11 gelagert, dessen Arbeitskante nach oben gegen die LaufoberflÏche der Walze 3 ragt. Die Oberseite der Kühlw. alze 3 ist ferner durch eine auf dem Maschinenfuss l abgestützte Haube 12 abgedeckt, welche den über der Walze lie genden Raum nach oben luftdicht abschllieslst.
Beim Betrieb der beschriebenen Schuppenmaschine rotiert die Kühlwalze 3 in Pfeiimchtung a (Fig. 2) und d ; die Wanne 9 ist bis zum Überlauf 9b mit flüssiger NaOH-Schmelze von wenigstens 320 C gefüllt. Auf der Oberfläche der in die Schmelze eintauchenden Kühlwalze bildet sich ein kristalliner NaOH-Film und auch die Rillen 4 füllen sich mit NaOH.
Durch die aus den Düsen 6 des Spritzrohres 7 austretende Kühlflüs- sigkeit, zweckmässig Wasser, wird ein Innensektor der Walze von annähernd 120 besprüht, so dass sich in der Sprühzone auf der Walzeninnenseite ein zusam menhängender Kühlflüssigkeitsfilm bildet, der an der Walzeninnenwan, d nach unten fliesst, wo sich die ver brauchte Kühlflüssigkeit sammelt und durch das Tauchrohr 8 weggeführt wird. Die Kühlung erfolgt 50 intensiv, dass das sich auf der Walzenoberfläche absetzende NaOH bei Erreichen des den Film von der Walzenoberfläche in schuppenformlösendien Schabmes- aer 11 noch eine Temperatur von etwa 60 C besitzt.
Dies ist nur deshalb möglich, weil das sich in den Rillen 4 der Walzenoberfläche festsetzendeNaOHeine einwandfreie Haftfläche für den beim nächsten Walzenumlauf wieder auf der Walzenoberfläche verbleibenden NaOH-Film darstellt und dadurch jedes uner wünschte vorzeitige Lösen des Films von der als Wär metauschfläche dienenden Walzenoberfläche verhin- dert.
Eine Feuchtigkeitsaufnahme aus der Aussenluft durch den kristallinen NaOH-Film auf seinem Weg g von der Wanne 9 zum Schabmosser 11 wird. durch das unter der Haube 12 gefangene Luftkissen verhindert, das sich beim Betrieb der Maschine erwärmt und relativ trocken bleibt. Beim Ausslenbetriebsetzen der Maschine kann Idie Wanne 9 durch Kippen nach unten in einfachster Weise entleert werden. Speziell, stets störanfällige Entleerungsventile fallen weg.
Die beschriebene Maschine ist einfach in ihrem Aufbau, wenig störanfällig und leicht zu bedienen. Die am Schabmesser 11 anfallenden NaOH-Schuppen kön- nen zufolge der Idurch Idie Rillenfüllung erzielten Film- haftung durch die Sprühvorrichtung im Walzeninnern auf eine deratt niedrige Temperatur gekühlt werden, dass sie unmittelbar in die heute üblichen Kunststoffsäcke abgefüllt werden können. Wie erwähnt, haben sich im Querschnitt rechteckige, schr. aubenlinienförmig verlaufende Rillen in der Walzenoberfläche als besonders vorteilhaft erwiesen, ; es versteht sich. aber, diass auch ander, e Rillenquerschnitbe unid ein anderer Rillen verlauf möglich ist. So könnten z.
B. auch im Querschnitt trapez-oder halbkreisförmitge Rillen vorgesehen sein ; auch sich kreuzende Rillen sind denkbar.
Machine for generating NaOH flakes from liquid melt
The invention relates to a machine for producing NaOH flakes from liquid melt. It is known to fill 98% NaOH in flake form in plastic bags. Plastic bags are the cheapest packaging material and are ideal for this hygroscopic, corrosive chemical. The scales used to be packed in iron barrels.
The caustic soda flakes are usually produced on a chill roll that is immersed in a tub in which the molten NaOH is at least 320 liquid. During the immersion, a thin NaOH layer of 0.6-1 mm crystallizes on the cooling roller and is unscrewed from the roller surface after one revolution of the roller. The temperature of the flakes snuffed off the roller is approx.
120-160¯. A stronger cooling is not possible with the known machines, since the crystallized NaOH on the metal surface of the roller becomes brittle at lower temperatures and easily lifts off, so that there is no longer any direct contact between the NaOH and the cooling metal surface. In order to be able to be filled into plastic bags, the scales must be subsequently cooled down to around 60 ° C. using a cooling device. An additional device through which the scales are transported over cooling surfaces is therefore necessary.
On the one hand, this creates NaOH dust, which is undesirable, and on the other hand, these additional cooling devices tend to stick together due to the strongly hygroscopic behavior of the NaOH.
The Schsuppenmaschi, ne according to the invention allows, in contrast, the NaOH film. Cool down directly on the chill roll to at least 60 ° C. This means that the flakes coming from the roller can be filled into plastic bags immediately. There is no NaOH dust, and such a device can be kept in operation without constant cleaning.
For this purpose, the machine according to the invention for generating NaOH flakes from liquid melt, which has a rotatable cooling roller immersed in a tub, with the surface of which a scraping device cooperates, characterized in that the roller surface is grooved obliquely to the roller axis. The grooves expediently run helically, have a width of 5 mm and a depth of 3 mm.
When the cooling roll rotates, a crystalline NaOH film forms on the roll surface; the inclined grooves move parallel to the roll axis over the scraper device, the working edge of which scrapes the NaOH film between the grooves from the roll surface, while the grooves fill with crystallized NaOH.
This NaOH filling the grooves forms a non-metallic part of the roller surface on which the. rotating roller, the NaOH film that is always newly formed adheres perfectly and without splintering, which of course also means that the film that forms between the grooves on the metallic roller surface adheres firmly to this roller surface, and thus a strong one. Cooling is readily accessible from the roll side. This makes it possible for the. To remove enough heat to be removed from the NaOH film to be scraped off during the relatively short period of a roller revolution to lower the temperature of the flakes that are falling off to at least 60.degree.
In order to cool the roller surface, spray nozzles are expediently directed upwards in the roller interior. arranged through which a rela. div large sector of the inner surface of the roll with cooling liquid, z. B.
Water, sprayed and thus a coherent cooling liquid film can be generated. The pan that holds the NaOH melt is expediently tiltable and provided with an overflow.
This enables the melt to be poured out in a simple manner when the machine is shut down and, in addition, the level of the melt in the tub and thus the depth of immersion of the roller can be adjusted. The roller is expediently covered by an airtight hood. When the machine is in operation, the air in the hood is inevitably heated above the temperature of the outside air and thus forms a warm air cushion over the roller, which prevents moist outside air from entering the roller.
This prevents the crystalline NaOH from sticking together without the need to supply specially dry air or another suitable gas to keep out the moisture.
An exemplary embodiment of the machine according to the invention is shown in the accompanying drawing.
Show it :
Fig. 1 is a side view of the machine with the tub and hood drawn in section,
Fig. 2 shows a vertical cross section through the machine, and
3 shows, on a larger scale, an axial section through the cooling roller wall.
The machine shown for producing NaOH flakes from liquid melt has a foot 1 on which a metallic cooling roller 3, which can be driven by an electric motor 2, is mounted. The outer surface of the cooling roller 3 is provided with grooves 4 parallel to one another and running obliquely to the roller axis. The width b of these grooves 4 is somewhat greater than their depth t; Helical grooves with a width b of 5 mm are particularly advantageous. and a depth t of 3 mm, the roller diameter being expediently about 1.50 m in practice.
A spray tube 7 provided with nozzles 6 is guided through one bearing 5a of the cooling roller 3 into the interior of the latter, while a dip tube 8, which serves as a coolant drain, leads through the other roller bearing 5b. With its underside, the laterally closed cooling roller 3 is immersed in a trough 9 which can be tilted parallel to the roller axis at one longitudinal edge at 10. is mounted on the machine foot. A tension member 11 of a suspension device engages on the opposite edge of the tub, by means of which the tub 9 can be held in the desired position.
The pan 9 serving to receive the NaOH melt has an overflow 9b which merges into a collecting channel 9a and which determines the level of the melt in accordance with the tilted position of the pan.
Above the longitudinal edge of the tub 9 on the bearing side, a scraper 11 is mounted on the machine base 1, the working edge of which protrudes upwards against the running surface of the roller 3. The top of the Kühlw. alze 3 is also covered by a hood 12 supported on the machine base l, which closes off the space above the roller in an airtight manner at the top.
During operation of the shingled machine described, the cooling roller 3 rotates in Pfeiimchtung a (Fig. 2) and d; the tub 9 is filled with liquid NaOH melt of at least 320.degree. C. up to the overflow 9b. A crystalline NaOH film forms on the surface of the cooling roll immersed in the melt and the grooves 4 are also filled with NaOH.
The coolant, expediently water, exiting from the nozzles 6 of the spray tube 7 sprays an inner sector of the roll of approximately 120, so that a coherent film of coolant forms in the spray zone on the inside of the roll, which is directed downwards on the inner wall of the roll flows where the consumed coolant collects and is led away through the dip tube 8. The cooling takes place intensively so that the NaOH which settles on the roller surface still has a temperature of about 60 ° C. when it reaches the scraper blade 11 which dissolves the film from the roller surface in flake form.
This is only possible because the NaOH that is stuck in the grooves 4 of the roller surface represents a perfect adhesive surface for the NaOH film that will remain on the roller surface during the next roller revolution and thus prevents any undesired premature detachment of the film from the roller surface serving as a heat exchange surface. changes.
An absorption of moisture from the outside air by the crystalline NaOH film on its way g from the tub 9 to the scraper 11 becomes. prevented by the air cushion trapped under the hood 12, which heats up during operation of the machine and remains relatively dry. When the machine is shut down, the tub 9 can be emptied in the simplest way by tilting it downwards. In particular, drain valves that are always prone to failure are no longer necessary.
The machine described is simple in its construction, not prone to failure and easy to operate. The NaOH flakes that accumulate on the scraper 11 can, due to the film adhesion achieved by the groove filling, be cooled to such a low temperature by the spray device in the interior of the roller that they can be filled directly into the plastic bags customary today. As mentioned, have rectangular, oblique cross-sections. Outlined grooves in the roller surface have proven particularly advantageous; it goes without saying. but that other groove cross-sections and another groove course are also possible. So could z.
B. trapezoidal or semicircular grooves can also be provided in cross section; Crossing grooves are also conceivable.